Функции нейрона:

 Воспринимающая – чувствительные окончания Ннов на дендритах и синапсы способны принимать Ин от внешних или внутренних раздражителей (трансформируя специфическую энергию раздражителя в неспецифический процесс нервного возбуждения – нервный импульс) и других Ннов для обработки и последующей передачи по каналам связи.

 Интегративная – обработка одновременно или в течение короткого интервала времени поступающих нервных сигналов по механизму их алгебраической суммации, в результате которого на выходе нейрона формируется сигнал, несущий в себе информацию всех суммированных сигналов.

 Мнестическая – существуют тонкие молекулярные биофизические процессы, сохраняющие след от всякого предыдущего воздействия и благодаря этому трансформирующие характер ответной реакции на всякое последующее. По существу, это элементарная форма памяти и научения.

 Проводниковая – от тела нейрона по аксону к его окончанию в естественных условиях только в одном этом направлении распространяется, не затухая, нервный импульс. Скорость его распространения в зависимости от морфофункциональных особенностей проводника колеблется от нескольких сантиметров до 100-120 метров в секунду.

 Эффекторная – передача Ин на др Кл (Нн или Кл исполнит органа) через химич. синапсы окончания аксона.

Конкретные функции тех или иных нейронов определяются их положением в нервной системе и заключаются в восприятии сигналов в виде электрической импульсации с периферии или от других нейронов, переработке и передаче ее на соседние нейроны или исполнительные органы, осуществляя тем самым регуляцию и координацию деятельности всех органов и систем организма.

Разным Ннам присущи разные функции:

1) Чувствительные Нны (афферентные, сенсорные) – передают Ин от органов чувств и рецепторов на др. Нны.

2) Вставочные – располагаются в ЦНС – передают Ин с Нна на Нн.

3) Двигательные (эфферентные, мотонейроны) – несут Ин от ЦНС к органам тела.

Кол-во Н-нов у человека значит превышает его потребности. Их образуется в эмбриогенезе с избытком и с течением времени те клетки которые постоянно задействованы специализируются, «приобретают опыт», а лишние Нны – постепенно отмирают. Не делятся, не восстанавливаются, т. к. включение нового «необученного» Нна в сложившийся нейронный ансамбль затруднило бы работу системы.

Деятельность нервной системы носит рефлекторный характер.

Если ущипнуть заднюю конечность децеребрированной (с интактным спинным мозгом) лягушки, она ее отдергивает. Если положить на спину такой лягушки смоченный кислотой кусочек фильтровальной бумаги, он вскоре будет сброшен точным движением ближайшей задней конечности. Подобного рода автоматическую, стереотипную, целенаправленную реакцию организма на стимул физиолог Унцер в 1771 г. назвал рефлексом.

Рефлекс – это простейшая ответная реакция организма на то или иное раздражение (внешнее или внутреннее воздействие), которая происходит при участи нервной системы. В осуществлении рефлекторной реакции принимают участие все типы нейронов по принципу так называемой рефлекторной дуги. Рефлекторная дуга -–это цепь нервных клеток от места возникновения раздражения (рецептор) к месту приложения (мышцы, железы). Первый нейрон дуги всегда афферентный, последний – всегда эфферентный. Простейшая рефлекторная дуга состоит из двух нейронов – чувствительного и двигательного. Тело первого (афферентного) нейрона находится в спинно-мозговом узле спинномозгового нерва или чувствительном узле черепного нерва. Дендрит этой клетки в составе соответствующего нерва направляется на периферию, где заканчивается рецепторным аппаратом. В рецепторе энергия внешнего или внутреннего раздражителя преобразуется в нервный импульс, который по нервному волокну передается к телу клетки. Асон через задний корешок спинно-мозгового или соответствующего корешка черепного нерва следует в спинной или головной мозг. В сером веществе спинного или ядрах головного мозга этот отросток чувствительной клетки образует синапс с телом второго (эфферентного) нейрона. Аксон двигательного нейрона выходит из спинного (головного) мозга в составе передних корешков спинно-мозгового или соответствующего черепного нерва и направляется к рабочему органу.

Чаще всего рефлекторная дуга состоит из многих нейронов. Тогда между афферентным и эфферентным клетками расположены вставочные нейроны. В такой рефлекторной дуге возбуждение от чувствительного нейрона передается по аксону к одному или нескольким вставочным нейронам. Аксоны одних вставочных нейронов направляются к двигательным клеткам передних рогов спинного мозга того же сегмента и образуют синапс с эффекторным нейроном, замыкая тем самым трехнейронную рефлекторную дугу. Аксоны других вставочных нейронов разделяются Т-образно, их ветви идут к эфферентным клеткам передних рогов спинного мозга ниже- или вышележащих сегментов (от 1 до 3-х в каждом направлении). Помимо этого, от каждого из описанных отростков нервных клеток отходят ответвления, направляющиеся к эфферентным клеткам тех сегментов, мимо которых они проходят. Поэтому раздражение одной точки тела может передаваться не только к соответствующему сегменту мозга, но и охватывать несколько соседних сегментов. В результате этого простой рефлекс перерастает в ответную реакцию, захватывающую несколько групп мышц. Возникает сложное, координированное, но все-таки рефлекторное движение.

Всем известно множество примеров врожденных рефлексов (безусловных по Павлову) - роговичный, кашлевой, глотательный, реакция отдергивания и т.д., а также рефлексов, приобретенных в течение жизни (условных). Однако в большинстве случаев мы их даже не осознаем. Это - рефлексы, обеспечивающие прохождение и переваривание пищи в желудке и кишечнике, непрерывно приспосабливающие кровообращение и дыхание к текущим потребностям организма, и т д.

В психологии представления о рефлекторном механизме движения положили начало различным теориям поведения, делающим упор на связи стимул – реакция (бихевиоризм). Однако имеется точка зрения, что поведение далеко не всегда имеет рефлекторный характер. Децеребрированные (с удаленным головным мозгом) собаки способны к ритмичным движениям, например к почесыванию спины задней лапой или локомоции, даже после отключения всех сенсорных входов спинного мозга путем перерезки дорсальных корешков. Следовательно, организация движений не всегда основана на рефлексах.

Ряд движений вообще регулируется нервной системой даже в отсутствие всяких внешних стимулов, например, дыхание. Такие последовательности движений, поддерживаемые ЦНС без внешней стимуляции, называются «запрограммированными», или автоматическими. После того как была обнаружена способность ЦНС к такой деятельности, быстро получила признание гипотеза, согласно которой движения регулируются в основном программами, а не рефлексами, и представление о «программной организации» ЦНС стало общепринятым. Дыхание, ходьба, чесание-все это примеры врожденных программ, к которым в течение жизни индивида добавляется множество приобретенных. Среди последних есть спортивные или профессиональные навыки (гимнастические движения, печатание на машинке и т. п.), становящиеся в результате соответствующей практики почти автоматическими.

Совокупность нейронов образует нервную систему

Нервные клетки образуют структуры нервной системы.

Функция нервной системы – регуляция процессов в организме адекватно информации, которая поступает по каналам сенсорной связи. Функционально нервную систему условно подразделяют на две части – соматическую (анимальную) и вегетативную (автономную), имеющие как центральный так и периферический отделы.

Соматическая нервная система иннервирует главным образом тело (сому), а именно скелетные мышцы, кожу и некоторые внутренние органы (язык, гортань, глотку, мышцы глазного яблока, среднего уха), обеспечивает связь организма с внешней средой.

Вегетативная (автономная) нервная система состоит из симпатической и парасимпатической частей, которые включают скопления клеток, расположенных в головном и спинном мозге, вегетативные нервы, узлы и сплетения. Она иннервирует гладкие мышцы внутренних органов и сосудов, сердце, железы, а также обеспечивает регуляцию обменных процессов во всех органах и тканях.

В соответствии с основными функциональными задачами нервная система состоит из 3-х функциональных 3-х звеньев

 чувствительное – чувствительные волокна нервов и нервные центры и сенсорные участки коры конечного мозга, обрабатывающие сенсорную информацию – обеспечивают восприятие сигнала раздражителя и его обработку. И.П.Павлов ввел понятие анализатора – относительно автономная структура, обеспечивающая переработку специфической сенсорной Ин и прохождение ее на всех уровнях НС.

 двигательное (моторное) – структуры центральной и периферической нервной системы, формирующие движения, вплоть до возникновения целостных поведенческих актов

 интегративное (АССОЦИАТИВНОЕ) – ядра нервных центров и некоторые области коры конечного мозга, которые обеспечивают связь чувствительного звена с двигательным. Интегративные функции ЦНС не связаны непосредственно с обработкой сенсорных сигналов или управлением двигательными и вегетативными структурами, а связаны с их координацией.

Чувствительно, моторное и ассоциативное звенья имеют место во всех отделах нервной системы.

Структурно нервная система подразделяется на две части: центральную и периферическую. К периферической нервной системе относятся спинномозговые и черепномозговые узлы и периферические нервы (12 пар черепномозговых и 31 пара спинномозговых), их сплетения и узлы, лежащие в различных отделах тела. С помощью пучков нервных волокон, тела которых находятся в центральной части нервной системы, периферическая нервная система передает информацию от органов и тканей в ЦНС и обратно.

Центральная нервная система (ЦНС) представлена головным и спинным мозгом.

Она защищена костной тканью черепа, окружена оболочками, состоит из белого и серого вещества. Серое в-во – ядра нейронов. Белое в-во - отростки нейронов – образуют восходящие чувствительные пути и нисходящие двигательные пути.

Выделяют в ЦНС:

Спинной мозг - цилиндрический тяж (45 см у ♂, 42см у ♀), который располагается в канале позвоночного столба и имеет сегментное (метамерное) строение. Количество сегментов соответствует количеству позвонков. От каждого сегмента отходят 2 пары корешков (нервных пучков) – передние и задние, которые, соединяясь образуют периферические спинномозговые нервы.

Спинной мозг осуществляет 2 основные функции – рефлекторную и проводниковую. Большинство рефлексов связано с работой спинного мозга. С разрушением спинного мозга все рефлексы исчезают. Проводниковая функция заключается в осуществлении двусторонней связи головного мозга с различными системами организма.

СМ сверху переходит в продолговатый мозг, а внизу заканчивается конусом с концевой нитью.

Головной мозг состоит из ряда отделов:

1) задний мозг

В основании заднего мозга располагается продолговатый мозг, который является непосредственным продолжением спинного. Продолговатый мозг является важным звеном, контролирующим многие базовые биологические функции организма.

Во-первых, он регулирует деятельность сердечно-сосудистой, пищеварительной и дыхательной систем, каждую секунду определяя, как часто и насколько глубоко нам нужно дышать, с какой частотой должно биться наше сердце, сколько крови оно должно прокачивать.

Во-вторых, он позволяет осуществлять ряд важных рефлексов, направленных на восприятие переработку и проглатывание пищи (глотания, сосания, жевания, слюноотделение) и защиты (рефлексы рвоты, чихания, кашля, слезоотделения, замыкания век).

В-третьих, он помогает поддерживать равновесие тела, управляя ориентацией головы и конечностей, на которые действует гравитация.

Сразу за продолговатым мозгом задний мозг расширяется, и этот участок известен как мост. Мост содержит области, интегрирующие движения и ощущения, поступающие от лицевой мускулатуры, языка, глаз и ушей. Другие участки моста принимают участие в регуляции уровня бодрствования и инициируют процесс засыпания.

Наиболее зрительно выделяющейся частью заднего мозга является мозжечок —массивная структура, которая находится позади моста и закрывает продолговатый мозг. Мозжечок работает как сложнейший компьютер, более тридцати миллиардов нейронов которого суммируют информацию от гравитационных рецепторов, а также от мышц, связок и сухожилий всего тела. Эта своеобразная структура имеет ряд отдельных областей. Одна область полностью контролирует равновесие тела. Любое повреждение этой области, будь то травма, заболевание или алкогольная интоксикация, приводит к нарушениям координации движений и шатающейся походке. Другая область мозжечка контролирует выполнение точных, профессиональных движений, будь то игра в теннис или фортепьянное арпеджио. Повреждение этой области вызывает тремор (дрожание) конечностей при выполнении движений и невозможность быстрого выполнения чередующихся движений (например, поочередное постукивание пальцами).

2) Средний мозг

Средний мозг управляет формированием слуховых и зрительных стимулов. Одна из областей среднего мозга контролирует движения глаз. Другие области среднего мозга принимают участие в терморегуляции, болевой рецепции (восприятии боли), а также сотрудничают с мостом в регуляции цикла сон-бодрствование. Средний мозг осуществляет преобразование простых движений, порождаемых задним мозгом, в более сложные действия.

3) Передний мозг

Передний мозг включает в себя все, что располагается над средним. Передний мозг человека настолько велик, что он .окружает практически весь средний и часть заднего мозга. Наиболее заметной частью переднего мозга является большая морщинистая поверхность — кора головного мозга

Передний мозг обладает ярко выраженной билатеральной симметрией. Особенно заметной эта симметрия становится при рассмотрении коры, по обе стороны от глубокой продольной борозды, проходящей между полушариями. В каждом полушарии под корой находится остальная часть переднего мозга, включающая ряд подкорковых структур:

1) таламус — располагается глубоко в толще тканей над средним мозгом. В нем концентрируется множество центров, функционирующих как ретрансляционные (переключающие) станции почти для всей сенсорной информации, подающейся к коре.

2) гипоталамус - находится непосредственно под таламусом и управляет непроизвольным поведением, таким, как питание, поддержание адекватной температуры тела, реакция на угрозу и вовлечение в сексуальную активность, осуществляет регуляцию работы всех внутренних органов человека.

3) базальные ганглии - располагаются сразу над таламусом в каждом полушарии. Они принимают активное участие в регуляции мышечных сокращений (особенно плавных), а также предохраняют наши движения от судорог. Болезнь Паркинсона вызывается дегенерацией клеток в области базальных ганглиев. У страдающих этой болезнью обычно отмечается снижение мышечного тонуса, неподвижное маскообразное лицо, медленные движения и тремор конечностей в расслабленном состоянии. Базальные ганглии поражаются и при болезни Хантингтона (хорее), прогрессирующем наследственном заболевании, которое может вызывать судороги конечностей, лицевые тики и неконтролируемые судороги всего тела.

4) лимбическая система - группа взаимосвязанных подкорковых структур, окружающая таламус и базальные ганглии (от французского limbique — граничащий, ограничивающий). Лимбическая система включает в себя такие структуры, как миндалина и гиппокамп, имеет тесные анатомические связи со многими другими структурами мозга, в особенности таламусом, корой и центрами обоняния. Она вовлечена в регуляцию эмоций и мотиваций, а также в процессы памяти и научения.

Кора переднего мозга (Кора больших полушарий, КБП)– высший центр регуляции жизненных функций и поведения. Осуществляет анализ и синтез всей Ин, поступающей из внешней и внутренней сред организма.

Кора конечного мозга составляет 80 процентов всего мозга, однако она — лишь его участок толщиной 2-3 мм. Если разгладить все извилины коры человеческого мозга, то она заняла бы площадь порядка 2500 кв. см. Чтобы вместить эту структуру в развернутом виде, понадобилась бы голова нестандартных размеров (и, что важнее, понадобились бы гораздо более длинные нервы для присоединения всех ее областей). Но к счастью, эта гигантская структура в сжатом виде умещается в весьма ограниченном пространстве человеческого черепа.

Некоторые из извилин образуют очень глубокие борозды. Самой глубокой является продольная борозда, которая разделяет правое и левое полушария. Другие борозды отграничивают несколько больших участков в каждом полушарии, именуемых долями. Существует четыре таких доли, названных по имени близлежащей кости черепа В каждом полушарии лобная и теменная доли формируют самую верхнюю часть мозга; борозда, разделяющая их, именуется центральной. Височные доли, располагающиеся по бокам от лобных, отделены боковой (латеральной) бороздой. Последняя, затылочная доля плотно примыкает сзади к височным и теменной долям.

В первой половине XX в. ученые произвели подробное картирование коры головного мозга человека на основании тщательного анализа неврологических и психических нарушений, возникающих при ее местных повреждениях (вследствие огнестрельных ранений или заболеваний) и высказали предположение о жесткой приуроченности тех или иных психических функций к определенным участкам коры.

ЛОКАЛИЗАЦИОНИЗМ – каждая психическая функция локализована (привязана) в определенном участке КБП.

А.Р.Лурия выделил 3 блока:

1) поддержание активности – центральные области КБП,

2) познавательные процессы – получение, переработка и хранение Ин – задн. и височн. отделы КБП,

3) мышление, поведенческая регуляция, самоконтроль – передние отделы КБП.

Эксперименты показали наличие первичных двигательных зон, которые ответственны за формирование двигательных актов, и первичных сенсорных зон, связанных с обработкой специфической сенсорной информацией.

Например, пер­вичная соматосенсорная зона расположе­на в теменной доле каждого полушария и является центром приема сенсорной информации от рецепторов кожи. Подобные первичные проекцион­ные зоны существуют для зрения и слуха. Они располагаются в затылоч­ной и височной долях соответственно. Пациенты, которым стимулировали визуальные проекционные зоны, говорили о своих зрительных ощущениях — довольно ярких, но весьма неопределенных: мер­цающие огни, полосы цвета. Стимуля­ция же слуховых зон вызывала бес­смысленные и невнятные слуховые ощущения: щелчки, шумы, шорохи, звонки.

2/3 площади (до 75%) занимают вторичные зоны (ассоциативные, интегральные) – обеспечивают синтез и интегрирование отдельных элементов информации в целостную картину. Они элементарные ощущения складывают в целостное восприятие, а из отдельных движений формируют целостные поведенческие акты.

На сегодняшний день к ассоциативной (неспецифичной, интегративной) коре в узком смысле слова относят: теменно-височно-затылочную (высшие сенсорные функций и речь), лобную, точнее, префронтальную (координирование сложных движений и поведения в целом, выработка стратегий поведения) и лимбическую (функции памяти и эмоций) ассоциативные зоны.

В последние годы в опытах на животных были получены данные, сильно поколебавшие классические представления о разделении коры на сенсорную, двигательную и ассоциативную. По крайней мере, в работах на крысах с использованием пероксидазы хрена показано, что все изученные области коры получают зрительную, слуховую и соматовисцеральную афферентацию от таламуса и в свою очередь посылают сигналы к этому отделу. Места для ассоциативных зон между сенсорными полями просто не обнаруживается. С этими анатомическими данными согласуются и результаты опытов, в которых животные после разрушения соответствующих первичных проекционных областей коры не становились ни слепыми, ни глухими; кроме того, оказалось, что агнозию (неспособность интерпретировать определенные сенсорные стимулы или соотносить их с окружающей обстановкой) невозможно вызвать путем разрушения только лишь ассоциативных полей. Представления о двигательной коре также нуждаются в пересмотре; как выяснилось, аксоны почти от всех зон коры подходят к передним рогам спинного мозга (как будто вся кора - «двигательная»), причем повреждения первичных моторных областей практически не приводят к двигательным расстройствам, если не считать нарушения движений пальцев.

В противовес теории локализации функций высказывалась и противоположная (холистическая – целостная) точка зрения, оспаривающая столь дискретную локализацию различных психических функций и утверждающая, что мозг во всех случаях работает как единое целое. Так, Лешли обнаружил, что нарушения, возникающие у крыс при удалении различных участков коры, в большей степени зависят от величины разрушаемой области, нежели от ее местоположения. На основании этих данных он сформулировал концепцию «эквипотенциальности» всех отделов головного мозга, в соответствии с которой любой из них может принимать на себя функции другого.