Мозг является центром нервной системы, куда сходятся и откуда выходят все нервные реакции организма.
Мозг получает электрические сигналы от предметов внешней и внутренней среды. Эти сигналы он получает по нервным проводам, которые в самом общем виде делятся на афферентные (восходящие) и эфферентные (нисходящие) нервы.
Афферентные получают от периферических окончаний нервов сигналы от внешней среды и внутренних органов организма и проводят их по нервным каналам до клеток мозга (нейронов), где они обрабатываются, получают оценку своего качества, получают от них «команды» периферическим окончаниям исполнительных органов (конечно-%
стей, органов чувств, секреторным органам и т. д.) и по эфферентным нервам доводят их до исполнителей, в результате такого возвратного механизма (от рецепторных окончаний к нейронам и обратно) в действие приводится значительная часть организма, как говорили Бехтерев и Введенский, — «добрая половина организма». Мозг является мотором, двигателем всей нервной системы и является главным источником сознания. Он составляет главное, определяющее звено центральной нервной системы.
Нервы также подразделяются на чувствительные и двигательные. Чувствительные передают в центры коры головного мозга ощущения от органов чувств, которые они получают от внешней среды и внутренних органов; двигательные по команде корковых участков приводят в движение весь организм человека.
Сам по себе мозг человека обладает довольно сложной структурой. Причем приходится говорить о мозге и животного и человека, т. к. его устройство у многих животных (особенно высокоразвитых) имеет некоторую «схожесть» с мозгом человека, хотя профессор Ю. В. Урываев обоснованно предупреждает: «...результаты опытов на лягушке переносить на человека совсем нельзя ввиду глубочайшего различия между ними» (109, с. 5). Даже эксперименты с высшими приматами в полном объеме нельзя переносить на нервную систему человека, его мозг. Можно говорить об аналогии, но не о совпадении. Урываев обоснованно считает, что преобладающую часть знаний о себе человек накапливает через познание других и от других людей. Познание опосредовано в значительной мере другими людьми. Отчасти это объясняется тем, что преобладающая доля сигнализации от рецепторов тела либо не поступает в центральную нервную систему, либо достигает ее, но не осознается. He всегда и не вся сигнализация вклю-
П
чается в деятельность анализаторов (см.: там же, с. 8). Данное заключение физиолога подтверждается биофизиками. Авторы учебника «Биофизика» (М., 2000) объясняют суть этого феномена заложенной в мозг надежностью прохождения информации: «Пропускная способность любых рецепторных аппаратов существенно выше возможностей осознания сенсорной информации. Человеческое сознание пользуется очень малой долей информации, поставляемой в мозг периферическими отделами анализаторов — сенсорными входами. Так, например, максимальный поток информации в процессе зрительного восприятия, осознаваемого человеком, составляет всего 40 бит/с, тогда как информационная емкость потока нервных импульсов в зрительных нервах оцени-
7 ^^
вается величиной 10 бит/с. За счет столь огромной избыточности достигается высокая надежность процессов в организме» (22, с. 231).
Другая причина неполной усвояемости мозгом поступающей на внешние рецепторы информации— ограниченная возможность ее восприятия.
Известно, что нервный TOK по своей силе BO многом уступает электрическому. 06 этом можно судить по скорости, сопротивлению, емкости нервного тока и электрического. Скорость распространения нервного импульса,— пишут авторы учебника «Биофизика»,— составляет лишь 1-100 Wc, а скорость распространения физического электрическогоO
импульса по проводам равняется до 3*10 м/с (см.: 9, с. 78). Электрическое сопротивление нервного тока равно ~ 10[5]Ом м2, а емкость ~ 0,5*IO 2 Ф/м2 (см.: там же. с. 10). У Пенфилд и Г. Джаспер приводят пример, когда при увеличении силы тока, человек неожиданно замолкал, а при снижении его вновь возобновлял разговор о своей болезни. Великий итальянский композитор H. Паганини отличался исключительной восприимчивостью звуков. Никто из оркестра не слышал звуки, а он слышал и воспроизводил их на скрипке. Суеверные слушатели (да и многие музыканты) считали, что он связан с дьяволом, потому что такие высокие или низкие звуки не мог
услышать, по их мнению, ни один нормальный человек.
А. М. Иваницкий полагает, что качество сигнала, поступающего в нервную систему живого организма, в значительной мере зависит от пути, по которому он проходит до корковых участков (см.: 45, с. 14). Этот факт, кстати говоря, характеризует и индивидуальные особенности человека, принимающего сигналы: если у него нервы утолщенные,
сигнал проходит путь с повышенной скоростью, меньшеи сопротивляемостью, утонченные — с пониженной скоростью, большей сопротивляемостью. Скорость прохождения сигнала по нервным путям вполне можно считать своеобразным эталоном оценки нервной системы человека и его мозга. K сожалению, в своих исследованиях естествоиспытатели установили многие параметры скорости прохождения нервных импульсов, но не связывают обнаруженные различия с физиологической структурой центральной нервной системы и мозга обследуемых людей. A без этого получаемые данные остаются без объяснения причин их различий, порою весьма существенных.
Мозг живого организма как целостность подразделяется на несколько видов: костный мозг, спинной мозг, средний мозг, большой (или головной) мозг. Головной мозг человека наиболее развит в сравнении с мозгом животных. Ero удельный вес по отношению к весу тела у человека больше, чем у всех животных. A в самом головном мозге наиболее развиты лобные доли. Лобная доля у человека развита значительно больше, нежели у обезьян, а у последних развита больше, нежели у хищных животных (см.: 16, с. 349).
Головной мозг разделяется на два полушария: правое и левое. Каждый из видов исполняет довольно большой набор функций, свойственный только ему, но вместе с тем способный заменять на некоторое время функции другого мозга. Скажем, в спинном мозгу сосредоточены двигательные центры: повреждение спинного мозга ведет к параличу всего тела или отдельных членов, конечностей, суставов и т. д. B головном мозгу также имеются двигательные центры, которые посылают энергетические сигналы или в соответствующие участки спинного мозга или непосредственно к органам тела, вызывая их движение. Урываев отмечает, что «сигнализация о состоянии тела поступает преимущественно в спинной мозг... Сигнализация о внешней среде поступает главным образом в головной мозг» (109, с. 81), Это замечание ученого подчеркивает специализацию различных видов и отделов мозга. Ho она не носит раз на всегда заданный характер, она — не абсолютна, она — релятивна.
Левое полушарие головного мозга, как установлено многими физиологами (В. М. Бехтерев, H. E. Введенский, И. П. Павлов, H. П. Бехтерева, П. В. Симонов, К. В. Судаков и др.) занято преимущественно интеллектуальной (аналитической и синтетической) деятельностью, а правое — в основном эмоциональной. B зависимости от того, в каком полушарии совершается интеллектуальная деятельность, а в каком — эмоциональная, все люди условно делятся на «левшей» и «правшей».
Сравнительная интеллектуальная пассивность деятельности правого полушария представляет собой огромный резерв повышения умственной деятельности человека. Физиологам Института Высшей нервной деятельности и нейрофизиологии Академии наук (д. мед. н. H. E. Сви- дерский, к. мед. н. О. И. Коекина) опытным путем удалось поднять активность правого полушария до 80-90 % против обычных 3^4 % (Цит. по: 81, с. 27). Нетрудно понять, что расширение и совершенствование подобных опытов без особых затрат позволит поднять интеллектуальный уровень многих людей (особенно детей), чье умственное развитие в силу различных условий оказалось на несколько ступеней ниже в сравнении с более развитыми детьми. Использование этих опытов в педагогике поможет решить проблему так называемых «средних» и «отстающих» учеников в школах. Благодаря применению подобных опытов проблема может быть сведена к минимуму. Таким образом, физиологическая проблема «левшей» и «правшей» может приобрести огромное социальное значение.
B вертикальном отношении головной мозг также имеет довольно отчетливую функциональную структуру. Поверхность мозга представляет собою так называемое серое вещество или кору головного мозга, где и сосредоточены основные зоны, непосредственно участвующие B образовании сознания. Белое вещество, находящееся в подкорковой части мозга, физиологами называется или белым мозгом или белым веществом. Ero деятельность больше связана с регулированием двигательных функций организма.
Естественно, исследователей сознания в первую очередь интересуют те участки мозга, которые так или иначе связаны с образованием сознания. Ha основании многочисленных опытов, проведенных с помощью электрического раздражителя еще в первых десятилетиях XX в. и описанных Фритчем, Гитцигом, Феррье, Шарко, нашими отечественными физиологами В. М. Бехтеревым, H. E. Введенским, И. П. Павловым, А. А. Ухтомским и др., было установлено, что серое вещество обладает собственной возбудимостью, которая происходит от возбуждения клеточных элементов (центров) коры, а не каких-либо других элементов. Совокупностью всех этих данных было доказано существование локализации центров в коре большого мозга (см.: 27, с. 264).
H. E. Введенский в «Курсе лекций» перечислил ряд центров коры головного мозга, которые были обнаружены физиологами разных стран к началу XX столетия: психооптическая сфера коры, обонятельные и вкусовые центры, центры кровеносных сосудов, центры дыхательного движения, центры отделения секретов из тех или иных железистых аппаратов. Выдающимся событием стало установление центра речи, названного по имени его открывателя центром Брока.
Открытие центра речи прямо указывало на ведущую роль головного мозга в образовании сознания. Речь — это осмысленная деятельность организма. Поэтому наличие членораздельной речи — прямое свидетельство сознания. Введенский провел ряд опытов, чтобы доказать, что именно полушария головного мозга сосредоточивают в себе всю умственную деятельность. Особенно показательным получился опыт с голубем. «Если у голубя мало-помалу удалять большие полушария, — подводил итоги своих исследований Введенский, — он постепенно тупеет, если совсем удалить большие полушария, он превращается в совершенный автомат. У него совершенно отсутствует интеллект: можно доказать, что он никаких сознательных впечатлений не имеет. Он волнуется, чувствуя голод: убыстренно ходит, стучит клювом по полу, но сам есть не может, если даже вокруг рассыпаны зерна, надо раскрыть клюв и положить зерно в рот, тогда рефлекторно он его проглотит; страдая от жажды и сидя около воды, он не пьет; но если опустить его голову в воду, то он рефлекторно пьет... Голубь, лишенный полушарий и предоставленный самому себе, может погибнуть от голода и жажды, окруженный изобильным кормом и водой»
(там же, с. 244-245)[6].
Введенский обобщает результаты опытов над большими полушариями: «На основании этих опытов приходят к заключению, что передние отделы головного мозга, т. e. большие полушария, надо признать за орган сознания и воли, или за орган психической деятельности, так как по удалении полушарий у животного выпадает сознательно-вол- евая жизнь» (там же, с. 245).
Этот вывод одного из основателей отечественной нейрофизиологии был воспринят всеми последующими исследователями. Верными этому выводу остаются и современные исследователи физиологии мозга. Ю. В. Урываев в своей докторской диссертации пишет: «Способность нейронов передних отделов коры принимать на себя мотивационные, обстановочные и пусковые афферентации выявлена в целой серии исследований» (СудаковК. В., 1971; СиничкинВ. В., 1972; Cyda- ковК. В., KomoeA. В., ЖуравлевБ. В., 1973). К. H. Прибрам предположил, что «при поражении лобных отделов коры нарушается „процесс намерения44: прооперированные обезьяны делали больше ошибок в выборе нужных предметов, чем контрольные» (108, с. 29). Нарушения в лобной части головного мозга снижает скорость угашения ориентации: «скорость угашения ориентировочной реакции на индифферентный раздражитель после удаления или повреждения фронтальных отделов угашения ориентировочного рефлекса затягивается как у животных {Прибрам К., 1969), так и у человека» {Барановская О. П., Хомская E. Д., 1966; Лурия А. Р., 1973, — цитирует идентичные выводы своих коллег Урываев (там же, с. 40).
Сам Урываев провел эксперимент по лобэктомации (удалении) передней коры обоих полушарий мозга у 13 собак и получил следующие результаты. Операция вызвала у всех лобэктомированных собак нарушение ориентации в поведении: собаки путали сухарные кормушки с поилками, не нажимали педали, чтобы открыть ящик с кормушкой или чашкой с водой; им требовалось больше времени для исправления ошибки; не могли создать новую доминирующую мотивацию, интеграцию для очередного поведенческого акта взамен старой, фактически эта же причина определяет и совершение ошибочной реакции. Вместе с тем нейрофизиолог отметил факт восстановления функций прооперированных участков мозга. Проведенные им эксперименты не подтверждают серьезных нарушений памяти у лобэктомированных собак. «Анализ поведения собак в ситуации выбора двух различных подкреплений показывает, что „наибольшее64 использование аппарата памяти происходит в период, предшествовавший нажиму педали. B этот момент происходит активизация, „оживление66 следов накопленного
V/ U
опыта о связи вида подкрепления соответственно с правой и левои кормушками и педалями, иначе говоря, „всплывает66 вся „картина66 ситуации» (там же). Физиолог объясняет этот факт тем, что «нарушение поведения лобэктомированных собак следует рассматривать не как нарушение памяти вообще, а как результат неспособности таких животных, с одной стороны, использовать аппарат оперативной и долговре-
KJ KJ
меннои памяти, а с другой, — активно расширять и совершенствовать механизмы селективного запоминания, выделяя более оптимальные или длительные ассоциации. Bce эти процессы осуществляются, видимо, в первую очередь на основе мотивации, которая, благодаря активности лобной коры, становится доминирующей на необходимый интервал времени, т. e. не только доминирующей, но и достаточно стабильной» (там же, с. 124). H. E. Введенский и В. М. Бехтерев также
KJ KJ
отмечали, что сначала происходит нарушение заученных деиствии собаки: подача лапы по просьбе экспериментатора, спутанность ориентации, неуверенная побежка, у некоторых, до операции спокойных собак, проявление агрессивности и т. п., а потом довольно быструю восстанавливаемость нормального поведения.
Локализацию функциональных участков коры, обозначенную Введенским таким термином, целесообразно, видимо, назвать другим, более точным словом, рассматривая локализацию не как некую изолированность, а как «очерченность» определенного участка мозга. Термин «локализация» не означает полную, абсолютную изолированность участка мозга. Она означает сосредоточенность клеток, исполняющих определенную функцию, в данном месте. Ho эти функции могут проявляться и в других отделах мозга, в других органах тела. Ухтомский отмечал, что двигательные эфференции могут идти прямо из головного
мозга к соответствующему органу тела, а могут действовать через спинной мозг,
Еще по теме Мозг является центром нервной системы, куда сходятся и откуда выходят все нервные реакции организма.:
- Мозг как аккумулятор нервного тока
- ГЛАВА 4 Нервная энергия — материальное средство превращения нервныхalt=image45> и мозговых реакции в сознание
- 8.2.Вегетативная нервная система
- Типы нервных систем
- 8.2.1.Парасимпатическая нервная система
- 2.4 Методика занятийпри заболеваниях нервной системы
- 1.1.1. Ноогенез при эволюции (филогенезе) нервных систем
- Развитие нервной системы человека
- Вегетативная нервная система
- 8.2.2.Симпатическая нервная система
- Исследование связи синусового узла с вегетативной нервной системой
- 77.5. Профилактика состояний, связанных с пониженным тонусом нервной системы
- ГЛАВА 1. Фило- и онтогенез нервной системы
- 2.2. Нервная ткань
- Влияние физических упражнений на нервную систему
- 2.2.1. Развитие и гистогенез нервной ткани.
- 4. Нервно-психическая неустойчивость