Роль организации и строения нервной системы в психической регуляции. Структура приема и обработки информации.Нервная система, органы чувствительности, мышцы и железы позволяют человеку познавать и осознавать окружающий мир, приспосабливаться к нему. Восприятие событий зависит от того, как наши органы чувств обнаруживают стимулы и как информация от них интерпретируется мозгом. Поведение человека во многом мотивируется такими потребностями, как голод, жажда и избегание усталости и боли. Способность человека пользоваться речью, мыслить и решать проблемы зависит от работы мозга, который невероятно сложен. Действительно, основу сложнейших мыслительных процессов составляют определенные совокупности электрических и химических явлений в мозге. В сущности, любые аспекты поведения и психического функционирования легче понять, зная о том, какие биологические процессы лежат в их основе. При рассмотрении восприятия, мотивации и речи в различных частях этой книги мы будем более подробно останавливаться на нейробиологических механизмах. В задачу настоящей главы не входит подробный обзор взаимоотношений биологии и психологии; мы лишь предварительно ознакомимся с некоторыми основными идеями нейробиологии, которые позднее, при обсуждении различных психологических явлений, будут представлены более развернуто. Основной единицей нервной системы является нейрон — специализированная клетка, передающая нервные импульсы или сигналы другим нейронам, железам и мышцам. В нервной системе существует два типа нейронов: очень мелкие нейроны, известные как локальные нейроны, и более крупные нейроны, называемые макронейронами. Локальные нейроны передают сигналы другим нейронам. Однако они обмениваются сигналами преимущественно с соседними нейронами и не передают информацию на большие расстояния в пределах организма, как это делают макронейроны. Макронейроны значительно различаются по своим размерам и внешнему виду, все они обладают некоторыми общими характеристиками. От тела клетки отходит множество коротких отростков, называемых дендритами (от греческого дендрон — дерево). К дендритам и телу клетки поступают нервные импульсы от соседних нейронов. Эти сообщения передаются другим нейронам (или мышцам и железам) через тонкое трубчатое удлинение клетки, которое называется аксоном. Окончание аксона делится на ряд тонких веточек, разветвлений, на концах которых имеются небольшие утолщения, называемые синаптическими окончаниями. Синаптическое окончание не касается возбуждаемого им нейрона. Между синаптическим окончанием и телом или дендритом воспринимающей клетки существует небольшой промежуток. Такое сопряжение называется синапсом, а сам промежуток называется синаптической щелью. Когда нервный импульс, проходя по аксону, достигает синаптического окончания, он запускает выделение химического вещества, называемого нейромедиатором (или просто медиатором). Медиатор проникает через синаптическую щель и стимулирует следующий нейрон, передавая тем самым сигнал от одного нейрона к другому. Аксоны от очень многих нейронов синаптически контактируют с дендритами и телом клетки отдельного нейрона. Хотя все нейроны обладают этими общими признаками, они весьма разнообразны по форме и величине. У нейрона спинного мозга аксон может достигать метровой длины и идти от конца позвоночника до мышц большого пальца ступни; нейрон головного мозга может иметь размер всего лишь в несколько тысячных долей сантиметра. В зависимости от выполняемых ими общих функций нейроны делятся на три категории:
Нерв – это пучок длинных аксонов, принадлежащих сотням или тысячам нейронов. Один нерв может содержать аксоны как от сенсорных, так и от моторных нейронов. Только в мозге человека, по самым разным оценкам, насчитывается от 10 миллиардов до 1 триллиона нейронов. Кроме нейронов в нервной системе есть множество других клеток, не являющихся нервными, но рассеянных между, а часто вокруг нейронов. Их называют глиальными клетками (от греческого glia — клей). Это название определяется одной из их функций – закреплением нейронов на их местах. Кроме того, они вырабатывают питательные вещества, необходимые для здоровья нейронов, и поддерживают сигнальную способность нейронов. Глиальны клетки занимают больше половины объема мозга, превосходя количеством число нейронов в 9 раз. Бесконтрольное разрастание глиальных клеток – может привести к опухоли мозга. Потенциалы действия. Информация передается по нейрону в виде нейронного импульса. Идущий по нейрону импульс – электрохимический. Он направляется от дендритов к концу аксона. Этот движущийся импульс, или @потенциал действия@, является результатом движения электрически заряженных молекул, называемых ионами, осуществляемого внутри и снаружи нейрона. Такой самоподдерживаемый процесс деполяризации, при котором изменяется проницаемость клеточной мембраны для различных типов ионов (электрически заряженных атомов и молекул), дрейфующих в клетке и вокруг нее.распространяющейся вдоль тела клетки, называется нервным импульсом. Скорость продвижения нервного импульса по аксону может меняться от 3 до 300 км/час, в зависимости от диаметра аксона: как правило, чем больше диаметр, тем выше скорость. Скорость может зависеть также от того, есть ли у аксона миелиновое покрытие. Синаптическая передача импульсов. После своего возникновения потенциал действия проходит по аксону ко множеству утолщений на его конце, которые называются синаптическими окончаниями. Они выделяют химические вещества — медиаторы, отвечающие за передачу сигнала от одного нейрона к соседнему. Медиаторы проникают через узкую щель в месте контакта двух нейронов (она называется синаптической щелью или синапсом) и связываются с рецепторами клеточной мембраны воспринимающего нейрона. Некоторые соединения медиатора и рецептора вызывают деполяризацию клеточной мембраны, а некоторые — поляризацию. Если деполяризация достигает порогового уровня, возникает потенциал действия, который распространяется вдоль воспринимающего нейрона. Возникновение потенциала действия происходит по закону «все или ничего». Существует большое разнообразие взаимодействий медиаторов с рецепторами, которые помогают объяснить целый ряд психических явлений. Нервная система (см. рис. 2.1.) подразделяется на центральную (спинной и головной мозг) и периферическую (нервы, соединяющие спинной и головной мозг с другими частями тела). Периферическая нервная система делится на два подотдела: соматический (передает сообщения к органам чувств, мышцам и кожному покрову, а также от них) и автономный, называемый также вегетативным (соединен с внутренними органами и железами).
Рис. 2.1. Организация нервной системы
Большинство нервных волокон, соединяющих различные части тела с головным мозгом, собираются вместе в спинном мозге, где их защищают кости позвоночника. Спинной мозг чрезвычайно компактен и едва достигает диаметра мизинца. Некоторые простейшие реакции на стимулы, или рефлексы, выполняются на уровне спинного мозга. Это, например, коленный рефлекс – распрямление ноги в ответ на легкое постукивание по сухожилию на коленной чашечке. Доктора часто используют этот тест для определения состояния спинномозговых рефлексов. Естественная функция этого рефлекса – обеспечивать распрямление ноги, когда колено стремится согнуться под действием силы тяжести, так чтобы тело оставалось стоячим. Когда по коленному сухожилию ударяют, прикрепленная к нему мышца растягивается и сигнал от находящихся в ней чувствительных клеток передается по сенсорным нейронам в спинной мозг. В нем сенсорные нейроны синаптически контактируют непосредственно с моторными нейронами, которые посылают импульсы назад в ту же самую мышцу, заставляя ее сокращаться, а ногу – распрямляться. Хотя эта реакция может осуществляться одним спинным мозгом без всякого вмешательства головного мозга, она модифицируется сообщениями от высших нервных центров.
|
