24 мая 2017 г. | Автор: Магауия Букешов
В царстве разума

В предыдущей статье мы рассказывали о том, из каких частей состоит большой человеческий мозг. Сегодня мы продолжим исследование самого сложного органа нашего тела и расскажем вам, как эти части работают.

Головной мозг человека помимо долей состоит из многих частей, и у каждой свои функции: превращение звуков в речь, обработка информации о цвете, формирование страха, распознавание лиц или различение рыбы и фруктов. Но это не застывший набор компонентов: мозг каждого из нас уникален, он постоянно изменяется и тонко чувствует окружающую среду. Каждая часть мозга независима, но одновременно все они очень тесно взаимодействуют. Функции не закреплены жестким образом. Иногда один участок может взять на себя работу другого, это происходит обычно из-за сбоя генетической программы или изменения окружающей среды. Все части мозга связаны в единую динамичную систему, параллельно делающую миллионы разных дел. Может быть, эта система настолько сложна, что никогда не сумеет полностью постичь саму себя. Но она продолжает пытаться.

​Электрохимическая машина разума

Человеческий мозг весит всего полтора килограмма, в которые «помещаются» около 100 млрд клеток. Большинство из них – нейроны.

Принцип передачи информации (работы) этих клеток примерно такой же, как у обычного электрического выключателя. У нейронов есть состояние покоя (выключено) и активное состояние (включено), при котором электрический импульс передается дальше по «проводу». Все нервные клетки способны генерировать электрический разряд, общая мощность которого может достигать 60 ватт.

Каждый нейрон состоит из тела клетки, «провода» – аксона, на котором есть своеобразный «контакт» – синапс. Через него нейрон соединяется с другим нейроном.

Для этого в нейронах производятся особые химические вещества – нейромедиаторы. К ним относятся, например, адреналин, дофамин и другие. Различные нейроны используют разные химические вещества. Кстати, именно поэтому алкоголь и никотин вредны для здоровья – это нейротоксические яды, они убивают нейроны нашего мозга.

Вся информация от тела поступает в головной мозг через спинной мозг (о нем и нервной системе мы расскажем в следующем номере). Он напоминает собой толстый телефонный кабель с большим количеством жил внутри.

Если спинной мозг поврежден – человек не может двигаться или чувствовать, что происходит с его телом. Также через спинной мозг отдаются команды телу.

А вот информация от глаз и ушей идет непосредственно в головной мозг, минуя спинной. Именно поэтому полностью парализованные люди могут без проблем видеть и слышать.

Откуда берется разум?

Итак, мозг - это сложнейшая нейронная сеть, производящая и обрабатывающая огромное количество логически связанных электрохимических импульсов, и внутренний мир человека, в том числе его разум, является продуктом этой работы.

Сознание, ум, рассудок, дух, душа, память - все это лишь синонимы понятия Разум - результата слаженной работы всех отделов мозга.

Кстати, ученые считают, что память - это способность мозга накоплять и воспроизводить информацию о событиях после того, как они уже прошли. Не зря его сравнивают также с компьютером, ведь, по сути, наш Мозг - это машина, перерабатывающая информацию. Процесс анализа и синтеза происходит благодаря электрохимическим процессам внутри нейронов. А вот преобразование биохимических процессов в нейронах в человеческие мышление и речь, является одной из величайших загадок природы. Нейроны коры мозга обладают способностью отличать друг от друга различные виды информации: звуковые, световые, вкусовые, болевые и др. Более того, мозгом различается яркость освещения, цвет и его оттенки, форма предметов, расстояние, на котором они находятся. Первичный (наиболее простой) анализ происходит в периферических рецепторах. Каждый рецептор воспринимает только свою информацию: сетчатка глаза - световые, орган слуха – звуковые, язык – тактильные, кожный покров – температурные, болевые и т. д. Воспринимаемые раздражения тут же передаются в кору головного мозга, а в коре осуществляется тонкий и высший анализ информации. Высшие анализаторы от кожного покрова (болевые, температурные и др.) находятся в теменной доле мозга. Анализатор обоняния находится в височной доле, там же лежит анализатор вкуса, также как слуховой анализатор. Зрительный анализатор находится в затылочной доле. Функции речи присущи только человеку, они осуществляются при участии всей коры, но преимущественно связаны с некоторыми ее областями. Таким образом, вся кора представляет сложную систему анализаторов информации. Одновременно деятельность коры проявляется в связывании, объединении различной информации – что называют процессом синтеза. Синтез, или замыкательная способность, осуществляется путем возникновения связей (условных рефлексов) и проявляется в виде определенной ответной деятельности организма. 

​Что скрыто под большой корой мозга?

Кора головного мозга - это место высшего анализа и синтеза всей информации. Однако ее полноценная работа возможна лишь при условии прихода к ней мощных потоков информации от подкорковых структур. Разделение функций мозга на чисто корковые и чисто подкорковые в какой-то степени искусственно, и необходимо лишь для понимания роли различных образований мозга в формировании целостной приспособительной реакции организма. Кора больших полушарий в свою очередь оказывает постоянные нисходящие (командующие) влияния на подкорковые образования. В этом тесном функциональном взаимодействии между корой и нижележащими образованиями головного мозга заключена основа общей деятельности мозга как единого целого.

В промежутке между большими полушариями и стволом мозга находится удивительный, небольшой по размеру, промежуточный мозг, он же с двух сторон образует стенки третьего желудочка мозга. В промежуточном мозге находится ограниченное количество ядер, так называемых таламуса и гипоталамуса. Насчитывается в 1 см2 около 120-130 ядер. Следующая подкорковая структура находится еще ниже, скопление ядер которой залегает на нескольких небольших образованиях мозга, и образует некую функциональную систему под названием лимбическая система.

Таламус — это основное чувственное передающее ядро, можно сказать «Царство чувств». Впрочем, не только передающее. Одни зоны таламуса получают информацию от органов чувств и передают ее соответствующим отделам коры для анализа. Другие зоны воспринимают, накапливают, перераспределяют и дозируют эту же информацию для передачи в другие отделы подкорковых образований. Поэтому, в какой-то степени, функция таламуса довольно таинственна: зачем посредничать в передаче информации? Смысл? А смысл в том, что кора не может одновременно заниматься обработкой всей информации, поступающей в мозг. Еще в таламусе есть так называемые «неспецифические зоны», которые связаны не с отдельными участками коры, а практически со всей корой. Функции этих зон неясны настолько, что о них постоянно спорят специалисты. Возможно, эти области таламуса активизируют кору, поддерживают ее в состоянии внимания. А может, сосредотачивают в себе какие-то совершенно другие функции. Например, каким-то образом связывают информацию, залегающую в разных участках коры, и обеспечивают то, что обычно называют интуицией.

Гипоталамус — маленькая область в основании мозга, одним словом «место чудес», располагается под таламусом. Богато снабжаемый кровью гипоталамус — архиважный центр, контролирующий способность организма находиться в равновесии с окружающей его средой. Гипоталамус, масса которого не превышает 0,5% мозга, является центром регуляции эндокринных функций, он объединяет нервные и эндокринные регуляторные механизмы. Здесь залегают также нейроны, которые автономно воспринимают все изменения, происходящие в крови и спинномозговой жидкости. Гипоталамус связан с лимбической системой, а также мозжечком, тем самым он образует некий центр, отвечающий за пространственное положение человека, расстояние и объемы предметов во внешней среде, что позволяет считать его своеобразным GPS-прибором в мозге. Эти центры у некоторых птиц очень развиты, поэтому они безошибочно возвращаются в теплые края, преодолевая тысячи километров. Сюда поступает информация из центров, регулирующих деятельность дыхательной и сердечно-сосудистой систем. В гипоталамусе расположены центры жажды, голода, центры, регулирующие эмоции и поведение человека, сон и бодрствование, температуру тела и т.д. Центры коры большого мозга корректируют реакции гипоталамуса, которые возникают в ответ на изменение внутренней среды организма, тем самым создают уникальную приспосабливающуюся способность человека, как адаптацию. Благодаря этим центрам, люди адаптируются практически во всех условиях, например, в жарком и в холодном климатах, которые выдерживают отнюдь не все животные, а также адаптация в космическом пространстве, где воздействие внешней среды практически на грани. В последние годы из гипоталамуса выделены определенные вещества, по которым можно судить не только физическую, но и психоэмоциональную адаптацию. Итак, гипоталамус регулирует все функции организма, кроме ритма сердца, кровяного давления и спонтанных дыхательных движений, которые контролируются продолговатым мозгом. Хотя вес мозга составляет всего 2,5% веса тела, к нему постоянно, днем и ночью, поступает 20% всей циркулирующей в организме крови и, соответственно, кислорода. В 8 раз больше, чем в среднем по организму. Примерно в 40 раз больше, чем к некоторым мышцам и железам.