Нервная система и ее работа

Нервная система и ее работа В нервной системе человека выделяют три основные части: центральную, периферическую и вегетативную.

Центральная нервная система включает в себя головной и спинной мозг.

Спинной мозг является наиболее древним отделом центральной нервной системы. Он выполняет две активные функции. Во-первых, является проводником нервных импульсов от различных органов тела к головному мозгу и от головного мозга к мышцам. Во-вторых, является средоточием ряда рефлекторных центров, выполняющих автоматические реакции, протекающие и без участия отделов головного мозга. К ним относятся, например, различные оборонительные движения, сосудистые реакции, мочеиспускание и т. д.

Интересно отметить, что соотношение веса головного и спинного мозга резко изменяется в пользу головного, по мере того как усложняется развитие головного. Наибольшего развития головной мозг достигает у человека — самого высокоорганизованного существа. Так, если у птиц вес головного мозга превышает вес спинного в два раза, у кошки в три раза, у собаки в пять раз, а у обезьяны в одиннадцать, то у человека вес головного мозга превосходит вес спинного в сорок девять раз!

Вес головного мозга современного человека в среднем равен 1400 граммам. У отдельных животных абсолютное выражение веса головного мозга больше, чем у человека (дельфины — 2000, слоны — 4000, киты — 7000 граммов). Однако относительный вес мозга (отношение веса мозга к весу тела) у человека больше, чем у этих животных.

Емкость черепа (для объема головного мозга) современного человека значительно превосходит емкость черепа высших животных — обезьян. У человека она составляет в среднем (для европейца) 1450; у обезьяны (гориллы) от 400 до 600 кубических сантиметров.

Исторические предки современного человека имели следующий средний объем мозговой полости: питекантроп — 850, синантроп — 1050, неандерталец — 1400 кубических сантиметров.

Нервная система и ее работа Периферическая нервная система состоит из нервов, отходящих от центральной нервной системы; сюда входят 12 пар черепно-мозговых и 31 пара спинномозговых нервов. Посредством периферической нервной системы центральная нервная система связана с наружными нервными окончаниями органов чувств (рецепторами) и с органами, осуществляющими ответные реакции организма — с мышцами, железами и т. д.

Вегетативная нервная система регулирует, обеспечивая ритмичность, работу внутренних органов — сердца, кровеносных сосудов, легких, желудка, кишечника, желез внутренней секреции и т. д. Вегетативная часть нервной системы делится на симпатическую и парасимпатическую; каждый внутренний орган иннервируется одновременно волокнами одной и другой. Симпатическая система обычно усиливает деятельность органа, а парасимпатическая — угнетает.

Вся сложная работа нервной системы происходит в двух основных направлениях: с одной стороны, в направлении объединения работы всех частей организма, с другой — на связь организма с окружающей средой, на приспособление организма к внешним условиям, а если иметь в виду человека,— на целенаправленное изменение среды.

Первую половину нервной деятельности Павлов назвал низшей нервной деятельностью, а вторую, в силу ее сложности и тонкости,— высшей нервной деятельностью. Высшая нервная деятельность, обусловливающая поведение животных и человека, является функцией больших полушарий головного мозга, изучая работу которых можно познать законы физиологических основ психики. Большие полушария головного мозга обладают чрезвычайно сложными структурой и функциональными особенностями. Это явилось причиной того, что подлинно научное изучение работы мозга вплоть до последнего времени было не под силу человечеству.

Вообще головной мозг человека, так же как и позвоночных животных, состоит из пяти отделов: передний, промежуточный, средний, мозжечок и продолговатый. Каждый из этих отделов выполняет определенную функцию. Не имея возможности полно охарактеризовать функции каждого из отделов, отметим некоторые из них. Так, продолговатый мозг связан с процессами дыхания, пищеварения и кровообращения. Мозжечок имеет отношение к согласованности движений и мышечного тонуса. Средний мозг принимает участие в регулировании движений, связанных с внешними воздействиями на органы чувств в так называемых выпрямительных движениях. Промежуточный мозг выполняет функции как регулятора ряда сложных движений, так и аппарата, воспринимающего вкусовые, обонятельные, зрительные, слуховые, осязательные и болевые раздражения. Конечная часть переднего мозга состоит из коры больших полушарий и ряда подкорковых узлов.

Значение коры головного мозга

Кора больших полушарий — наружный слой больших полушарий головного мозга позвоночных животных и человека, образованный телами и отростками нервных клеток. Она представляет собой высший и в то же время наиболее молодой отдел головного мозга, достигший самого высокого развития у человека. Развитие коры шло под воздействием постоянно усложняющихся отношений с внешней средой. Для развития коры больших полушарий человека определяющее значение имело возникновение общественно-трудовой деятельности людей. В коре больших полушарий сосредоточены высшие центры всех органов; в ней выделяют И областей и 52 поля, имеющих специфическое строение, связанное с выполнением соответствующих функций. Однако резкой границы между полями не существует.

Общая поверхность коры головного мозга человека равна 2200 квадратным сантиметрам; у высших животных количество клеток коры во много раз больше количества клеток во всех остальных вместе взятых отделах нервной системы; у человека кора содержит около 14 миллиардов клеток, образующих шесть слоев коры общей толщиною 3—4 миллиметра.

Нервная система и ее работа Наружная часть коры изрыта бороздами, в которых находится большая часть всей коры. Наличие борозд позволяет коре занимать большую поверхность. Между бороздами находятся удлиненные возвышения различной формы, получившие название мозговых извилин. Система радиальных и горизонтальных нервных волокон, имеющихся в коре, связывает различные части коры в единое целое.

Ведущая интегрирующая и регулирующая роль коры больших полушарий во всех видах деятельности организма обеспечивается ее многочисленными нервными связями как с нижележащими отделами нервной системы, так и со всеми частями и органами тела. По центростремительным (афферентным) нервам в кору приходят сигналы от органов чувств, мышц, суставов, внутренних органов и различных функциональных систем. По центробежным (эфферентным) волокнам идут импульсы к исполнительным органам, например мышцам.

Нормальная психическая деятельность человека невозможна без коры головного мозга. Наблюдали ребенка, лишенного коры и прожившего около четырех лет. Имея глаза и слуховой аппарат, этот ребенок был слеп и глух; он много кричал, беспорядочно двигал руками и не усваивал даже простейших навыков.

Связь головного мозга с другими органами тела

Головной мозг связан с другими органами, и нормальная его работа зависит от этих органов. Так, совершенно очевидна зависимость мозга от системы кровообращения. Головной мозг обильно снабжен кровеносными сосудами, и повреждение их ведет к нарушению питания клеток мозга. Это может вызвать те или иные отклонения от нормы в работе мозга.

На деятельность нервной системы, а следовательно, и на психику важное влияние оказывают так называемые железы внутренней секреции. Эти железы вырабатывают и выделяют в кровь особые вещества, называемые гормонами, т. е. возбудителями. К этим железам относятся щитовидная железа, нижний мозговой придаток, или гипофиз, надпочечные железы, поджелудочная железа, половые железы и другие. Если эти железы достаточно развиты и работают нормально, это способствует нормальному протеканию жизненных процессов в организме и нормальному проявлению психики. В противном случае имеют место отступления от нормы. Так, при недоразвитии щитовидной железы у растущего организма сильно понижается обмен веществ, приостанавливается рост, фигура делается карликообразной, одутловатой, речь замедляется, человек становится отсталым в умственном отношении.

При нарушении деятельности гипофиза наблюдаются ненормальные явления в росте организма. Надпочечные железы вырабатывают гормон адреналин, который увеличивает содержание сахара в крови, что благоприятно сказывается на работе мышц и центральной нервной системы. Половые железы играют особо важную роль в организме и поведении животных и человека. Мужчина, например, лишенный половых желез, теряет мужские отличительные признаки: борода и усы не растут, голос становится высоким. Одновременно совершенно утрачивается половое влечение. Анализ функций желез внутренней секреции дает еще одно подтверждение неразрывной связи психики и жизнедеятельности организма.

Рассматривая мозг как материальную основу психики, нельзя обойти проблему распределения функций в головном мозгу.

Локализационизм и эквипотенциализм

Существует две крайности в решении этой проблемы. С одной стороны — локализационизм, с другой — эквипотенциализм. Первое направление пытается приурочить отдельные психические процессы к ограниченным участкам мозга. Второе — считает мозг недифференцированной массой.

Наиболее ярким выразителем локализационализма следует считать австралийского врача Галля (1758—1828 гг.). Он полагал, что любая психическая особенность (ориентирование в пространстве, любовь к родителям, зрительная и слуховая память, чувство времени, самолюбие, осторожность и т. д.) является функцией определенной группы клеток коры. Развитие каждой из особенностей ведет к увеличению соответствующего мозгового органа, что, в свою очередь, вызывает выпуклость на черепе. По Галлю получалось, что по выпуклостям и впадинам на черепе можно судить о развитости или неразвитости тех или иных способностей человека. Так возникла лженаука френология, ошибочными выводами которой широко пользовались различные шарлатаны. Несостоятельность френологии видна уже из того, что форма черепа не соответствует форме мозга.

Представителем эквипотенциализма можно назвать ныне здравствующего американского физиолога К. Лешли. Исследуя поведение крыс после удаления разных областей коры и установив, что правильное или ошибочное действие животного в лабиринте зависит не от того, какая зона мозга удалена, а от размеров общей массы удаленной коры, Лешли пришел к выводу о равноценности всех участков коры.

Несостоятельность эквипотенциализма видна уже из того, что в коре мозга животных и человека представлены в совершенно определенных местах различные органы чувств. Удаление этих мест, например зрительного, приведет к резкому нарушению функции зрения. А у человека, скажем, в задней трети нижней лобной извилины левого полушария имеется двигательный центр речи (центр Брока), повреждение которого приводит к нарушению артикулирования речи. А в заднем отделе первой височной извилины левого полушария находится слуховой центр речи (центр Вернике), повреждение которого приводит к нарушению понимания речи.

Впервые научную картину связи мозга и фун Нервная система и ее работа кций органов дал И. П. Павлов в своем учении о динамической локализации функций. По Павлову, мозг представляет собой не недифференцированную массу, а конструкцию из нервных клеток, соответствующим образом представляющих как внешние, так и внутренние рецепторы. Физиологические и соответствующие им психические функции (ощущение, мышление и т. д.) не есть свойства только анатомически определенных участков мозга, а результат динамических явлений, приуроченных к этим и другим, соотносительным участкам.

Современная наука не оставляет места ни концепции узкого локализационизма, ни точке зрения эквипотенциальностей мозговой ткани. Оказалось, что нельзя локализовать в ограниченных участках мозга даже такие функции, как коленный рефлекс, дыхание. Дыхание, например, регулируется сложной динамической структурой нервных клеток на разных уровнях нервной системы. Можно поэтому говорить о поэтапной локализации функций.

Вместе с тем одни и те же участки мозга могут включаться в различные функциональные системы и участвовать в выполнении различных задач. Клинико-патологическими исследованиями установлено, что восстановление нарушенной функции состоит не в перемещении ее в эквипотенциальные участки мозга, а в ее перестройке, в образовании новой функциональной системы. С другой стороны, как отмечает А. Р. Лурия, нарушение какой-либо функции может произойти при поражении различно расположенных участков коры мозга, и ограниченное поражение вызывает расстройство целого комплекса разнородных функций.

Сказанное применительно и к таким функциям, как мышление и речь. Согласно современным научным представлениям, материальной основой высших психических процессов человека является весь мозг в целом как высокодифференцированная система, части которой обеспечивают различные стороны единого целого. Обобщая многочисленные исследования разных авторов и свои, А. Р. Лурия пишет, что высшие психические функции могут существовать только благодаря взаимодействию высокодифференцированных мозговых структур, каждая из которых вносит свой специфический вклад в динамическое целое и участвует в функциональной системе на своих собственных ролях. Эти функциональные системы не появляются в готовом виде к рождению ребенка и не созревают самостоятельно, а формируются в процессе общения и предметной деятельности ребенка.

В свете павловской концепции динамической локализации функций нельзя уже просто сопоставлять психические состояния с ограниченными участками коры больших полушарий.