Физиологические основы психики человека. Строение и функции нервной системы. Строение отделов мозга и их вклад в психические явления.

Долгое время человечество не имело хоть какого-то внятного научного объяснения тому факту, что у человека есть душа (психика). Постепенно, с развитием естественных наук, удалось выяснить, что материальную основу нашей психики составляет работа нервной системы, состоящей из нейронов - нервных клеток с отростками, с помощью которых они объединяются в сеть.

Возможно, самым наглядным подтверждением этого факта являются эксперименты и наблюдения из нейропсихологии. Нарушение деятельности одних участков головного мозга приводит к немедленным провалам в памяти. Нарушение других - к расстройствам речи. Возбудив нейроны в определенных центрах, можно вызвать у подопытного немедленную эйфорию. Другое научное соображение состоит в том, что человек, безусловно, наделен высшем уровнем психического развития. Вместе с тем он обладает, в сравнении с любым животным, наиболее развитой нервной системой.

Нервная система человека состоит из двух разделов:

- центрального,

- периферического.

Центральная нервная система (ЦНС) состоит из:

- головного мозга,

- спинного мозга.

Головной мозг в свою очередь состоит из:

- переднего мозга,

- среднего мозга,

- заднего мозга.

В головном мозге выделяются, например, такие важнейшие структуры, как:

- таламус,

- гипоталамус,

- мост,

- мозжечок,

- продолговатый мозг.

Можно сказать, все отделы и структуры центральной и периферической нервной системы задействованы в получении, переработке и отправке информации. Однако особое, самое характерное значение для психики человека имеет кора головного мозга, которая совместно с подкорковыми структурами, входящими в передний мозг, определяет особенности функционирования сознания и мышления человека.

ЦНС связана со всеми органами и тканями человеческого организма. Эту связь обеспечивают нервы, которые выходят из головного и спинного мозга. Все нервы (пучки нервных волокон) подразделяются на две функциональные группы:

- нервы, проводящие сигналы из внешнего мира и структур организма (афферентные нервы),

- нервы, проводящие сигналы из ЦНС к периферии (эфферентные нервы).

ЦНС это, как уже говорилось, сеть из нервных клеток. Если учесть, что количество нейронов у человека составляет порядка ста миллиардов (1011), тогда можно представить всю ее сложность и запутанность. Каждая нервная клетка (нейрон) состоит из основного тела и отростков. Древовидные отростки называются дендритами. Один длинный отросток называется аксоном. Места соединений отростков с отростками других нейронов называются синапсами.

Нейроны бывают разных видов, у них сильно развита специализация. Например, нейроны, обеспечивающие проведение импульсов от рецепторов, называются "сенсорными нейронами". Нейроны, отвечающие за передачу импульсов от ЦНС к мышцам, называются "двигательными нейронами". Нейроны, отвечающие за обеспечение связи одних участков ЦНС с другими, называются "нейронами локальной сети".

На коже человека, на дне глазного яблока и в других органах чувств имеются рецепторы - специализированные органические устройства, очень маленького размера, предназначенные для восприятия различных видов энергии (механической, электромагнитной, химической и др.) и преобразования ее в энергию нервного импульса. К этим рецепторам цепляются длинные отростки (аксоны) нервных клеток, располагающихся ближе к центру.

И. П. Павлов ввел понятие анализатора - относительно автономная органическая структура, обеспечивающая переработку специфической сенсорной информации и прохождение ее на всех уровнях, включая ЦНС. Каждый анализатор состоит из трех структурных элементов:

- рецепторов,

- нервных волокон,

- специализированных отделов ЦНС.

Информация от рецепторов передается и в кору головного мозга. Информация от одинаковых рецепторов поступает только в определенную область коры головного мозга. Зрительный анализатор замыкается на один участок коры, слуховой — на другой и т. д.

Вся кора головного мозга может быть разделена на отдельные функциональные зоны. Выделяются не только зоны анализаторов, но и двигательные, речевые и др. В соответствии с классификацией К. Бродмана, кору головного мозга можно разделить на 11 областей и 52 поля.

В коре головного мозга выделяют области:

- височная,

- лобная,

- теменная,

- затылочная.

Сами эти области делятся на еще более мелкие участки — поля. Поскольку кора состоит из двух полушарий, то и области делятся на левые и правые, рассматриваются как разные.

Информация, полученная рецепторами, передается по нервным волокнам в скопление специфических ядер таламуса, и через них афферентный импульс попадает в первичные проекционные зоны коры головного мозга. Эти зоны являются конечными корковыми структурами анализатора. Проективная зона зрительного анализатора, например, располагается в затылочных отделах больших полушарий, а проективная зона слуховых анализаторов — в верхних участках височных долей.

Первичные проективные зоны анализаторов иногда называют сенсорными зонами, потому что они связаны с формированием определенного типа ощущений. Если в силу той или иной причины какая-либо зона оказывается разрушенной, то человек может потерять способность воспринимать определенный вид информации. Если разрушить зону зрительных ощущений, например, то человек слепнет. Таким образом, ощущения человека зависят не только от уровня развития и целостности органа чувств, в данном случае — зрения, но и от целостности проводящих путей — нервных волокон — и первичной проективной зоны коры.

Кроме первичных полей анализаторов существуют и другие первичные поля, например первичные двигательные поля, связанные с мышцами тела и отвечающие за определенные движения. Первичные поля вообще занимают относительно небольшую площадь коры головного мозга — не более одной третьей ее части. Значительно большую площадь занимают вторичные поля, которые чаще всего называют ассоциативными, или интегративными.

Эти вторичные поля представляют собой "интеллектуальную надстройку" над первичными полями. Их функции заключаются в синтезе или интегрировании отдельных элементов информации в целостную картину. Так, элементарные ощущения в сенсорных интегративных полях (или перцептивных полях) складываются в целостное восприятие, а отдельные движения, благодаря двигательным интегративным полям, формируются в целостный двигательный акт.

Среди интегративных полей имеются такие, что присутствуют только у человека: центр слухового восприятия речи (центр Вернике) и двигательный центр речи (центр Брока). Наличие этих дифференцированных центров свидетельствует об особой роли речи для регуляции психики и поведения человека.

Работа других центров тоже теснейшим образом связана с работой сознания. Например лобные доли префронтальной и премоторной зон определяют работу воли, целеполагания. Отсечение этих долей (лоботомия) не приводит к каким-то сразу заметным дефектам поведения, человек продолжает жить как бы по привычке, но образование новых целей у него сильно затруднено.

Полушария во многом дублируют работу друг друга. Но существует и явление так называемой функциональной асимметрии: симметричные центры коры выполняют разную деятельность. Например, левое полушарие в своей работе выступает как ведущее в осуществлении речевых и других связанных с речью функций: чтения, письма, счета, логической памяти, словесно-логического, или абстрактного, мышления, произвольной речевой регуляции других психических процессов и состояний. Правое же полушарие, в симметричных центрах, выполняет не связанные с речью функции, и соответствующие процессы обычно протекают на чувственном уровне.

В психическом процессе восприятия внешнего мира задействованы оба полушария. Но левое и правое полушария выполняют различные функции при восприятии и формировании образа отображаемого предмета. Для правого полушария характерна высокая скорость работы по опознанию, его точность и четкость. Оно оперирует большими образами, и для него важнее интегрально-синтетические, целостно-образные алгоритмы обработки информации. Правое полушарие отвечает за целостное восприятие объекта или выполняет функцию глобальной интеграции образа.

Левое полушарие в большей степени использует аналитические, последовательные алгоритмы обработки информации. Оно занимается последовательным перебором элементов образа. Ему легче удается выявить структуру наблюдаемого объекта, причинно-следственные связи явлений.

Интересно, что окончательная специализация полушарий происходит в процессе жизнедеятельности человека, его индивидуального развития. Например, имеет значение то, какому виду письма обучается ребенок: буквенному или иероглифическому. Максимальная специализация отмечается при достижении человеком периода зрелости, к старости специализация вновь утрачивается.

В эволюционном плане некоторые отделы головного мозга старые, некоторые новые. Но все отделы вносят свою лепту в психическую деятельность. Так, например, ретикулярная формация оказывает заметное влияние на электрическую активность головного мозга, на функциональное состояние коры головного мозга, подкорковых центров, мозжечка и спинного мозга. Она же имеет непосредственное отношение к регуляции основных жизненных процессов: кровообращению и дыханию. Любое психическое состояние человека определяется особенностью работы этой ретикулярной формации. Она носит регулирующую роль, определяя какие отделы мозга должны отдыхать, а какие - активно работать.