Нервная система и координация
Одной из важнейших функций головного мозга является запоминание информации, полученной от органов чувств. Впоследствии эту информацию можно вызвать и использовать при принятии решений. Например, запоминается болевое ощущение при касании горячей плиты, и позднее память будет влиять на решение, стоит ли касаться других плит.
За большинство осознанных действий отвечает верхняя часть, или кора головного мозга. Одни ее доли участвуют в восприятии информации, другие отвечают за речь и язык, а остальные служат началом двигательным проводящим путям и управляют движениями.
Между этими моторно-сенсорными и речевыми участками коры головного мозга находятся ассоциированные участки, состоящие из миллионов взаимосвязанных нейронов. Они связаны с рассуждениями, эмоциями и принятием решений. Мозжечок крепится к мозговому стволу сразу же под головным мозгом и в основном отвечает за двигательную деятельность. Он посылает сигналы, которые вызывают непроизвольные движения в мышцах, позволяющие сохранять позу и равновесие, и вместе с Двигательными участками головного мозга обеспечивает координацию телодвижений.
Сам ствол мозга состоит из ряда различных структур, выполняющих разные задачи, и важнейшими среди них являются "центры", контролирующие работу легких, сердца и кровеносных сосудов. Здесь же контролируются такие функции как моргание и рвота. Другие структуры играют роль ретрансляционных станций, передавая сигналы от спинного мозга или черепно-мозговых нервов.
Несмотря на то, что гипоталамус является одним из самых малых элементов ствола головного мозга, он контролирует химический, гормональный и температурный баланс организма.
3. Строение нервных клеток
Нервные клетки, называемые нейронами, настолько важны для работы всей нервной системы, что они заслуживают более пристального рассмотрения.
На самом деле, это не единственный вид клеток, который можно обнаружить и нервной системе: в ней в больших количествах присутствуют и другие клетки - невроглии (что означает «клей нерва»). Их задача - связывать, защищать, питать и поддерживать нейроны. Нейроны не могут воспроизводить себя, поэтому для выживания им необходима поддержка других клеток. Если нейроны погибают в результате травмы или болезни, замены им уже не будет.
Нейроны бывают разных форм и размеров, по все они имеют одинаковую базовую структуру периферической системы два основных подотдела: вегетативный и соматический. Соматическая система отвечает за осознанное управление, т. е. такие действия, как, скажем, езда на велосипеде.
Как и у всех клеток, у них есть ядро (или «центр») в шаровидной части нейрона, называемой телом клетки. Отсюда расходится ряд тонких корневидных волокон - дендритов. Из клетки также выходит одно длинное волокно - аксон, У своего окончания аксон разделяется па ряд отростков, каждый из них закапчивается несколькими крошечными узелками.
Каждый узелок находится в непосредственной близости от дендрита другого нейрона, но не касается его. Этот промежуток называется «синапс», и сигналы передаются через эти промежутки с помощью химических веществ, называемых передающими веществами нерва. Когда сигнал достигает узелков на конце аксона, он, при определенных условиях, может «перепрыгнуть» через синапс па дендрит соседнего нейрона и продолжить свое путешествие.
Всю центральную нервную систему необходимо снабжать достаточным количеством крови, несущей кислород и питательные вещества. Кроме того, у нее есть два защитных покрытия. Первое из кости: головной мозг размещается в черепной коробке, а спинной мозг - в позвоночнике. Второе состоит из трех оболочек из волоконной ткани, называемых мягкими мозговыми оболочками. Они полностью покрывают головной и спинной мозг. Через поры головного и спинного мозга протекает спинномозговая жидкость, играющая роль амортизатора.
4. Рефлексы
Почему кошка всегда приземляется на лапы? Что заставляет нас моргать? Как получается, что мы продолжаем дышать даже во время сна? Всеми этими действиями управляют автоматические реакции, не поддающиеся сознательному контролю, - рефлексы.
Рефлексы отличаются по степени сложности - от автоматического отдергивания руки от горячей поверхности до более сложных рефлексов, сохраняющих положение тела при потере равновесия. С самого рождения мы уже обладаем большим количеством первичных рефлексов (врожденных), на которые постепенно накладываются множество приобретенных нами реакций.
Что такое рефлекс?
Рефлекс - это автоматическая реакция на конкретный раздражитель, не контролируемая сознанием. Для возникновения рефлекса необходимо наличие чувствительного нервного окончания; нервных волокон для передачи сообщения, которое несет раздражитель; органа, преобразующего информацию в реакцию; и, наконец, мышц и желез для осуществления самой реакции - обычно какого-нибудь механического движения. Любая ответная реакция, автоматически следующая описанной модели, называется рефлексом.
Сознательное поведение не может считаться рефлексом, поскольку между раздражителем и ответной реакцией имеет место анализ - мы соотносим раздражитель с нашим прежним опытом, настроением, возникающими желаниями и т. п. Это означает, что один и тот же раздражитель всякий раз может вызывать разную реакцию; рефлекторная же реакция всегда будет одинаковой.
Сознательная реакция иногда позволяет преодолеть некоторые рефлексы - например, если мы достаточно безрассудны, то можем держать руку на горячей плите, но к этому нужно приложить сознательное усилие. Таким образом, рефлексы обеспечивают телу практически мгновенные защитные реакции, особенно на сигналы опасности. Немногие рефлекторные действия, например дыхание, играют настолько важную роль, что, даже если их удается на время остановить с помощью сознательных усилий, они рано или поздно возобновляются вопреки контролю сознания.
Существует множество различных типов рефлексов. Некоторые контролируют сокращения мышц, основные функции тела и ориентацию движений. Более сложные рефлексы программируют паши реакции на опасность.
Мышечные рефлексы правильнее было бы называть «сухожильными рефлексами» поскольку именно вибрации сухожилий служат их причиной. Все рефлексы составляют часть сложного механизма (автономной нервной системы) в спинном мезге, контролирующего тонус мышц, то есть их готовность к действию. Действия спинного мозга, в спою очередь, контролируются головным мозгом. Так, рефлексы спинного мозга могут активизироваться (контролируемые симпатической нервной системой) или замедляться (контролируемые парасимпатической нервной системой) согласно «установке», полученной сверху. Тот же механизм спинного мозга связан с рецепторами (органами чувств) в коже, что обеспечивает быстрые рефлекторные реакции при получении опасных стимулов.
Если вы поскользнулись на ледяной дорожке, тело само изгибается в нужном направлении, и вы вскидываете руки, чтобы остановить падение. Это наглядный пример того, с какой скоростью могут срабатывать рефлексы, контролирующие паше положение и ориентацию.