Рухова область кори головного мозку людини.

Ділянки рухової кори, стимуляція яких призводить до скорочення певних груп м’язів

В процесі індивідуального розвитку людини (від народження до зрілості) відбувається поступове посилення спеціалізації в роботі лівого і правого півкуль (тобто, кожна зона мозку відповідає за окрему функцію організму). Потім, у міру старіння, ця спеціалізація втрачається.

Особливу роль в регуляції багатьох психічних процесів, властивостей і станів людини відіграє ретикулярна формація. Вона являє собою сукупність розріджених нейронних структур, що нагадують тонку мережу (звідси назва – ретикулярна), анатомічно розташованих в спинному мозку, в довгастому мозку і в задньому мозку.

Для нейронів ретикулярної формації характерні нечисленні, малорозгалуджені дендрити; їх аксони відходять на велику відстань і утворюють значне число бокових гілок, які наз. колатералі. Вони розташовуються на шляху аксонів, що відходять від більш великих нервових волокон, пов’язаних з аналізаторами, серед цих волокон. До ретикулярної формації йдуть колатералі волокон всіх сенсорних систем. З нею також пов’язані нервові волокна, що йдуть з КГМ і з мозочка. Волокна ретикулярної формації проводять імпульси в спадному (нисходящем) напрямі, в мозочок і в спинний мозок.

Ретикулярна формація виявляє помітний вплив на електричну активність головного мозку, на функціональний стан КГМ, підкоркових центрів, мозочка і спинного мозку. Вона має безпосереднє відношення до регуляції основних життєвих процесів: кровообігу, дихання та ін. Роздратування висхідної (восходящей) частини ретикулярної формації викликає реакцію зміни електричної активності КГМ, характерну для стану неспання (пильнування, бодрствования) організму – десін-хронізацію (зникають повільні, ритмічні коливання електричної активності мозку).

Руйнування ретикулярної формації мозкового стовбура, навпаки, викликає стан тривалого сну, супроводжується появою в КГМ хвиль низької частоти і великої амплітуди. Висхідна частина ретикулярної формації пов’язана з підвищенням і зниженням чутливості КГМ Вона грає важливу роль в управлінні механізмами сну і неспання, навчання й уваги. КГМ через спадні нервові волокна здатна також робити вплив на ретикулярну формацію, що пов’язано зі свідомою психологічною саморегуляцією людини.

Шляхи проведення нервових імпульсів, що породжують відчуття, різні. Психофізіолог Є.Н.Соколов виділяє два шляхи проведення нервового збудження: специфічний і неспецифічний.

Специфічний пов’язаний з анатомо-фізіологічним пристроєм нервових структур, що відносяться до даного аналізатору. Неспецифічний йде через ретикулярну формацію, волокна якої починаються від спинного мозку і закінчуються в неспецифічних ядрах таламуса. Неспецифічний шлях передачі імпульсів виходить на всі шари (слои) КГМ і надає їй тонізуючих та активізуючих впливів. «У передачі активізуючого впливу на коркові нейрони беруть участь дві основні частини ретикулярної системи – стовбурова і таламічна, що відрізняються за характером своєї дії. До цих відділів ретикулярної формації на різних рівнях відходять спеціальні колатералі, так що ізольоване порушення однієї системи не виключає дії іншої. Стовбурова ретикулярна система впливає на всю кору, викликаючи широко поширену депресію (десинхронізацію) повільних хвиль. На відміну від неї ретикулярна система таламуса володіє більш виборчою дією; одні її відділи локально впливають на передні сенсорні, а інші – на задні області кори, пов’язані з переробкою зорово-слуховий інформації».

В умовах сну провідність специфічного шляху залишається високою, і первинна відповідь кори реєструється найбільш виразно. Сон вимикає ретикулярну систему, блокує передачу в КГМ тих активуючих впливів, які породжує порушення ретикулярної формації. У сні людини, коли активність і активізучий вплив ретикулярної системи на кору знижені, специфічний подразник також не викликає відповідної реакції і змін поведінки. Тільки спільна робота специфічної і неспецифічної ретикулярної систем може забезпечити повноцінне сприйняття подразника і його використання в регуляції поведінки.

Аналізатор виступає як складна афферентної-еферентна система, діяльність якої тісно пов’язана з роботою ретикулярної формації, причому периферічні рецептори в аналізаторі не тільки сприймають подразники, але є ефекторами, що реагують на них змінами своєї чутливості через механізм зворотних нервових зв’язків. Дані зв’язки анатомічно представлені тонкими нервовими волокнами, які проводять збудження з центральної нервової системи до периферії тіла. Зворотні нервові зв’язки в системі мають специфічні і неспецифічні шляхи проведення збудження.

Зворотній зв’язок, що відноситься до ретикулярної системи, знижує поріг збудливості рецептора і підвищує його лабільність (рухливість, швидкість відгукуватись) на подразники. Зворотні зв’язки між ретикулярної формацією і корою відіграють важливу роль у підтримці необхідного рівня збудження кори. Вони виконують функції саморегуляції аналізатора в залежності від характеру діючого на нього подразника. «Система зворотних зв’язків є істотним механізмом відбору та переробки сигналів, що надходять від рецепторних закінчень при дії предметів зовнішнього світу».

2 розділи ЦНС – специфічний і неспецифічний – виконують різну роль в регуляції чутливості рецепторів. Специфічна система найбільше впливає на адаптаційні, а неспецифічна – на орієнтовні рефлекси.

Поділ ретикулярної формації на стволову і таламічну фактично співпадає з поділом орієнтовних рефлексів на генералізовані та локальні. «Останні, створюючи виборчу настройку аналізатора, особливо виразно виступають в актах довільної уваги людини».

Говорячи про аналізатори, слід мати на увазі дві обставини. Ця назва, запропонована ще на поч. 20 ст., коли про пристрій і функціонування центральної нервової системи людини багато чого не було відомо, оскільки аналізатор виробляє не тільки аналіз (розкладання), але і синтез (з’єднання) подразників. По-друге, аналіз і синтез можуть відбуватися поза свідомого контролю цих процесів з боку людини, бо багато подразників він сприймає, переробляє і навіть реагує на них, але не усвідомлює. Значна частина фізичних впливів людиною просто не помічається. Для деяких видів енергії, що зустрічаються на Землі і несуть в собі загрозу, у людини немає відповідних органів чуття (наприклад, радіація). Людині також не дано усвідомлено сприймати і відображати у вигляді відчуттів інфрачервоні і ультрафіолетові промені, ультразвук, електромагнітні хвилі, довжина яких виходить за межі діапазону, доступного органам почуттів.

8. Зв'язок психічних процесів з роботою мозку людини. 42

Психічні явища тісно пов'язані з роботою мозку людини. Ця думка була сформульована ще в 6 ст. до н. е.. і підтримувалася Гіппократом (бл. 460 - 377 р. до н.е.). Більше 2 тисячоліть гіпотеза залишалася незаперечною і розвиваючись у міру отримання нових результатів психологічних досліджень. На початку 20 століття з двох різних областей - фізіології та психології - сформувалися 2 спеціальні науки, які зайнялися вивченням зв'язку між психічними явищами і органічними процесами, що відбуваються в мозку людини. Ці науки - фізіологія ВНД і психофізіологія.

Представники першої вивчали органічні процеси, що відбуваються в мозку, які стосуються управління тілесними реакціями. Друга наука досліджувала анатомо-фізіологічних основи психіки. Спільним для вчених стало поняття навчання - явища, пов'язані з пам'яттю, в результаті придбання організмом нового досвіду.

Найважливіші області та деталі будови мозку, що мають відношення до психіки.

Ліве, праве півкуля і ряд серединних структур розділені навпіл.

Око і зоровий нерв з'єднані з гіпоталамусом, від нижньої частини якого відходить гіпофіз.

У верхній половині лівої півкулі можна бачити деякі скупчення нейронів і частини лівого бокового шлуночка

Великий внесок у розуміння того, як пов'язана робота мозку з психологічними явищами, вніс І.М. Сеченов. Пізніше його ідеї розвинув І. П. Павлов, який відкрив явище условнорефлекторного навчання. На думку Сеченова, психічні явища - обов'язковий компонент в будь-якому поведінковому акті, і являють собою складні рефлекси. «Психічне настільки ж зрозуміло, як і фізіологічне, так як має ту ж саму рефлекторну природу».

Поняття умовного рефлексу (Павлов) повністю не виправдалося. Воно виявилося занадто простим фізіологічним явищем, щоб на його основі можна було зрозуміти складні форми поведінки, тим більше психічні феномени, пов'язані з свідомістю і волею.

Незабаром після відкриття условнорефлекторного навчання були виявлені інші шляхи набуття життєвого досвіду, які суттєво розширили знання про механізми навчання, властивих людині. Але ідея умовного рефлексу, як одного із способів придбання організмом нового досвіду, залишилася і отримала подальшу розробку в роботах психофізіології, зокрема Е.Н.Соколова і Ч.А.Ізмайлова. Результати дослідження механізмів УР були доповнені даними, отриманими при вивченні поведінки на нейронних рівні. Значний вклад у вирішення еті' питань внесли вітчизняні нейропсихологи і психофізіологи.

Є. Н. Соколов і Ч. А. Ізмайлов запропонували поняття концептуальної рефлекторної дуги (КРД). У блок-схемі КРД виділяють 3 взаємопов'язані системи нейронів: афферентную (сенсорний аналізатор), ефекторних (органи руху) і модулюючим (управляє зв'язками між афферентной і ефекторних).

Афферентная система починається з рецепторів і складається з нейронів-предетекторов (які обробляють інформацію, що надходить на органи чуття) і нейронів-детекторів (які виділяють в інформації стимули певного роду).

Ефекторна система включає командні нейрони, мотонейрони і ефектори - нервові клітини, відповідальні за виконання команд, що йдуть від центру до периферії.

Модулюючий система містить нервові клітини (модулирующие нейрони), пов'язані з переробкою інформації, що циркулює між нейронними мережами, афферентной і ефекторних підсистем КРД.

У роботу КРД включений механізм зворотного зв'язку, через який регулюється збудливість рецепторів, ефекторів і самих нейронів.

Блок-схема концептуальної рефлекторної дуги, на вході якої стоїть сенсорний аналізатор

(по Е. Н. Соколову, Ч. А. Ізмайлову)

Н. А. Бернштейн довів, що навіть простий рух, придбане за життя, не може бути виконано без участі психіки.

Американський учений К. Халл - основоположник сучасної психофізіологічної теорії навчання, що пояснює, яким чином організм набуває і вдосконалює життєвий досвід. Халл розглядав живий організм як систему зі специфічними механізмами регуляції поведінки. Ці механізми - в основному вроджені - служать для підтримки фізичного і біохімічного рівноваги в організмі - гомеостазу, і включаються в дію, коли він порушений. Халл побудував теорію поведінки організму, багато висновків з якої згодом були експериментально підтверджені.

П. К. Анохін запропонував модель регуляції поведінкового акта, в якій є місце для всіх основних психічних процесів і станів. Вона отримала назву моделі функціональної системи.

Зліва на схемі - «обстановочная афферентация» - сукупність дій, яким піддається людина, що опинилася в різних ситуаціях. Багато пов'язані з нею стимули несуттєві, а деякі викличуть інтерес - орієнтовну реакцію. Ці фактори наз. «Пусковий стимул».

Перш ніж викликати поведінкову активність, обстановочная афферентация і пускової стимул сприймаються людиною у вигляді відчуттів і сприймань, взаємодія яких з минулим досвідом (пам'яттю) породжує образ. Сформувавшись, образ сам по собі поведінки не викликає. Він через свідомість співвідноситься з мотивацією та інформацією, яка зберігається в пам'яті, що призводить до прийняття рішення і виникненню програми поведінки. В ЦНС очікуваний підсумок дій має своєрідну нервову модель - акцептор результату дії. З самого початку виконання дії включається воля, і інформація про дію через зворотну афферентацию передається в ЦНС, звіряє там з акцептором дії, породжуючи певні емоції.

Теорія функціональної системи Анохіна показує, що фізіологічні і психологічні процеси та явища відіграють важливу роль у спільній регуляції поведінки, яке не може отримати повне наукове пояснення на основі окремо взятих знань тільки фізіології ВНД або психологічних уявлень.

А. Р. Лурія запропонував виділити три анатомічно щодо автономні блоку головного мозку, що забезпечують нормальне функціонування відповідних груп психічних явищ.

Перший - блок мозкових структур, що підтримують певний рівень активності. Він включає неспецифічні структури різних рівнів: ретикулярну формацію стовбура мозку, структури середнього мозку, глибинних його відділів, лімбічної системи, медіобазальние відділи кори лобових і скроневих часток мозку. Від роботи цього блоку залежить загальний рівень активності і виборча активізація окремих підструктур, необхідна для нормального здійснення психічних функцій.

Другий блок пов'язаний з пізнавальними психічними процесами, сприйняттям, переробкою та зберіганням різноманітної інформації, що надходить від органів чуття: зору, слуху, дотику і т.п. Його коркові проекції в основному розташовуються в задніх і скроневих відділах великих півкуль. Третій блок охоплює передні відділи кори головного мозку. Він пов'язаний з мисленням, програмуванням, вищої регуляцією поведінки і психічних функцій, свідомим їх контролем.

З блоковим представництвом структур мозку пов'язана проблема, яка отримала назву проблеми локалізації психічних функцій, тобто більш-менш точного їх представництва в окремих мозкових структурах. Є дві різні точки зору на вирішення цієї проблеми. Одна отримала назву локализационизма, інша антилокализационизма.

Згідно локалізаціонізму кожна, навіть сама елементарна, психічна функція, кожне психологічне властивість або стан людини однозначно пов'язане з роботою обмеженого ділянки мозку, так що всі психічні явища, як на карті, можна розташувати на поверхні і в глибинних структурах головного мозку на цілком певних місцях. Дійсно, свого часу створювалися більш-менш деталізовані карти локалізації психічних функцій у мозку, і одна з останніх таких карт була опублікована в 30-і роки XX ст.

Згодом виявилося, що різні порушення психічних процесів нерідко пов'язані з одними і тими ж мозковими структурами, і навпаки, поразки одних і тих же ділянок мозку часто призводять до випадання різних функцій. Ці факти в кінцевому рахунку підірвали віру в локалізації-нізм і привели до виникнення альтернативного навчання - антилокализационизма. Прихильники останнього стверджували, що з кожним психічним явищем практично пов'язана робота всього мозку в цілому, всіх його структур, так що говорити про строгу соматотопической представленості (локалізації) психічних функцій у ц.н.с. немає достатніх підстав.

В антілокалізаціонізме обговорювана проблема знайшла своє рішення в понятті функціонального органу, під яким стали розуміти прижиттєво формується систему тимчасових зв'язків між окремими ділянками мозку, що забезпечує функціонування відповідного властивості, процесу чи стану. Різні ланки такої системи можуть бути взаємозамінними, так що пристрій функціональних органів у різних людей може бути різним.

Однак і антилокализационизм не зміг до кінця пояснити факт існування більш-менш визначеною зв'язку окремих психічних і мозкових порушень, наприклад порушень зору - з ураженням потиличних відділів кори головного мозку, мови і слуху - з ураженнями скроневих часток великих півкуль і т.п. У зв'язку з цим ні локалізаціоніз-му, ні антілокалізаціонізму до теперішнього часу не вдалося отримати остаточну перемогу один над одним, і обидва навчання продовжують співіснувати, доповнюючи один одного в слабких своїх позиціях.

9. Витоки психіки живих істот. 110

Психіка – загальне поняття, що об’єднує багато суб’єктивних явищ, що вивчаються психологією як наукою. Є два різних філософських розуміння природи і прояву психіки: матеріалістичне та ідеалістичне.

Матеріалістичне – коли психічні явища являють собою високоорганізовану живу матерію, яка сама керує розвитком і самопізнанням (рефлексія).

Ідеалістичне – коли в світі існує не одне, а два начала: матеріальне і ідеальне. Вони незалежні, вічні, не зводяться і не виводяться один з одного, розвиваються за своїми законами. На всіх ступенях свого розвитку ідеальне ототожнюється (отождествляется) з психічним.

Згідно матеріалістичного розуміння психічні явища виникли в результаті тривалої біологічної еволюції живої матерії і в даний час представляють собою вищий підсумок розвитку, досягнутий нею. Вже найпростішим живим істотам – одноклітинним – властиві близькі до психіки явища: здатність реагувати на зміни внутрішніх станів і зовнішню активність на біологічі подразники, а також пам’ять і здатність до зміни поведінки.

В уявленнях матеріалістів психічні явища виникли набагато пізніше того, як на Землі з’явилося життя. Спочатку жива речовина володіла лише біологічними властивостями подразливості і самозбереження, власного росту і розмноження. Пізніше, на рівні більш складно організованих живих істот, до них додалися чутливість і готовність до навчання.

В організмах живих істот виділився спеціальний орган, який взяв на себе функцію управління розвитком, поведінкою і відтворенням. Це – нервова система. Структура і функції нервової системи служать основним джерелом розвитку психіки. У механізм цього процесу входить придбання організмом нових властивостей в результаті змін в генотипі та пристосування до середовища. Це виявилось найбільш корисними з точки зору життєзабезпечення , виживання і адаптації. Важливим стимулом до розвитку є ускладнення умов життя, яке вимагає вміння краще орієнтуватися в ньому. Першопричиною вдосконалення психіки з’явилася сама дійсність: «вона зажадала, щоб у живих істот з’явилися складна нервова система та вищі рівні психічного відображення».

Згідно ідеалістичної філософії, психіка не є властивістю живої матерії і не є продукт її розвитку. Вона, як і матерія, існує вічно. Так само як у розвитку матеріального можна виділити нижчі і вищі форми, так в еволюції ідеального (психічного) можна відзначити свої найпростіші форми і визначити власні закони розвитку.

У розумінні матеріалістів психіка як би раптово з’явилася на певному етапі розвитку живої матерії, і в цьому полягає слабкість такої точки зору. Коли справа доходить до пояснення зв’язків психічного від матеріального, з’являються багато інших важковирішуваних питань (тобто, виникає психофізіологічна проблема). Але є безліч фактів, які свідчать про залежність, яка існує між мозковими та психологічними процесами, матеріальними та ідеальними станами. Наявність таких міцних зв'язків є сильним аргументом на користь матеріалізму, але, все-таки не є доказом того, що розвиток матеріального обумовлює появу і формування ідеального.

З боку ідеалістів стверджується незалежність ідеального від матеріального, але це також виявляється (оказывается) в тупику, коли необхідно науково пояснити факти, на які спирається матеріалістична точка зору. Це відноситься до свідчень, накопичених сучасними науками (біологія, медицина, психологія і психофізіологія) про залежність між психічними процесами і фізичними станами людини і роботою його мозку.

Дана коалізія (об’єднання) призвела до того, що жодній з філософських позицій не вдалося взяти гору над іншою. І тільки психологія як конкретна наука, яка видобуває факти і будує на їх базі свої теорії, пояснює поведінку людини, а не тільки його психічні явища, цілком може існувати і розвиватися далі, не чекаючи вирішення будь-якої філософської проблеми.

10. Становлення нижчих форм поведінки та психіки. 113

Як починався і йшов розвиток психіки та поведінки у тварин, відповісти на це питання зараз неможливо, бо на Землі не залишилося ніяких слідів цих процесів. Одну з гіпотез, яка стосується стадій і рівнів розвитку психічного відображення, починаючи від найпростіших тварин і кінчаючи людиною, запропонував А. Н. Леонтьев в книзі «Проблеми розвитку психіки». Пізніше вона була доопрацьована К. Е. Фабрі на основі новітніх зоопсихологічних даних, і тепер її правильніше називати концепцією Леонтьєва-Фабрі. Вся історія розвитку психіки та поведінки тварин, відповідно до цієї концепції, ділиться на ряд стадій і рівнів. Виділяють 2 стадії елементарної сенсорної психіки та перцептивної психіки. Перша включає в себе 2 рівні: нижчий і вищий, а друга – 3 рівні: нижчий, вищий і найвищий.