Высшая нервная деятельность

Высшая нервная деятельность

Бодрствование и сон

Основные контакты с внешним миром человек осуществляет в бодрствующем состоянии. Это состояние характеризуется достаточно высоким уровнем электрической активности мозга. В обеспечении состояния бодрствования важнейшую роль играет ретикулярная формация среднего мозга, от нейронов которой восходящие возбуждающие влияния идут к неспецифическим ядрам таламуса, а от них — ко всем зонам коры больших полушарий. Ликвидация этих влияний приводит к снижению внимания, ухудшению обучения, патологическому сну, потере сознания и т. п.

Сон — специфическое состояние мозга и всего организма в целом, характеризующееся расслаблением мышц, слабой реакцией на внешние раздражители и т. д. Ослабление реактивности организма зависит от падения чувствительности периферических отделов анализаторов и снижения возбудимости структур переднего мозга из-за ослабления ретикулярных возбуждающих влияний на кору. Одним из главных химических индукторов сна является серотонин, вырабатываемый нейронами центральной части среднего мозга. Если разрушить эту область и уменьшить содержание серотонина в мозге, то человек лишается возможности сна.

При регистрации электрических сигналов мозга на электроэнцефалограмме можно заметить, что период сна не однороден, а разбивается на несколько циклов, повторяющихся приблизительно каждые 90 мин. Во время полного цикла фаза медленно-волнового (ортодоксального) сна — период медленных низковольтных волн на ЭЭГ — сменяется фазой парадоксального, или быстроволнового, сна. Во время этой фазы наблюдаются быстрые движения глаз, сокращения мимической мускулатуры, движения пальцев. В эту фазу человек видит сны. В течение ночи обычно наблюдается 4-6 полных циклов.

Таким образом, сон представляет собой не просто угнетение деятельности мозга, а такое состояние, когда на фоне снижения сенсорного потока к мозгу в его структурах происходит усиление некоторых обменных процессов, обработка ранее полученной информации и т. п.

Память

Память — это одно из основных свойств нервной системы, заключающееся в способности долгое время сохранять информацию о событиях во внешнем мире и реакциях организма на эти события, а также многократно извлекать эту информацию в область сознания. Обучение и память — это стороны одного процесса. Под обучением прежде всего подразумевают механизм приобретения, фиксации информации, а под памятью — механизмы хранения и извлечения этой информации. Человек запоминает не только те раздражители, которые действуют на него, но и те ощущения, эмоции, которые они вызывают. Только благодаря памяти человек может приобретать, сохранять и использовать индивидуальный опыт.

Память, до определенной степени условно, подразделяется на несколько типов. Кратковременная память имеет продолжительность несколько секунд. Емкость ее невелика и удерживает только 5-7 предъявленных элементов. В основе этого вида памяти лежит циркуляция нервных импульсов по нейронным сетям. Кратковременная память очень чувствительна к сильным внешним воздействиям: ударам электрического тока, сотрясениям, резким перепадам давления и температуры.

Долговременная память сохраняет гигантский объем информации в течение всей жизни человека. Все, что содержится в памяти свыше 30 сек, преобразуется в систему долговременной памяти. Особенно хорошо запоминаются события, которые вызывают у человека сильные положительные или отрицательные эмоции (восторг, удовольствие, страх, ненависть и т. п.): «О память сердца! Ты сильней рассудка памяти печальной…» Процесс образования сохраняемого памятного следа — энграммы — называется консолидацией. Для того чтобы консолидация проходила успешно, необходимо усиленное снабжение мозга кислородом и глюкозой. В формировании энграммы принимают участие нейроны ретикулярной формации ствола мозга, черной субстанции, гипокампа и миндалевидного комплекса, височных и лобных долей больших полушарий. Консолидация подавляется ингибиторами синтеза ДНК, белков.

Точно не известно, в каком виде хранится энграмма. Однако показано, что при обучении увеличивается число синаптических контактов между нейронами, возрастает число рецепторов к различным медиаторам на мембранах нейронов (ацетилхолиновых, глутаматных и др.), усиливается синтез РНК, нейропептидов и белков. По современным представлениям считается, что в мозге нельзя выделить какую-либо отдельную структуру, в которой хранится энграмма, Видимо, памятный след сохраняется клетками всего головного мозга. Сформировавшаяся энграмма какого-либо события очень устойчива и может сохраняться в течение всей человеческой жизни, но извлечение энграммы, то есть воспоминание об этом событии, зачастую может быть сопряжено с большими трудностями. Эксперименты показывают, что воспоминания о многих событиях, которые человек не может вызвать у себя произвольно, возникают с большой четкостью и с массой деталей при слабом электрическом раздражении некоторых отделов лобной и височной долей коры больших полушарий.

Сознание и мышление

Сознание — это высшая функция человеческого мозга, которая заключается в отражении действительности и направленном регулировании взаимоотношений личности с окружающей средой.

Мышление — способность человека представить и передать другим людям свое отношение к происходящему при помощи слов и образов. Мышление является одной из главных функций человеческого мозга.

В основе сознания и мышления лежит процесс постоянного анализа огромного объема информации, поступающей как из внешней среды через органы чувств, так и от внутренних рецепторов, реагирующих на малейшие изменения во внутренней среде организма. Совокупность происходящих в центральной нервной системе процессов, обеспечивающих восприятие и анализ информации, а также адекватную ответную реакцию организма, называют сигнальной системой. И у животных, и у человека имеется первая сигнальная система. Она воспринимает конкретные материальные раздражители окружающего мира и является основой для формирования адекватной ответной реакции на происходящее. Кроме того, у человека в связи с появлением речи хорошо развита вторая сигнальная система. Она обусловлена особенностью высшей нервной деятельности человека воспринимать произнесенное или написанное слово, причем сигнальное значение слова определяется не сочетанием звуков или букв, а именно тем смысловым значением, которое несет это слово. При помощи слов человек может очень точно выразить сложнейшие абстрактные понятия, оттенки чувств и многое другое. Необходимо отметить, что зачатки второй сигнальной системы обнаружены у многих высокоразвитых животных: собак, китообразных, врановых, попугаев и др. Собака, например, способна усвоить значение большого количества слов, но специфика скелета черепа не дает ей возможности членораздельно произносить слова и фразы.

Эмоции

Эмоции представляют собой реакции организма на внешние или внутренние раздражители, направленные на усиление или ослабление состояния, вызванного этими раздражителями. Эмоции отражают соотношение какой-либо актуальной потребности и возможности ее удовлетворения, которое человек непроизвольно субъективно оценивает на основе как генетической информации, так и своего индивидуального опыта. У человека выделяют три вида потребностей: витальные (соматовисцеральные), социальные (познание, коммуникация с себе подобными), творческие (наука, искусство, религия). Если вероятность добиться реализации какой-либо желаемой потребности мала, то возникают отрицательные эмоции (тревога, страх, разочарование). Если же какая-либо желаемая потребность успешно реализуется, то возникают положительные эмоции (наслаждение, радость, удовольствие).

В основе эмоций лежит активация систем специализированных мозговых структур, приводящая к изменению поведения с целью ослабить (отрицательная эмоция) или усилить (положительная эмоция) испытываемое состояние. Положительная эмоция сигнализирует о приближении момента удовлетворения потребности, а отрицательная — об удалении от этого момента.

Важнейшим материальным субстратом эмоций являются структуры лимбической системы мозга.