В XX веке появление новых методов исследования дало мощный толчок в развитии нейрофизиологии. Появилась возможность исследовать нейроны на субклеточном и молекулярном уровне, изучать биохимические процессы в нервной ткани, получать изображения мозга с помощью новых способов визуализации, измерять внутриклеточные потенциалы, регистрировать электрическую активность отдельных нейронов, различных структур и мозга в целом».
Нейрофизиология, согласно учебному пособию для ВУЗов «Нейрофизиология» «это наука, изучающая функции нервной системы; процессы кодирования, передачи и обработки информации в нейронах; механизмы системных функций, лежащие в основе поведения человека и животных».
По словам автора учебного пособия, «большинство современных психологов исходят из того, что головной и спинной мозг являются материальным субстратом психической деятельности и все психические явления выступают производными физических и химических процессов, проходящих в нервной и гормональной системах.
Изучив суть этих явлений, можно более осознанно относиться к использованию ресурсов мозга и корректировке психических функций».
В учебном пособии указано, что «познать психологию как науку без понимания основ функционирования нервной системы невозможно. В связи с этим, вначале необходимо изучить функции нервной системы, процессы кодирования, передачи и обработки информации в нейронах, а уж потом механизмы системных функций, лежащие в основе поведения человека и животных».
Согласно вышеуказанным учебным пособиям по нейрофизиологии для ВУЗов, нервная система состоит из двух частей соматической нервной системы и вегетативной нервной системы, и в каждую из них входят структуры головного и спинного мозга, называемые центральной нервной системой (ЦНС)15, а также лежащие вне спинного и головного мозга, которые называются периферической нервной системой, и нервные клетки, через которые идёт общение в рамках поступающих сигналов на основе принципа приёма-передачи электрохимическим путём.
Нейроны это основные клетки мозга, которые отличаются от других клеток организма специализацией на электрохимическом общении, благодаря которому они способны принимать входящий сигнал на дендритах и посылать электрохимический сигнал вдоль аксона.
Дендриты это короткие и сильно разветвлённые отростки нейрона, служащие главным местом образования возбуждающих и тормозных синапсов, которые передают электрическое возбуждение к телу нейрона.
Аксон это длинный отросток нейрона, приспособленный для проведения электрического возбуждения и информации от тела нейрона или от нейрона к органу. Местом генерации возбуждения у большинства нейронов является аксонный холмик, который расположен в месте отхождения аксона от тела.
Место между контактами двух нейронов называется синапс. Синапс предназначен для передачи электрического импульса и химического посредника между двумя нейронами, который называется нейромедиатор он выделяется в синаптическую щель. Некоторые синапсы возбуждают нейрон, а некоторые его тормозят.
Синаптическая щель промежуток между пресинаптическими и постсинаптическими мембранами шириной 2035 нм. В синаптическую щель из синаптических пузырьков выделяются молекулы нейромедиатора, Все функции нервной системы связаны с наличием у нервных клеток особенностей, вызывающих возможность генерации под влиянием внешнего воздействия электрического импульса.
Соматическая нервная система состоит из двигательных нервных волокон, которые пронизывают скелетную мускулатуру, и из чувствительных нервных волокон, которые идут в ЦНС от рецепторов.
Вегетативная нервная система состоит из нервных волокон, которые идут к рецепторам и внутренним органам, и волокон, идущих от рецепторов внутренних органов обратно. По морфологической и функциональной специфике вегетативная нервная система разделяется на симпатическую и парасимпатическую.
Симпатическая нервная система ответственна за реакцию «бей-беги», а также за любое возбуждение, за настороженность, за тревогу. При её активации сосуды сжимаются, сердце начинает биться быстрее, к мышцам приливает кровь и они напрягаются.
Парасимпатическая нервная система ответственна за спокойствие, например, если хорошо поесть, то хочется вздремнуть и попереваривать пищу это функции, связанные с ростом, восстановлением и полным расслаблением.
Видно, что функции этих двух нервных систем противоположны.
Рассмотрим нейромедиаторы, с помощью которых функционируют эти системы.
Когда выделяется нейромедиатор норадреналин, происходит возбуждение симпатической нервной системы. Таким образом, симпатическая нервная система даёт понять организму, что сейчас нужно или бить, или бежать.
Ацетилхолин является нейромедиатором парасимпатической нервной системы. Когда, благодаря ему включается парасимпатическая нервная система, то для организма это значит, что нужно включить иммунную систему, которая вырабатывает лейкоциты. Поэтому во время стресса, поскольку активирована симпатическая нервная система, а парасимпатическая нервная система подавлена, очень просто заболеть.
Для того, чтобы выделить норадреналин или ацетилхолин, мозгу необходимо, чтобы гипоталамус центр гормональной регуляции, повлиял на гипофиз центр гормональной системы. Так, гипоталамус сообщает через спинной мозг, какому органу и какую информацию передать.
Мозг состоит из разных частей, но нас будут интересовать:
Кора головного мозга;
Лимбическая система;
Ретикулярная формация.
Рис. 1.
I. Кора головного мозга.
II. Лимбическая система.
III. Ретикулярная формация.
Кора головного мозга это скопление нервных клеток. Кору головного мозга можно представить в виде карты, на которой разные участки отвечают за разные функции организма. Кора покрывает правое и левое полушария головного мозга. Полушария головного мозга отвечают за обработку информации, поступающей по каналам восприятия информации из окружающей среды от органов чувств. Также кора головного мозга отвечает за мышление и логику.
Лимбическая система головного мозга это система, которая выполняет большое количество задач.
Лимбическая система состоит из
Миндалевидного тела;
Обонятельной луковицы, треугольника и обонятельного тракта;
Передних и медиальных ядер зрительного бугорка;
Коллекторной системы проводящих путей, обеспечивающих связи между структурами висцерального мозга;
Гипоталамуса;
Гиппокампа;
Вентральной области покрышки.
Структуры лимбической системы мы будем изучать отдельно в следующей части, посвященной лимбической системе «Силы подкорковых структур». Знание о том, что такое лимбическая система, поможет глубже понять процесс изменения состояния человека при помощи слов.
Ретикулярная формация отвечает за пробуждение от сна и за реакции возбуждения. В ретикулярной формации находятся клетки пейсмейкеры16 (они похожи на клетки пейсмейкеры, находящиеся в сердце человека), которые, не останавливаясь, постоянно вырабатывают электрические импульсы и направляют их в лимбическую систему.
Нервные клетки, из которых состоит ретикулярная формация, обладают способностью к электрическому возбуждению. Эти электрические возбуждения обусловлены тем, что через ретикулярную формацию проходит большое количество информации по каналам восприятия из окружающей среды.