Нервная система состоит из двух отделов: центрального и периферического. Центральный включает: головной мозг, промежуточный и спинной мозг. Все остальное – периферическая часть – это нервные волокна, идущие к поверхности тела, к органам чувств и внутренним органам, и идущие от них к центральной нервной системе (ЦНС). ЦНС – это скопление нервных клеток. Рассмотрим, как устроена нервная клетка – нейрон.
Клетка состоит из тела, ядра, дендритов – древовидных отростков от тела клетки, число которых доходит до тысячи, и аксона. Аксон – это один из дендритов, сильно удлиненный, соединяющий нейрон с другими нейронами. Часть аксонов покрыта специальной миелиновой оболочкой, которая способствует более быстрому проведению импульса по нерву. Места контактов нервных клеток друг с другом называются синапсами.
Большинство нейронов – специализированные, и выполняют специфические функции. Сенсорный нейрон проводит нервный импульс от рецепторов к ЦНС; двигательный нейрон проводит нервный импульс от ЦНС к органам движения и нейрон локальной сети, который проводит нервный импульс от одного участка ЦНС к другому. Кроме того, существуют и другие структуры, связанные с нейронами: клетки глии, капиляры кровеносной системы, выполняющие специальные обменные функции.
На внутренних органах и на поверхности тела нервные клетки своими аксонами подходят к рецепторам – органическим устройствам, предназначенным для восприятия различных видов энергии (механической, электромагнитной, химической и др.) и преобразования ее в энергию нервного импульса. Весь организм фактически соткан из массы разнообразных рецепторов. Особенно их много в органах чувств: глаз, ухо, кожа и т.д. Рецепторы – это первая составная часть анализатора.
Анализатор – нервный аппарат, осуществляющий функцию анализа и синтеза раздражителей, исходящих из внешней и внутренней среды организма.
Анализатор состоит из трех различных отделов:
Рецепторы, преобразующие внешнюю энергию в нервный процесс.
Проводящие пути: а) афферентные, идущие от рецептора к отделу ЦНС; б) эфферентные, по которым импульсы из коры головного мозга передаются к нижним уровням анализатора, в том числе и к рецепторам и регулируют их активность.
Участок коры головного мозга, где перерабатывается информация.
Сам головной мозг делится на правое и левое полушарие, а также на их основные доли: лобная, теменная, затылочная и височная. Большие полушария покрыты массой нейронов (около 10 миллиардов), носящей название коры. Спинной мозг и мозговой ствол осуществляют, главным образом те формы рефлекторной деятельности, которые являются прирожденными (безусловные рефлексы), а кора больших полушарий – это орган приобретаемых при жизни форм поведения, регулируемых психикой.
По классификации К.Бродмана, кору головного мозга (к.г.м.) делят на 11 областей и 52 поля. В наиболее развитых полях к. г.м. имеется 6-7 слоев нервных клеток. В к.г.м. поступают импульсы, идущие от подкорковых структур и ствола мозга, в ней же осуществляются основные психические функции человека.
Кора делится на корковые зоны. Зона зрительного анализатора расположена в затылочных отделах больших полушарий, слуховая – верхние отделы височных долей, обонятельные ощущения локализованы в более древних отделах коры головного мозга. А вот речь в к.г.м. локализована в нескольких центрах – лобных, теменных и височных. Это свидетельствует не только о сложности данного психического процесса, но и об особой важности речи в регуляции психики. Это представительство речевой функции асимметрично; она локализована в основном в левом полушарии. Это касается также и ряда других психических функций.
А.Р. Лурия определил три основных функциональных блока мозга, участие которых необходимо для осуществления любого вида психической деятельности.
Первый блок – активации и тонуса. Анатомически он представлен сетевым образованием в стволовых отделах мозга – ретикулярной формацией, которая регулирует уровень активности коры от бодрствующего состояния до утомления и сна. Полноценная деятельность предполагает активное состояние человека, лишь в условиях оптимального бодрствования человек может успешно воспринимать информацию, планировать свое поведение и осуществлять намеченные программы действий
Второй блок – приема, переработки и хранения информации. Он включает в себя задние отделы больших полушарий. В затылочные зоны поступает информация от зрительного анализатора – иногда их называют зрительной корой. Височные отделы отвечают за переработку слуховой информации – это так называемая слуховая кора. Теменные отделы коры связаны с общей чувствительностью, осязанием. Блок имеет иерархическое строение и состоит из корковых полей трех типов: первичные принимают и перерабатывают импульсы от периферийных отделов, во вторичных происходит аналитическая переработка информации, в третичных осуществляется аналитико-синтетическая обработка информации, поступающей от разных анализаторов, – этот уровень обеспечивает наиболее сложные формы психической деятельности.
Третий блок – программирования, регуляции и контроля. Блок расположен преимущественно в лобных долях мозга. Здесь ставятся цели, формируются программы собственной активности, осуществляется контроль за их протеканием и успешностью выполнения.
Совместная работа всех трех функциональных блоков мозга составляет необходимое условие осуществления любой психической деятельности человека.
Русский физиолог И.П. Павлов поставил перед собой задачу раскрыть сущность психического объективными физиологическими методами исследования. Ученый пришел к выводу, что единицами поведения являются безусловные рефлексы как реакции на строго определенные раздражители из внешней среды и условные рефлексы как реакции на первоначально безразличный раздражитель, который становится небезразличным вследствие его неоднократного сочетания с безусловным раздражителем. Условные рефлексы осуществляются высшими отделами мозга и основываются на образующихся между нервными структурами временных связях.
Важным вкладом в решение проблемы нейрофизиологических механизмов психики являются работы отечественных ученых Н.А. Бернштейна и П.К. Анохина.
Н.А. Бернштейн изучал естественные движения человека и их физиологическую основу. До Н.А. Бернштейна механизм движения описывался схемой рефлекторной дуги: 1) прием внешних воздействий; 2) процесс их центральной переработки; 3) двигательная реакция. Н.А. Бернштейн предложил новый принцип нейрофизиологического управления движениями, который был назван принципом сенсорных коррекций. В его основу легло положение о том, что движения управляются не только и не столько эфферентными импульсами (командами, исходящими от центральных отделов к периферии), а в первую очередь – афферентными (сигналами о внешнем мире, которые поступают в мозг в каждый момент выполнения движения). Именно афферентные сигналы и составляют «следящее устройство», которое обеспечивает непрерывную коррекцию движения, отбирая и меняя нужные траектории, регулируя систему напряжений и ускорений в соответствии с меняющимися условиями выполнения действия.
П.К. Анохиным была создана теория функциональных систем, явившаяся одной из первых моделей подлинной психологически ориентированной физиологии. Согласно положениям этой теории физиологическую основу психической деятельности составляют особые формы организации нервных процессов. Они складываются при включении отдельных нейронов и рефлексов в целостные функциональные системы, которые обеспечивают целостные поведенческие акты.
Исследования ученого показали, что поведение индивида определяется не отдельным сигналом, а афферентным синтезом всей доходящей до него в данный момент информации. Афферентные синтезы запускают в ход сложные виды поведения. В итоге П.К. Анохин пришел к выводу о необходимости пересмотра классических представлений о рефлекторной дуге. Он разработал учение о функциональной системе, под которой понималась динамическая организация структур и процессов организма. Согласно этому учению движущей силой поведения могут быть не только непосредственно воспринимаемые воздействия, но и представления о будущем, о цели действия, ожидаемый эффект поведенческого акта. При этом поведение вовсе не заканчивается ответной реакцией организма. Ответная реакция создает систему «обратной афферентации», сигнализирующей об успехе или неуспехе действия, составляет акцептор результата действия.