Строение нервной системы

Психика есть свойство высокоорганизованной материи— нервной системы. У человека носителем психики является головной мозг. Нервная система осуществляет две важнейшие функции: связь человека с окружающим его миром и согласование, координацию работы всех частей организма, управление им. Все явления человеческой психики возникают, формируются и развиваются в процессе деятельности мозга, отражающего окружающую действительность. Иначе говоря, высшая нервная деятельность — физиологическая основа психики. Вот почему для понимания разнообразных проявлений психической жизни нужно быть знакомыми со строением и основными законами деятельности нервной системы. Нервная система человека отличается очень большой сложностью. Основной ее элемент — нервная клетка — нейрон. Эволюция нервной системы шла по пути концентрации нервных клеток в нервные узлы, из которых постепенно выделился более сложный — головной.

Нейрон, как это видно из рис. 3, представляет собой собственно нервную клетку с отходящим от нее множеством древовидно ветвящихся отростков (дендритов) и одним длинным отростком— нервным волокном, от которого также идут ответвления. Тело нейрона микроскопической величины (в среднем 0,03 мм), но нервное волокно может быть разной длины — до нескольких десятков сантиметров. В нейронах возникает процесс возбуждения. В основе возбуждения лежит особый нервный ток (биоток), который отличается от электрического. Нервное возбуждение распространяется со скоростью до 120 м в секунду. Но для человеческого тела это вполне достаточная скорость — ведь нервному возбуждению надо пройти расстояние не более 1,5—2 м. Нервные волокна покрыты белой жироподобной миелиновой оболочкой со свойствами изолятора. Эта оболочка играет очень важную роль, так как обеспечивает про ведение возбуждения в определенном направлении (без нее процесс возбуждения беспорядочно распространялся бы во все стороны).

Отдельные нейроны соединяются друг с другом посредством особых контактных механизмов, называемых синапсами («синапс»— от греческого слова «застежка»), которые во множестве покрывают нейрон. При помощи синапсов осуществляется пере ход возбуждения от одной нервной клетки к другой. Скопления нервных волокон с общей соединительной оболочкой называются нервами. Скопления тел нервных клеток вместе с дендритами составляют серое вещество головного и спинного мозга; скопления нервных волокон—белое вещество. Роль серого мозгового вещества заключается в накапливании, усилении и переработке возбуждения; роль белого вещества — в передаче возбуждения от одних нервных клеток к другим. Нервы проводят возбуждение только в одном направлении — от разных частей тела к мозгу (центростремительные нервы) или, наоборот, от мозга к различным частям тела (центробежные нервы).

Различают центральную и периферическую нервную систему (рис. 4). Периферическая нервная система представляет собой совокупность нервных волокон, осуществляющих связь центральной нервной системы с различными частями тела и внутренними органами.

Центральная нервная система состоит из спинного и головного мозга.

Спинной мозг расположен внутри позвоночного столба и представляет собой толстый шнур, состоящий из нервной ткани. Поперечный разрез спинного мозга показывает, что по краям его находится белое вещество, а внутри — серое вещество.

В спинном мозгу расположены центры целого ряда врожденных безусловных рефлексов. Он регулирует мускульные движения человеческого тела и конечностей, а также работу внутренних органов.

В спинном мозгу находятся проводящие пути, Состоящие из лучков нервных волокон. По проводящим путям возбуждение передается от периферических нервных окончаний в головной мозг и из головного мозга к периферии — к мышцам, коже, внутренним органам.

Головной мозг находится в костной черепной коробке, надежно защищающей его от повреждений. Он является исторически более поздним образованием, чем спинной мозг. Головной мозг человека представляет собой значительно более сложное образование, чем мозг даже самых высших животных — человекообразных обезьян, не говоря уж о мозге низших животных. Мозг находится во внутренней жидкой среде, омывающей его нейроны. Он мягок и Свободно режется ножом. Состоят мозг из тех же химических веществ, что и остальные ткани организма. На 80 процентов мозг состоит из воды.

Общее количество энергии, потребляемой мозгом, сравнительно невелико и равно примерно той энергии, которую потребляет лампа в 100 Вт. Работа мозга основана на непрерывном обмене веществ через кровь. Составляя по весу около 2 процентов общего веса человека, мозг потребляет до 20 процентов кислорода, необходимого человеку. Мозг получает снабжение питательными веществами и кислородом через густую сеть мельчайших кровеносных сосудов — капилляров (диаметр их — несколько тысячных долей миллиметра), общая длина их в мозгу достигает 560 км! Кровь уносит и отходы жизнедеятельности мозга. Поэтому мозг обильно снабжается кровью и очень чувствителен к перерывам снабжения ею. Через 15 секунд после полного прекращения циркуляции крови в мозгу наступает потеря сознания, а через 10 мин мозг умирает. Кстати, важно отметить следующее. Из пищеварительной системы в кровь поступают уже преобразованные вещества, готовые к употреблению клетками тела, в том числе и мозга. Но не которые вещества проходят через пищеварительную систему без изменений. К ним принадлежит и алкоголь. Алкоголь проникает в кровь и с кровью переносится в мозг. Поэтому мозг человека, систематически потребляющего спиртные напитки, резко пахнет спиртом (как это обнаруживается в результате посмертного вскрытия). Разумеется, мозг, находясь в столь вредной для него среде, медленно и неуклонно разрушается.

Вес мозга людей колеблется в значительных пределах (от 1 до 2 кг) и в среднем достигает 1400 г. Возникает вопрос: зависит ли уровень психического развития человека от величины его мозга (как сила человека зависит от величины его мускулатуры)? Конечно, историческое развитие нервной системы живых существ шло и по пути увеличения мозговой массы. Поэтому по весу человеческий мозг превосходит мозг всех самых высокоорганизованных животных, кроме дельфина (вес мозга человекообразной обезьяны около 400 г, собаки — 80 г). Но есть животные и с большим весом мозга. У кита мозг весит 7 кг, у слона — 5,5 кг, у дельфина — 1,8 кг, хотя кит или слон по уровню психического развития стоят неизмеримо ниже не только человека, но и человекообразной обезьяны. Причина ясна — для управления таким огромным телом, как тело кита (до 15 т) или слона (3 т), нужна большая мозговая масса. Поэтому обычно для сравнения берется не абсолютный вес мозга, а относительный, показывающий, какую часть общего веса живого существа занимает его мозг. У человека отношение веса мозга к весу тела составляет примерно1/45, у человекообразной обезьяны — 1/100, у дельфина — 1/125, у собаки — 1/170, у слона — 1/600, у кита — 1/2000 часть. Как будто все стало на свое место? Однако и относительный вес мозга не характеризует степень психического развития. У мыши, например, относительный вес мозга 1/40, у воробья и некоторых видов мелких птиц даже 1/25.

Конечно, мозг человека коренным образом отличается от мозга животных, и в этом все дело. Но если сравнить вес мозга целого ряда талантливых людей, то и в этом случае мы не обнаружим никакой связи между весом мозга и степенью ума и таланта человека. Большинство талантливых людей имели мозг среднего веса или близкого к среднему (композиторы А. П. Бородин, Ф. Шуберт, математики К. Гаусс, С. Ковалевская и др.). Мозг Д. И. Менделеева весил 1571 г, мозг И. П. Павлова — 1653 г. Самым большим мозгом обладал И. С . Тургенев — 2012 г. Но, с другой стороны, ряд талантливейших людей обладали мозгом по весу значительно ниже среднего. Знаменитый французский писатель А. Франс имел мозг весом 1017 г. Блестящий русский юрист XIX и начала XX р., поражавший всех исключительной логикой и находчивостью, А. Ф. Кони имел мозг весом 1100 г. Наряду с этим известны самые заурядные люди с весом мозга более 2000 г. Таким образом, и изучение мозга людей приводит к выводу об отсутствии связи между количеством мозгового вещества и степенью психического развития индивида.

Уровень психического развития определяется другими особенностями мозга, о которых речь будет идти ниже.

Головной мозг человека не представляет собой сплошной массы. Он состоит из ряда отделов, связанных друг с другом (ряс. 5). Нижний его отдел называется продолговатым мозгом, который соединяет спинной мозг с головным. Над продолговатым мозгом находятся средний мозг, мозжечок, еще выше — промежуточный мозг. Все эти отделы сверху покрыты большими полушариями,

Продолговатый мозг играет важную роль в жизнедеятельности организма. В нем расположены центры, регулирующие дыхание, сердечно-сосудистую деятельность, деятельность органов пище варения.

Средний мозг управляет положением и координацией тела в пространстве, регулирует мышечный тонус (напряжение мускула туры).

Мозжечок регулирует равновесие и обеспечивает координацию произвольных движений. При нарушении работы или заболевании мозжечка животное, например, не может стоять и производит непрерывные движения головой, туловищем и конечностями; не может координировать движения конечностей.

Промежуточный мозг (вместе с подкорковыми узлами он образует так называемую подкорку, потому что расположен под корой больших полушарий) имеет большое значение в инстинктивных и эмоциональных проявлениях человека. Здесь же находятся центры обмена веществ в организме, центры терморегуляции тела. В определенные центры промежуточного мозга поступают нервные импульсы от органов чувств. Эти импульсы затем передаются в кору больших полушарий. Нарушение деятельности указанных центров приводит к расстройству работы органов чувств.

В продолговатом и среднем мозгу находится особая нервная ткань, которая под микроскопом имеет вид густой сеточки из нейронов с их отростками особого вида. Эта нервная ткань получила название ретикулярной формации (в переводе «сетчатое образование» от латинского слова «ретикула»—сеточка). Исследования последних лет показали, что ретикулярная формация играет важнейшую роль в жизнедеятельности мозга. Она является возбудителем коры больших полушарий. Посылая нервные импульсы в большие полушария, ретикулярная формация приводит их в состояние бодрствования, поддерживает их активность. Человек с поврежденной ретикулярной формацией впадает в так называемую кому (кома — бессознательное состояние, напоминающее глубокий сон). Он может прожить еще около года, но будет совершенно беспомощным.

Все отделы мозга взаимосвязаны между собой и представляют единую цельную систему. Однако в их деятельности наблюдается строгая иерархия, т. е. подчинение низших отделов мозга высшим отделам, над которыми доминируют большие полушария.