Установите соответствие между характеристиками и отделами головного мозга: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.
ХАРАКТЕРИСТИКИ
ОТДЕЛЫ
А) обеспечение постоянства внутренней среды и обменных процессов
Б) ориентировочные рефлексы на зрительные и звуковые раздражители, поворот головы
В) регулирует деятельность дыхательной, пищеварительной и сердечно-сосудистой систем
Г) регуляция мышечного тонуса и позы тела
Д) обеспечивает защитные рефлексы чихания, моргания, кашля, рвоты
Е) сбор и оценка всей информации, посту-
пающей от органов чувств
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
1) средний:Б) ориентировочные рефлексы на зрительные и звуковые раздражители, поворот головы;
Г) регуляция мышечного тонуса и позы тела;
2) продолговатый:В) регулирует деятельность дыхательной, пищеварительной и сердечно-сосудистой систем;
Д) обеспечивает защитные рефлексы чихания, моргания, кашля, рвоты;
3) промежуточный:А) обеспечение постоянства внутренней среды и обменных процессов;
Е) сбор и оценка всей информации, поступающей от органов чувств
Функции отделов головного мозга.
Продолговатый мозг является продолжением спинного мозга. В нем находятся ядра VIII—XII пар череп но мозговых нервов. Здесь расположены жизненно важные центры регуляции дыхания, сердечно-сосудистой деятельности пищеварения, обмена веществ. Ядра продолговатого мозга принимают участие в осуществлении безусловных пищевых рефлексов (отделение пищеварительных соков, сосание, глотание), защитных рефлексов (рвота, чихание, кашель, моргание). Проводниковая функция продолговатого мозга заключается в передаче импульсов от спинного мозга в головной и в обратном направлении.
Через средний мозг проходят восходящие пути к коре больших полушарий и мозжечку и нисходящие пути к продолговатому и спинному мозгу (проводниковая функция). В среднем мозге находятся ядра III и IV пар черепно-мозговых нервов. С их участием осуществляются первичные ориентировочные рефлексы на свет и звук: движение глаз, поворот головы в сторону источника раздражения. Средний мозг также участвует в поддержании тонуса скелетных мышц.
Промежуточный мозг расположен над средним мозгом. Главные его отделы — таламус (зрительные бугры) и гипоталамус (подбугровая область). Через таламус к коре головного мозга проходят центростремительные импульсы от всех рецепторов организма (за исключением обонятельного). Информация получает в таламусе соответствующую эмоциональную окраску и передается в большие полушария мозга. Гипоталамус является главным подкорковым центром регуляции вегетативных функций организма, всех видов обмена веществ, температуры тела, постоянства внутренней среды (гомеостаза), деятельности эндокринной системы. В гипоталамусе расположены центры чувства насыщения, голода, жажды, удовольствия. Ядра гипоталамуса участвуют в регуляции чередования сна и бодрствования.
ОТ СОСТАВИТЕЛЕЙ САЙТА.
Считаем некорректным относить «Е) сбор и оценка всей информации, поступающей от органов чувств» к функциям промежуточного мозга. Это функция переднего мозга.
Передний мозг — самый крупный и развитый отдел головного мозга. В сенсорные (чувствительные) зоны коры поступают импульсы от всех рецепторов организма. Так, зрительная зона коры расположена в затылочной доле, слуховая — в височной и т. д. В ассоциативных зонах коры осуществляется хранение, оценка, сопоставление поступающей информации с полученной ранее и т. п. Таким образом, в этой зоне происходят процессы запоминания, научения, мышления.
Но изз тех вариантов, которые предлагаются для выбора и с учетом функции промежеточного мозга (Через таламус к коре головного мозга проходят центростремительные импульсы от всех рецепторов организма)
Головной и спинной мозг
Спинной мозг
Представляет собой нервный тяж, лежащий в образованном позвонками позвоночном канале. Тянется от затылочного отверстия до поясничного отдела позвоночника. Вверху переходит в продолговатый мозг, внизу заканчивается коническим заострением с концевой нитью.
На поперечном срезе спинной мозг (СМ) напоминает бабочку. В центре расположено серое вещество, состоящее из тел нейронов. На периферии расположено белое вещество, которое образовано отростками нейронов.
В сером веществе СМ различают два передних выступа (передние рога), два боковых (боковые рога) и два задних (задние рога). В следующей статье мы будем изучать рефлекторные дуги, так что эти знания нам очень пригодятся. В рогах серого вещества находятся нейроны, которые входят в состав рефлекторных дуг.
За счет тел нейронов, которые расположены в сером веществе спинного мозга и входят в состав рефлекторных дуг, обеспечивающих рефлексы.
За счет наличия в спинном мозге белого вещества, в состав которого входят многочисленные нервные волокна, образующие пучки и канатики вокруг серого вещества.
Головной мозг и его отделы
Мы начинаем увлекательное путешествие по отделам головного мозга. Для вас принципиально важно разделить между собой и запомнить функции различных отделов, для этого обязательно используйте воображение!)
Варолиев мост выполняет проводниковую функцию: через мост проходят все нисходящие и восходящие нервные пути. Также он контролирует работу мимических и жевательных мышц лица, слезной железы.
Мозжечок имеет свои собственные полушария, соединенные друг с другом. Кора мозжечка образована серым веществом, подкорковые ядра окружены белым веществом.
Мозжечок принимает участие в координации произвольных движений, способствует сохранению положения тела в пространстве, регулирует тонус и равновесие. Благодаря мозжечку наши движения четкие и плавные.
Средний мозг также выполняет проводниковую функцию, участвует в регуляции мышечного тонуса и позы тела.
Помимо этого, гипоталамус контролирует симпатическую и парасимпатическую системы, регулирует температуру тела, отвечает за циклы сна и бодрствования. В гипоталамусе находятся центры голода и насыщения.
Кора больших полушарий
В коре имеется несколько слоев клеток, между которыми образуются многочисленные разветвленные связи. Несмотря на то, что кора функционирует как единый механизм, разные ее участки анализируют информацию от разных периферических рецепторов, которые И.П. Павлов называл корковыми концами анализаторов.
Корковое представительство зрительного анализатора располагается в затылочной доле КБП, именно в связи с этим при падении на затылок человек видит «искры из глаз», когда нейроны этой доли возбуждаются механически, вследствие удара.
Корковое представительство слухового анализатора находится в височной доле коры больших полушарий.
Количество нейронов в этих извилинах, отведенных для различных органов, неодинаково. Так зона проекции пальцев кисти занимает много места, благодаря чему становятся возможны тонкие движения пальцами. Зона проекции мышц туловища гораздо меньше зоны пальцев, так как движения туловища более однообразные и менее сложные.
Изученные нами участки мозга, в которых происходит преобразование и анализ поступающей информации, называются ассоциативными зонами КБП. Эти зоны связывают различные участки КБП, координируют ее работу, играют важнейшую роль в образовании условных рефлексов.
Заболевания
Иногда после инсульта (кровоизлияния в ткани мозга) или травмы развивается паралич (полное отсутствие движений) на одной из сторон тела. Зная анатомию, вы можете седлать вывод: если движения пропали в правой руке и ноге, то инсульт произошел слева.
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Головной мозг человека
Нервная система человека представлена головным мозгом, расположенном в полости черепа; спинным мозгом, расположенном в полости позвоночника, и разветвленной системой нервов, которые отходят от головного мозга (черепно-мозговые нервы) и иннервируют органы головы; системой нервов, которые ответвляются от спинного мозга и иннервируют руки, ноги, туловище, внутренние органы. Головной и спинной мозг – представляют центральную нервную систему, а система нервов – периферическую нервную систему.
Все образования нервной системы состоят из множества нейронов (клеток нервной системы) и их отростков, по которым передаются нервные импульсы в восходящем и нисходящем направлениях за счёт многообразных связей, существующими между нейронами.
Несмотря на то, что разные нейроны выполняют различные функции, и имеют различия в строении, все они имеют тело, воспринимающая структура, и отросток, дендрит, проводящая структура.
Нервная клетка выполняет две основные функции: 1) переработка поступающей информации, передача нервного импульса и 2) биосинтетическая, направленная на поддержание своей жизнедеятельности.
Так схематически выглядит строение нейрона.
Так выглядит головной мозг человека.
Это сложнейшая структура, состоящая из множества различных образований, находящихся в тесном взаимодействии; осуществляющая проводящую, анализирующую, регулирующую и координирующую функции. Все движения тела, чувства человека, работа внутренних органов, его разум, интеллект, память, сознание, сон, бодрствование, всё контролируется головным мозгом. Мозг человека можно сравнить со сложнейшим компьютером с заложенными в него программами, постоянно модифицирующимися в течение жизни человека.
В лобных долях находятся центры регуляции произвольных движений, при поражении которых развивается слабость в руках, ногах с одной стороны, или только руки или ноги. В лобных долях находятся и центры «произвольного» поворота глаз и головы, при поражении которых возникает отклонение глаз и головы в сторону патологического очага. В лобных долях находятся и центры координации движений, при поражении которых возникают нарушения стояния и ходьбы. И, наконец, при поражении коры лобных долей развиваются поведенческие и психические расстройства.
Теменные доли отвечают за способность человека узнавать предметы наощупь, способность производить сложные целенаправленные действия, способность расшифровывать письменные знаки и способность письма.
Височные доли несут слуховые, вкусовые и обонятельные центры, центры понимания и воспроизведения речи, центры координации движений.
В стволе головного мозга находятся центры регуляции жизнеобеспечивающих систем органов, дыхательной, сердечно-сосудистой, промежуточные центры регуляции черепно-мозговых нервов, проводящие пути двигательной и чувствительной систем.
В стволе головного мозга в его покрышке располагаются ядра черепно-мозговых нервов, тела нервных клеток, ответственных за иннервацию органов головы, лица, обеспечивающих выполнение функции вкусового, слухового, зрительного, вестибулярного и обонятельного анализатора.
Далее различают черепно-мозговые нервы мосто-мозжечкового угла: 1) Лицевой нерв, 7 пара, иннервирующий мышцы лица. 2) Вестибуло-кохлеарный нерв, 8 пара, иннервирующий внутреннее ухо. 3) Тройничный нерв, 3 пара, иннервирующий кожу лица, челюсти, жевательные мышцы. Далее следует группа глазодвигательных нервов: 3, 4, 6 пары.
И наконец, зрительный нерв, 2 пара, иннервирующий сетчатку глаза, и обонятельный нерв, 1 пара, иннервирующий слизистую носовой полости.
Участвует в терморегуляции отдел головного мозга
Нарушение терморегуляции
Довольно часто к врачам различных специальностей обращаются люди с повышением температуры тела, как с иными симптомами, так и без каких-либо других проявлений. В большинстве случаев находится органическая причина (в том числе острое или обострившееся хроническое заболевание ЛОР-органов, желудочного-кишечного тракта, мочевыводящей, половой и иных систем, порой выявляются более редкие причины, такие как аутоиммунные заболевания или злокачественные новообразования). После целенаправленного лечения температура снижается до нормальных для данного человека значений.
Но есть категория пациентов, у которых отмечается длительное повышение температуры тела (в течение недель и месяцев) без выявленной причины. Такие пациенты имеют за плечами множество анализов, инструментальных исследований, консультаций специалистов без каких-то определенных заключений и диагнозов.
Существует два основных клинических понятия для повышения температуры без четких органических причин: лихорадка неясного генеза и хронический субфебрилитет.
Критерии лихорадки неясного генеза, сформулированные более 50 лет назад R. G. Petersdorf и P. Beeson, остаются актуальными и по сей день: данным термином обозначают постоянное или периодическое повышение температуры тела до 38,3 градусов и более, длительностью 3 недели и более, причину которого не удалось установить при общесоматическом.
Под термином хронический субфебрилитет понимают «беспричинное» повышение температуры до 38 градусов длительностью более 2 недель и часто являющееся единственной жалобой. Он может встречаться при многих соматических заболеваниях, относящихся к компетенции врачей различных специальностей: терапевты, хирурги, оториноларингологи, ревматологи, онкологи. Но при отсутствии органической патологии, в том числе после исключения органических изменений, нарушающих работу центра терморегуляции в головном мозге, многие ученые, среди которых известные отечественные неврологи В. К. Хорошко и А. Н. Вейн, допускают существование длительного субфебрилитета неинфекционного происхождения как проявления психосоматической патологии.
Уже не раз сказано, что темп жизни современного человека, переизбыток информации, обилие задач и обязанностей дают чрезмерную нагрузку на нервную систему. И эта перегрузка становится «питательной» средой для возникновения психогенных заболеваний. Психофизиологические реакции, психосоматические заболевания и неврозы становятся одной из значительных проблем современной медицины.
Психофизиологическая реакция – это реакция на стресс. Например, изменение частоты сердечных сокращений, регулярности дыхания, диспепсические расстройства, нарушение сна, аппетита, чрезмерное потоотделение, а иногда и колебания температуры. Такую реакцию могут вызвать как привычные, но более сильно выраженные факторы (например, подготовка проекта в сжатые сроки), так и встреча с незнакомыми обстоятельствами (командировка в новый регион) или крупной неудачей. Многие люди адаптируются к ситуации, нагрузке и через некоторое время неприятные симптомы уходят. Это первый вариант выхода из психофизиологической реакции – выздоровление.
Но в случае, когда стресс принимает хронический характер, воздействующие факторы чрезмерны или многочисленны, компенсаторных механизмов нервной системы не хватает и реакция переходит в психосоматическое заболевание, связующим звеном между психическим и соматическим являются вегетативная, эндокринная и иммунная системы. При сходном стрессовом факторе психосоматические проявления у разных людей будут различны, и в этом случае большую роль играют генетика, история предыдущих заболеваний, то есть наличие «слабых мест» в организме.
В данной публикации мы несколько подробнее рассмотрим одно из проявлений психофизиологических изменений, а именно нарушение терморегуляции, которая выражается в гипертермии (повышении температуры тела, чаще до субфебрильных значений; может быть постоянной или иметь волнообразный характер), ощущении озноба. Постоянный субфебрилитете может сохраняться от нескольких недель до нескольких лет. Довольно часто такие проявления встречаются у подростков на фоне вегетативно-эндокринных изменений. В анамнезе у таких пациентов часто выявляются температурные «хвосты» после инфекционных заболеваний. Для них характерна хорошая переносимость повышенной температуры, отсутствие или нетипичные колебания суточного ритма (более высокая температура отмечается в первой половине дня), несоответствие между величиной температуры и частотой сердечных сокращений, асимметрия температуры в подмышечных впадинах, изотермия (снижение разницы между температурой различных участков тела), нормализация температуры в ночное время. Результаты лабораторных и инструментальных исследований укладываются в границы нормы. Частые спутники субфебрилитета: ощущение озноба с постоянным чувством холода в организме или отдельных частях тела, плохая переносимость сквозняков, низких температур. Более редко, но встречается гипотермия центрального генеза, когда температура тела снижается до 35 градусов и ниже. Она сопровождается общей слабостью, артериальной гипотензией, повышенным потоотделением, ознобом.
Нарушение терморегуляции в рамках психофизиологической реакции может встречаться как изолированно, так и в сочетании другими психосоматическими проявлениями, тревожными расстройствами, депрессией. Что требует более углубленного обследования и последующего лечения у невролога, психоневролога, психотерапевта.
Необходимо помнить, что повышение температуры тела – это причина обратиться в первую очередь к терапевту, пройти базовые обследования для исключения соматической патологии, при необходимости продолжить обследование у врачей узких специальностей (таких как ревматолог, оториноларинголог, уролог). Но после исключения органической патологии и при сохранении повышения температуры тела следуют записаться на прием к неврологу, который и определит дальнейший план действий.
Светлана Юрьевна Корниенко, врач-невролог.
Научная электронная библиотека
§4. Многослойный мозг и упрощенное мышление –атрибуты опасного развития человечества
Мозг человека включает древнейшие, древние и более новые слои и содержит в себе всю историю возникновения и развития человека в поле естественного отбора. Сложность структуры и процесса деятельности мозга подтверждается его созданием в процессе естественного отбора путем закрепления и накопления положительных сдвигов, как результата случайных мутаций, не вызванных потребностями. При случайных мутациях организмы с негативными для них результатами элиминируются, тогда как положительные (на длину одного шага) мутации поддерживаются (рис. 4.1). Одновременно естественный отбор пропускает мутации, не носящие явно негативного характера. Это обеспечивает выживание широкого круга и положительных, и нейтральных признаков, но одновременно ведет к существованию в живой природе многочисленных «нецелесообразностей». Если приобретенный в результате случайной мутации признак позволяет живому организму выживать, – он сохраняется, несмотря на внешнюю нецелесообразность. Среди необычайного множества таких явных нецелесообразных признаков – огромное количество икры, пыльцы, сперматозоидов ряда животных и растений, странные и нелепые процессы спаривания некоторых животных (пауков, богомолов, ряда рыб), различные нефункциональные органы – например, выросты на головах животных (бородавки, рожки, и пр.), закручивающиеся клыки кабанов, два рога носорога, клюв китоглава, промежуточные формы ряда ракообразных, нелетающие птицы, и пр. Именно поэтому необычайно сложна структура мозга человека. Случайные мутации, закрепляемые как некоторые преимущества развития и служащие адаптации, без предварительного плана формирования такого важного органа будущего высшего создания природы, привели в итоге к необычайно сложной структуре мозга. Появлялись и поддерживались различные структуры мозга, которые затем сохранялись как не мешающие выживанию. Наличие в мозге совместно и иногда параллельно действующих структур – подтверждение такого естественного отбора.
Рис. 4.1. Схема действия естественного отбора
Эти особенности эволюции привели к созданию у человека сложно устроенного мозга с одновременно действующими древними и более новыми структурами. Унаследовав многие черты своих предков – животных, человек несет в себе множественность разнообразных, в том числе и противоречивых, качеств. Животное и социальное распределены в разных людях в самых разнообразных соотношениях, – от их равновесия и до преобладания того или другого. Животное в человеке – это практически все строение и все функции организма, вплоть до внешнего сходства с приматами. Но в человеке в разной степени сохранились и его дальние предки, в нем «живут» и более древние, – например, рептилии, и множество других переходных форм. Все многообразие свойств предков проявляется в человеке в его мышлении, действиях, и даже сходстве внешнего образа и поведения: иногда окружающие подчеркивают сходство то с ланью, то с медведем, то с гориллой, то со змеей, то с лисой, то с коровой, и т.д. Животное в человеке прочно закреплено в более древних структурах мозга предыдущей историей его формирования, животная часть мозга оказывает существенное влияние на его действия, она отвечает за определенный круг эмоций и деятельности. Известна гипотеза А. и Х. Дамазио о том, что чувства, ощущения лежат в основе работы мозга, о преобладающем влиянии чувств, а не мышления, на анализ информации и выводы сознания; тогда влияние животной части мышления представляется еще более мощным [8].
Отбор в длинном ряду поколений должен был давать естественные преимущества в выживании и размножении предкам людей, не только умным и сложенным крепче и лучше, но и по другим параметрам, более приспособленным к выживанию. Только множественностью направлений эволюции можно объяснить то, что выжили и существуют до сих пор племена, оставшиеся на самом примитивном уровне развития, не сделавшие шагов по пути физического и культурного совершенствования. Этим же можно объяснить и то, что многие органы и параметры человека, совершенствование которых должно было бы поощряться отбором, практически не улучшаются в процессе эволюции (такие, как, например, красота лица и тела, состояние здоровья зубов, подверженность многим болезням, и пр.). Поведение человека определяется объединением в нем биологического и социального начал (биологического и социального, телесного и духовного, чувственного и рационального), что ведет к двойственности структуры поведения. С одной стороны – человек является животным, что обычно им инстинктивно прикрывается. С другой стороны, человек – существо социальное, с высшим разумом и культурой, принципиально отличающееся этим от животных. Это объединение двух принципиально отличающихся основ, признаков, вызывает двойственность (бинарную множественность) поведения человека.
На эту двойственность влияет комплексная структура мозга, в котором представлены современные и более древние отделы. Исследователями выделяются новая кора (неокортекс), старая кора (архикортекс), мезокортекс, древняя кора (палеокортекс) и несколько других участков (очень важный из них – ретикулярная формация) [2, 15, 20 и др.]. Согласно одной из условных классификаций [20], наиболее древняя часть мозга – это мозг рептилий, затем – мозг высших млекопитающих (лимбическая система, названная так П. МакЛином в 1952 г. и расположенная выше самых древних отделов мозга, окружающая мозговой ствол), и самая крупная новая кора мозга – неокортекс. Неокортекс возник в течение достаточно короткого времени («взрывоподобный рост») [20]. Таким образом, одновременно в современном человеке «присутствуют», уживаются и влияют на его поведение и рептилии (К. Саган считает, что понятие «хладнокровный убийца» для человека удивительно точно соответствует определению рептилии – крокодила), и млекопитающие, и человек [20]. «Триединый» мозг (по выражению П. МакЛина) отличается тем, что каждая его часть имеет свои функции, свой разум, свое чувство времени и пространства (в действительности эти структуры взаимосвязаны и взаимодействуют, выстраивая в итоге некую комплексную картину восприятия мира). Рептильный комплекс, возникший несколько сот млн. лет назад, общая со всеми млекопитающими лимбическая система, появившаяся около 80 млн. лет назад, и новая кора, последняя в ходе эволюции, появившаяся десятки млн. лет назад, вместе определяют поведение человека. К. Саган приводит слова Сократа, который уподобляет душу человека колеснице, влекомой двумя лошадьми – белой и черной, которые тянут в противоположные стороны. Он продолжает, что колесница напоминает нейро-шасси МакЛина (так он назвал комбинацию спинного, заднего и среднего мозга), а две лошади – рептильный комплекс и лимбическую систему, которыми управляет возница – неокортекс, с трудом справляющийся с лошадьми и с … повозкой [20]. Это отмечал Ч. Дарвин: «Человек – со всеми его высокими способностями – тем не менее, носит в своем физическом строении неизгладимую печать своего низкого происхождения» [7].
Очевидно, у разных людей могут быть различны соотношения указанных выше функций древних и новых структур мозга и относительное преобладание тех или иных типов мышления и поведения. Исключительно большое количество разнообразных сочетаний типов мышления и поведения, на которое к тому же наложены темпераменты, характеры, воспитание, психические отклонения, приводит к невероятно разнообразному человечеству. Объективно сосуществование людей с самыми разными, позитивными и негативными нормами поведения. Если вспомнить, что целесообразность – это выработанная в результате естественного отбора приспособленность организмов к условиям существования и к выполнению определенных функций, то совершенно естественно утверждение о целесообразности и негативных явлений и предметов. Все отрицательные черты явлений и предметов – безобразное, низменное, ужасное, агрессивное («зло») – это отрицательные эстетические свойства мира.
Новая кора – это органическая часть триединого мозга, но все древние структуры не исчезли и продолжают контролировать деятельность. Эти части мозга были связаны с органами чувств и управляли органами тела до возникновения неокортекса, поэтому, естественно, они были учтены новой корой как более поздним образованием. Поэтому высказанная многими исследователями [2, 6, 15] мысль о том, что информация от органов чувств поступает не напрямую в неокортекс, а через более древние и глубоко расположенные структуры, вполне правомерна. Эти структуры «пропускают» через себя информацию от органов чувств и ответную информацию, являясь неким фильтром. Для понимания его роли можно обратиться к функциям, которые контролируются тремя частями мозга (табл. 4.1, по К. Сагану). Большое влияние на мышление и последующее поведение человека оказывает лимбическая система, ответственная за эмоции, и, видимо, несколько меньшее – более древние слои. Человеческое «Я» связано в первую очередь с эмоциональной оценкой предметов и явлений. Поэтому вполне вероятно, что человеческая индивидуальность, «Я», «Эго» кроется в деятельности древних «животных» структур мозга. Это был бы чрезвычайно интересный вывод, ведущий к глубоким последствиям. Учитывая изложенное выше, можно достаточно уверенно предположить, что решения по взаимодействию с другими людьми и с природой принимает «биологический» человек, и что в этих вопросах животное может преобладать над социальным. Такая схема мышления подтверждает гипотезу о наличии упрощенного восприятия действительности.
В то же время новая кора стремится управлять этими структурами. Но, видимо, множественность соотношений между тремя частями мозга у различных людей ведет и к множественности поведения – близкого к животному или социальному. Сложный мозг ведет и к сложному, зачастую нелогичному поведению человека. Части триединого мозга названы в соответствии с их определяющими функциями: неокортекс – это когнитивный (познавательный) мозг; лимбическая система – эмоциональный мозг; «рептильный» комплекс – «ритуальный» или «агрессивный» мозг. Для оценки влияния сложной структуры мозга на поведение человека наибольший интерес представляет степень влияния более древних структур на восприятие и поведение. Эти структуры занимают сравнительно небольшой объем мозга, но существенно влияют на его работу. Многочисленные функции мозга человека – это продукт его длительного развития – от простейшей диффузной нервной системы к ассоциативной коре.
Функции, контролируемые частями триединого мозга
Ритуальное и территориальное агрессивное поведение, установление социальной иерархии, послушание и бесстрашие
Абстрактное мышление, разумное мышление, планирование действий и управление ими, сложные задачи восприятия, пространственное восприятие, обмен информацией между мозгом и телом
Влияние на более древние системы, стремление к управлению ими
Одновременное управление половым поведением
Нервная система обычного нормального человека склонна к построению четких, емких, связных, непротиворечивых, предсказательных моделей внешнего мира, к тому же обладающих притягательной силой. Эту систему называют изящной, красивой. По-видимому, именно поэтому процессу переработки информации в мозгу можно приписать свойство «калогенности» (от греческих слов «калос» – прекрасный + «генезис» – порождение), порождения прекрасного [22]. Но сложный, триединый мозг порождает и «негагенность» [27] (греч. «нег/ативус/» – отрицательный) как негативную часть бинарной множественности. Исторически, эволюционно сложившаяся система самовознаграждения, предполагающая получение тяжкой ценой «божественной искры Радости» (слова из оды Шиллера «К радости»), в результате разветвления получила негативную часть – мгновенное получение радости без каких-либо затрат, искусственное порождение прекрасного. Закрытые более новыми слоями древние участки мозга сохраняются, так как, очевидно, они не могли быть исключены в процессе эволюции: они контролировали важнейшие функции, обеспечивающие жизнь и выживание – двигательные, физиологические, равновесие, координацию движений, и др. Поэтому информация в кору больших полушарий поступает по нескольким каналам, и не одновременно. Если более древние структуры нервной системы не исчезают (или не полностью исчезают) по мере ее совершенствования, то можно считать, что в ходе эволюции происходило наслоение новых структур, и в мозгу человека сохранилось множество нервных систем его предков.
В восприятии, создающем константный экран внешнего зрительного поля, участвует множество структур. Можно определенно утверждать, что это справедливо в отношении эмоционального восприятия мира. Показанные ниже зрительные пути человека от зрительных нервов сетчатки глаз подходят вначале к древним структурам – ядрам верхних бугров четверохолмия среднего мозга (не минуя ретикулярной формации), к ядрам латерального коленчатого тела таламуса, к супрахиазмальным ядрам гипоталамуса и к ядрам глазодвигательных нервов. В конечном итоге, пройдя массу промежуточных структур, сигналы достигают париетальной (теменной) коры, где и создается «экран внешнего зрительного поля». Что, кроме известных «переключений» [2], происходит с сигналами в древних структурах? Можно полагать, что в них поступающая информация интерпретируется вначале с использованием критериев самых древних предков, затем, – менее древних, и так вплоть до человека. В этих отделах создаются целиком «животные» картины внешнего мира, существенно отличающиеся от конечного экрана внешнего зрительного поля в париетальной коре. Возможно, эти картины становятся видимыми, когда снимается руководящее действие коры больших полушарий, – в экстремальных обстоятельствах, если идет речь о жизни человека, либо в сновидениях. Если древние части мозга по-прежнему создают параллельные зрительные, звуковые и другие образы внешнего мира, причем более древние картины служат только для сопоставления с новыми, то, возможно, в экстремальных условиях они могут проявиться более определенно. Например, у впадающего в ярость человека существенно меняется зрительный образ врага, – поле зрения сужается, в нем виден только ненавистный враг, который должен быть повергнут. В сильном горе представляется «небо с овчинку», то есть зрительное поле сужается. Не включаются ли в этих экстремальных случаях «животные» зрительные образы с помощью сильных эмоций? (рис. 4.2).
Рис. 4.2. Сложнейшее прохождение сигналов и создание образа
К тому же постоянно меняется число структур, относимых к лимбике. Есть древние части мозга, которые отвечают за вполне определенные системы организма животного (например, тот же гипофиз, контролирующий деятельность желез внутренней секреции). Все органы чувств были связаны с древними отделами мозга, например, с миндалиной. В то же время сейчас все они соединены и с участками новой коры, которая, в свою очередь, связана с древними структурами (рис. 4.3). Восприятие сенсорных модальностей (зрительных, звуковых, вкусовых, запаховых) зависит от того, в какой отдел мозга поступают однотипные сигналы – нервные импульсы. Древний отдел мозга предка человека воспринимал, например, зрительные образы внешнего мира. Предок эволюционировал, органы и их функции усложнялись вместе с мозгом, появлялись новые, более сложные структуры мозга. Сохранялись и старые структуры, соединяемые с более новыми. Рецепторы сенсорных систем частично изменялись, не наслаиваясь друг на друга (глаз, ухо), тогда как в мозгу сохранялись древние отделы. Зрительные сигналы идут по нервным волокнам зрительного тракта с переключениями в более древних структурах, – например, в верхних буграх четверохолмия среднего мозга, в таламусе, и т.д.
Сигналы идут к первичной (стриарной) зрительной коре, к вторичной зоне, проецируются к подушке таламуса, к лобной коре. Сигналы от всех сенсорных систем идут в такие древние отделы мозга, как миндалина; в мозжечке проецируются афферентные (центростремительные) пути от зрительных, слуховых и др. рецепторов. В древних отделах мозга формируются целиком «животные» образы, которые иногда, в экстремальных случаях, подавляют «человеческие» образы. В этих случаях поведение человека и его эмоциональное реагирование становится целиком животным, и чем более древние структуры мозга превалируют в формировании образов, тем более «древним» и «животным» становится реагирование.
В [2] отмечается, что первичный образ в древнейших структурах мозга создается без участия коры больших полушарий. При этом простейшие и полезные поведенческие системы формируются как последовательные экраны. «Дефинитивный (вполне развитой) вызванный потенциал в коре взрослого животного является сложным, физиологически гетерогенным образованием, состоящим из нескольких восходящих возбуждений, имеющих различный генез и разный филогенетический возраст» [2].
Рис. 4.3. Прохождение импульсов через участки мозга и контроль древних структур
Высшая нервная деятельность коры головного мозга человека связана с мышлением, речью, способностью к логическому и абстрактному мышлению. Судя по ее наименованию, именно она должна определять всю деятельность человека. Но это было бы возможно только при идеальной эволюции мозга, когда в нем отсутствовали бы древние, полностью «животные», отделы (рис. 4.4).
Их мощное влияние подчеркивается, например, структурой ретикулярной формации, две афферентные системы которой проходят во все слои коры больших полушарий. Древние, ответственные за эмоции, структуры производят эмоциональную оценку информации с точки зрения ее полезности, нейтральности или негативности для организма. Возможно, что описанные выше особенности работы отделов мозга приводят к интересным закономерностям деятельности сложного, многослойного мозга человека:
1. Отдельные древние части мозга не совсем одновременно получают те же сигналы сенсорных систем, что и новая кора. Импульсы в кору больших полушарий поступают по нескольким каналам и в разное время.
2. Осознаваемые и неосознаваемые ощущения (зрительные, звуковые, вкусовые, запаховые и др.) возникают одновременно не менее чем в двух структурах мозга, куда поступают сигналы от рецепторов.
3. Более древние структуры мозга фильтруют (анализируют) информацию и сообщают новой коре ее окраску, интегрирующую в себе субъективные, соматические и вегетативные компоненты.
4. Роль этой окраски, включения эмоций в мышление, очень велика. Окраска мыслей чувствами может играть и позитивную, и негативную роль.
5. Степень нейтральности информации и необходимость ее окраски оценивает, видимо, лимбическая система, а степень новизны – гиппокамп. Древняя кора сообщает наивысшим достижениям новой коры яркую эмоциональную окраску.
Рис. 4.4. Сложная реальная и идеализированная структура мозга
6. Возможны, очевидно, и противоречивые сообщения, поступающие одновременно от древних и новых структур мозга после поступления в них информации от рецепторов. Это может вызвать одновременное наличие двух решений мозга, не способного принять одно решение. Тогда человек может ощущать противоречивость и раздвоенность мышления, отсутствие четкого решения.
7. «Животные» структуры участвуют в оценке значимости «человеческой» информации. Сигналы поступают одновременно через ретикулярную формацию, таламус, гиппокамп, миндалину и гипоталамус к лобной коре.
Проблемы, которые связаны с филогенезом мозга, требуют глубокого изучения, хотя вряд ли будут решены с использованием современных, далеко не идеальных, методов исследований (исследование функции по отсутствию функции, то есть при исключенном разными способами из процесса деятельности участке мозга, и прочие упрощенные способы, ориентированные на упрощенное мышление и позволяющие получить дуальные ответы «да – нет»). Филогенез мозга определяет его чрезвычайно сложную работу:
1. Возможно, кортикогенез связан с ростом, прогрессом, дифференциацией структур старой и древней коры (это подтверждается, например, связью всех слоев новой коры с ретикулярной формацией). Структурная разница мозга человека и высших животных не велика [2, 15]. Новая кора не может считаться структурой, принципиально отличающей человека от остальных животных.
2. В разные отделы мозга поступают одни и те же импульсы от органов чувств, при этом импульсы идут и в древние отделы мозга, которые до появления новой коры успешно создавали необходимые для животного ощущения. По-прежнему ли эти структуры создают зрительные и другие образы, и если создают, то каковы эти образы, отличаются ли они от создаваемых новой корой?
3. Учитывая наличие параллельных, древних и новых, структур мозга, ответственных за одни и те же участки деятельности (зрение, слух, и пр.), не происходит ли отмирание старых структур? Или же все древние структуры настолько прочно и надежно закреплены, что это затрудняет переход к «социальному» человеку?
4. Не полностью выяснена функция «маленького» мозга – мозжечка, (называемого «копией» – «small replica» больших полушарий) и похожего по строению на большие полушария мозга (два полушария, соединенные «червем», извилины, снаружи – серое вещество, внутри – белое, почти то же множество каналов поступления информации, и пр.)? Не отражаются ли в этом маленьком параллельном мозгу картины мира?
5. Необычайно интересна роль ретикулярной формации (сетевидного образования центральной части продолговатого и среднего мозга), представляющего собой густую сеть нервных волокон с клеточными телами. Ее тесная связь с новой корой больших полушарий специфической и неспецифической афферентными системами, имеющими разные окончания в разных слоях коры, полностью подтверждает образование больших полушарий новой коры из более древних отделов мозга в результате их разрастания. Поэтому новая кора может только условно считаться принципиально новым образованием.
6. Действительно ли кора больших полушарий «подчиняет» себе деятельность старых и древних отделов мозга, или все они работают в тесном взаимодействии, одновременно оценивая информацию? Насколько велика и неизменна роль древних структур, не произойдет ли их медленное отмирание при предполагаемом переходе к «социальному» человеку?
7. Как взаимодействуют рецепторные и эффекторные центры, расположенные в самых разных структурах мозга, – например, в продолговатом мозгу, варолиевом мосту, в мозжечке, в гиппокампе, в миндалине, в гипоталамусе? 8. В течение длительного времени размер мозга не растет, хотя кора больших полушарий является функционально наиболее сложным отделом серого вещества, а ее самые новые слои, ответственные за наиболее сложные и, по-видимому, самые «человеческие» функции, расположены в тонком верхнем слое коры. Размеры ограничены черепной коробкой, которая не может расти вследствие невозможности рождения ребенка с более значительным объемом черепа [20]. В то же время пространство внутри черепной коробки занято многими древними и старыми структурами, функции которых зачастую параллельны и дублируются в той или иной степени новой корой.
9. Как мышление, так и мозг, в определенной степени несовершенны. Насколько реально вмешательство в столь важный и в то же время не растущий и не эволюционирующий в благоприятном направлении орган?
Человек получил в наследство преобладающее множество отрицательных эмоций, что является древней, животной особенностью эмоциональной (тревожной, связанной с выживанием среди враждебной природы) сферы животных предков. Небольшое число положительных эмоций – это новая часть эмоциональной сферы, возникшая и продолжающаяся развиваться именно у Homo Sapiens. Например, три важных отрицательных эмоции вполне определенно связаны с древними («животными») структурами мозга – миндалиной и гиппокамп – септумом. Три пары паттернов реакций, связанных с тремя отрицательными эмоциями, однозначно подчеркивают упрощенное дуальное реагирование животных (рис. 4.5) [15]. Филогенез мозга оказывает основополагающее влияние на его деятельность.
Рис. 4.5. Три пары паттернов (образцов) реакций подчеркивают упрощенное дуальное реагирование животных и человека
Управление в живом организме позволяет привести его в заданное состояние, достичь определенных целей или нужных результатов. Функции организма реализуются через кибернетическую и метаболическую системы. На метаболическую систему в общем случае возлагаются задачи доставки веществ из окружающей среды (топлива и субстратов, кислорода), производства энергии, обмена веществ, вывода продуктов обмена из организма; на кибернетическую (управляющую) систему – восприятие поступающей информации от сенсорных систем организма (зрение, слух, осязание и др.) и рецепторов внутренней среды – интероцепторов, обработка этой информации, принятие решений, формирование программ поведения, реализация этих программ через эффекторные системы организма – скелетно-мышечную, нервную, эндокринную, репродуктивную и др. Управление в живом организме основано на передаче различных информационных сигналов – например, от терморецепторов кожи сигналы в виде нервных импульсов передаются в управляющую часть системы, затем информация от центра терморегуляции поступает на гладкую мускулатуру кровеносных органов (эффектор) и в результате увеличивается или уменьшается приток тепла с кровью к соответствующему органу (рис. 4.6).
Рис. 4.6. Сложные пути передачи информации
Каналы передачи сигналов в организме образуют прямые и обратные связи. Прямая связь наблюдается при передаче сигнала от начала к концу системы и встречается чаще всего в организации защитных рефлексов простейших животных. В обратной связи наблюдается передача сигналов в обратном направлении – от выхода системы к ее входу. В системах живого организма можно выделить много обратных связей, в то же время в системах авторегуляции имеются многочисленные сложные и разветвленные системы прямых и обратных связей, работающих с взаимным согласованием.
Многообразие взаимоотношений организма со средой и, следовательно, управление им определяется главным образом необходимостью удовлетворения потребностей – первичных биологических, связанных с сохранением целостности в разных ситуациях, с продолжением вида, и др. Самосохранению и поддержанию жизни организма способствует поддержание гомеостаза – относительного постоянства переменных внутренней среды организма при внешних и внутренних возмущениях. В процессе жизни организма с помощью систем управления осуществляется адаптация к условиям обитания и приспособление к стрессам. Например, функциональная система питания поддерживает «в крови уровень питательных веществ, обеспечивающих оптимальное течение обменных процессов» с помощью обратных связей. Отклонения в уровне питательных веществ в крови и тканях возбуждают рецепторы, передающие эти сигналы в «пищевой центр» мозга, открытый И.П. Павловым и располагающийся в древней лимбике. Этот центр может передать команды на использование внутренних резервов питательных веществ (из депонированного состояния, или за счет ограничения снабжения других органов), или на потребление питательных веществ извне. Во втором случае поведенческий акт включает механизмы мотивации голода, формирует пищедобывательное поведение, питание, насыщение. Внешние пищевые раздражители также могут формировать процесс мотивационного возбуждения и аппарат акцептора результата действия, анализирующий свойства пищи на основе индивидуального и генетического опыта.
Вместе с тем этот аппарат недостаточно совершенен: возможны и ошибки мотивации, и разные уровни мотивации в зависимости от степени насыщения (известно, что животные могут переедать – то есть наедаться вплоть до потери подвижности). И животные, и люди в условиях дефицита питания стремятся накапливать питательные вещества в виде жиров в разных частях организма («стеатопигия» у ряда африканских племен).
В целом саморегуляторные механизмы можно представить в нижеследующем виде (рис. 4.7). Обратные афферентации от анализа результатов поведенческой деятельности позволяют сравнивать достигаемые результаты с необходимыми для нормальной деятельности организма, что позволяет регулировать дальнейшую деятельность (с некоторыми ошибками).
Рис. 4.7. Саморегуляторные механизмы
В процессах управления и, таким образом, получения чувства удовлетворения и соответствующих положительных эмоций, участвует в первую очередь лимбическая система. Как известно, в лимбической системе сосредоточены структуры мозга, участвующие в организации эмоционально-мотивационного, пищевого, полового, агрессивно-оборонительного поведения, смене фаз сна и бодрствования, инстинктов [2, 6].
Функциональной спецификой обладают, например, миндалина, гипоталамус и мезенцефальные структуры, образующие круг агрессивно-оборонительных, пищевых и сексуальных форм поведения. Но в связи с возникновением новых потребностей и ростом их сложности древняя лимбическая система, видимо, участвует и во множестве современных процессов управления (рис. 4.8).
Рис. 4.8. Управление в мозгу человека
Вполне возможно, что новые потребности поддерживаются существующими «центрами» древних доминирующих биологических потребностей, так как в мозгу нет соответствующих структур, в которых можно было бы создать новые «центры» постоянно растущих потребностей. Поэтому все новые потребности закрепляются чаще всего как сексуальные, или пищевые, или агрессивно – оборонительные. Например, существенная часть трудовых и экономических потребностей удовлетворяется с целью прямого или опосредованного «завоевания» самки: здесь и создание выдающегося произведения, и овладение богатством, и достижение разнообразных рекордов, и пр. Характерны в этом смысле строки Н. Гумилева о том, что красоту «ни съесть, ни выпить, ни поцеловать…»: все эти действия направлены на удовлетворение двух-трех биологических потребностей (пищевых, питьевых, сексуальных), хотя речь в стихотворении идет об удовлетворении целиком человеческой потребности в красоте. Человечество независимо от наличия абстрактного (высшего) мышления накопило в своей памяти множество подтверждений описанного выше предположения о закреплении новых и новейших потребностей как псевдо – древних. Например, во многих языках для подтверждения привлекательности партнера говорится «сладкий мой» или «сладкая моя», «аппетитный мужчина», «пышка», «так бы и съел», а для двух партнеров имеется определение «сладкая парочка». Все это – целиком пищевые определения. Партнеры дают друг другу клички, заимствуя их из привлекательного животного и растительного мира («кошечка», «цыпочка», «зайчик», «птичка», «яблочко», «рыбка», и пр.). Многие последствия удовлетворения самых разнообразных новых потребностей оцениваются с участием пищевого центра как «горькая доля», «сыт по горло». Внутренняя реакция на негативные действия в процессе общения отличается агрессивностью («так бы и растоптал», «так бы и убил», «так бы и выцарапал глаза», и т.д.), хотя внешне это стараются не проявлять. Во множестве взаимодействий проявляется иерархия: «мой господин», «я – твоя раба», и т.д. При оценке произведений в разных видах творчества, если она призвана подчеркнуть их высокий уровень, обычно прибегают к терминам, заимствованным из биологии: «яркий», «красочный», «пиршество цвета», «душистый талант» (о С.А. Есенине (!), «мощный», «сильный», «буйство глаз и половодье чувств», «какая глыба, какой матерый человечище!», и т.д. Если множество новых потребностей закрепляется в древних «центрах», то становятся вполне понятны слова А.С. Пушкина о сладостном внимании женщин как почти единственной цели наших усилий. Не потому ли создатели технических объектов – автомобилей, судов, и пр. часто присваивают им женские имена, маскируя таким образом стремление к привлечению внимания?
Можно с большой степенью уверенности утверждать, что новые и новейшие потребности в большинстве закреплены в древних структурах мозга, в тех центрах (кругах) лимбической системы, которые поддерживают немедленное удовлетворение внутренних потребностей, связанных с устойчивостью физиологических функций и обеспечением нормальной жизнедеятельности организма (рис. 4.9). Именно это и поощряет стремление к немедленному удовлетворению (в реальности или в мифе, сказке, трансе, в произведении искусства) новых и новейших потребностей, которые замаскированы под первоочередные, настоятельные. Человек при этом получает не только естественные эмоции, которые достигаются с затратами значительных усилий, но и псевдо – эмоции, в том числе генерируемые с помощью фальшивого самовознаграждения мозга. Именно таким образом древние структуры мозга определяют историю развития человека.
Рис. 4.9. Закрепление потребностей в древних структурах мозга
Человечество часто избирало неблагоприятные пути жизни и развития, опасные способы взаимодействия с остальной природой и между людьми. Разум, логическое мышление, как будто не участвовали в определении путей рационального взаимодействия с природой и между людьми, их место занимали яркие «животные» эмоции и упрощенное мышление, не способное к оценке будущих последствий. В основе такой истории человечества, видимо, лежат структура и свойства его мозга, в первую очередь восприятие им действительности и упрощенное мышление. Это упрощенное дуальное мышление, способствующее выживанию и обусловленное сложной многослойной структурой мозга, осложняет бытие человечества, оно представляет опасность для развития человека и мира.
