|
Высшая нервная
деятельность
Деятельность коры больших
полушарий
головного мозга названа И.
П. Павловым высшей нервной
деятельностью. Деятельность коры, как
и других отделов
нервной системы,
носит рефлекторный характер.
Положение о
рефлекторной
деятельности мозга высказано И. М.
Сеченовым в
его книге «Рефлексы
головного мозга» (1863 г.). Однако
объективное изучение процессов,
происходящих в коре
головного мозга,
стало возможным лишь после того, как
И. П.
Павлов открыл условные
рефлексы и установил, что они
являются основой высшей нервной
деятельности животных. В
отличие от
деятельности коры головного мозга и
ближайших
подкорковых узлов работа
других отделов нервной системы носит
название низшей нервной
деятельности и протекает по принципу
безусловных рефлексов.
Безусловные рефлексы - это
врожденные рефлексы, передающиеся
по наследству (их также
называют
инстинктами). Это зрачковый,
сосательный,
глотательный и другие
рефлексы. Условные рефлексы -
приобретенные рефлексы,
возникающие на протяжении жизни
животного или человека; они строго
индивидуальны и
непостоянны, т.е.
могут возникать и исчезать.
При всех рефлексах происходит
раздражение рецепторов, т.е.
окончаний чувствительных (или
центростремительных) нервов.
Возникшее в них возбуждение по
центростремительному нерву
передается в центральную нервную
систему. Центростремительные
нервные волокна являются
длинными
отростками нервных волокон,
находящихся вне
спинного мозга - в
особых нервных узлах, помещающихся
в
межпозвоночных отверстиях.
Другой, более короткий, отросток этих
клеток входит в спинной мозг, где и
происходит передача
возбуждения на
другой нейрон. Возбуждение
передается
двигательным клеткам,
находящимся в спинном мозгу, и по
двигательным (или центробежным)
нервам поступает к мышцам,
вызывая
их сокращение или расслабление, или
к другим
органам, приводя их в
деятельное состояние. Путь, по
которому идет возбуждение при
осуществлении рефлексов,
называется
рефлекторной дугой. Простая
рефлекторная дуга
состоит из двух
нейронов - центростремительного
(чувствительного) и центробежного
(двигательного). Примерами
могут
служить спинальные рефлексы или
сужение зрачка на
неожиданный
яркий свет, при которых участие коры
головного
мозга не обязательно. Более
сложны рефлексы, когда человек,
подумав, совершает определенное
действие. В таком случае
формируется
более сложное поведение -
развивается сложная
рефлекторная
дуга, в которой участвует, как
минимум, три
нейрона: между двумя
нейронами - центростремительным и
центробежным - включается еще один
нейрон - вставочный
(контактный, или
промежуточный). При этом
центростремительные нейроны не
контактируют непосредственно
с
центробежными нервными клетками, а
оканчиваются на
вставочных
нейронах, и уже только вставочные
нейроны
контактируют с
центробежными нервными клетками.
От
рецепторов импульсы передаются
на центростремительный нейрон, он
передает возбуждение на вставочный
нейрон (их может быть
несколько),
который находится в пределах
центральной нервной
системы.
Вставочный нейрон передает
возбуждение в высшие
отделы
головного мозга, а оттуда ответный
импульс передается
по центробежным
нервным волокнам тому или иному
органу. Так
устроена сложная
рефлекторная дуга. Следовательно в
рефлекторную дугу входят
центростремительные, центробежные
и вставочные нейроны. Для
проведения возбуждения и
осуществления рефлекса необходима
целостность рефлекторной
дуги.
Приведенная схема двух- или
трехнейронной дуги весьма
упрощенная. На самом деле любой
рефлекс представляет собой
сложный
акт, и в его осуществлении принимают
участие не два
или три нейрона, а
значительно больше.
В коре головного мозга, как и в других
отделах нервной системы, наряду с
процессами возбуждения
протекают
процессы торможения. Возбуждение и
торможение -
основные нервные
процессы. Различают два вида
торможения
условных рефлексов:
внешнее и внутреннее. Внешнее
раздражение наступает в результате
действия нового
раздражителя. В коре
головного мозга возникает новый очаг
возбуждения, вызывающий
торможение существующего очага
возбуждения. Внутреннее торможение
возникает в тех же
клетках коры, с
которыми связан данный условный
рефлекс.
Одним из видов внутреннего
торможения будет угасание условного
рефлекса. Благодаря угасанию
(торможению) в коре исчезают
ненужные временные связи. Есть еще
один аспект деятельности
коры
головного мозга. Так, возбуждение,
возникшее в
определенном участке
коры головного мозга,
распространяется
на соседние участки
- такое явление носит название
иррадиации. Противоположный
процесс, когда «разлитое»
возбуждение сосредотачивается в
определенном участке коры,
носит
название концентрации. Эти два
процесса были впервые
установлены И.
П. Павловым в опытах с выработкой
условных
рефлексов на собаках. С
концентрацией возбуждения или
торможения связан процесс индукции -
концентрация
возбуждения в одном
участке коры головного мозга
вызывает
(индуцирует) торможение в
окружающих участках.
Одной из функций коры головного
мозга является анализ поступающих
раздражений: звуковых,
слуховых,
световых, вкусовых, болевых и др.
Первичный анализ
различных
раздражений осуществляется
благодаря деятельности
соответствующих рецепторов, а в коре
головного мозга
производятся высший
и тонкий анализ раздражений и их
дифференцировка. Кора производит
связывание этих
раздражений,
объединяет их, т.е. осуществляет
синтез. На
основе синтеза
(возникновение связей условных
рефлексов)
проявляется определенная
деятельность организма. Отдельные
раздражения организмом
воспринимаются в виде целого
комплекса ощущений. Деятельность
коры головного мозга,
связанную с
восприятием непосредственных
раздражений
(сигналов) внешней
среды, И. П. Павлов назвал первой
сигнальной системой. Вторая
сигнальная система связана с
функцией речи, со словом, слышимым и
видимым. Слова являются
сигналами
сигналов первой системы. «Слово, -
писал И. П.
Павлов, - сделало нас
людьми». Значение раздражения
словом
проявляется и при
патологических процессах. Внушение
словом
оказывает влияние на течение
болезни. Неосторожно сказанное
слово
может вызвать ухудшение состояния
больного. Вследствие
травмы или
заболевания одной или нескольких
ассоциативных
зон коры головного
мозга наступает так называемая
афазия -
состояние, при котором
утрачивается способность узнавать
определенного рода символы. При
афазии больной может не
понимать
написанных слов, хотя понимает устную
речь, или
забывает названия
предметов, хотя знание и понимание
предметов и их функций сохраняется.
Обмен веществ сопровождается
электрическими явлениями.
Электрическую активность мозга
можно регистрировать при помощи
электроэнцефалографа.
Электроэнцефалография показала, что
головной мозг постоянно
находится в
состоянии активности, даже тогда,
когда мы ни о
чем не думаем. Наиболее
регулярные проявления активности -
так называемые альфа-волны -
исходят из зрительных зон
затылочной
доли, когда человек находится в покое
и глаза
закрыты. Эти волны возникают
ритмически с частотой 9-10 в
секунду
и с амплитудой около 45 мВ. При
открытых глазах
альфа-волны
исчезают и вместо них появляются
быстрые
нерегулярные волны. Сон -
единственное нормальное состояние,
при котором электрическая активность
мозга резко изменена.
По мере
углубления сна волны становятся
медленнее и выше
(т.е. потенциал их
возрастает). При сноведениях
регистрируются нерегулярные волны.
При некоторых
заболеваниях
головного мозга характер волн
меняется, что
помогает
распознаванию различных
заболеваний - эпилепсии и
др. Можно
определить расположение мозговых
опухолей,
установив, из какой части
мозга исходят патологические
волны.
Сон характеризуется уменьшением
электрической активности коры
головного мозга, с этим,
возможно,
связано его благотворное влияние на
нервную
систему. Нервные механизмы,
с которыми связан сон, неизвестны, и
до сих пор точно не установлено,
почему сон нужен организму.
Причину
сна усматривают в утомляемости
организма, в
частности, центров
нервной системы. Суточный ритм
человека,
слагающийся из 16 часов
активности и 8 часов сна, является
приобретенной привычкой;
врожденный, естественный ритм
состоит в чередовании сна и
бодрствования через каждые 3 или
4
часа (как у грудных детей).
От головного и спинного мозга отходят
парные черепномозговые и
спинномозговые нервы, связывающие
мозг со всеми рецепторами и
эффекторами организма. Они
составляют периферическую нервную
систему. От различных
отделов
головного мозга отходит 12 пар
нервов, расположенных
в голове. По
функции одни черепномозговые нервы
являются
чувствительными (I, II и VIII
пары), другие - двигательными
(III, IV,
VI, VII, XI и XII), третьи - смешанными
(V, IX и
X). Один из самых важных
черепномозговых нервов -
блуждающий
(X), который образует
часть вегетативной нервной системы и
иннервирует внутренние органы
грудной и верхней части
брюшной
полости.
Черепномозговые нервы
человека
№
пары
Название
Места
окончаний
чувствительных
волокон
I
Обонятельный
Обоняние
II
Зрительный
Зрение
III
Глазодвигательный
Мышечное
чувство
IV
Блоковый
Мышечное
чувство
V
Тройничный
Зубы и кожа
лица
VI
Отводящий
Глазное
яблоко
VII
Лицевой
Вкусовые
почки
передней
части языка
VIII
Слуховой
Слух,
равновесие
IX
Языкоглоточный
Вкусовые
почки задней
части языка,
слизистая
глотки
X
Блуждающий
Легкие,
желудок,
аорта,
гортань
XI
Добавочный
Мышцы плеча
XII
Подъязычный
Мышцы языка
Все спинномозговые нервы являются
смешанными, т.е. содержат
двигательные и чувствительные
волокна примерно в одинаковых
количествах. У человека они отходят
симметричными парами (31
пара). Все
чувствительные волокна входят в
спинной мозг
через задние корешки, а
все двигательные выходят из него
через передние корешки. Толщина
каждого из спинномозговых
нервов
соответствует величине того участка
тела, который он
иннервирует. У
человека крупнее всего пара нервов,
идущая к
ногам. Каждый
спинномозговой нерв вскоре после
слияния
передних и задних корешков
делится на три ветви: дорзальную
ветвь, иннервирующую кожу и мышцы
спины, вентральную, идущую
к коже
и мышцам боков и живота, и
вегетативную,
обслуживающую
внутренности.
Вегетативная нервная система
иннервирует внутренние органы -
сердце, легкие, пищеварительный
тракт и др. Она представляет
собой
особый комплекс периферических
нервов и состоит из
нервных клеток и
их отростков - нервных волокон.
Вегетативные нервные клетки
образуют в головном и спинном
мозгу
скопления - ядра, кроме того, имеются
узлы (также
скопления нервных
клеток), расположенные около
позвоночного
столба, вблизи
внутренних органов или в их стенках.
Нервные
волокна вегетативной
нервной системы входят в состав
некоторых черепномозговых и
спинномозговых нервов.
Вегетативные ядра, лежащие в
головном и спинном мозгу,
составляют
центральную часть вегетативной
системы, а нервные
узлы и волокна -
ее периферическую часть.
Вегетативная
нервная система
подразделяется на симпатическую и
парасимпатическую. Вегетативная
нервная система оказывает на
органы
три рода воздействий:
функциональное (тормозящее или
усиливающее действие), трофическое
(регуляция обмена
веществ) и
сосудодвигательное. Симпатическая
и
парасимпатическая системы
оказывают противоположное
действие, но это не означает наличия
«антагонизма» между
ними. В живом
организме влияние обоих отделов
вегетативной
системы на различные
органы согласовано и оба отдела
представляют единую систему.
На основе многолетних исследований
и большого
экспериментального
материала И. П. Павлов выделил
первоначально разные типы нервной
системы животных, а затем
и человека.
В основу деления положено состояние
нервной
системы, определяемое силой
возбуждения и торможения,
уравновешенностью нервных
процессов и подвижностью
торможения и возбуждения. Оказалось,
что типы нервной
системы, выделенные
И. П. Павловым, совпали с
классификацией
темпераментов
человека, данной Гиппократом еще
2 500
лет назад. И. П. Павлов
подразделял людей на холериков (I
тип, легко возбудимый, агрессивный),
сангвиников (II тип,
живой,
подвижный, веселый), флегматиков (III
тип, спокойный,
малоподвижный,
солидный) и меланхоликов (IV тип,
подавленный, с мрачным настроением).
Тип нервной системы
является
врожденным, но на него значительное
влияние
оказывает окружающая среда.
Неврозы развиваются у людей,
относящихся к слабым и
безудержным
типам нервной системы и связаны они с
функциональными нарушениями.
Неврозы могут быть вызваны
несколькими факторами,
действующими совместно
(наследственность, окружающая
обстановка, пережитые в
прошлом
события, состояние здоровья). Единого
метода лечения
неврозов нет, многие
из них поддаются психиатрическому
лечению, другие исчезают сами по
себе - без лечения, а
некоторые
переходят в более серьезные
заболевания - психозы.
Существует
три основных типа психозов:
маниакально-депрессивный
(характеризуется чередованием
периодов чрезмерного подъема с
депрессией и иногда
сопровождается
иллюзиями и галлюцинациями,
большинство
страдающих им людей
большую часть жизни здоровы, но
время от
времени возникают
рецидивы); паранойя (для которой
характерны навязчивые идеи, мания
величия или мания
преследования);
шизофрения (практически не
поддающаяся
лечению) - самое
тяжелое заболевание, для которого
характерно то, что больные уходят в
мир грез от реальной
жизни. Лечить
психозы очень трудно. Для лечения
используют
шоковую терапию или
лекарственные препараты.
Удаление коры больших полушарий
головного мозга приводит к
полной
утере условных рефлексов и
выпадению или нарушению
других
функций. У высокоорганизованных
животных удаление
полушарий
головного мозга вызывает настолько
глубокие
нарушения, что животное
становится совершенно беспомощным.
В
первые несколько дней после
удаления больших полушарий у птицы
теряются все условные рефлексы.
Вскоре оцепенение проходит и
сменяется повышенной подвижностью,
но птица не клюет пищу,
слабо
ориентируется в пространстве. Собака
после удаления
больших полушарий
сохраняет способность передвигаться,
координация почти не нарушена, она
больше спит, но может
умереть с
голоду, находясь рядом с пищей, т.е.
собака теряет
условные рефлексы,
сохраняя только безусловные.
Обезьяна
после удаления коры
больших полушарий погибает (больше
трех
месяцев не выживает). Дети,
родившиеся без больших полушарий
(анэнцефалы), умирают через
несколько дней после рождения.
Был
только один случай, когда такой
ребенок прожил почти 4
года.
Анэнцефалы всегда спят. Сосательные
движения
производят только при
вкладывании в рот груди. Потеря после
удаления коры головного мозга
условнорефлекторной
деятельности и
приобретенных навыков доказывает,
что кора
головного мозга является
органом, при помощи которого
происходит образование условных
рефлексов, органом, который
играет
решающую роль в оформлении
индивидуального
опыта.
|
|
