Введение. 
Мозг и нервная система человека

Организм человека представляет собой сложную высокоорганизованную систему, состоящую из функционально связанных между собой клеток, тканей, органов и их систем.

Эту взаимосвязь (интеграцию) функций, их согласованное функционирование обеспечивает центральная нервная система (ЦНС). ЦНС регулирует все процессы, протекающие в организме, поэтому с ее помощью происходят наиболее адекватные изменения работы различных органов, направленные на обеспечение той или иной его деятельности.

ЦНС также осуществляет связь организма с внешней средой, путем анализа и синтеза поступающей к ней разнообразной информации от рецепторов. Она выполняет функции регулятора поведения, необходимого в конкретных условиях существования. Это обеспечивает адекватное приспособление к окружающему миру. Кроме того, с функциями ЦНС связаны процессы, лежащие в основе психической деятельности человека.

Структурно-функциональной единицей ЦНС является нейрон (нервная клетка).

Строение головного мозга

Кора головного мозга представляют собой высший отдел центральной нервной системы. Общая площадь коры головного мозга человека превышает 2000 см², а количество нейронов — более 10 млрд. Имеет шестислойное строение. Слои: молекулярный, наружный зернистый, наружный пирамидный, внутренний зернистый, внутренний пирамидный и слой полиморфных клеток. Общая поверхность коры мозга человека разделена на 53 цитоархитектонических поля, каждому из которых присущ экранный принцип функционирования. Согласно ему любой внешний или внутренний сигнал фокусируются в коре на многих нейронах, благодаря чему осуществляется его анализ, распознавание и передача в другие структуры мозга.

Морфо-функциональными особенностями коры мозга являются следующие:

• — зависимость уровня активации клеток коры от влияния подкорковых структур;
• — соматотопическая локализация рецепторных полей;
• — экранность — распределение внешней рецепции на нейрональных полях;
• — перекрытие в коре (интерференция) рецептивных нейрональных полей;
• — высокая способность к диффузной и направленной иррадиации возбуждений;
• — способность к длительному сохранению «следов памяти»;
• — способность к анализу и синтезу разномодальных возбуждений на основе их конвергенции к одиночным нервным клеткам;
• — генерация специфических видов электрической активности (основные виды ритмов элетроэнцефалограммы, импульсная активность одиночных нейронов, медленные и сверхмедленные электрические колебания, вызванные потенциалы и др.).

Локализация функций по областям мозга не является абсолютной. Однако это положение является предметом дискуссий между сторонниками эквипотенциального и локализационного подходов к проблеме «проекции» функций в коре головного мозга. Следует признать правоту сторонников обоих подходов, поскольку в коре головного мозга обнаруживаются области выполняющие как высоко специфические, так полифункциональные роли, что свидетельствует о динамической локализации функций в коре головного мозга и высшей степени выраженной способности корковых клеток к взаимной компенсации функций в случаях поражения (или химической блокады) целых групп нейронов или даже областей коры мозга.

Методы исследования ЦНС. К ним относят хирургические, электрофизиологические, нейрохимические и молекулярно-генетические способы изучения нервной системы:

• — хирургические методы: искусственные разрушение или раздражение различных структур мозга;
• — электрофизиологические методы: электроэнцефалография (ЭЭГ), электрокортикография (ЭКоГ), регистрация вызванных потенциалов, регистрация медленных и сверхмедленных потенциалов, микроэлектродная техника;
• — нейрохимические методы: микроионофорез биологически активных веществ, микродиализ;
• — молекулярно-генетические методы: прижизненный иммунноферментный анализ экстра-и интрацеллюлярной жидкостей, экспериментальное клонирование, инкубация, экстракорпоральное «выращивание» нейробластов и др.

Ретикулярная формация продолговатого среднего и промежуточного мозга. Представляет собой сеть звездчатых нервных клеток широко разбросанных в указанных выше подкорковых отделах головного мозга; характеризуется многочисленными связями со многими структурами ЦНС. Функциями ретикулярной формации являются ее восходящие неспецифические активирующие влияния на различные отделы коры больших полушарий, а также нисходящие (активирующие, тормозящие) влияния на клетки спинного мозга. К функциям ретикулярной формации среднего и промежуточного мозга относят:

• — активацию практически всех отделов коры мозга (эффект пробуждения);
• — обеспечение надежности функционирования нейронных сетей; диффузности функциональных связей между нейронами; высокой чувствительности к широкому спектру биологически активных химических соединений (экзо-, эндогенного происхождения).

Ретикулярная формация продолговатого мозга, характеризуется:

• — обеспечением синхронизации (деактивации) электрической активности коры головного мозга;
• — регуляцией активности дыхательного и сердечно-сосудистых центров продолговатого мозга;
• — нисходящими (в основном облегчающими) влияниями на моторные функции спинного мозга.

Мозжечок. Структура головного мозга координирующая и регулирующая двигательную активность, а также целостные произвольные и непроизвольные двигательные акты, сопровождающиеся вегетативными проявлениями. Афферентные волокна мозжечка обеспечивают его связь с рецепторами кожи, мышц, суставных оболочек, надкостницы, а также с ядрами моста и голубым пятном среднего мозга. Эфферентные волокна мозжечка обеспечивают его влияния на активность ядер таламуса, на функции варолиевого моста, красных ядер, ретикулярной формации среднего и продолговатого мозга и др. структур. Эфферентные сигналы из мозжечка регулируют мышечные сокращения, тонус мышц, соразмерность произвольных движений и др. Удаление мозжечка у животных в эксперименте характеризуется развитием так называемого синдрома 5а: астения (снижение силы мышечных сокращений), астазия (потеря способности к длительному сокращению мышц), атаксия (нарушения координации движения), атония (снижение тонуса мышц), абазия (потеря чувства опоры). Мозжечок оказывает также угнетающее или стимулирующее влияния на центры сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и др. систем организма. В последние годы получены экспериментальные данные об участии этой структуры мозга в процессах обучения, памяти, эмоции и мотивации. Функции мозжечка в реализации целостной интегративной деятельности головного мозга нельзя считать в полной мере изученными.

Лимбическая система. Представляет собой совокупность структур мозга, участвующих в реализации сложного эмоционально-мотивационного поведения, а также, форм врожденной поведенческой активности (инстинкты, пищевое, оборонительное, агрессивное, половое и др.). В состав лимбической системы входят: древняя кора (палеокортекс) — препериформная, периамигдалярная и др., обонятельные луковицы, перегородка; старая кора (археокортекс) — гиппокамп, зубчатая фасция, поясная извилина; мезокортекс — островковая кора, гиппокамп извилина. В состав лимбической системы входят также подкорковые структуры: левая и правая миндалины мозга, ядра перегородки, передние таламические ядра, мамиллярные тела и гипоталамус.

Структуры лимбической системы за счет многочисленных двухсторонних связей объединяются в специфические морфо-функциональные круги. Круг памяти и обучения (круг Пейпса): гиппокамп — мамиллярные тела — передние ядра таламуса — кора поясной извилины — гиппокамп. Круг эмоционально-реактивных форм поведения: гипоталамус — мезенцефальные структуры — миндалина — гипоталамус.

Лимбическую систему называют висцеральным мозгом и относят к наиболее эволюционно — древним образованиям ЦНС. Выполняет функции регуляции эмоционально-мотивационного напряжения, участвует в воспроизведении эмоционально-значимой информации, участвует в концентрации внимания и восприятия, формирует процессы высшей нервной деятельности. В наибольшей степени эти функции присущи для гиппокампа и миндалины.

Гиппокамп (морской конек). Расположен в глубине височных долей мозга, выполняет множество функций. Электрическая активность характеризуется бетаритмом (14−30Гц) и тета-ритмом (4−7 Гц). Искусственное разрушение или повреждение гиппокампа при травмах сопровождаются потерей памяти, при этом теряется информация приобретенная близко к моменту начала разрушения (повреждения) — ретро-антероградная амнезия. Электрическая или химическая стимуляции этой структуры у животных в эксперименте вызывает: ориентировочно — исследовательские реакции, реакции настороженности, повышенное внимание к окружающей обстановке, высокий уровень эмоциональной напряженности (страх, агрессия, жажда, голод и др.).

Амигдала (миндалина). Многоядерное образование расположенное в глубине височной доли мозга. Эффекты раздражения или разрушения амигдалы, а также последствия ее травматизации опосредуются многочисленными тесными связями этого образования с гипоталамусом. Функция амигдалы — регуляция эмоциональных компонентов двигательных и условно-рефлекторных реакций, врожденных форм оборонительного, пищевого, полового и др. форм поведения. Искусственное раздражение миндалины вызывает реакции облизывания, обильного слюноотделения, жевания, глотания и др. Кроме того наблюдаются длительные тормозные (парасимпатические) эффекты на работу сердца и органов дыхания.