Физиология центральной нервной системы

Пермский гуманитарно-технологический институт

Гуманитарный факультет



















КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА







на тему

ФИЗИОЛОГИЯ ЦНС























Пермь, 2007


ВВЕДЕНИЕ



Среди объектов научных поисков, всегда вызывавших у ученых жгучий интерес, был сам человек, особенно его психика. Ее различные проявления попали в сферу внимания ученых еще задолго до того, как исследователи поняли, что они связаны с мозгом. Несмотря на рано возникший интерес и постоянное внимание к различным проявлениям психической деятельности, на первых порах это направление исследований развивалось крайне медленно. Лишь 100–150 лет назад были сделаны первые крупные открытия и придуманы способы для изучения центральной нервной системы.




ИССЛЕДОВАНИЕ ВОПРОСОВ ФИЗИОЛОГИИ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ



Исследование вопросов физиологии центральной нервной системы (ЦНС) и высшей нервной деятельности (ВНД) в научном плане представляет собой общепризнанный приоритет отечественных ученых. Само формирование этих важнейших разделов физиологической и медицинской науки связано с именами И.М. Сеченова, И.П. Павлова, Н.Е. Введенского, В.М. Бехтерева, А.А. Ухтомского, П.К.Анохина и др. Роль нервной системы не только в норме, но и при патологии, привлекла внимание ряда отечественных клиницистов. С именами И.М. Сеченова, И.П. Павлова, С.П. Боткина связано формирование в отечественной физиологии и медицине концепции нервизма, подчеркивающей значение нервной системы в регулировании функций, в развитии заболеваний.

Понимание основных механизмов работы мозга, лежащих в основе поведения, ведет к формированию научно обоснованных материалистических представлений о механизмах жизнедеятельности, сознании и сущности человека. В фактическом плане знание основных принципов работы мозга позволяет лучше понять этиологию и патогенез, диагностику и лечение заболеваний, которые рассматриваются в курсе нервных болезней и психиатрии, а также многочисленных болезней, в патогенезе которых ведущую или важную роль играет состояние ЦНС.

Важное место в курсе нормальной физиологии занимает раздел "Физиология высшей нервной деятельности". В последние годы большое внимание уделяется врожденным формам высшей нервной деятельности, их роли в поведении человека. При изучении инстинктов анализируются особенности их появления у человека, роль в формировании поведенческих реакций, медицинское и социальное значение, например, в качестве основы девиантных форм поведения. В качестве одной из разновидностей мотиваций упоминаются патологические мотивации, лежащие в основе алкоголизма, токсикомании и наркомании. Эмоции рассматриваются, прежде всего, как один из критериев и факторов здоровья человека, подчеркивается роль положительных эмоций для сохранения и восстановления утраченного здоровья. Вместе с тем, отмечается возможность негативного влияния эмоций на здоровье и способы его предупреждения. Большое внимание уделяется роли сна в восстановлении функций ЦНС, обращается особое внимание как на минимально необходимую продолжительность ночного сна, так и на пагубность фармакологического вмешательства в структуру сна (уменьшение длительности парадоксальной фазы).

Излагая физиологические основы психических функций человека, мы обращаем внимание на механизмы, с нарушением которых часто сталкивается врач в клинической практике. Детально рассматриваются периферические и центральные механизмы речи, подчеркивается специализация отдельных ее центров (Брока и Вернике). Важное прикладное значение, по нашему мнению, имеет вопрос о сущности, структуре и критериях сознания. Формирующееся представление о физиологических механизмах, лежащих в основе ощущений, восприятий, памяти, внимания, воли и др., должно способствовать лучшему пониманию нейрофизиологических и психофизиологических нарушений при расстройствах психических функций.

Таким образом, врач должен иметь научно обоснованные представления о деятельности мозга, поведении, характеристиках психического здоровья, а также создавая фундамент для последующего изучения нарушений механизмов деятельности мозга.



«АНАТОМИЧЕСКОЕ НАЧАЛО»



Фигура Прохазки возвышается на рубеже XVIII и XIX веков. Его синтетическая концепция охватывала жизнедеятельность целостного организма. Однако естественнонаучная опора этой теоретической концепции была узка. Конкретных методик исследования рефлекторных актов еще не существовало. Реальный прогресс наметился в направлении экспериментального изучения анатомической структуры этих актов. В физиологии нервной системы воцарилось "анатомическое начало". Детерминирующей становится аналитическая установка, только на этот раз связанная с поисками не различных сил, а различных структур. Любопытно, что Прохазка, будучи сам выдающимся анатомом, считал, что анатомия бессильна раскрыть механизм рефлекса. 

Между тем именно анатомическое изучение нервной системы создало предпосылки для дальнейшего развития и укрепления рефлекторной концепции. Одним из пионеров такого изучения был английский невролог Чарльз Белл (1774-1842). В 1811 году он опубликовал частным образом и распространил в кругу своих друзей трактат, формулировавший идею о новой анатомии мозга. 

Новая анатомия мозга строилась на гипотезе о том, что раздельности нервных элементов соответствует раздельность функций. Белл открыл различие функций задних и передних корешков спинномозговых нервов. Только при раздражении передних наблюдалось мышечное сокращение. Это открытие превратило понятие о рефлексе в естественнонаучный факт. Догадку о различной функции корешков задолго до Белла высказывали многие. Белл экспериментально установил это различие. Пройдет некоторое время, и в учебниках физиологии появится "рефлекторная дуга". 

Так как Белл описал свое открытие в трактате, предназначенном для узкого круга лиц, оно некоторое время оставалось малоизвестным и стало общенаучным достоянием лишь после того, как независимо от Белла к аналогичным выводам пришел французский физиолог Ф.Мажанди. Закономерный переход нервного импульса по афферентным нервам через спинной мозг на эфферентные нервы получил имя закона Белла-Мажанди. Его сравнивают по значению для физиологии с открытием кровообращения Гарвеем. Постепенно складывается представление о локализации рефлекторных путей, на основе которого созревает классическое учение о рефлексе как принципе работы спинномозговых центров – в отличие от высших отделов головного мозга. 

Наиболее последовательно это учение было развито английским врачом М.Холлом и немецким физиологом И.Мюллером и 30-40-х годах XIX века. 

Холл выразил дуалистическое представление о нервной деятельности в четкой анатомической схеме. Организм рассекался на части, одна из которых считалась работающей только под воздействием внешней стимуляции и детерминированной в своей работе закономерным сцеплением звеньев нервного механизма, другая ставилась в зависимость от спонтанных психических сил. Одна локализовалась в спинном мозге, другая – в головном. 

Люди с естественнонаучным складом ума восторженно приняли понятие о рефлексе именно потому, что оно позволяло отказаться от далее неразложимого психического принципа (души, чувства, сознания, воли) как источника двигательной активности организма. Теперь же оказывалось, что, изгнав этот принцип из сферы элементарных рефлексов спинного мозга, авторы новой физиологической схемы переместили его в головной мозг. В результате организм рассекался на две половины, управляемые различными законами. 

Между тем мысль о том, что по законам рефлекса работают центры не только спинного, но и головного мозга, все прочнее входила в научное сознание. В 1844 году последователь Прохазки английский врач Лейкок сделал в Британском обществе сообщение о необходимости распространить принцип рефлекса вслед за спинным мозгом на деятельность головного. Нервные узлы внутри черепа, указывал он, реакции на внешние впечатления должны управляться законами, тождественными тем, которые управляют действиями спинного мозга и тех узлов, которые у низших животных аналогичны им. 

Однако знание о том, каков механизм работы высших нервных центров при переходе чувственных впечатлений в движения мышц, не имело под собой никаких экспериментальных оснований. Оно могло только гипотетически постулироваться (тогда, как подобный переход на уровне спинного мозга опирался на проверенную опытом модель рефлекторной дуги). Если объяснение рефлекса связью нервов вовсе не нуждалось в обращении к психике (сознанию, душе), то иначе обстояло дело с изучением органов чувств. Это направление исследований также определялось "анатомическим началом". Продукты работы органов чувств – ощущения – трактовались как эффект возбуждения нервной ткани, которая тем самым оказывалась их последней детерминантой. 

Именно таковыми рисовались эти продукты физиологам, лидером которых стал И. Мюллер, предложивший теорию специфической энергии органов чувств. 

Внешний стимул пробуждает скрытую в нервном волокне энергию. В силу этого возникает феномен, который осознается как ощущение. Под влиянием "анатомического начала" эта теория оставляла без внимания два важнейших аспекта работы органов чувств: их связь с органами движений и их зависимость от свойств внешнего объекта. Важность обоих этих аспектов отмечали, критикуя Мюллера, другие физиологи (Белл, Пуркинье, Вебер, Штейнбух). 

Но в состав научного знания эти аспекты прочно вошли лишь позже, когда на основе эксперимента Гельмгольц перешел к объяснению построения пространственного образа среды зрительной системой (включающей как сенсорные, так и глазодвигательные компоненты). Традиционные воззрения на телесный субстрат психических явлений радикально изменялись. Однако сколько-нибудь надежного знания о главном органе психики – головном мозге – все еще приобрести не удалось. 




СОВРЕМЕННАЯ МЕДИЦИНА



Анатомия является предпосылкой медицины, воротами, через которые следует войти, чтобы вступить в величественное здание. Ведь только точное знание строения человеческого тела и примыкающая к анатомии физиология, учение о функциях дают возможность понять состояние больного человека и бороться с болезнями.

Начинающему оно может показаться очень трудным. Но оно поддается изучению и притом так, что оно в дальнейшем приводит к автоматическим мыслительным процессам, когда больной приходит к врачу и жалуется ему на расстройства в определенной области. Само собой разумеется, что это в большей мере справедливо по отношению к специальностям, применяющим оперативное лечение, т. е. хирургии, гинекологии, офтальмологии, а также и деятельности практического врача не специалиста, и не только потому, что он тоже вынужден производить вмешательства, но прежде всего потому, что обыкновенно именно он ставит первый диагноз и тем самым часто решает судьбу больного. Итак, для практики анатомия должна быть топографической, так как она принимает во внимание расположение органов и их взаимные отношения.

В пользу допущения, что психические расстройства, даже если они относятся к области психиатрии, бывают молекулярного происхождения, говорят, например, успехи лечения прогрессивного паралича, искусственно вызванной лихорадкой (Wagner-Jauregg). Что происходит в разрушающемся мозгу страдающего параличом, которому проводят лечение малярией и добиваются такого улучшения состояния, что больной снова может возвратиться в общество? Здесь можно подумать о молекулярных процессах в клетках головного мозга, которые активируются приступами лихорадки и до известной степени снова приобретают нормальную структуру. Это, конечно, только предположение, но в настоящее время трудно и еще нет возможности понять механизм многих душевных расстройств и успешной терапии. Отдельные части головного мозга, несомненно, специфически настолько различны, что на определенные нарушающие раздражения или на их выпадение они реагируют только возможным для них образом и вызывают психозы, свойственные их особенной чувствительности. Ведь мы также видим, что гормоны и чуждые организму вещества иногда вызывают психические расстройства, проявляющиеся вполне конкретно.

Надо принимать во внимание также и роль вегетативной нервной системы, которая может влиять как самостоятельно, так иногда и в сочетании с другими вредностями. Применение психотропных лекарств (психофармакология) тоже принесло пользу. Психоанализ имеет неоспоримую ценность, хотя среди психиатров па этот счет еще нет единства. Но независимо от того, применяется ли экспериментальный анализ функциональной организации мозга (нейрофизиология) или же классические способы рассмотрения, ценность методов следует определять по их результатам и, применяя их, всегда помнить о человеке, ввиду своей конституции обладающем столькими особенностями.

Оправдано и применение методов, которые непривычны или с которыми не согласны некоторые терапевты. То, что при этом не всегда удовлетворяется, вернее, часто совсем не удовлетворяется свойственная человеку потребность понять, знать причину, не должно препятствовать также и в этой пограничной области и в этом вопросе о взаимоотношениях между физиологией и психиатрией, недооценке уже достигнутого или даже заявлять: ignorabimus (не будем знать). Можно уже верить в то, что отклонения от разумного содержания сознания и разумного поведения заслуживают прежде всего морфологически направленного мышления, так как при этих исследованиях было очень много неудач, то надо пользоваться также и общими данными биологии и признать, что изменения в свойствах клеток головного мозга могут приводить к функциональным расстройствам.

Нельзя также забывать, что психические моменты должны встречать больше внимания. В наше время социальные факторы играют важную роль, и если мы должны оценить падение трудоспособности в профессиональной жизни, то надо принимать во внимание также и психореактивные расстройства. О том отсутствии трудоспособности, которое следует назвать асоциальным дефектом, как леность и недобросовестность в работе, мы здесь не говорим; мы имеем в виду только те реакции, которые действительно имеют психическую основу.

Также и картина органических расстройств имеет сложный состав, так что распутать ее часто весьма трудно, в частности после повреждений, при антропологически-социологическом рассмотрении случаев после травмы. Что у людей с органическими изменениями в мозгу наступают перемены в психике, приводящие к лабильности их социальных связей, вполне понятно. К этому присоединяются влияния жизни в родительском доме, влияния детства, сказывающиеся при последующей травме. В. этих случаях для разъяснения психогенетических проблем социологическое мышление особенно важно. Ибо ориентация человека всегда бывает направлена на этически и социально расчлененную систему взаимоотношений, причем вначале, безразлично, правильна ли эта система или ложна. Ведь человек нуждается в предмете преданности, он хочет придать своей жизни смысл, чтобы самому быть в состоянии жить дальше.

Лица, перенесшие повреждения головного мозга, разумеется, требуют иного подхода, чем прочие люди, получившие травму; они легче смиряются со своим положением и боятся борьбы за существование. Невидимое страдание отодвигает их на второй план за теми, кто, например, перенес ампутацию и чье повреждение наглядно. 



	
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

	

	Албертс Б. Молекулярная биология клетки. М.: Мир, 1994.

	Блум Ф., Лайзерсон А., Хорстедтер Л., Мозг, разум и поведение. М.: Мир, 1988.

	Годфруа Ж. Что такое психология. М.: Мир, 1992.

	Данилова Н.Н., Крылова А.Л. Физиология высшей нервной деятельности. М.: МГУ, 1989.

	Марютина Т.М., Ермолаев О.Ю. Введение в психофизиологию. М.: Флинта, 2001.

	Психофизиология / под ред. Александрова Ю.И. СПб.: Питер, 2001.

	Ярвилехто Т., Мозг и психика. М.: изд. Прогресс, 1981.