Общие характеристики мозга и процессов в нем

Тема №4 .Общие характеристики мозга и процессов в нем  Мозг рассматривается как центр управления, состоящий из нейронов, проводящих путей и синапсов (в мозгу человека 1011связанных между собой нейронов). Мозг - центральный отдел нервной системы животных и человека, который состоит из нервной ткани: серого вещества (скопление главным образом нервных клеток) и белого вещества (скопление главным образом нервных волокон). Различают головной и спинной мозг. Мозг - центральное звено рефлекторных дуг. У высших животных и человека - это орган высшей нервной деятельности. У беспозвоночных животных мозгом называется скопление нервных клеток (надглоточный узел) на переднем конце тела. Мозг состоит из трех основных частей: древнего, присущего всем животным, среднего, свойственного млекопитающим, и нового, который развит у приматов, дельфинов и человека и который определяет процесс мышления.

Средний мозг связан с автономной нервной системой, которая поддерживает функционирование тела вне контроля со стороны сознания, обеспечивает работу сердца и пищеварительной системы; гормональной системы, связанной с уровнем стресса, напряженности, а также релаксацию - обратную связь для этих и других систем организма. Автономная нервная система имеет два аспекта: симпатический и парасимпатический. Первый ускоряет, второй замедляет процессы. Работая вместе, они делают нас активными.

Мозг - студенистая масса весом примерно 1,5 кг. По консистенции напоминает густую горчицу, составляет 2% общей массы тела, потребляет 20% кислорода, необходимого организму. Нервные клетки генерируют энергию тока мощностью 25 Вт. Мозг не испытывает боли и нуждается в интенсивном кровообращении во время сна в большей степени, чем при бодрствовании. При этом он потребляет 0,7 литров крови в минуту. Перерыв в снабжении кислородом и глюкозой на минуту приводит к потере сознания, на 8 минут - к прекращению жизни.

Кора занимает примерно 80 процентов объема мозга, а серое вещество образует около 10 млрд. клеток. Носителями сознания являются нейроны - неповторимые как снежинки и человеческие лица - высокоспецифические электрохимически возбуждаемые продолговатые клетки, из которых состоит ЦНС. В нейроне заключен механизм, позволяющий этой клетке существовать как независимо действующей единице. Вещество мозга в объеме 15 см3 содержит 100 млн. нейронов, а один нейрон связан с 60 тыс. клеток. Так, в головном мозге каждого человека около 15 млрд. нейронов. А в каждом  нейроне (как и в любой клетке) ежесекундно протекает около 1011-12 химических реакций. Нервная клетка имеет множество входов (несколько сот или тысяч дендритов) и один выход (аксон).

При рождении в мозгу человека имеется 10 млрд. нейронов (N0 =1010). В мозге имеется около 108 афферентных и эфферентных нейронов. Импульсы в нейроне распространяются со скоростью от 5 до 125 м/сек; время распространения в одном нейроне равно 3 10-4 секунды. Время прохождения импульса через синапс составляет 10-3 секунды. Нейрон может быть снова возбужден через 10-2 секунды. Суммарное напряжение одного нерва, содержащего 60 тысяч нервных волокон, составляет 300 вольт! За каждый  час человеческой жизни отмирает около 1000 нейронов. Следовательно, за один год погибает 8.760.000 нейронов. За сто лет жизни  человека отмирает 109 нейронов, что составляет одну десятую общего количества нейронов в мозгу новорожденного.  На человека ежесекундно обрушивается шквал различной информации из внешнего мира и от собственных внутренних органов. На все органы чувств поступают сигналы. Организм воспринимает их и обрабатывает, но происходит это на подсознательном уровне. Подсознание всегда занято переработкой информации, решая, пропустить данную информацию к сознанию или оставить для собственного употребления. Мозг ставит барьеры и не пропускает большую часть сигналов к сознанию, чтобы наше внимание не было перегружено осознанием и переработкой этой информации. В психологии эти представления носят название теории фильтров, в совокупности образующих защитный механизм мозга.  Согласно научным данным, память у человеческого зародыша начинает функционировать через 20 недель после зачатия. Люди отличается друг от друга способностью к запоминанию. Ослабевание памяти является нормальным следствием старения человека. В возрасте от 40 до 45 лет человеческий мозг теряет ежегодно два грамма нейронов, а после 50 лет - по 3 грамма в год. От этого ухудшается качество кровоснабжения и снижается интенсивность передаваемых нейронами электрических импульсов. Вместе с тем, с течением времени включаются мозговые механизмы компенсации этих утрат. Разрастаются вширь и вглубь выжившие нейроны, и разветвляется сеть дендритов (отростков нейронов) в той части мозга, которая ответственна за работу памяти. Между средним возрастом (40-50 лет) и началом старости (70 лет) эти процессы особо активизируются, и к 80 годам 20 процентов людей страдают разной степенью слабоумия, выражающегося, прежде всего в резком ухудшении памяти.  Сны являются отражением нашего прошлого опыта. Справедливо на это указывал еще в прошлом веке отец русской физиологии И.М.Сеченов, который определил сновидения как "небывалую комбинацию бывалых впечатлений". И.П.Павлов, который всех людей подразделил на два специальных типа - тип художника и тип мыслителя. Анализируя сновидения у этих двух типов человеческой натуры, ученые установили, что цветные сны чаще снятся художественным натурам, а черно-белые - мыслителям. Интересные выводы сделали ученые, исследуя окраску цветных снов. Если сновидения человека окрашены в нежные и мягкие тона и полутона, то можно с уверенностью утверждать, что у него спокойный характер и уравновешенные основные нервные процессы - возбуждение и торможение. Если в сновидениях преобладают яркие черные и красные оттенки, это бывает, как правило, когда отрицательные эмоции начинают довлеть над положительными, нарушается душевный покой. Существует проблема творческой деятельности во сне ученых, изобретателей, композиторов, писателей, художников, поэтов.  Известно, что принцип построения периодической системы химических элементов был сформулирован Д.И.Менделеевым во сне. Во сне Ф. Кекуле открыл строение формулы бензольного кольца, Ж. Адамар во сне сделал важное открытие в области математики, а А.С. Пушкин некоторые стихотворения "сложил" также во сне. 

Выяснилось, что в сновидениях мозг "дообрабатывает" те сведения, которые он воспринял в состоянии бодрствования, но не успел закрепить в системе долговременной стабильной памяти.

История человечества знает многочисленные примеры проявления интуиции, хотя механизм этого явления исследован мало. "Интуиция - это род интеллектуальной симпатии, путем которого переносятся внутрь предмета, чтобы слиться с тем, что есть в нем единственного и следовательно, невыразимого." (А. Бергсон). Физик Лейбниц (1646-1716), называл интуицию "самым совершенным знанием". 

 "Открытие в науке, совершается отнюдь не логическим путем; в логическую форму оно облекается лишь впоследствии, в ходе изложения. Открытие, даже самое маленькое, - всегда озарение. Результат приходит извне и так неожиданно, как если бы кто-то подсказал его".Эйнштейн

Контрольные вопросы.

1. Назовите основные структурные и функциональные характеристики человеческого мозга.

2. Назовите известные вам возможности человеческого мозга.

3. В чем заключается функция подсознания?

4. Назовите основные виды памяти.

5. Как вы понимаете, что такое сон?

6. Какую роль в жизни человека играет интуиция?