Занимательная физиология - Сергеев Борис Федорович (книга регистрации .TXT) 📗
Такой центральный орган появился впервые у высших представителей плоских червей. В некоторых местах пересечения нервных стволов количество нервных клеток увеличилось — образовывались ганглии, которые не только взяли на себя наиболее сложные функции, но и оказывают влияние на работу остальных частей нервной системы. Ганглии в первую очередь возникают вблизи органов чувств: глаз и органа равновесия, а также около глотки, с помощью которой плоские черви хватают, удерживают и проталкивают в кишечник свою добычу.
Ганглионарный тип нервной системы оказался очень удобным. У кольчатых червей, которые, по-видимому, произошли от плоских, все нервные клетки собраны в ганглии, а в нервных стволах, их соединяющих, проходят лишь длинные отростки этих клеток. Обычно в каждом членике червя есть пара ганглиев, связанных между собой перемычкой. Кроме того, каждый ганглий соединен нервными стволами с соответствующими ганглиями предыдущего и последующего членика. В таком виде нервная система очень напоминает лестницу. Передние пары ганглиев самые крупные. Они выполняют наиболее сложную работу и держат в подчинении всю остальную нервную цепочку.
У высших червей ганглии сближаются между собой, составляя единое компактное образование. Такая нервная система отчасти напоминает нервную систему современных позвоночных животных.
Каким был мозг у первых позвоночных, мы не знаем. У ланцетника, одного из самых примитивных представителей хордовых, есть только нервная трубка, головного мозга у него еще нет. С этим отделом мозга можно познакомиться у круглоротых (миноги и миксины) и у рыб.
Уже у этих еще очень примитивных животных головной мозг имеет все основные отделы, на которые подразделяется и мозг человека. Отделы одни и те же, но строение их и, главное, функция, конечно, существенно различаются. Передний мозг, основной организатор психической деятельности человека, у рыб и миног занят только анализом обонятельных раздражений. У амфибии его функции несколько усложнились.
Покинув воду, амфибии столкнулись со многими трудностями. В частности, очень сильно пострадало обоняние. Рыбы воспринимают запахи растворенных в воде веществ. Амфибии же, выйдя на сушу, чтобы уловить какой-то запах, должны были сначала растворить пахучие вещества в каких-нибудь жидкостях носа и только затем уже «нюхать». Их обонятельные рецепторы не сумели сразу приспособиться к новым условиям работы, и передний мозг, не получая никакой информации, оказался как бы не у дел. Видимо, поэтому он взялся за другую работу, не сидеть же без дела! Передний мозг амфибий стал принимать участие в анализе зрительных, слуховых, а возможно, и многих других раздражителей. Впервые возник отдел мозга, куда потекла вся информация.
Особенно быстро прогрессировал мозг млекопитающих. Прежде всего появились отдельные, правда, еще плохо очерченные зоны, каждая из которых брала на себя функцию по анализу только одного какого-нибудь вида раздражителей: зрительных, звуковых, обонятельных, кожной чувствительности. У более развитых млекопитающих между анализаторными зонами возникли крохотные островки особой, так называемой ассоциативной коры. По мере развития мозга эти зоны росли и развивались. У обезьян и человека они занимают значительную часть поверхности полушарий большого мозга. Нетрудно догадаться, что именно они и выполняют наиболее сложные, чисто человеческие психические функции.
Работа мозговых извилин
Человеческий мозг — самое удивительное из созданного природой на нашей планете. Перед его необозримой сложностью наука пасовала вплоть до XX века. Первые серьезные достижения в изучении работы мозга принадлежат великому русскому ученому Ивану Петровичу Павлову и его многочисленным ученикам. Успех объясняется тем, что с самого начала изучалось явление, которое, с одной стороны, можно было рассматривать как простой физиологический акт и, таким образом, исследовать с помощью привычных физиологических методов, а с другой стороны, оно же было и психическим явлением. Причем, как это выяснилось в дальнейшем, оно и есть тот элементарный психический акт, тот «кирпичик», из которых, по выражению Ивана Петровича Павлова, строится все грандиозное здание мыслительной деятельности. Это явление было названо условным рефлексом.
Нельзя сказать, что учение об условнорефлекторной деятельности мозга сразу получило всеобщее признание. Ученые старшего поколения еще помнят время, когда мало кто верил в возможность разобраться в чрезвычайно сложной работе человеческого мозга. С тех пор положение изменилось. Теперь уже трудно встретить такого неверующего, однако до сих пор у многих вызывает недоверие то, что в основе мыслительной деятельности лежат всего лишь системы условных рефлексов (или временных связей), то есть чрезвычайно простые реакции организма.
Безусловно, мозг наш обладает многими еще не познанными пока механизмами, обеспечивающими мыслительную деятельность, но стержень ее — это все-таки системы и иерархии условных рефлексов.
Любой клетке тела, тем более одноклеточным организмам, в какой-то мере свойственно сохранять следы прежних раздражений и изменять свои реакции в соответствии с предшествующими воздействиями, то есть вырабатывать временные связи. Эта функция более ярко выражена у нервных клеток и с их появлением становится прерогативой нервного аппарата.
Временные связи образуются при совпадении во времени двух событий, важного для организма и неважного. Если перед тем как получить еду, собака всякий раз слышит бренчание миски, то у нее очень скоро выработается условный рефлекс, и эти звуки начнут вызывать слюнотечение и другие реакции, которые раньше могла дать только пища.
Условные рефлексы — это набор элементарных знаний об окружающей действительности. В условных рефлексах получают отражение основные закономерности, характерные для среды, где находится животное. Когда после нескольких повторений бренчания миски и кормления у животного выработался условный рефлекс, это значит, что оно «заметило» взаимосвязь обоих явлений, и теперь условный раздражитель (бренчание миски) становится как бы сигналом второго раздражителя и поэтому может вызывать все те реакции организма, которые раньше вызывала сама пища.
Сигнальная деятельность (образование временных связей) — явление всеобщее, свойственное всем животным нашей планеты. Мало того, можно думать, что этот принцип имеет еще более универсальный характер, одинаково приложимый к любым организмам, и мы встретимся с временными связями у любых животных с любой планеты из любой звездной системы. Есть все основания предполагать, что образование временных связей относится к самым основным, самым всеобщим законам природы, что оно одинаково присуще любым формам высокоорганизованной материи. Безусловно, свойства временных связей могут при этом варьировать.
Животные нашей планеты обладают одним удивительным приспособлением, которое помогает изучать окружающий мир, накапливать всю жизнь новые и новые знания. Это приспособление отчасти связано с работой органов чувств. Они устроены таким образом, что быстро «привыкают» к длительно действующим раздражителям и перестают на них реагировать, зато на все новое отзываются очень живо.
С этим явлением, вероятно, каждый знаком. Войдя с улицы в помещение, мы можем почувствовать довольно резкий и даже неприятный запах, но через несколько минут он перестает нас беспокоить. Наш нос привыкает и перестает посылать мозгу соответствующую информацию. Однако стоит нам ненадолго покинуть помещение и потом вернуться, как все начнется сначала.
Благодаря этой особенности работы органов чувств мозг всегда получает информацию о всех новых событиях в окружающей среде. Каждый новый раздражитель вызывает к тому же ориентировочный рефлекс, что помогает организму подготовиться к любым неожиданностям. Если же вслед за новым раздражителем, не имеющим для животного существенного значения, последуют важные события, образуется условный рефлекс, новый раздражитель становится сигналом наступления более значительного события.
