Как устроена наша нервная система

Основу нервной системы живого организма составляет нервная клетка, или нейрон. Нейрон состоит из тела, денд-ритов и аксона. Если внимательно разглядеть нервную клетку под микроскопом, то можно увидеть, что отходящие от ее тела отростки бывают двух типов. Одни сравнительно короткие, ветвистые, покрытые многочисленными типика-ми. Это дендриты, являющиеся воспринимающим аппаратом нервной клетки. Они воспринимают идущие к нервной клетке по многочисленным волокнам импульсы (возбуждения). Другие клеточные отростки длинные, тонкие, гладкие, почти лишенные ветвлений. Это аксоны. Каждая клетка имеет один аксон. Длина некоторых из них может достигать 70-80 см. Аксоны передают импульсы от нервной клетки к другим клеткам нервной системы или к мышцам, железам, кровеносным сосудам. Механизм передачи тока по нервным волокнам был открыт итальянцем А. Вольта.

Импульсы передаются по нервным волокнам человека со скоростью до 120 м/с. Они представляют собой гальванический ток, переносимый волнообразным путем с помощью ионов, заполняющих внутреннюю часть аксонов. Гальванический ток, как известно, не распространяется на большие расстояния, а нервный импульс — распространяется. Оказывается, когда волна возбуждения проходит по нерву, то в нем образуется подвижный гальванический элементе положительным полюсом в наружной (мембранной) части нервного волокна и отрицательным — во внутренней. Стоит только внешнему импульсу нарушить проницаемость мембраны, как ток начинает идти от внешней части нерва к внутренней. Этот локальный ток нарушает проницаемость соседних участков нерва, и волна возбуждения перемешается дальше. В то же время в начальных участках пути мембрана восстанавливает свое первоначальное состояние и готова к приему новой волны возбуждения. Таким образом, по нерву ток передается не сплошным потоком, а отдельными порциями.

Каждый нерв состоит из многих сотен волокон, подобно многожильному кабелю, причем каждое волокно способно проводить нервный импульс изолированно. Благодаря этому можно очень тонко регулировать работу мышц тела, поскольку каждое волоконце нерва оканчивается на определенной мышце или на ее части.

Предельная частота раздражений нерва, при которых непременно возникает его ответная реакция в виде волны тока, составляет около 500 герц. При раздражении с большей частотой нерв ответит реакцией все с той же предельной частотой в 500 герц. Дело в том, что нерву требуется определенное время, чтобы успеть восстановить свое начальное состояние. 500 герц — эта та предельная частота, при которой нерв успевает восстановиться. Что касается работоспособности нервного волокна, то нужно сказать, что оно может функционировать, не утомляясь, многие часы и при этом сохраняет способность к возбуждению и передаче импульсов.

Нервное волокно при входе в тело клетки или мышцы имеет небольшое утолщение, называемое синапсом. Стоит нервному импульсу дойти до синапса, как наступает небольшая задержка в его дальнейшем распространении. Переход импульса через синапс — очень сложный и во многом загадочный процесс, сопровождающийся интенсивным обменом веществ, биохимическими и физическими явлениями.

Скопления нервных клеток образуют нервные центры. В этих центрах колонии клеток связаны между собой в определенные системы и образуют сложные многоступенчатые механизмы для переработки поступающих импульсов. В отличие от нервных волокон, нервные центры при своей работе подвержены сравнительно быстрому утомлению.

Нервное волокно, дойдя до нервного центра, оканчивается обычно не на одной, а сразу на нескольких клетках, лежащих в спинном мозге. Эти клетки, в свою очередь, связываются с головным мозгом волокнами, которые также оканчиваются на еще большем количестве клеток. Поэтому нервный импульс должен пройти через большое количество переключений, прежде чем он доберется до конечного пункта — коры головного мозга, и отсюда начнется уже другой путь, вниз к исполнительным органам — мышцам или железам. Этот многоступенчатый путь напоминает каскады усиления в радиоприемнике, где принятое антенной слабое электромагнитное колебание получает многократное усиление.

Итак, нервную систему можно идентифицировать с устройством, уравновешивающим человеческий организм с внешним миром и согласовывающим деятельность различных частей тела. В этой сложной деятельности нужно выделить ряд самостоятельных сторон или функций, за которые ответственны разные отделы нервной системы.

Каждую минуту на человека обрушивается множество раздражителей различной природы, как внешних, так и внутренних. Нервная система перерабатывает их, превращает в "приказы" для мышц и заставляет их совершать те или иные целесообразные действия. Эта деятельность называется рефлекторной (отражательной). Рефлекс — это осуществляемая при помощи нервной системы ответная реакция организма на раздражение, исходящее из внешней или внутренней среды.

Каждый рефлекс реализуется при помощи рефлекторной дуги, содержащей два или три нейрона. Различают простые и сложные, приобретенные и врожденные, безусловные и условные рефлексы.

Безусловные — это врожденные, наследственно закрепленные рефлексы, выработанные в процессе филогенеза (развития предшествующих поколений).

Условные— это непостоянные, индивидуальные рефлексы, приобретенные в онтогенезе (в процессе развития данного индивидуума), в результате взаимодействия организма с внешней средой, выработанные, как правило, на базе безусловных рефлексов. Помимо простых безусловных рефлексов имеются такие сложные безусловные рефлексы, как инстинкты (пищевые, оборонительные, половые, родительские).

Интеграция и сложное переплетение безусловной рефлекторной и условно-рефлекторной деятельности создают единую целостную картину поведения индивидуума, в частности, двигательного поведения.

Спинной мозг представляет собой цилиндрический тяж длиною 41-45 см и толщиною в 1 см. Он располагается в особом костном футляре из позвонков и имеет корешки, состоящие из отростков нервных клеток. Корешки спинного мозга образуют многочисленные ветви, которые пронизывают все органы нашего тела густой сетью нервных волокон. Последние образуют так называемую периферическую нервную систему. В противоположность ей спинной и головной мозг называют центральной нервной системой.

В поперечном срезе спинного мозга в центре располагается серое вещество, а по периферии — белое. Серое вещество, филогенетически более древнее, вместе с передними и задними корешками относится к сегментарному аппарату спинного мозга, выполняющему двигательные, чувствительные, рефлекторные и вегетативные функции. Белое вещество спинного мозга является более молодым образованием, возникшим в связи с развитием головного мозга, и состоит ИЗ НИСХОДЯЩИХ И ВОСХОДЯЩИХ аксонов, идущих из головного мозга.

Спинной мозг имеет 31-32 сегмента и делится на 5 отделов: шейный, грудной, поясничный, крестцовый и копчиковый. Поскольку спинной мозг растет медленнее позвоночного столба, у взрослого человека он короче, в результате чего сегменты и соответствующие позвонки находятся не в одной горизонтальной плоскости, а несколько смещены между собой.

Каждый сегмент спинного мозга оперирует (обеспечивает необходимым числом нервных клеток) определенный участок кожи и мышцы тела. В частности, поясничные сегменты посылают нервные импульсы к мышцам ног и таза, грудные сегменты — к мышцам и коже туловища, а шейные — к мышцам шеи и верхних конечностей.

Сегменты спинного мозга не работают изолированно. Они связаны особыми волокнами и помогают друг другу в управлении мышцами. Каждая мышца оперируется по крайней мере от трех лежащих рядом сегментов. Это — своеобразная техника безопасности: если какой-либо из сегментов выйдет из строя, то его заменят неповрежденные. Вообще для любого двигательного акта требуется работа многих сегментов спинного мозга. Только очень простые рефлексы, типа изгиба колена, замыкаются в одном сегменте.

ДОМИНАНТЫ И СТЕРЕОТИПЫ

Итак, нервная система работает по принципу рефлексов, то есть имеет возможность осуществлять обратную связь. Концевые участки нейрона, воспринимая раздражение, передают полученный импульс в головной мозг, а оттуда после анализа поступает команда исполнителю (чаше всего — мышце) — схватить, отдернуть, ударить и т. д. Так же работает и вегетативная нервная система. Например, поступила пища в желудок, анализаторы определили ее качество, сообщили в мозг, тот дал команду выделить желудочный сок, желчь.

Несколько иначе работает нервная система, обеспечивающая волевые действия. Например, управление действием руки. Иногда нужно не отдернуть ее от горячего, а держать, пусть даже крича от боли. Здесь уже имеет место подчинение ординарных условных рефлексов приказам высшей нервной деятельности.

Безусловные рефлексы (инстинкты) обеспечивают определенные преимущества в борьбе за существование. Не приходится каждый раз тратить время на анализ ситуации, заново учиться тому, что имеет первостепенное значение для жизни: сосание, глотание, выкармливание детенышей и т. д. Но безусловные рефлексы препятствуют научению, приспособлению к изменяющимся условиям. В этих ситуациях мозг человека способен устанавливать временные нервные связи, то есть условные рефлексы.

Одним из фундаментальных свойств центральной нервной системы является ее способность создавать очаги торможения (застойные очаги) и очаги активности (доминанты). Доминанта носит характер универсального биологического закона, который одинаково важен для человека и животного. Она обеспечивает хищнику добычу, а его жертвам — спасение от зубов хищника; она руководит тысячекилометровыми перелетами птиц; является праматерью всех открытий и изобретений человека. Доминанта может служить причиной многих негативных явлений как в жизни общества, так и отдельных личностей, если захватившая кого-то идея является неверной, порочной или реакционной.

Уход человека в болезнь или депрессивные состояния — это тоже доминанта.

Между прочим, высокая эффективность санаторно-курортного лечения может быть объяснена еще и тем, что путешествие на курорт, приятные впечатления от новых мест, природы, новых знакомств способствуют разрыву порочных доминант, а положительные эмоции аннулиругот образованные этими доминантами "черные дыры".

Доминанта — это очаг активности в головном мозгу, подчиняющий себе все остальные нервные клетки, которые находятся в состоянии возбуждения. Благодаря способности мозга работать в режиме доминанты посторонние факторы не только не отвлекают, но, напротив, усиливают стремление достичь главной цели.

У людей творческого труда доминанта может служить причиной бессонницы.

Особенно разрушительной для здоровья организма может стать доминанта, целью которой служит причинение боли или страданий другому человеку, основанное, например, на чувстве зависти или мести.

Если область доминанты появилась в подкорковых образованиях, то есть связана с физиологическими потребностями — жаждой, голодом, сильным половым влечением, то она проходит сразу же после удовлетворения этих потребностей. Если же доминанта возникла в коре головного мозга и касается интеллектуальной деятельности, то она может стать длительной и способна даже изменить характер человека.

Вокруг активного очага мозга всегда образуется зона торможения, которая препятствует безграничному распространению возбуждения. "Паника" в мозгу, связанная с отсутствием торможения, бывает чаше у детей, людей преклонного возраста или с нарушенной психикой. Способность мозга ограничивать очаги возбуждения совершенствуется с возрастом, но до определенного предела, а к старости вновь понижается.

Процессы торможения тоже могут охватывать обширные участки мозга. Есть даже такая форма торможения, называемого запредельным, когда, охраняя нейроны от перенапряжения или истощения, мозг чуть ли не полностью отключается, что приводит организм к оцепенению или даже мнимой смерти. Именно так иногда спасают свои жизни некоторые животные, причем они не притворяются мертвыми, а на самом деле умирают мнимо из-за сильнейшего страха.

Часто повторяющиеся действия, особенно если последовательность их выполнения долго остается неизменной, вырабатывают устойчивые связи между нейронами, что позволяет выполнять эти действия в полуавтоматическом режиме после того, как совершено действие, лежащее в начале цепочки. Это называют динамическим стереотипом. Он очень важен и благотворен для человека.

Ряд действий обыденной жизни и профессиональной деятельности (одевание, умывание, принятие пищи, вождение автомобиля, печатание на машинке и др.) есть динамический стереотип. Автоматическая работа не загружает мысли, позволяет быть внимательным к другим раздражителям.

Однако, если при создании динамического стереотипа была заложена неверная программа, то из блага он может превратиться во зло: неверная осанка при ходьбе, неправильное пользование столовыми приборами. Нередко отрицательно он сказывается и на интимных отношениях супругов.

При усилии воли динамический стереотип можно и поломать, однако старые тропинки в мозгу исчезают очень трудно. Перенаучиться правильно играть в настольный теннис или правильно печатать на машинке значительно сложнее, чем овладеть этим вначале.

Стереотипы, возникшие при овладении плаванием или ездой на велосипеде, не утрачиваются в течение всей жизни.

Особенно часто стереотипы способны принимать негативный характер в социальной сфере. Формы их выражения могут быть разными. Это социальные установки, стереотипы мышления, предрассудки.

Социальная установка содержит три обязательных компонента: 1) знание о ком-либо или о чем-либо; 2) эмоционально-оценочное отношение к объекту установки; 3) готовность действовать определенным образом в соответствии с первыми двумя компонентами.

Стереотип и предрассудок являются разновидностями социальной установки. Стереотипом можно назвать такой вид социальной установки, в которой знание носит неполный характер или же "устарело", то есть перестало отражать изменившееся реальное положение вещей.

Последнее особенно часто происходит в переломные периоды в развитии общества. В результате то, что вчера считалось нормальным с точки зрения общества и самого человека, сегодня становится застывшим стереотипом, который мешает сознанию перестроиться в соответствии с новыми условиями. Устойчивость стереотипа обусловлена недостатком уличности критичности по отношению к собственным представлениям и убеждениям и вследствие этого неспособностью ее пересмотреть свое отношение к жизни. Любые трансформации социальной установки являются сложным внутренним процессом. Человеку предстоит не просто "усвоить" новое знание, а заставить себя принять это знание как руководство к действию. Но это уже много сложнее, поскольку система старых установок заставляет его (и это часто происходит па подсознательном уровне) давать новым знаниям такую интерпретацию, которая больше соответствует старым представлениям, не требуя их пересмотра и ломки. Стереотип — это не только привычный образ мыслей и действий, это прежде всего застывшая форма видения мира, восприятия действительности и ее осмысления. Осознанная борьба с собственными стереотипами и есть психологическая перестройка, то есть перестройка своего сознания и мышления.

Вышеизложенная психологическая характеристика стереотипа и его роль тормоза в социальном прогрессе неизбежно приведет к заключению, что, как правило, это социально-психологическое явление носит негативную окраску. Тем не менее распространено мнение о полезности некоторых стереотипов. Хотя этот вопрос остается в целом дискуссионным, ясно одно: в идеологической сфере не может быть полезных стереотипов, поскольку здесь то, что было полезно сегодня, становится устаревшим завтра и, следовательно, мешает движению вперед.

В качестве главного аргумента в защиту полезности стереотипов приводится соображение о том, что они являются своеобразным способом "экономии мышления". Это действительно так, но только в ограниченных рамках. Стереотип полезен на уровне сравнительно простых знаний, незыблемо установленных истин, да и то лишь на обозримое будущее, а также на уровне бытовых норм поведения. Там же, где речь идет о восприятии и понимании действительности, особенно социальной, главным критерием мышления становится его диалектичность, отражающая противоречивость и непрерывное развитие жизни, а также творчество, составляющее необходимое условие поиска решения новых проблем, постоянно выдвигаемых жизнью. Диалектическое мышление и творчество несовместимы со стереотипами, поскольку первое связано с движением жизни и знания, а второе как бы фиксирует лишь отдельные точки в процессе этого движения.

Другое свойство стереотипов, которое кажется очень привлекательным сторонником идеи их полезности, — их устойчивость. Однако в данном случае не учитывается очень важная психологическая особенность этого свойства, а именно: устойчивость стереотипов основывается на некритичности восприятия и мышления, поскольку компонент знания в стереотипе является незыблемой догмой. А с позиций догмы все новое в жизни игнорируется или просто отвергается.

Стереотипное мышление весьма сходно с конформным, хотя это и не одно и то же. Общее заключается в том. что конформизм означает приспособленчество, пассивное принятие порядка вещей, нежелание воспринимать действительность критически и подходить к решению задач творчески. Но если склонность к стереотипам отражает в какой-то мере естественные особенности человеческой психики, то конформизм мышления навязывается сверху. Человек приучается безоговорочно принимать на веру все, что ему предписывают.

В периоды социальных перемен крайне нужны люди, способные к самостоятельному и творческому мышлению. Привычка к стереотипному мышлению становится бессознательной, а потому труднотрансформируемой. По этой причине честные добросовестные люди в периоды перемен и перестроек часто заблуждаются, полагая, что они уже перестроились и помогают делать это другим, тогда как в действительности они продолжают оставаться тормозом на пути перестройки всего общества.

Предрассудки отличаются от стереотипов тем, что этот вид социальной установки опирается на извращенные, искаженные, вообще не соответствующие действительности представления, которые в то же время обычно сочетаются с сильным эмоционально-оценочным компонентом. Для предрассудков характерен крайне низкий уровень критичности. Такого рода сочетания компонентов социальной установки часто составляют основу для бездумного, иррационального поведения. Расизм, шовинизм, религиозный фанатизм, национализм во всех их формах и проявлениях могут служить наиболее яркой иллюстрацией социальных установок — предрассудков.