скачать книгу бесплатно
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 - «Нет жизненных процессов более сложных, чем те, которые происходят в центральной нервной системе и контролируют поведение», – пишет Лоренц в своей книге «Evolution and modification of behavior».], 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 20—35 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 пейсмейкеры[16 - Пейсмейкер – очаг спонтанно возникающего возбуждения, которое, распространяясь, навязывает свой ритм какой-либо функциональной системе или органу.] (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.
Эти сигналы возникают в процессе восприятия информации из внешнего мира, и передаются в мозг через нейроны.
Различаются следующие виды рецепторов:
• Зрительные рецепторы;
• Слуховые рецепторы;
• Рецепторы разных ощущений, в том числе вкус, запах, тактильные ощущения, ощущения положения тела в пространстве и так далее.
Взаимодействие сенсорных систем осуществляется на уровне ретикулярной формации, уровне лимбической системы и уровне коры головного мозга.
В 2000 году американский нейробиолог Эрик Кандель получил Нобелевскую премию «За открытия, связанные с передачей сигналов в нервной системе». В своей книге «В поисках памяти» Кандель описывает, как при изменении связей между нейронами происходит запоминание. Процесс запоминания происходит не в каком-то конкретном нейроне, а внутри устойчивых связей между двумя нейронами. Запоминание приводит к физиологическому изменению нервной системы. Память делится на кратковременную и долговременную. Кратковременная память – это память, при которой, воспринимаемая информация за последние несколько минут, далее забывается. А то, что запоминается – откладывается в долговременную память.
При формировании долговременной памяти нейроны:
• Отращивают новые окончания;
• Приобретают новые связи;
• Усиливают старые связи.
На молекулярном уровне это выглядит следующим образом: Окончание сенсорного нейрона вырабатывает сигнальное вещество, которое активизирует регуляторный белок. Этот белок создаёт условия для выброса нейромедиатора – глутамата, оказывающего возбуждающее действие в мозге. Пока эта реакция активна – возникает эффект кратковременной памяти. Когда реакция повторяется несколько раз и регуляторного белка становится много, он проникает в ядро нейрона и включает в гене транскрипцию белка CREB. Этот белок регулирует экспрессию генов, меняя структуру нервных клеток на генетическом уровне. Так происходит рост новых нейронных окончаний, формируя долговременную память, что обеспечивает изменение поведения человека. Кандель также подчёркивает, что травмирующий или эмоциональный опыт позволяет быстро записывать всю картину воспоминаний.
Для формирования долговременной памяти (опыта) необходимо:
•Неоднократное повторение;
или
•Эмоциональное переживание.
В обоих случаях на физиологическом уровне происходит изменение нейронных связей.
На этом мы закончим рассмотрение нервной системы и посмотрим, что такое гормональная система.
Мозг излучает облако ионов под
чутким управлением гормонов.
Валерий Казанжанц
Когда на нашей планете только начинала зарождаться жизнь, тогда живые организмы представляли собой клетки, которым нужно было каким-нибудь образом общаться друг с другом и взаимодействовать со средой, чтобы поддерживать необходимые условия для своего существования. Со временем в процессе эволюции, наследуя те или иные стратегии поведения, которые оказывались более жизнеспособными, клетки находили способ для такого общения.
Существует четыре способа межклеточного общения:
• Способ общения контакт клетка-клетка, когда одна клетка физически общается с другой;
• Паракринный способ общения – это общение с ближайшими соседями, когда нет прямого контакта;
• Нейрональный способ общения – это быстрая передача электрических импульсов от головного или спинного мозга до необходимой части тела;
• Гормональный способ общения – с помощью гормонов в крови.
Нейрональное общение происходит благодаря нейромедиаторам, а гормональное при помощи гормонов, растворённых в крови.
Разберём подробнее гормональное общение. Гормоны перемещаются по кровеносной и лимфатической системам, что занимает время, чтобы добраться до клетки-мишени, но это позволяет координировать работу многих элементов в организме одновременно.
В учебном пособии для ВУЗов «Биохимия гормонов» о гормоне сказано следующее: «Слово „гормон“ происходит из греческого языка и означает „возбуждать“, „приводить в движение“. Гормоны – это органические вещества, которые образуются в тканях одного типа (эндокринные железы, или железы внутренней секреции), поступают в кровь, переносятся по кровяному руслу в ткани другого типа (ткани-мишени), где оказывают своё биологическое действие».
Там же говорится о том, что гормон, попадая в кровь, добравшись до клетки-мишени, действует намного дольше, чем нейронный электрический импульс. Гормоны действуют до тех пор, пока находятся в крови – минуты, часы и даже дни.
Нейромедиаторы перемещаются только в головном мозге и обеспечивают общение нейронов в синапсах. Гормоны в отличие от нейромедиаторов перемещаются по крови в качестве сигнала по всему телу.
Разберём, какие гормоны и нейромедиаторы в каких эндокринных железах вырабатываются:
• гипоталамус – нейромедиатор норадреналин;
• эпифиз (шишковидное тело) – гормон мелатонин;
• щитовидная железа – гормон териоид;
• тимус – нейропептиды;
• поджелудочная железа – гормон инсулин;
• надпочечники – гормоны кортизол и адреналин;
• яичники/яички – андрогенные гормоны.
Работа эндокринных желез регулируется в подкорковых структурах мозга гипоталамусом и гипофизом. Гипоталамус под влиянием нервных импульсов выделяет нейромедиаторы. Они стимулируют выработку гормонов гипофиза, и уже под их влиянием другие железы начинают секретировать свои гормоны.
Иерархически самая важная железа – это гипоталамус. Гипоталамус контролирует выработку гормонов нижестоящими эндокринными железами. Мозг посылает информацию гипоталамусу, который посылает информацию в гипофиз, и остальные органы гормональной системы получают инструкции.
Важный элемент регуляции работы эндокринных желез – отрицательная обратная связь. Гипофиз постоянно контролирует концентрацию каждого гормона в крови, и, когда какого-либо гормона становится слишком много, он дает команду нужной железе остановить выработку этого гормона.
Пример работы гипотоламо-гипофизарно-надпочечниковой оси, показывающий, как работает гормональная система: Гипоталамус вырабатывает нейромедиаторы, которые перемещаются по головному мозгу, до тех пор, пока не доберутся до нейронов гипофиза. После чего гипофиз активирует эндокринные клетки, которые выделяют необходимый гормон, и этот гормон распространяется по крови во всём организме. Клетки-мишени, реагирующие именно на этот гормон, располагаются, например, в надпочечниковой железе. Когда гормон по крови доходит до надпочечниковой железы, начинается выделение одного из гормонов стресса, например, кортизола. Кортизол, попадая в кровь, разносится по всему организму. В организме клетки-мишени, которые имеют рецепторы кортизола, начинают на него реагировать. Точно такие же клетки-мишени есть и в головном мозге – в гипофизе и гипоталамусе, что в итоге позволяет гипофизу знать, сколько всего кортизола в организме. Гипоталамус, получая сигнал от кортизола в крови, даёт команду уменьшить выработку нейромедиаторов, которые включают работу всей этой оси. Такой процесс называется отрицательная обратная связь. Чем больше кортизола вырабатывается надпочечниками, тем меньше нейромедиаторов вырабатывает гипоталамус.
Таким образом, мы видим, как уровень гормона в крови влияет на то или иное поведение человека.
Пример: Стероидный гормон тестостерон может проникнуть в ДНК и изменить транскрипцию генов.
Гормоны формируют поведение через нейронные сети в мозге, где изменение поведения – последствия работы этих сетей.
Если бы человеческий мозг был так прост, что мы могли бы его понять, мы были бы так просты, что не смогли бы его понять.
Эмерсон Пью
В теме нейрофизиология мы рассмотрели строение нервной системы, которая регулирует поведение. В теме гормональная система мы вкратце рассмотрели, как гормоны влияют на нервную систему, что в итоге через процесс отрицательной обратной связи оказывает влияние на изменение поведения.
Теперь у нас есть возможность поговорить о силах электрохимического общения, которые нас интересовали в этих двух темах.
Гормоны, попадая в мозг, меняют мышление, чувства и поведение человека незаметным для него образом.
Одна из задач гормонов – сообщать мозгу, сколько гормонов в крови содержится, чтобы вести учёт и поддерживать отрицательную обратную связь.
Мозг отвечает за измерение концентрации гормонов в крови. И когда их концентрация достигает определённого уровня, нейроны мозга получают сигнал, и эта реакция останавливается.
Мы рассмотрели, из чего состоит нервная система человека, которая регулирует все функции организма, и гормональная система, которая отвечает за распространение информации во всех клетках организма, и каким образом эти две системы общаются между собой, с учётом закодированных в генах программ, и влияния внешней среды через сенсорные каналы восприятия.
В процессе рассмотрения взаимодействия этих двух систем мы вывели силы, которые нас интересовали —
это силы электрохимического общения между нервной и гормональной системами по отрицательной обратной связи,
которые взаимно регулируют друг друга, реагируя на информацию, которая поступает по сенсорным каналам восприятия из окружающей среды, и благодаря которым функционирует живой организм в рамках заданных ему программ.
Силы подкорковых структур
Эмоции – это химические процессы,
нейрологически усиливающие переживание. Вы лучше помните те события, которые воспринимались с ярко выраженной эмоциональностью. Именно так оно и должно быть.
Джо Диспенза
