9. Единство аналитической и синтетической деятельности мозга. Этапы процесса анализа и синтеза.

Единство аналитической и синтетической деятельности мозга заключается в том, что организм с помощью сенсорных систем (анализаторов по И. П. Павлову) различает (анализирует) все дей­ствующие внешние и внутренние раздражители (предметы, явле­ния, изменения показателей внутренней среды) и на основании этого анализа формирует представление о них, а при необходи­мости - ответную реакцию организма с помощью вегетативной нейрогормональной и/или соматической (поведенческой) регу­ляции. Например, при недостатке воды в организме возникает жажда, включаются соответствующие регуляторные реакции, в том числе и поведенческого характера (поиск и питье воды).

Механизмы ВНД включаются в тех случаях, когда низшая нервная деятельность не может своевременно обеспечить опти­мальную приспособительную реакцию из-за непостоянства и из­менчивости окружающей среды.

ВНД представляет собой аналитико-синтетическую деятельность коры и ближайших подкорковых образований головного мозга, которая проявляется в способности выделять из окружающей среды ее отдельные элементы и объединять их в комбинации, точно соот­ветствующие биологической значимости явлений окружающего мира. Акт формирования временной связи между двумя раздражениями является сложным синтетическим процессом. Процессы синтеза осуществляются всей корой головного мозга, в то время как анализ раздражителя выполняется преимущественно опреде­ленными проекционными зонами - двойными представительства­ми соответствующих рецепторных полей, получившими название корковых концов анализаторов.

Этапы процесса анализа и синтеза.

Н а п е р в о м э т а п е в сенсорных рецепторах осуществляется первичный анализ изменений внешней и внутренней среды организма (раздражителей). При этом энергия раздражения преобразуется в нервный импульс. Различение действующих на организм раздражителей осуществляется за счет специфичности рецепторов (способности воспринимать раздражитель определенного вида, к которому рецептор приспособлен в процессе эволюции), т.е. к адекватному раздражителю. Так, световой луч возбуждает только рецепторы сетчатки, другие рецепторы (обоняния, вкуса, тактильные и т.д.) на него не реагируют. Однако они обладают высокой чувствительностью к адекватному раздражителю, например тактильные рецепторы – к прикосновению.

Изменение силы действующего раздражителя определяется изменением частоты импульсов в возбужденных рецепторах, что определяется общим количеством импульсов в единицу времени. При изменении силы раздражителя может изменяться и число возбужденных рецепторов, кроме того, обычно сильный раздражитель уменьшает латентный период, увеличивает число импульсов и удлиняет время реакции.

Локализация действия раздражителя определяется тем, что рецепторы различных участков тела посылают импульсы в соответствующие зоны коры большого мозга. Время действия раздражителя на рецептор определяется тем, что рецептор начинает возбуждаться с началом действия раздражителя и прекращает возбуждаться сразу после выключения раздражителя.

В т о р о й э т а п анализа и синтеза поступившей в ЦНС информации осуществляется в ядрах различных уровней ЦНС. Особо важную роль в этом отношении играет таламическая область (таламус, метаталамус и коленчатые тела). По мере поступления импульсов к вышележащим отделам ЦНС наблюдаются уменьшение частоты разрядов нейронов и превращение длительной импульсации в короткие пачки импульсов. Продолжительность разряда большинства нейронов уже не соответствует длительности стимула. Имеются нейроны, возбуждающиеся не только при появлении стимула, но и при его выключении, что, естественно, также связано с активностью рецепторов и результатом взаимодействия самих нейронов.

В сенсорных ядрах происходит также и торможение. Тормозные процессы осуществляют фильтрацию и дифференциацию афферентной информации. Эти процессы обеспечивают контроль сенсорной информации, который позволяет устранять несущественные, неприятные, избыточные сигналы.

Н а т р е т ь е м э т а п е процесс переработки сенсорного сообщения завершается высшим анализом и синтезом, который происходит в коре большого мозга. После этого уже происходит выбор или разработка программы ответной реакции организма.

Анализ заключается в том, что с помощью возникающих ощущений организм различает действующие раздражители (качественно – свет, звук и т.д.) и определяет силу, время и место, т.е. пространство, на которое действует раздражитель, а также его локализацию (источник звука, света, запаха). В центральную нервную систему поступает огромное количество информации от периферических отделов анализаторов, однако значительная ее часть отсеивается (с помощью механизмов торможения – преимущественно латерального). Эту роль выполняют сенсорные реле – промежуточные узловые структуры сенсорных систем. Они выполняют функции выявления во входных посылках физиологически важной информации. В результате в сенсорных реле, образующих фильтрующие (перекодирующие) центры, происходит регулирование суммарного входного информационного потока в соответствии с требованиями других отделов нервной системы и организма в целом, что обеспечивает познание внешнего мира и формирование приспособительных реакций.

Синтез заключается в восприятии предмета, явления и формировании ответной реакции организма. Восприятие возможно в двух вариантах: когда предмет или явление встречаются повторно или впервые. Если предмет, явление встречаются повторно, происходит узнавание их в целом по совокупности отдельных характеристик раздражителя (гнозис). Узнавание достигается в результате сличения поступающей в данный момент информации со следами памяти. Без сличения ощущений со следами памяти узнавание невозможно. Для осознания действия внешних раздражителей необходимо участие активации специфической сенсорной системы и активации неспецифической системы – ретикулярной формации. Информация о физических параметрах воспринимаемого объекта передается по специфической сенсорной системе, активация неспецифической системы определяет уровень бодрствования. Эмоциональная окраска восприятия зависит от активности лимбической системы, в которую поступают сенсорные сигналы по нескольким параллельным путям.