Функціональні системи: універсальні механізми ФС

Тема 2.1. Основний принцип вищої нервової діяльності. Функціональна організація мозку.

Еволюція інтегративної діяльності мозку.

Анатомічна структура та функціональне значення структурно-функціональних блоків мозку. Інтегративна діяльність мозку.

Системна організація функцій головного мозку . Роль асоціативної кори в мисленні. Структурна й функціональна органзаця кори великих півкуль мозку. Сенсорні та модулюючі системи мозку. Функціональна асиметрія великих півкуль. Відмінності між функціонуванням правої та лівої півкулі. Генетичні та біохімічні чинники розвитку асиметрії великих півкуль. Розвиток мозку в онтогенезі.

2.2. Учення П.К.Анохіна про функціональну систему. Поняття функціональна система. Універсальні механізми ФС. Постулати теорії ФС.

Основний принцип вищої нервової діяльності

И.П.Павлов в своей работе, опубликованной в 1932 году, «Ответ физиолога психологам» так сформулировал основные принципы высшей нервной деятельности

Принцип детерминизма(причинности) - «нет действия без причины».тВсякая деятельность организма причинно обусловлена закономерным ответом на конкретне внешние воздействия.

Принцип структурности— каждый физиологический акт приурочен к определенной структуре. Для нервной системы это -

а) врожденная морфофизиологическая структура (субстрат безусловного рефлекса, структура постоянных нервных связей), которая реализует безусловно-рефлекторную деятельность; б) динамическая структура – субстрат условного рефлекса или структура временных связей. Соотношение этих структур - это единый нервный субстрат, на котором действуют «силы» внешнего раздражения и который занят процессами анализа и синтеза раздражителей по их значению и смыслу для жизнедеятельности организма.

Принцип единства процессов анализа и синтезараздражителей внешней и внутренней среды. В мозге происходит анализ и синтез, как поступающей информации, так и ответных реакций. В результате организм извлекает из среды полезную информацию, перерабатывает, фиксирует ее в памяти и формирует ответные действия в соответствии с обстоятельствами и потребностями. У человека анализ и синтез связан со словесным мышлением. Поэтому у
человека двухсигнальный принцип ВНД. Корковый анализ и синтез делятсяна низший и высший. Низший анализ и синтез присущ первой сигнальной системе, высший анализ и синтез осуществляется первой и второй сигнальными системами совместно при обязательном участии осознания предметных отношений действительности.

Анатомічна структура та функціональне значення структурно-функціональних блоків мозку.
Теперь давайте облетим вокруг «планеты Мозг» и познакомимся с частями, эквивалентными материкам. При первом же взгляде на мозг вы сразу заметите два крупных парных образования - правое и левое полушария (рис. 21). Поверхностный слой полушарий - их кора - вместе с несколькими небольшими структурами, лежащими в глубине, составляет передний мозг - один из трех больших континентов планеты (см. рис. 22, бежевый цвет).
Два других континента, тоже получившие названия по их расположению, - это средний мозг и задний мозг.

Передний мозг.
Помимо коры больших полушарий передний мозг включает четыре других, меньших «государства»: миндалину (названную так за свою ореховидную форму), гиппокамп (напоминает по форме морского конька), базальные ганглии и перегородку (она образует стенку между двумя желудочками). Структурам переднего мозга обычно приписывают «высшие» интеллектуальные функции.

Рис. 22.«Страны» головного мозга человека. Слева - доли коры, в том числе области, связанные с телесными ощущениями и контролем произвольной мускулатуры. Справа - вид срединной поверхности правого полушария.

1. Эти «государства» в свою очередь делятся на внутренние административные единицы наподобие штатов. Главные «штаты» коры головного мозга - это ее доли, получившие названия по их местоположению (в скобках указаны их главные функции):
затылочная доля (зрение); височная доля (слух, а у людей и речь); теменная доля (реакции на сенсорные стимулы и управление движениями); лобная доля (координация функций других областей коры).

Миндалина, гиппокамп, перегородка и базальные ганглии рассматриваются как «альянс», или объединение, о котором мы будем говорить чуть позже.

Средний мозг.
Образования типа государств на континенте среднего мозга - таламус и гипоталамус (рис. 22, голубой цвет). Внутри них выделяются области типа штатов, а в них - «округа» или еще более мелкие единицы. В особых таламических полях и ядрах происходит переключение почти всей информации, входящей в передний мозг и выходящий из него. Гипоталамические поля и ядра служат передаточными (релейными) станциями для внутренних регуляторных систем - они контролируют информацию, поступающую от вегетативной нервной системы, и управляют организмом с помощью вегетативных нервов и гипофиза.

Задний мозг.
Основные «страны» заднего мозга - это (варолиев) мост, продолговатый мозг, ствол мозга и мозжечок (малый мозг) (см. рис. 22, сиреневый цвет). Структуры, лежащие внутри моста, продолговатого мозга, ствола мозга и мозжечка, как правило, взаимодействуют со структурами переднего мозга через реле в среднем мозге. Через мост и ствол идут главные пути, связывающие передний мозг со спинным мозгом и периферической нервной системой.

Поля и ядра моста и ствола мозга контролируют дыхание и сердечный ритм и имеют важнейшее значение для поддержания жизни. Из того факта, что мозжечок прикреплен к крыше заднего мозга, был сделан вывод, что он получает и модифицирует информацию о положении тела и конечностей, прежде чем эта информация поступит в таламус или кору. В мозжечке хранятся основные программы усвоенных двигательных реакций, которые могут потребоваться двигательной коре.

Альянсы.
Люди, живущие в разных местах земного шара, часто объединяются для достижения определенных целей, - имеются, например, ассоциации врачей, исследователей космоса, борцов против ядерного оружия. Некоторые клетки мозга, или нейроны, тоже объединяются для достижения коллективных целей. Такие объединения носят функциональные названия: «сенсорная система», «двигательная система» и т.п. Каждая функциональная система включает все нервные структуры, участвующие в выполнении данных функций.

Мы найдем в организации мозга и аналоги политических союзов, образуемых рядом стран для совместного осуществления общих целей. Один из важнейших союзов мозговых структур - лимбическая система, названная так потому, что она объединяет внутренние края коры (limbus- по-латыни «кайма») (см. рис. 102). Эта группа структур помогает регулировать эмоциональное состояние. Некоторые другие примеры функциональных альянсов, т.е. групп подразделений, объединенных для выполнения специфических функций, приведены в табл. 1.2.