Строение и функции нервной системы
Вся нервная система делится на центральную и периферическую. К центральной нервной системе относится головной и спинной мозг. От них по всему телу расходятся нервные волокна —периферическая нервная система. Она соединяет мозг с органами чувств и с исполнительными органами — мышцами и железами.
Все живые организмы обладают способностью реагировать на физические и химические изменения в окружающей среде.
Стимулы внешней среды (свет, звук, запах, прикосновение и т.п.) преобразуются специальными чувствительными клетками (рецепторами) в нервные импульсы —серию электрических и химических изменений в нервном волокне. Нервные импульсы передаются по чувствительным (афферентным) нервным волокнам в спинной и головной мозг. Здесь вырабатываются соответствующие командные импульсы, которые передаются по моторным (эфферентным) нервным волокнам к исполнительным органам (мышцам, железам).
Эти исполнительные органы называются эффекторами.
Основная функция нервной системы —интеграция внешнего воздействия с соответствующей приспособительной реакцией организма.
Структурной единицей нервной системы является нервная клетка —нейрон. Он состоит из тела клетки, ядра, разветвленных отростков —дендритов —по ним нервные импульсы идут к телу клетки —и одного длинного отростка —аксона —по нему нервный импульс проходит от тела клетки к другим клеткам или эффекторам.
Отростки двух соседних нейронов соединяются особым образованием — синапсом. Он играет существенную роль в фильтрации нервных импульсов: пропускает одни импульсы и задерживает другие. Нейроны связаны друг с другом и осуществляют объединенную деятельность.
Центральная нервная система состоит из головного и спинного мозга. Головной мозг подразделяется на ствол мозга и передний мозг. Ствол мозга состоит из продолговатого мозга и среднего мозга. Передний мозг подразделяется на промежуточный и конечный.
Все отделы мозга имеют свои функции.
Так, промежуточный мозг состоит из гипоталамуса —центра эмоций и витальных потребностей (голода, жажды, либидо) , лимбической системы (ведающей эмоционально-импульсивным поведением) и таламуса (осуществляющего фильтрацию и первичную обработку чувственной информации).
У человека особенно развита кора больших полушарий — орган высших психических функций. Она имеет толщину 3— мм, а общая площадь ее в среднем равна 0,25 кв.м.
Мозг и нервная система человека
... единицей ЦНС является нейрон (нервная клетка). Строение головного мозга Кора головного мозга представляют собой высший отдел центральной нервной системы. Общая площадь коры головного мозга человека превышает 2000 см2 , ... деятельности нейронов состоит в восприятии раздражений, генерации нервных импульсов и проведении их к другим клеткам. Структура и размеры нейронов сильно варьируют. Так, диаметр ...
Кора состоит из шести слоев. Клетки коры мозга связаны между собой.
Их насчитывается около 15 миллиардов.
Различные нейроны коры имеют свою специфическую функцию. Одна группа нейронов выполняет функцию анализа (дробления, расчленения нервного импульса) , другая группа осуществляет синтез, объединяет импульсы, идущие от различных органов чувств и отделов мозга (ассоциативные нейроны).
Существует система нейронов, удерживающая следы от прежних воздействий и сличающая новые воздействия с имеющимися следами.
По особенностям микроскопического строения всю кору мозга делят на несколько десятков структурных единиц —полей, а по расположению его частей —на четыре доли: затылочную, височную, теменную и лобную.
Кора головного мозга человека является целостно работающим органом, хотя отдельные его части (области) функционально специализированы (например, затылочная область коры осуществляет сложные зрительные функции, лобно-височная —речевые, височная —слуховые).
Наибольшая часть двигательной зоны коры головного мозга человека связана с регуляцией движения органа труда (руки) и органов речи.
Все отделы коры мозга взаимосвязаны; они соединены и с нижележащими отделами мозга, которые осуществляют важнейшие жизненные функции. Подкорковые образования, регулируя врожденную безусловно-рефлекторную деятельность, являются областью тех процессов, которые субъективно ощущаются в виде эмоций (они, по выражению И.П. Павлова, являются “источником силы для корковых клеток”).
В мозгу человека имеются все те структуры, которые возникали на различных этапах эволюции живых организмов. Они содержат в себе “опыт”, накопленный в процессе всего эволюционного развития. Это свидетельствует об общем происхождении человека и животных.
По мере усложнения организации животных на различных ступенях эволюции значение коры головного мозга все более и более возрастает.
Если, например, удалить кору головного мозга у лягушки (она имеет незначительный удельный вес в общем объеме ее головного мозга) , то лягушка почти не изменяет своего поведения. Лишенный коры головного мозга голубь летает, сохраняет равновесие, но уже теряет ряд жизненных функций. Собака с удаленной корой головного мозга становится полностью не приспособленной к окружающей обстановке.
Основным механизмом нервной деятельности является рефлекс. Рефлекс — реакция организма на внешнее или внутреннее воздействие при посредстве центральной нервной системы.
Термин “рефлекс”, как уже отмечалось, был введен в физиологию французским ученым Рене Декартом в XVII веке. Но для объяснения психической деятельности он был применен лишь в 1863 году основоположником русской материалистической физиологии М.И. Сеченовым. Развивая учение И.М. Сеченова, И.П. Павлов экспериментально исследовал особенности функционирования рефлекса.
Все рефлексы делятся на две группы: условные и безусловные.
Безусловные рефлексы —врожденные реакции организма на жизненно важные раздражители (пищу, опасность и т.п.).
Они не требуют каких-либо условий для своей выработки (например, рефлекс мигания, выделение слюны при виде пищи).
Безусловные рефлексы представляют собой природный запас готовых, стереотипных реакций организма. Они возникли в результате длительного эволюционного развития данного вида животных. Безусловные рефлексы одинаковы у всех особей одного вида; это физиологический механизм инстинктов. Но поведение высших животных и человека характеризуется не только врожденными, т.е. безусловными реакциями, но и такими реакциями, которые приобретены данным организмом в процессе его индивидуальной жизнедеятельности, т.е. условными рефлексами.
Нервная система и головной мозг
... счет увеличения и усложнения строения полушарий и коры большого мозга. Развитие и дифференциация структур нервной системы у высокоорганизованных животных обусловили ее разделение на центральную и периферическую нервные системы. 2 Развитие головного мозга Головной мозг (cephalon), передний отдел центральной нервной системы позвоночных, ...
Условные рефлексы —физиологический механизм приспособления организма к изменяющимся условиям среды.
Условные рефлексы —это такие реакции организма, которые не являются врожденными, а вырабатываются в различных прижизненных условиях.
Они возникают при условии постоянного предшествования различных явлений тем, которые жизненно важны для животного. Если же связь между этими явлениями исчезает, то условный рефлекс угасает (например, рычание тигра в зоопарке, не сопровождаясь его нападением, перестает пугать других животных).
Мозг не идет на поводу только текущих воздействий. Он планирует, предвосхищает будущее, осуществляет опережающее отражение будущего. В этом состоит самая главная особенность его работы. Действие должно достичь определенного будущего результата —цели. Без предварительного моделирования мозгом этого результата невозможна регуляция поведения.
Современная наука о мозге —нейрофизиология —базируется на концепции функционального объединения механизмов мозга для осуществления поведенческих актов. Эта концепция была выдвинута и плодотворно развивалась учеником И.П. Павлова академиком П.К. Анохиным в его учении о функциональных системах.
Функциональной системой П.К. Анохин называет единство центральных и периферических нейрофизиологических механизмов, которые в своей совокупности обеспечивают результативность поведенческого акта.
Первоначальная стадия формирования любого поведенческого акта названа П.К. Анохиным афферентным синтезом (в переводе с латинского —“соединение приносимого”).
В процессе афферентного синтеза происходит обработка разнообразной информации, поступающей из внешнего и внутреннего мира, на основе доминирующей в данный момент мотивации (потребности).
Из многочисленных образований мозга извлекается все то, что было связано в прошлом с удовлетворением данной потребности.
Установление того, что данная потребность может быть удовлетворена определенным действием, выбор этого действия называется принятием решения.
Нейрофизиологический механизм принятия решения назван П.К. Анохиным акцептором результатов действия. Акцептор (“ассерtare”—разрешающий) результатов действия —это нейрофизиологический механизм предвидения результатов будущего действия. На основе сопоставления ранее полученных результатов создается программа действия. И только после этого совершается само действие. Ход действия, результативность его этапов, соответствие этих результатов сформированной программе действия постоянно контролируется путем получения сигналов о достижении цели. Этот механизм постоянного получения информации о результатах совершаемого действия назван П.К. Анохиным обратной афферентацией.
Итак, деятельность мозга является отражением внешних воздействий как сигналов для тех или иных приспособительных действий.
Механизмом наследственного приспособления являются безусловные рефлексы, а механизмом идивидуально изменчивого приспособления являются условные рефлексы, сложные комплексы функциональных систем.
Основные принципы строения мозга
... новая кора) является наиболее дифференцированным по строению и функциям отделом головного мозга. В недавнем прошлом коре больших ... исследований является утверждение нового подхода к изучению принципов организации мозга. Этот подход объединяет, с одной стороны, ... 3) кора большого мозга (cortex cerebri) - конвекситальная, базальная, медиальная. В каждом полушарии имеется пять долей: лобная (lobus ...
Строение и функции головного мозга
Головной мозг состоит из коры, ствола и мозжечка. Кору мозга образуют левое и правое полушария. Каждое полушарие делится на доли: лобную, теменную, височную и затылочную.
Левая лобная доля отвечает за качества, определяющие личность человека: внимание, абстрактное мышление, стремление к инициативе, способность к решению проблем, самоконтролю и критической самооценке.
Контроль за мочеиспусканием также осуществляется лобными долями головного мозга.
Центр речи у большинства людей расположен в левой лобной доле, лишь в 2 — 5 процентах случаев за речь отвечает правая лобная доля.
Расположенная в задней части лобной доли моторная зона контролирует движения конечностей противоположной стороны тела.
Функции теменной доли:
- ориентация в пространстве зависит от правой теменной доли,
- способность к счету, письму, чтению определяется левой теменной долей,
- восприятие тепла, холода, боли осуществляется обеими теменными долями.
Височные доли обрабатывают слуховые ощущения, звуки преобразуются в слова, понятные человеку.
Небольшой участок мозга на внутренней поверхности височных долей, называемый гиппокамп, контролирует долговременную память.
Кроме того, гиппокамп играет важную роль в развитии некоторых видов эпилептических приступов. Височная эпилепсия, например, является прямым следствием поражения гиппокампа.
Кроме того, гиппокамп играет важную роль в развитии некоторых видов эпилептических приступов. Височная эпилепсия, например, является прямым следствием поражения гиппокампа.
Нейрохирургическому пациенту важно понять, что такое функциональные зоны мозга. К функциональным зонам мозга относятся центры речи и двигательные зоны.
Существует два связанных между собой, центра речи, которые в 95 — 98 процентах случаев расположены в левом полушарии.
В нижнем отделе левой лобной доли располагается участок коры, ответственный за произнесение слов. При поражении этого отдела мозга пациент полностью или частично теряет возможность говорить, но понимает обращенную к нему речь. нервный соматический мозг
В верхних отделах левой височной доли находится центр, ответственный за понимание речи. При повреждении данного участка коры нарушается понимание речи. Такой пациент не понимает собеседника, но может бегло говорить. Поскольку он также не понимает значения собственных слов, речь его часто совершенно бессмысленна.
Как уже говорилось выше, моторные зоны располагаются в задних отделах лобных долей обоих полушарий. При этом левая моторная зона контролирует движения правой стороны тела, а правая моторная зона отвечает за движения левой стороны тела.
Затылочные доли отвечают за переработку зрительной информации. Правая затылочная доля воспринимает информацию, полученную с левых полей зрения, тогда как левая отвечает за правые поля зрения обоих глаз.
Ствол мозга состоит из трех частей: среднего мозга, моста, продолговатого мозга.
Двенадцать пар черепно-мозговых нервов исходят из ствола мозга. Они контролируют обоняние, зрение, слух, способность ощущать вкус, движение глаз, глотание и другие функции. Через ствол мозга проходят импульсы от моторных зон коры к спинному мозгу.
Мозг и психика человека
... мозгом и психикой. Объект исследования: мозг и психика. Предмет исследования: взаимосвязь между психическими процессами и структурами мозга. Цель: Установить взаимосвязь между мозгом и психикой. Задачи: Проанализировать научную литературу отечественных и ... мозга можно судить по эксперименту, проведенному с людьми, у которых было удалено мозолистое тело, отвечающее за связь левого и правого полушарий. ...
Кроме того, стволовой отдел мозга регулирует дыхание и сердцебиение.
Мозжечок расположен в нижней задней части мозга. Он отвечает за координацию движений и равновесие.
Ствол мозга и мозжечок расположены в так называемой задней черепной ямке, и поэтому новообразования ствола и мозжечка часто обозначают как опухоли задней черепной ямки.
Вокруг головного и спинного мозга, в так называемом субарахноидальном пространстве, циркулирует спино-мозговая жидкость (ликвор).
Ликвором также заполнены находящиеся в глубине мозга желудочки.
Выделяют левый боковой, правый боковой, третий и четвертый желудочки мозга. Все желудочки мозга сообщаются между собой. Так, боковые желудочки через отверстие монро соединены с третьим желудочком. Третий желудочек сообщается с четвертым через Сильвиев водопровод.
Функциональные блоки мозга
А.Р. Лурия разработал общую структурно-функциональную модель мозга, согласно которой весь мозг можно разделить на три основных блока. Каждый блок имеет собственное строение и играет определенную роль в психическом функционировании.
1- й блок — блок регуляции уровня общей и избирательной активации мозга, энергетический блок, который включает:
1) ретикулярную формацию ствола мозга;
2) диэнцефальные отделы;
3) неспецифические структуры среднего мозга;
4) лимбическую систему;
5) медиобазальные отделы коры лобных и височных долей.
2- й блок — блок приема, переработки и хранения экс-тероцептивной информации, включает центральные части основных анализаторных систем, корковые зоны которых расположены в затылочных, теменных и височных долях мозга.
Работа второго блока подчиняется трем законам.
1. Закон иерархического строения (первичные зоны являются фило- и онтогенетически более ранними, из чего следуют два принципа: принцип «снизу вверх» — недоразвитие первичных полей у ребенка приводит к потере более поздних функций; принцип «сверху вниз» — у взрослого с полностью сложившимся психологическим строем третичные зоны управляют работой подчиненных им вторичных и при повреждении последних оказывают на их работу компенсирующее влияние).
2. Закон убывающей специфичности (наиболее модально специфичными являются первичные зоны, а третичные зоны вообще надмодальны).
3. Закон прогрессирующей латерализации (по мере восхождения от первичных к третичным зонам возрастает дифференцированность функций левого и правого полушарий).
3-й блок — блок программирования, регуляции и контроля за протеканием психической деятельности), состоит из моторных, премоторных и префронталь-ных отделов коры больших полушарий. При поражении данного отдела мозганарушается работа опорно-двигательного аппарта.
Функции левого и правого полушария
В одном исследовании ученые ставили задачу проанализировать значение левого и правого полушарий для восприятия человеком разнообразных естественных и искусственных звуковых стимулов. С этой целью изучалось восприятие чистых тонов различной частоты и длительности, артикулированных звуков речи (слов, слогов, гласных и согласных фонем (фонема — основная единица звукового строя языка, предельный элемент, выделяемый линейным членением речи, — прим. мое)), интонационно-голосовых компонентов речи, неречевых звуков (природных и сопровождающих деятельность человека) и музыкальных образов. Звуковые сигналы предъявлялись моноурально («моно» — первая составная часть сложных слов, соответствующая по значению слову «одно»; aural — ушной, слуховой, — прим. мое) на правое и [на] левое ухо.
Развитие речи у ребенка
... проявляется функциональная асимметрия головного мозга. После рассечения мозолистого тела можно изучить функции левого и правого полушарий. Функционирование левого полушария (у правшей) связано со способностью ... году жизни. Развитие экспрессивной речи в значительной мере (с точки зрения сигнального значения) идет параллельно. Фонетическое приближение лепета ребенка к звукам речи отчетливо выражено ...
Для раздельного исследования функций левого и правого полушарий измерения производились в состояниях, вызываемых с лечебной целью. Исследователям удалось получить факты, характеризующие роль доминантного и недоминантного полушарий (эти состояния создавались искусственно, — прим. мое) в организации слуховой функции и речевой деятельности.
Роль левого полушария в восприятии звуков речи. Установлено, что выделение и классификация звуков речи по дифференциальным признакам в единые классы, фонемы, и уровень языковых обобщений, связанный со статистической организацией языка, — функция левого полушария.
Правое полушарие и речь. Проведенные исследования показали, что в обычном состоянии правое полушарие оказывает тоническое (имеющее отношение к мышечному тонусу, — прим. мое) тормозящее влияние на деятельность сенсорных и моторных речевых центров левого, доминантного, полушария. Они также свидетельствует о том, что в обычном состоянии это полушарие регулирует помехоустойчивость речевого слуха независимо от характера помех.
Восприятие интонационно-голосовых компонентов звуков речи и формирование просодических особенностей (ударение, высота тона, изменение высоты тона, интонация, ссылки, паузы и т. д., — прим. мое) собственной речи также являются функциями правого полушария.
Итак, правое, недоминантное полушарие играет существенную роль в восприятии звуков речи, обеспечивая анализ ее интонационно-голосовых компонентов, и в речеобразовании, обеспечивая интонирование собственной речи и регуляцию голоса. Кроме того, правое полушарие играет роль регулирующего механизма для речевых центров левого доминантного полушария. Этот механизм в обычных состояниях угнетает избыточную активность речевых центров, но в условиях их затрудненного функционирования облегчает их деятельность, обеспечивая помехоустойчивость речевого слуха. До сих пор принято считать, что правое, недоминантное, полушарие не участвует в организации речевой деятельности и восприятии звуков речи или лишь в малой степени дублирует речевые функции левого полушария. По-видимому, это не так. Правое полушарие играет свою совершенно самостоятельную и самобытную роль и в восприятии звуков, и в речеобразовании.
Приведенные факты, характеризующие роль левого и правого полушарий в организации речи и слуховой функции, свидетельствуют о том, что слуховые структуры обоих полушарий способны осуществлять анализ акустических параметров тональных и речевых сигналов. Однако в отношении более высоких уровней обработки этих сигналов функции больших полушарий специализированы. Доминантное по речи полушарие осуществляет переход от акустического описания речевых сигналов к обобщению этих сигналов по полезным признакам спектра в фонемные категории и обработку речевых сигналов по статистическим законам языка. Недоминантное полушарие осуществляет переход от акустического описания речевых сигналов к обобщению этих сигналов по абсолютной частоте основного тона и ее изменениям во времени и тем самым обеспечивает опознание интонационно-голосовых характеристик речи.
Нейрофизиологические механизмы речи. Центры речи и межполушарная асимметрия
... трудностями динамической организации речевого высказывания и наблюдаются при поражении передних отделов левого полушария. Вторые возникают при поражении задних отделов левого полушария и связаны с нарушением кодов речи (фонематического, артикуляционного, семантического и т.д.). К ...
