Физиологические аспекты поведенческих реакций человека и животных
Интегративная деятельность мозга как фактор и основа целенаправленного поведения
Живой организм от рождения является системой, действующей по существующей в ней генетической программе. Огромную роль в жизни живых существ играют движения, которые обеспечивают взаимодействие с окружающим миром и выживание организма. Движения порождаются и регулируются определенными двигательными задачами, которые, в свою очередь, связаны с различными адаптационными потребностями организма.
Интегрирующая роль ЦНС состоит в том, что различными ее отделами обеспечивается соподчинение и объединение тканей и органов в центрально-пе- риферическую систему. Деятельность названной системы направлена на достижение полезного для организма адаптивного результата. ЦНС управляет опорно-двигательным аппаратом с помощью соматической нервной системы, вегетативная нервная система и эндокринный аппарат регулируют функции всех тканей и внутренних органов. Таким образом, деятельность организма осуществляется за счет интегрирующей роли центральных и периферических отделов нервной системы.
Выделяют четыре уровня интеграции: нейрон, нейрональный ансамбль, нервный центр и высший уровень.
На уровне нейрона интегративные процессы обеспечиваютсяблагодаря наличию множества возбуждающих и тормозящих синапсов. От согласованного взаимодействия возбуждающих и тормозящих входов, а также субсинаптических нейрохимических процессов в нейроплазме зависит, будет ли дана команда (и какая?) другому нейрону или какому-либо эффектору.
Нейрональный ансамбль вносит свой вклад в обеспечение интегративных процессов. Будучи образованным отдельными нейронами, он обладает качественно новыми свойствами, которые позволяют ему включаться в более сложные нервные реакции.
Третий уровень — нервный центр, имеющий прямые и обратные связи с периферическими органами и выступающий как автономное командное устройство управления тем или иным процессом на периферии.
Четвертый уровень — высший, объединяющий все центры регуляции в единую регулирующую систему, а отдельные органы и системы в единую физиологическую систему — организм. Это достигается взаимодействием главных систем ЦНС: лимбической системы, ретикулярной формации, подкорковых образований и неокортекса (высший отдел ЦНС, организующий поведенческие реакции и их вегетативное обеспечение).
Поведение как осознаваемая целенаправленная деятельность формируется на основе безусловных рефлексов и инстинктов, условных рефлексов и импринтинга.
Е. Н. Соколовым была разработана концептуальная модель организации рефлекторного акта, включающая элементы рефлекторной дуги афферентных, центральных и эфферентных звеньев. Между рецепторами и эффекторами включены системы нейронов – детекторов, командных нейронов и модулирующих нейронов, а также популяции моторных нейронов.
Система командных нейронов, возбуждаясь, запускает целостную поведенческую реакцию или ее фрагмент. Нейроны-детекторы избирательно настроены на определенные параметры раздражителя и осуществляют механизмы сенсорных систем. Набор нейронов-детекторов, подключенных к командному нейрону, определяет его рефлексогенную зону. Популяция мотонейронов, к которой направлены аксонные синапсы командного нейрона, определяет его моторную программу. Модулирующие нейроны получают сигналы из внешней и внутренней среды и регулируют тонус рефлекторной деятельности мозга в целом, а также командных нейронов в частности.
Анализируют сенсорную информацию и доставляют ее к системе командных нейронов сенсорные нейроны. Кора конечного мозга – сложная система анализаторов.
Командные нейроны позвоночных организованы в несколько функциональных уровней: нейроны высшего порядка управляют деятельностью командных нейронов следующего нисходящего уровня, которые запускают комплексы движений. Выходные (командные) нейроны моторных областей коры запускают двигательные акты через популяции стволовых и спинномозговых моторных нейронов. Такая организация командных нейронов позволяет реализовать сложные элементы движений при ограниченном наборе моторных нейронов.