تسمية أجزاء الجهاز العصبي المركزي. الفسيولوجيا العامة للجهاز العصبي. الجهاز العصبي اللاإرادي

مع التعقيد التطوري للكائنات متعددة الخلايا والتخصص الوظيفي للخلايا، نشأت الحاجة إلى التنظيم والتنسيق العمليات الحيويةعلى المستويات فوق الخلوية والأنسجة والأعضاء والجهازية والعضوية. كان لا بد من ظهور هذه الآليات والأنظمة التنظيمية الجديدة جنبًا إلى جنب مع الحفاظ على آليات تنظيم وظائف الخلايا الفردية باستخدام جزيئات الإشارة وتعقيدها. يمكن تنفيذ تكيف الكائنات متعددة الخلايا مع التغيرات في البيئة بشرط أن تكون الآليات التنظيمية الجديدة قادرة على توفير استجابات سريعة وكافية ومستهدفة. ويجب أن تكون هذه الآليات قادرة على التذكر واسترجاع المعلومات من جهاز الذاكرة حول التأثيرات السابقة على الجسم، كما يجب أن تكون لها خصائص أخرى تضمن النشاط التكيفي الفعال للجسم. لقد أصبحت آليات الجهاز العصبي التي ظهرت في الكائنات المعقدة شديدة التنظيم.

الجهاز العصبيهي مجموعة من الهياكل الخاصة التي توحد وتنسق أنشطة جميع أعضاء وأنظمة الجسم في تفاعل مستمر معها بيئة خارجية.

يشمل الجهاز العصبي المركزي الدماغ والحبل الشوكي. ينقسم الدماغ إلى الدماغ المؤخر (والجسر)، والتكوين الشبكي، والنوى تحت القشرية،. تشكل الأجسام المادة الرمادية للجهاز العصبي المركزي، وتشكل عملياتها (المحاور والتشعبات) المادة البيضاء.

الخصائص العامة للجهاز العصبي

ومن وظائف الجهاز العصبي تصورإشارات (منشطات) مختلفة للبيئة الخارجية والداخلية للجسم. دعونا نتذكر أن أي خلية يمكنها إدراك إشارات مختلفة من بيئتها بمساعدة المستقبلات الخلوية المتخصصة. ومع ذلك، فهي غير مهيأة لإدراك عدد من الإشارات الحيوية ولا يمكنها نقل المعلومات على الفور إلى الخلايا الأخرى، التي تعمل كمنظم لردود فعل الجسم الشاملة الكافية لعمل المحفزات.

يتم إدراك تأثير المنبهات من خلال مستقبلات حسية متخصصة. من أمثلة هذه المحفزات الكميات الخفيفة، والأصوات، والحرارة، والبرودة، والتأثيرات الميكانيكية (الجاذبية، وتغيرات الضغط، والاهتزاز، والتسارع، والضغط، والتمدد)، وكذلك الإشارات ذات الطبيعة المعقدة (اللون، والأصوات المعقدة، والكلمات).

لتقييم الأهمية البيولوجية للإشارات المتصورة وتنظيم الاستجابة المناسبة لها في مستقبلات الجهاز العصبي، يتم تحويلها - الترميزإلى شكل عالمي من الإشارات التي يفهمها الجهاز العصبي - في نبضات عصبية,تنفيذ (منقول)والتي على طول الألياف العصبية والمسارات المؤدية إلى المراكز العصبية ضرورية لها تحليل.

يتم استخدام الإشارات ونتائج تحليلها الجهاز العصبيل تنظيم الاستجاباتللتغيرات في البيئة الخارجية أو الداخلية ، أنظمةو تنسيقوظائف الخلايا والهياكل فوق الخلوية في الجسم. يتم تنفيذ مثل هذه الاستجابات من قبل الأجهزة المستجيبة. معظم خيارات متكررةالاستجابات للتأثيرات هي ردود الفعل الحركية (الحركية) للعضلات الهيكلية أو الملساء، والتغيرات في إفراز الخلايا الظهارية (إفرازية، والغدد الصماء)، التي يبدأها الجهاز العصبي. من خلال القيام بدور مباشر في تكوين الاستجابات للتغيرات في البيئة، يقوم الجهاز العصبي بأداء الوظائف تنظيم التوازن،رزق التفاعل الوظيفيالأعضاء والأنسجة وخصائصها اندماجفي كائن واحد متكامل.

بفضل الجهاز العصبي، والتفاعل الكافي للجسم مع بيئةليس فقط من خلال تنظيم الاستجابات من خلال الأنظمة المستجيبة، ولكن أيضًا من خلال ردود أفعالها العقلية الخاصة - العواطف والدوافع والوعي والتفكير والذاكرة والعمليات المعرفية والإبداعية العليا.

ينقسم الجهاز العصبي إلى مركزي (الدماغ والحبل الشوكي) وخلايا عصبية محيطية وألياف خارج التجويف الجمجمةوالقناة الشوكية. يحتوي الدماغ البشري على أكثر من 100 مليار خلية عصبية (الخلايا العصبية).تتشكل مجموعات من الخلايا العصبية التي تؤدي نفس الوظائف أو تتحكم فيها في الجهاز العصبي المركزي المراكز العصبية.تشكل هياكل الدماغ، التي تمثلها أجسام الخلايا العصبية، المادة الرمادية للجهاز العصبي المركزي، وتشكل عمليات هذه الخلايا، التي تتحد في مسارات، المادة البيضاء. بالإضافة إلى ذلك، فإن الجزء الهيكلي للجهاز العصبي المركزي عبارة عن خلايا دبقية تتشكل الدبقية العصبية.ويبلغ عدد الخلايا الدبقية حوالي 10 أضعاف عدد الخلايا العصبية، وتشكل هذه الخلايا غالبية كتلة الجهاز العصبي المركزي.

ينقسم الجهاز العصبي حسب خصائص وظائفه وبنيته إلى جسدي ومستقل (نباتي). يشمل الجسدي هياكل الجهاز العصبي، التي توفر إدراك الإشارات الحسية بشكل رئيسي من البيئة الخارجية من خلال الأعضاء الحسية، وتتحكم في عمل العضلات المخططة (الهيكل العظمي). يشتمل الجهاز العصبي اللاإرادي (اللاإرادي) على هياكل تضمن إدراك الإشارات في المقام الأول من البيئة الداخلية للجسم، وتنظم عمل القلب والأعضاء الداخلية الأخرى والعضلات الملساء والغدد الإفرازية وجزء من الغدد الصماء.

في الجهاز العصبي المركزي، من المعتاد التمييز بين الهياكل الموجودة على مستويات مختلفة، والتي تتميز بوظائف وأدوار محددة في تنظيم عمليات الحياة. من بينها العقد القاعدية، وهياكل جذع الدماغ، والحبل الشوكي، والجهاز العصبي المحيطي.

هيكل الجهاز العصبي

ينقسم الجهاز العصبي إلى مركزي ومحيطي. يشمل الجهاز العصبي المركزي الدماغ والحبل الشوكي، أما الجهاز العصبي المحيطي فيشمل الأعصاب التي تمتد من الجهاز العصبي المركزي إلى مختلف الأعضاء.

أرز. 1. هيكل الجهاز العصبي

أرز. 2. التقسيم الوظيفي للجهاز العصبي

معنى الجهاز العصبي :

• يوحد أعضاء وأنظمة الجسم في كل واحد؛
• ينظم عمل كافة أعضاء وأنظمة الجسم؛
• يتواصل الكائن مع البيئة الخارجية ويكيفه مع الظروف البيئية؛
• يشكل الأساس المادي نشاط عقلى: الكلام والتفكير والسلوك الاجتماعي.

هيكل الجهاز العصبي

الوحدة الهيكلية والفسيولوجية للجهاز العصبي هي - (الشكل 3). وهو يتألف من الجسم (سوما)، والعمليات (التشعبات) ومحور عصبي. التشعبات متفرعة للغاية وتشكل العديد من نقاط الاشتباك العصبي مع الخلايا الأخرى، مما يحدد دورها الرائد في إدراك الخلايا العصبية للمعلومات. يبدأ المحور العصبي من جسم الخلية براحة محورية، وهي مولدة للنبض العصبي، والتي يتم بعد ذلك نقلها على طول المحور العصبي إلى خلايا أخرى. يحتوي الغشاء المحوري عند المشبك على مستقبلات محددة، قادر على الاستجابة لمختلف الوسطاء أو المعدلات العصبية. ولذلك، فإن عملية إطلاق الناقل بواسطة النهايات قبل المشبكي يمكن أن تتأثر بالخلايا العصبية الأخرى. كما أن غشاء النهايات يحتوي على عدد كبير قنوات الكالسيوم، والتي من خلالها تدخل أيونات الكالسيوم إلى النهاية عند إثارتها وتنشط إطلاق الوسيط.

أرز. 3. رسم تخطيطي للخلية العصبية (حسب آي إف إيفانوف): أ - هيكل الخلية العصبية: 7 - الجسم (بيريكاريون) ؛ 2 - النواة؛ 3 - التشعبات. 4.6 - الخلايا العصبية. 5.8 - غمد المايلين. 7- الضمانات. 9 - اعتراض العقدة. 10 - نواة الكريات البيضاء. أحد عشر - النهايات العصبية; ب — أنواع الخلايا العصبية: أنا — أحادي القطب. الثاني - متعدد الأقطاب. ثالثا - ثنائي القطب. 1 - التهاب العصب. 2-التغصنات

عادة، في الخلايا العصبية، تحدث إمكانات الفعل في منطقة غشاء الرابية المحورية، والتي تكون استثارتها أعلى مرتين من استثارة المناطق الأخرى. من هنا ينتشر الإثارة على طول محور عصبي وجسم الخلية.

تعمل المحاور، بالإضافة إلى وظيفتها في إجراء الإثارة، كقنوات للنقل مواد مختلفة. يمكن للبروتينات والوسطاء التي يتم تصنيعها في جسم الخلية والعضيات والمواد الأخرى أن تتحرك على طول المحور العصبي حتى نهايته. وتسمى هذه الحركة للمواد نقل محور عصبي.هناك نوعان منه: النقل المحوري السريع والبطيء.

تؤدي كل خلية عصبية في الجهاز العصبي المركزي ثلاثة أدوار فسيولوجية: فهي تتلقى النبضات العصبية من المستقبلات أو الخلايا العصبية الأخرى؛ يولد نبضاته الخاصة؛ يجري الإثارة إلى خلية عصبية أو عضو آخر.

بواسطة أهمية وظيفيةتنقسم الخلايا العصبية إلى ثلاث مجموعات: حساسة (حسية، مستقبلية)؛ مقحم (الترابطي) ؛ المحرك (المؤثر ، المحرك).

بالإضافة إلى الخلايا العصبية، يحتوي على الجهاز العصبي المركزي الخلايا الدبقية,تحتل نصف حجم الدماغ. المحاوير المحيطية محاطة أيضًا بغمد من الخلايا الدبقية تسمى الخلايا الليمفاوية (خلايا شوان). يتم فصل الخلايا العصبية والخلايا الدبقية بواسطة شقوق بين الخلايا، والتي تتواصل مع بعضها البعض وتشكل مساحة بين الخلايا مملوءة بالسوائل بين الخلايا العصبية والدبقية. ومن خلال هذه الفراغات يتم تبادل المواد بين الخلايا العصبية والدبقية.

تؤدي الخلايا الدبقية العديد من الوظائف: الأدوار الداعمة والوقائية والتغذوية للخلايا العصبية؛ الحفاظ على تركيز معين من أيونات الكالسيوم والبوتاسيوم في الفضاء بين الخلايا. تدمير الناقلات العصبية وغيرها من المواد النشطة بيولوجيا.

وظائف الجهاز العصبي المركزي

يقوم الجهاز العصبي المركزي بعدة وظائف.

التكاملية:إن الكائن الحي للحيوانات والبشر عبارة عن نظام معقد ومنظم للغاية يتكون من خلايا وأنسجة وأعضاء وأنظمتها مترابطة وظيفيًا. هذه العلاقة، توحيد مختلف مكونات الجسم في كل واحد (التكامل)، يتم ضمان عملها المنسق من قبل الجهاز العصبي المركزي.

التنسيق:يجب أن تعمل وظائف أجهزة وأنظمة الجسم المختلفة بشكل متناغم، لأنه فقط من خلال طريقة الحياة هذه يمكن الحفاظ على ثبات البيئة الداخلية، وكذلك التكيف بنجاح مع الظروف البيئية المتغيرة. يقوم الجهاز العصبي المركزي بتنسيق أنشطة العناصر التي يتكون منها الجسم.

التنظيم:ينظم الجهاز العصبي المركزي جميع العمليات التي تحدث في الجسم، وبالتالي، بمشاركته، تحدث التغييرات الأكثر ملاءمة في عمل الأجهزة المختلفة، بهدف ضمان واحد أو آخر من أنشطتها.

الغذائية:ينظم الجهاز العصبي المركزي الكأس وكثافة العمليات الأيضية في أنسجة الجسم، الأمر الذي يكمن وراء تكوين ردود الفعل الكافية للتغيرات التي تحدث في البيئة الداخلية والخارجية.

التكيف:يوصل الجهاز العصبي المركزي الجسم مع البيئة الخارجية من خلال تحليل وتجميع المعلومات المختلفة الواردة من الأجهزة الحسية. وهذا يجعل من الممكن إعادة هيكلة أنشطة الأجهزة والأنظمة المختلفة وفقًا للتغيرات في البيئة. إنه يعمل كمنظم للسلوك الضروري في ظروف معينة من الوجود. وهذا يضمن التكيف المناسب مع العالم المحيط.

تشكيل السلوك غير الاتجاهي:يشكل الجهاز العصبي المركزي سلوكًا معينًا للحيوان وفقًا للحاجة السائدة.

التنظيم المنعكس للنشاط العصبي

يسمى تكيف العمليات الحيوية للجسم وأنظمته وأعضائه وأنسجته مع الظروف البيئية المتغيرة بالتنظيم. يسمى التنظيم الذي يتم توفيره بشكل مشترك من قبل الجهازين العصبي والهرموني بالتنظيم الهرموني العصبي. بفضل الجهاز العصبي، يقوم الجسم بأنشطته وفقا لمبدأ المنعكس.

الآلية الرئيسية لنشاط الجهاز العصبي المركزي هي استجابة الجسم لتصرفات التحفيز، التي تتم بمشاركة الجهاز العصبي المركزي وتهدف إلى تحقيق نتيجة مفيدة.

المنعكس المترجم من اللاتينية يعني "الانعكاس". تم اقتراح مصطلح "المنعكس" لأول مرة من قبل الباحث التشيكي آي جي. بروخاسكا، الذي طور عقيدة الأفعال التأملية. يرتبط التطوير الإضافي لنظرية الانعكاس باسم I.M. سيتشينوف. كان يعتقد أن كل شيء فاقد الوعي والوعي يحدث كرد فعل. لكن في ذلك الوقت لم تكن هناك طرق لتقييم نشاط الدماغ بشكل موضوعي يمكنها تأكيد هذا الافتراض. في وقت لاحق، تم تطوير طريقة موضوعية لتقييم نشاط الدماغ من قبل الأكاديمي I.P. بافلوف، وكان يطلق عليها طريقة ردود الفعل المشروطة. باستخدام هذه الطريقة، أثبت العالم أن أساس النشاط العصبي العالي للحيوانات والبشر هو ردود الفعل المشروطة، التي تشكلت على أساس ردود الفعل غير المشروطة بسبب تكوين اتصالات مؤقتة. الأكاديمي ب.ك. أظهر أنوخين أن كل تنوع الأنشطة الحيوانية والبشرية يتم على أساس مفهوم الأنظمة الوظيفية.

الأساس المورفولوجي للمنعكس هو , تتكون من عدة هياكل عصبية تضمن تنفيذ المنعكس.

تشارك ثلاثة أنواع من الخلايا العصبية في تكوين القوس المنعكس: المستقبل (الحساس)، الوسيط (المقحم)، المحرك (المستجيب) (الشكل 6.2). يتم دمجها في الدوائر العصبية.

أرز. 4. مخطط التنظيم على أساس المبدأ الانعكاسي. القوس المنعكس: 1 - المستقبل. 2 - مسار وارد. 3 - المركز العصبي. 4 - المسار الصادر. 5 - العضو العامل (أي عضو في الجسم)؛ MN - الخلايا العصبية الحركية. م - العضلات. CN - قيادة الخلايا العصبية. SN - الخلايا العصبية الحسية، ModN - الخلايا العصبية التعديلية

يتصل التغصنات الخاصة بالخلية العصبية المستقبلة بالمستقبل، وينتقل محورها العصبي إلى الجهاز العصبي المركزي ويتفاعل مع العصبون الداخلي. من العصبون البيني، يذهب المحور العصبي إلى الخلية العصبية المستجيبة، ويذهب محورها العصبي إلى المحيط إلى العضو التنفيذي. هذه هي الطريقة التي يتم بها تشكيل القوس المنعكس.

توجد الخلايا العصبية المستقبلة في المحيط وفي الأعضاء الداخلية، بينما توجد الخلايا العصبية المقحمة والحركية في الجهاز العصبي المركزي.

هناك خمس روابط في القوس المنعكس: المستقبل، المسار الوارد (أو الجاذب المركزي)، المركز العصبي، المسار الصادر (أو الطرد المركزي) والعضو العامل (أو المستجيب).

المستقبل هو تكوين متخصص يدرك التهيج. يتكون المستقبل من خلايا متخصصة شديدة الحساسية.

الرابط الوارد للقوس هو خلية عصبية مستقبلة ويقوم بالإثارة من المستقبل إلى مركز العصب.

يتكون المركز العصبي من عدد كبير من الخلايا العصبية المقحمة والحركية.

يتكون هذا الرابط للقوس المنعكس من مجموعة من الخلايا العصبية الموجودة في أجزاء مختلفة من الجهاز العصبي المركزي. يتلقى المركز العصبي نبضات من المستقبلات على طول المسار الوارد، ويحلل هذه المعلومات ويجمعها، ثم ينقل برنامج العمل المشكل على طول الألياف الصادرة إلى العضو التنفيذي المحيطي. ويقوم العضو العامل بنشاطه المميز (انقباض العضلات، إفراز الغدة، إلخ).

يتصور رابط خاص للتفرقة العكسية معلمات الإجراء الذي يقوم به العضو العامل وينقل هذه المعلومات إلى المركز العصبي. يعد المركز العصبي متقبلًا لعمل رابط التفريق العكسي ويتلقى معلومات من العضو العامل حول الإجراء المكتمل.

الوقت من بداية عمل المنبه على المستقبل حتى ظهور الاستجابة يسمى الزمن المنعكس.

تنقسم جميع ردود الفعل في الحيوانات والبشر إلى غير مشروطة ومشروطة.

ردود الفعل غير المشروطة -ردود الفعل الخلقية والوراثية. يتم تنفيذ ردود الفعل غير المشروطة من خلال أقواس منعكسة تكونت بالفعل في الجسم. ردود الفعل غير المشروطة هي أنواع محددة، أي. سمة من سمات جميع الحيوانات من هذا النوع. وهي ثابتة طوال الحياة وتنشأ استجابة للتحفيز المناسب للمستقبلات. وتصنف ردود الفعل غير المشروطة أيضًا وفقًا لأهميتها البيولوجية: غذائية، دفاعية، جنسية، حركية، توجيهية. بناءً على موقع المستقبلات، تنقسم ردود الفعل هذه إلى ردود أفعال خارجية (درجة الحرارة، اللمس، بصرية، سمعية، ذوق، إلخ)، وردود فعل داخلية (الأوعية الدموية، القلب، المعدة، الأمعاء، إلخ) وردود فعل استقبال عميق (العضلات، الأوتار، إلخ). .). بناءً على طبيعة الاستجابة - المحرك، والإفرازي، وما إلى ذلك. بناءً على موقع المراكز العصبية التي يتم من خلالها تنفيذ المنعكس - العمود الفقري، البصلي، الدماغ المتوسط.

ردود الفعل المشروطة - ردود الفعل التي يكتسبها الكائن الحي خلال حياته الفردية. يتم تنفيذ ردود الفعل المشروطة من خلال أقواس منعكسة مشكلة حديثًا على أساس أقواس منعكسة من ردود الفعل غير المشروطة مع تكوين اتصال مؤقت بينهما في القشرة الدماغية.

تتم ردود الفعل في الجسم بمشاركة الغدد إفراز داخليوالهرمونات.

في قلب الأفكار الحديثة حول النشاط المنعكس للجسم يوجد مفهوم النتيجة التكيفية المفيدة التي يتم من خلالها تنفيذ أي منعكس. تدخل المعلومات المتعلقة بتحقيق نتيجة تكيفية مفيدة إلى الجهاز العصبي المركزي من خلال رابط ردود الفعل في شكل التفريق العكسي، وهو عنصر إلزامي للنشاط المنعكس. تم تطوير مبدأ التمايز العكسي في النشاط المنعكس بواسطة P. K. Anokhin ويستند إلى حقيقة أن الأساس الهيكلي للمنعكس ليس قوسًا منعكسًا، بل حلقة منعكسة تتضمن الروابط التالية: المستقبل، مسار العصب الوارد، العصب المركز، مسار العصب الصادر، العضو العامل، التفريق العكسي.

عند إيقاف تشغيل أي رابط للحلقة المنعكسة، يختفي المنعكس. لذلك، لكي يحدث الانعكاس، من الضروري سلامة جميع الروابط.

خصائص المراكز العصبية

تتمتع المراكز العصبية بعدد من الخصائص الوظيفية المميزة.

ينتشر الإثارة في المراكز العصبية من جانب واحد من المستقبل إلى المستجيب، والذي يرتبط بالقدرة على إجراء الإثارة فقط من الغشاء قبل المشبكي إلى الغشاء بعد المشبكي.

يتم الإثارة في المراكز العصبية بشكل أبطأ من طول الألياف العصبية، نتيجة لتباطؤ توصيل الإثارة من خلال المشابك العصبية.

يمكن أن يحدث جمع من الإثارة في المراكز العصبية.

هناك طريقتان رئيسيتان للجمع: الزمانية والمكانية. في التجميد الزمنيتصل العديد من نبضات الإثارة إلى الخلية العصبية من خلال مشبك واحد، ويتم تلخيصها وتوليد جهد الفعل فيها، و التجميع المكانييتجلى عندما تصل النبضات إلى خلية عصبية واحدة من خلال نقاط الاشتباك العصبي المختلفة.

في نفوسهم هناك تحول في إيقاع الإثارة، أي. انخفاض أو زيادة في عدد النبضات الاستثارية الخارجة من المركز العصبي مقارنة بعدد النبضات الواصلة إليه.

المراكز العصبية حساسة للغاية لنقص الأكسجين وعمل المواد الكيميائية المختلفة.

المراكز العصبية، على عكس الألياف العصبية، قادرة على التعب السريع. يتم التعبير عن التعب المتشابك مع التنشيط المطول للمركز في انخفاض في عدد إمكانات ما بعد المشبكية. ويرجع ذلك إلى استهلاك الوسيط وتراكم المستقلبات التي تحمض البيئة.

تكون المراكز العصبية في حالة توتر مستمر نتيجة لإمدادها المستمر بالـ عدد معيننبضات من المستقبلات.

تتميز المراكز العصبية بالليونة، أي القدرة على زيادة وظائفها. قد تكون هذه الخاصية ناجمة عن تسهيل التشابك العصبي، أي تحسين التوصيل عند المشابك العصبية بعد تحفيز قصير للمسارات الواردة. مع الاستخدام المتكرر للمشابك العصبية، يتم تسريع تخليق المستقبلات وأجهزة الإرسال.

جنبا إلى جنب مع الإثارة، تحدث عمليات التثبيط في المركز العصبي.

النشاط التنسيقي للجهاز العصبي المركزي ومبادئه

واحد من وظائف مهمةالجهاز العصبي المركزي هو وظيفة تنسيقية، ويسمى أيضًا أنشطة التنسيقالجهاز العصبي المركزي. يُفهم على أنه تنظيم توزيع الإثارة والتثبيط في الهياكل العصبية، وكذلك التفاعل بين المراكز العصبية التي تضمن التنفيذ الفعال لردود الفعل الانعكاسية والتطوعية.

مثال على نشاط التنسيق في الجهاز العصبي المركزي يمكن أن تكون العلاقة المتبادلة بين مراكز التنفس والبلع، عندما يتم تثبيط مركز التنفس أثناء البلع، ويغلق لسان المزمار مدخل الحنجرة ويمنع الدخول إلى الخطوط الجويةالطعام أو السائل. تعد وظيفة التنسيق للجهاز العصبي المركزي ذات أهمية أساسية لتنفيذ الحركات المعقدة التي تتم بمشاركة العديد من العضلات. تشمل أمثلة هذه الحركات نطق الكلام، وعملية البلع، وحركات الجمباز التي تتطلب تقلصًا واسترخاءً منسقًا للعديد من العضلات.

مبادئ أنشطة التنسيق

• المعاملة بالمثل - التثبيط المتبادل للمجموعات المتضادة من الخلايا العصبية (الخلايا العصبية الحركية المثنية والباسطة)
• الخلية العصبية النهائية - تنشيط خلية عصبية صادرة من مجالات استقبال مختلفة والمنافسة بين مختلف النبضات الواردة لخلية عصبية حركية معينة
• التبديل هو عملية نقل النشاط من مركز عصبي واحد إلى مركز العصب المضاد
• الحث - التحول من الإثارة إلى التثبيط أو العكس
• ردود الفعل هي آلية تضمن الحاجة إلى الإشارة من المستقبلات الهيئات التنفيذيةللتنفيذ الناجح للوظيفة
• المهيمن هو التركيز السائد المستمر للإثارة في الجهاز العصبي المركزي، وإخضاع وظائف المراكز العصبية الأخرى.

يعتمد النشاط التنسيقي للجهاز العصبي المركزي على عدد من المبادئ.

مبدأ التقاربيتم تحقيق ذلك في سلاسل متقاربة من الخلايا العصبية، حيث تتقارب محاور عدد من الخلايا العصبية الأخرى أو تتقارب على واحدة منها (عادةً ما تكون صادرة). يضمن التقارب أن نفس الخلية العصبية تتلقى إشارات من مراكز عصبية مختلفة أو مستقبلات من طرائق مختلفة (أعضاء حسية مختلفة). بناءً على التقارب، يمكن لمجموعة متنوعة من المحفزات أن تسبب نفس نوع الاستجابة. على سبيل المثال، يمكن أن يكون منعكس الحراسة (تحويل العينين والرأس - اليقظة) ناتجًا عن الضوء والصوت وتأثير اللمس.

مبدأ المسار النهائي المشتركينبع من مبدأ التقارب وهو قريب في جوهره. يُفهم على أنه إمكانية تنفيذ نفس التفاعل، الذي يحفزه العصبون الصادر الأخير في السلسلة العصبية الهرمية، والذي تتقارب فيه محاور العديد من الخلايا العصبية الأخرى. مثال على المسار النهائي الكلاسيكي هو الخلايا العصبية الحركية للقرن الأمامي للحبل الشوكي أو النوى الحركية الأعصاب الدماغية، والتي تعصب العضلات مباشرة مع محاورها. يمكن تحفيز نفس التفاعل الحركي (على سبيل المثال، ثني الذراع) عن طريق تلقي نبضات لهذه الخلايا العصبية من الخلايا العصبية الهرمية للقشرة الحركية الأولية، والخلايا العصبية لعدد من المراكز الحركية لجذع الدماغ، والخلايا العصبية الداخلية للحبل الشوكي، محاور الخلايا العصبية الحسية للعقد الشوكي استجابة لعمل الإشارات المتصورة أعضاء مختلفةالحواس (الضوء، الصوت، الجاذبية، الألم أو التأثيرات الميكانيكية).

مبدأ الاختلافيتم تحقيق ذلك في سلاسل متباعدة من الخلايا العصبية، حيث يكون لدى إحدى الخلايا العصبية محور عصبي متفرع، ويشكل كل فرع من الفروع مشبكًا عصبيًا مع خلية عصبية أخرى. تؤدي هذه الدوائر وظائف نقل الإشارات في وقت واحد من خلية عصبية واحدة إلى العديد من الخلايا العصبية الأخرى. بفضل الاتصالات المتباينة، يتم توزيع الإشارات على نطاق واسع (تشعيعها) وتشارك بسرعة العديد من المراكز الموجودة على نفس السطح في الاستجابة. مراحل مختلفةالجهاز العصبي المركزي.

مبدأ التغذية الراجعة (التفرقة العكسية)يكمن في إمكانية نقل معلومات حول التفاعل الذي يتم إجراؤه (على سبيل المثال، حول الحركة من مستقبلات التحفيز العضلية) عبر ألياف واردة إلى المركز العصبي الذي أثارها. بفضل ردود الفعل، يتم تشكيل سلسلة عصبية مغلقة (دائرة)، يمكنك من خلالها التحكم في تقدم التفاعل، وتنظيم القوة والمدة والمعلمات الأخرى للتفاعل، إذا لم يتم تنفيذها.

يمكن النظر في مشاركة ردود الفعل باستخدام مثال تنفيذ منعكس الانثناء الناجم عن العمل الميكانيكي على مستقبلات الجلد (الشكل 5). مع الانقباض المنعكس للعضلة المثنية، يتغير نشاط المستقبلات الحسية وتواتر إرسال النبضات العصبية على طول الألياف الواردة إلى العصبونات الحركية في النخاع الشوكي التي تعصب هذه العضلات. ونتيجة لذلك، يتم تشكيل حلقة تنظيمية مغلقة، حيث يتم لعب دور قناة التغذية الراجعة بواسطة ألياف واردة، وتنقل معلومات حول الانكماش إلى المراكز العصبية من مستقبلات العضلات، ويتم لعب دور قناة الاتصال المباشرة بواسطة الألياف الصادرة. من الخلايا العصبية الحركية التي تذهب إلى العضلات. وهكذا، يتلقى مركز العصب (الخلايا العصبية الحركية) معلومات حول التغيرات في حالة العضلات الناجمة عن انتقال النبضات على طول الألياف الحركية. بفضل ردود الفعل، يتم تشكيل نوع من الحلقة العصبية التنظيمية. ولذلك يفضل بعض المؤلفين استخدام مصطلح "الحلقة المنعكسة" بدلاً من مصطلح "القوس المنعكس".

يعد وجود ردود الفعل أمرًا مهمًا في آليات تنظيم الدورة الدموية والتنفس ودرجة حرارة الجسم وردود الفعل السلوكية وغيرها من ردود أفعال الجسم ويتم مناقشتها بشكل أكبر في الأقسام ذات الصلة.

أرز. 5. دائرة التغذية الراجعة في الدوائر العصبية من أبسط المنعكسات

مبدأ العلاقات المتبادلةويتحقق من خلال التفاعل بين المراكز العصبية المتضادة. على سبيل المثال، بين مجموعة من الخلايا العصبية الحركية التي تتحكم في انثناء الذراع ومجموعة من الخلايا العصبية الحركية التي تتحكم في تمديد الذراع. بفضل العلاقات المتبادلة، فإن إثارة الخلايا العصبية في أحد المراكز العدائية يكون مصحوبا بتثبيط الآخر. في المثال الموضح، سوف تتجلى العلاقة المتبادلة بين مراكز الانثناء والبسط من خلال حقيقة أنه أثناء انقباض العضلات المثنية للذراع، سيحدث استرخاء مكافئ للعضلات الباسطة، والعكس صحيح، مما يضمن النعومة من حركات الثني والتمديد للذراع. تتحقق العلاقات المتبادلة بسبب تنشيط الخلايا العصبية للمركز المثار للخلايا العصبية البينية المثبطة، والتي تشكل محاورها نقاط الاشتباك العصبي المثبطة على الخلايا العصبية في المركز المضاد.

مبدأ الهيمنةيتم تنفيذه أيضًا بناءً على خصوصيات التفاعل بين المراكز العصبية. تتمتع الخلايا العصبية في المركز المهيمن والأكثر نشاطًا (مركز الإثارة) بثبات نشاط عاليوقمع الإثارة في المراكز العصبية الأخرى، وإخضاعها لتأثيرها. علاوة على ذلك فإن الخلايا العصبية في المركز المهيمن تجذب النبضات العصبية الواردة الموجهة إلى المراكز الأخرى ويزداد نشاطها نتيجة لاستقبال هذه النبضات. يمكن أن يبقى المركز المهيمن في حالة من الإثارة لفترة طويلة دون ظهور علامات التعب.

مثال على الحالة الناجمة عن وجود تركيز مهيمن للإثارة في الجهاز العصبي المركزي هي الحالة التي تحدث بعد أن يمر الشخص بحدث مهم بالنسبة له، عندما تصبح جميع أفكاره وأفعاله بطريقة أو بأخرى مرتبطة بهذا الحدث .

خصائص المهيمنة

• زيادة استثارة
• استمرار الإثارة
• الجمود الإثارة
• القدرة على قمع الآفات الفرعية
• القدرة على تلخيص الإثارة

يمكن استخدام مبادئ التنسيق المدروسة، اعتمادًا على العمليات التي ينسقها الجهاز العصبي المركزي، بشكل منفصل أو معًا في مجموعات مختلفة.

أقسام الجهاز العصبي

جميع أجزاء الجهاز العصبي مترابطة. ولكن لسهولة النظر، سنقسمها إلى قسمين رئيسيين، يتضمن كل منهما قسمين فرعيين (الشكل 2.8).

أرز. 2.8. تنظيم الجهاز العصبي

يشمل الجهاز العصبي المركزي جميع الخلايا العصبية في الدماغ والحبل الشوكي. يشمل الجهاز العصبي المحيطي جميع الأعصاب المتصلة مخوالحبل الشوكي مع أجزاء أخرى من الجسم. ينقسم الجهاز العصبي المحيطي أيضًا إلى الجهاز الجسدي والجهاز اللاإرادي (يُسمى الأخير أيضًا الجهاز اللاإرادي).

تنقل الأعصاب الحسية للجهاز الجسدي معلومات حول المحفزات الخارجية من الجلد والعضلات والمفاصل إلى الجهاز العصبي المركزي. ومنه نتعرف على الألم والضغط وتقلبات درجات الحرارة وما إلى ذلك. تنقل الأعصاب الحركية للجهاز الجسدي النبضات من الجهاز العصبي المركزي إلى عضلات الجسم، وتبدأ الحركة. تتحكم هذه الأعصاب في جميع العضلات المشاركة في الحركات الإرادية، بالإضافة إلى التنظيم اللاإرادي للوضعية والتوازن.

تعمل أعصاب الجهاز اللاإرادي من وإلى الأعضاء الداخلية، وتنظم التنفس ومعدل ضربات القلب والهضم وما إلى ذلك. وستتم مناقشة الجهاز اللاإرادي، الذي يلعب دورًا رائدًا في العواطف، لاحقًا في هذا الفصل.

تتجمع معظم الألياف العصبية التي تربط أجزاء مختلفة من الجسم بالدماغ معًا في الحبل الشوكي، حيث تكون محمية بعظام العمود الفقري. الحبل الشوكي مضغوط للغاية ولا يكاد يصل إلى قطر الإصبع الصغير. يتم تنفيذ بعض من أبسط ردود الفعل على المنبهات، أو ردود الفعل، على مستوى الحبل الشوكي. هذا، على سبيل المثال، منعكس الركبة - استقامة الساق استجابة لنقرة خفيفة على الوتر. الرضفة. غالبًا ما يستخدم الأطباء هذا الاختبار لتحديد الحالة ردود الفعل الشوكية. والوظيفة الطبيعية لهذا المنعكس هي التأكد من استقامة الساق عندما تميل الركبة إلى الانحناء تحت تأثير الجاذبية، بحيث يبقى الجسم منتصبا. عندما يتم ضرب الوتر الرضفي، تتمدد العضلات المرتبطة به وتنتقل الإشارة من الخلايا الحسية الموجودة فيه عبر الخلايا العصبية الحسية إلى الحبل الشوكي. وفيها، تتشابك الخلايا العصبية الحسية مباشرة مع الخلايا العصبية الحركية، التي ترسل نبضات إلى نفس العضلة، مما يؤدي إلى انقباضها واستقامة الساق. وعلى الرغم من أن رد الفعل هذا يمكن أن يتم بواسطة الحبل الشوكي وحده دون أي تدخل من الدماغ، إلا أنه يتم تعديله عن طريق رسائل من مراكز الأعصاب العليا. إذا قبضت قبضتيك قبل أن تضرب ركبتك مباشرة، ستكون حركة الاستقامة مبالغًا فيها. إذا حذرت الطبيب وأردت إبطاء هذا المنعكس بوعي، فقد تنجح. الآلية الرئيسية مدمجة في الحبل الشوكي، لكن عملها يمكن أن يتأثر بمراكز الدماغ العليا.

تنظيم الدماغ

هناك طرق مختلفة لوصف الدماغ نظريًا. وتظهر إحدى هذه الطرق في الشكل. 2.9.

أرز. 2.9. التنظيم الموضعي لهياكل الدماغ الرئيسية.تشمل المنطقة الخلفية من الدماغ جميع الهياكل الموجودة في الجزء الخلفي من الدماغ. وتقع المنطقة الوسطى في الجزء الأوسط من الدماغ، وتضم المنطقة الأمامية هياكل تقع في الجزء الأمامي من الدماغ.

وفقًا لهذا النهج، ينقسم الدماغ إلى ثلاث مناطق، حسب موقعها: 1) القسم الخلفي، والذي يشمل جميع الهياكل الموجودة في الجزء الخلفي، أو القذالي، من الدماغ الأقرب إلى الحبل الشوكي؛ 2) القسم الأوسط (الأوسط)، الموجود في الجزء المركزي من الدماغ و 3) القسم الأمامي (الجبهي)، المترجم في الجزء الأمامي، أو الأمامي، من الدماغ. اقترح الباحث الكندي بول ماكلين نموذجًا مختلفًا لتنظيم الدماغ، استنادًا إلى وظائف هياكل الدماغ، وليس على موقعها. وفقًا لماكلين، يتكون الدماغ من ثلاث طبقات متحدة المركز: أ) جذع الدماغ المركزي، ب) الجهاز الحوفي، وج) نصفي الكرة المخية (يُطلق عليهما معًا المخ). يظهر الموقع النسبي لهذه الطبقات في الشكل. 2.10؛ للمقارنة، يتم عرض مكونات المقطع العرضي للدماغ بمزيد من التفصيل في الشكل 1. 2.11.

أرز. 2.10. التنظيم الوظيفي العقل البشري. الجذع المركزي و الجهاز الحوفييتم عرضها بالكامل، ومن نصفي الكرة المخية يظهر النصف الأيمن فقط. يتحكم المخيخ في التوازن وتنسيق العضلات. يعمل المهاد بمثابة لوحة مفاتيح للرسائل القادمة من الحواس؛ منطقة ما تحت المهاد (ليست في الصورة ولكنها تقع تحت المهاد) تنظم وظائف الغدد الصماء ووظائفها الحيوية عمليات مهمة، مثل عملية التمثيل الغذائي ودرجة حرارة الجسم. يتعامل الجهاز الحوفي مع العواطف والأفعال التي تهدف إلى تلبية الاحتياجات الأساسية. القشرة الدماغية (الطبقة الخارجية من الخلايا التي تغطي المخ) هي مركز الوظائف العقلية العليا؛ هنا يتم تسجيل الأحاسيس، وبدء الإجراءات التطوعية، واتخاذ القرارات، ووضع الخطط.

أرز. 2.11. العقل البشري.تظهر الهياكل الرئيسية للجهاز العصبي المركزي بشكل تخطيطي (يظهر الجزء العلوي فقط من الحبل الشوكي).

جذع الدماغ المركزي

يتحكم الجذع المركزي، المعروف أيضًا باسم جذع الدماغ، في السلوكيات اللاإرادية مثل السعال والعطس والتجشؤ، بالإضافة إلى السلوكيات “البدائية” الخاضعة للتحكم الإرادي مثل التنفس والقيء والنوم والأكل والشرب وتنظيم درجة الحرارة. السلوك الجنسي. يشمل جذع الدماغ جميع هياكل الأجزاء الخلفية والوسطى من الدماغ وبنيتين من الجزء الأمامي، منطقة ما تحت المهاد والمهاد. وهذا يعني أن الجذع المركزي يمتد من الخلف إلى مقدمة الدماغ. في هذا الفصل، سنقتصر مناقشتنا على خمسة هياكل في جذع الدماغ - النخاع المستطيل، والمخيخ، والمهاد، ومنطقة ما تحت المهاد، والتكوين الشبكي - المسؤولة عن تنظيم أهم السلوكيات البدائية الضرورية للبقاء. يسرد الجدول 2.1 وظائف هذه الهياكل الخمسة، بالإضافة إلى وظائف القشرة الدماغية، والجسم الثفني، والحصين.

الجدول 2.1. أقسام الدماغ البشري

أقسام الدماغ	هيكل الوظيفة
القشرة	يتكون من عدة مناطق قشرية: المنطقة الحركية الأولية، المنطقة الحسية الجسدية الأولية، المنطقة البصرية الأولية، المنطقة السمعية الأولية ومناطق الارتباط
الجسم الثفني	يربط بين نصفي الدماغ
المهاد	يوجه المعلومات الواردة من المستقبلات الحسية ويشارك في التحكم في دورة النوم والاستيقاظ
تحت المهاد	يتوسط عمليات تناول الطعام والماء، وكذلك السلوك الجنسي، وينظم نشاط الغدد الصماء ويحافظ على التوازن، ويشارك في حدوث الانفعالات وردود الفعل تجاه الإجهاد
تشكيل شبكي	يشارك في التحكم في الإثارة، ويؤثر على القدرة على تركيز الانتباه على محفزات معينة
قرن آمون	يلعب دورًا خاصًا في عمل الذاكرة ويشارك أيضًا في السلوك العاطفي
المخيخ	المسؤول في المقام الأول عن تنسيق الحركات
النخاع (النخاع المستطيل)	يتحكم في التنفس وبعض ردود الفعل التي تساعد في الحفاظ على وضعية مستقيمة

أول سماكة صغيرة في الحبل الشوكي حيث يدخل الجمجمة هي النخاع المستطيل: وهو يتحكم في التنفس وبعض ردود الفعل التي تساعد الجسم على الحفاظ على وضع مستقيم. وهو أيضًا المكان الذي تتقاطع فيه مسارات الأعصاب الرئيسية الخارجة من الحبل الشوكي، مما يؤدي إلى اتصال الجانب الأيمن من الدماغ بالجانب الأيسر من الجسم والجانب الأيسر من الدماغ بالجانب الأيمن من الجسم.

المخيخ.يسمى الهيكل الملتوي المجاور للجزء الخلفي من جذع الدماغ فوق النخاع المستطيل بالمخيخ. وهي المسؤولة في المقام الأول عن تنسيق الحركات. يمكن البدء بحركات معينة على مستويات أعلى، لكن تنسيقها الدقيق يعتمد على المخيخ. يؤدي تلف المخيخ إلى حركات متشنجة وغير منسقة.

حتى وقت قريب، كان معظم العلماء يعتقدون أن المخيخ معني حصريًا بالتحكم الدقيق والتنسيق في حركات الجسم. ومع ذلك، تشير بعض الأدلة الجديدة المثيرة للاهتمام إلى وجود اتصالات عصبية مباشرة بين المخيخ والمناطق الأمامية من الدماغ المسؤولة عن الكلام والتخطيط والتفكير (ميدلتون وستريك ، 1994). مثل هذه الروابط العصبية لدى البشر أكثر اتساعًا بكثير منها لدى القردة والحيوانات الأخرى. تشير هذه البيانات وغيرها إلى أن المخيخ قد يكون مشاركًا في التحكم وتنسيق الوظائف العقلية العليا كما هو الحال في توفير البراعة في حركات الجسم.

المهاد.مباشرة فوق النخاع المستطيل وتحت نصفي الكرة المخية توجد مجموعتان على شكل بيضة من نواة الخلايا العصبية التي تشكل المهاد. تعمل إحدى مناطق المهاد كمحطة ترحيل؛ فهو يرسل المعلومات إلى الدماغ من المستقبلات البصرية والسمعية واللمسية والذوقية. منطقة أخرى من مسرحيات المهاد دور مهمفي السيطرة على النوم واليقظة.

تحت المهادأصغر بكثير من المهاد ويقع أسفله بالضبط. تتوسط مراكز ما تحت المهاد الأكل والشرب والسلوك الجنسي. ينظم ما تحت المهاد وظائف الغدد الصماء ويحافظ على التوازن. التوازن هو المستوى الطبيعي للخصائص الوظيفية جسم صحيمثل درجة حرارة الجسم ومعدل ضربات القلب وضغط الدم. أثناء الإجهاد، ينتهك التوازن، ثم يتم إطلاق العمليات التي تهدف إلى استعادة التوازن. على سبيل المثال، عندما نشعر بالحرارة، نتعرق، وعندما يكون الجو باردًا، نرتعش. تعمل كلتا العمليتين على استعادة درجة الحرارة الطبيعية ويتم التحكم فيها عن طريق منطقة ما تحت المهاد.

يلعب منطقة ما تحت المهاد أيضًا دورًا مهمًا في المشاعر البشرية وردود الفعل تجاهها الوضع المجهدة. يسبب التحفيز الكهربائي المعتدل لمناطق معينة من منطقة ما تحت المهاد أحاسيس ممتعةوتحفيز المناطق المجاورة لها أمر غير سار. من خلال التأثير على الغدة النخامية، الموجودة أسفلها مباشرة (الشكل ٢.١١)، يتحكم منطقة ما تحت المهاد نظام الغدد الصماءوبالتالي إنتاج الهرمونات. يعد هذا التحكم مهمًا بشكل خاص عندما يتعين على الجسم تعبئة مجموعة معقدة من العمليات الفسيولوجية (استجابة "القتال أو الهروب") للتعامل مع ما هو غير متوقع. ونظرًا لدوره الخاص في تحريك الجسم للعمل، فقد أطلق على منطقة ما تحت المهاد اسم "مركز التوتر".

تشكيل شبكي. تسمى الشبكة العصبية التي تمتد من الجزء السفلي من جذع الدماغ إلى المهاد وتمر عبر بعض التكوينات الأخرى لجذع الدماغ المركزي بالتشكيل الشبكي. إنه يلعب دورًا مهمًا في التحكم في حالة الاستثارة. عندما يتم تطبيق جهد معين من خلال أقطاب كهربائية مزروعة في التكوين الشبكي لقط أو كلب، ينام الحيوان؛ عندما يتم تحفيزه عن طريق التوتر بنمط موجة متغير بسرعة أكبر، يستيقظ الحيوان.

تعتمد القدرة على تركيز الانتباه على محفزات معينة أيضًا على التكوين الشبكي. تمر الألياف العصبية من جميع المستقبلات الحسية عبر الجهاز الشبكي. يبدو أن هذا النظام يعمل كمرشح، مما يسمح لبعض الرسائل الحسية بالمرور إلى القشرة الدماغية (يصبح في متناول الوعي) ويمنع البعض الآخر. وهكذا، في أي لحظة تتأثر حالة الوعي بعملية الترشيح التي تحدث في التكوين الشبكي.

الجهاز الحوفي

يوجد حول جذع الدماغ المركزي العديد من الهياكل التي تسمى مجتمعة بالجهاز الحوفي. يتمتع هذا النظام بعلاقات وثيقة مع منطقة ما تحت المهاد ويبدو أنه يمارس سيطرة إضافية على بعض أشكال السلوك الغريزي الذي يتحكم فيه منطقة ما تحت المهاد والنخاع المستطيل (راجع الشكل 2.10). الحيوانات التي لديها فقط نظام الحوفي غير المتطور (على سبيل المثال، الأسماك والزواحف) قادرة على القيام بأنواع مختلفة من النشاط - التغذية والهجوم والفرار من الخطر والتزاوج - يتم تحقيقها من خلال الصور النمطية السلوكية. في الثدييات، يبدو أن الجهاز الحوفي يثبط بعض أنماط السلوك الغريزي، مما يسمح للكائن الحي بأن يكون أكثر مرونة وتكيفًا مع البيئة المتغيرة.

يلعب الحصين، وهو جزء من الجهاز الحوفي، دورًا خاصًا في عمليات الذاكرة. تظهر حالات تلف الحصين أو استئصاله جراحيا أن هذا الهيكل ضروري لتذكر الأحداث الجديدة وتخزينها في الذاكرة طويلة المدى، ولكنه ليس ضروريا لاسترجاع الذكريات القديمة. بعد إجراء عملية جراحية لإزالة الحصين، يتعرف المريض بسهولة على الأصدقاء القدامى ويتذكر ماضيه، ويمكنه القراءة واستخدام المهارات المكتسبة سابقًا. ومع ذلك، سيكون قادرًا على تذكر القليل جدًا (إن وجد) عما حدث في العام أو نحو ذلك قبل الجراحة. ولن يتذكر الأحداث أو الأشخاص الذين التقى بهم بعد العملية على الإطلاق. لن يتمكن مثل هذا المريض، على سبيل المثال، من التعرف على شخص جديد قضى معه ساعات عديدة في وقت سابق من اليوم. وسيقوم بحل نفس قطعة اللغز أسبوعًا تلو الآخر ولن يتذكر أبدًا أنه فعل ذلك من قبل، وسيقرأ نفس الصحيفة مرارًا وتكرارًا دون أن يتذكر محتوياتها (سكواير وزولا، 1996).

ويشارك الجهاز الحوفي أيضًا في السلوك العاطفي. تتفاعل القرود التي تعاني من آفات في مناطق معينة من الجهاز الحوفي بعنف حتى مع أدنى استفزاز، مما يشير إلى أن المنطقة المتضررة كان لها تأثير مثبط. لم تعد القرود التي تعرضت لأضرار في أجزاء أخرى من الجهاز الحوفي تظهر السلوك العدوانيولا تظهر العداء حتى عندما تتعرض للهجوم. إنهم ببساطة يتجاهلون المهاجم ويتصرفون كما لو لم يحدث شيء.

إن النظر إلى الدماغ على أنه يتكون من ثلاثة هياكل متحدة المركز - جذع الدماغ المركزي، والجهاز الحوفي، والمخ (تتم مناقشته في القسم التالي) - لا ينبغي أن يعطي سببًا للاعتقاد بأنها مستقلة عن بعضها البعض. ويمكن إجراء تشبيه هنا بشبكة من أجهزة الكمبيوتر المترابطة: يؤدي كل منها وظائفه الخاصة، ولكن يجب علينا أن نعمل معًا للحصول على أقصى استفادة نتيجة فعالة. وبالمثل، فإن تحليل المعلومات من الحواس يتطلب نوعًا واحدًا من الحسابات واتخاذ القرار (الدماغ الكبير يتكيف بشكل جيد مع هذا)؛ فهو يختلف عن الذي يتحكم في تسلسل الأفعال المنعكسة (الجهاز الحوفي). ولضبط العضلات بشكل أكثر دقة (عند الكتابة، على سبيل المثال، أو العزف على آلة موسيقية)، يلزم وجود نظام تحكم آخر، يتوسطه في هذه الحالة المخيخ. يتم دمج كل هذه الأنواع من الأنشطة في نظام واحد يحافظ على سلامة الجسم.

الدماغ الكبير

في البشر، يكون الدماغ الكبير، الذي يتكون من نصفي الكرة المخية، أكثر تطوراً من أي مخلوق آخر. وتسمى طبقتها الخارجية القشرة الدماغية. باللاتينيقشرة يعني "لحاء الشجرة". في عينة الدماغ، تظهر القشرة باللون الرمادي لأنها تتكون بشكل أساسي من أجسام الخلايا العصبية والألياف العصبية غير المغطاة بالمايلين - ومن هنا جاء مصطلح "المادة الرمادية". يتكون الجزء الداخلي من المخ، تحت القشرة، في الغالب من محاور عصبية مغطاة بالميلين ويظهر باللون الأبيض.

يقوم كل نظام من الأجهزة الحسية (على سبيل المثال، البصري والسمعي واللمسي) بتزويد المعلومات إلى مناطق محددة من القشرة. يتم التحكم في حركات أجزاء الجسم (التفاعلات الحركية) من خلال المنطقة الخاصة بها من القشرة. أما الباقي، وهو ليس حسيًا ولا حركيًا، فيتكون من مناطق ترابطية. ترتبط هذه المناطق بجوانب أخرى من السلوك - الذاكرة، والتفكير، والكلام - وتحتل معظم القشرة الدماغية.

وقبل أن ننظر إلى بعض هذه المناطق، دعونا نقدم بعض المعالم لوصف المناطق الرئيسية في نصفي الكرة المخية للدماغ. يكون نصفا الكرة الأرضية بشكل عام متماثلين ومنفصلين بعمق عن بعضهما البعض من الأمام إلى الخلف. لذلك فإن النقطة الأولى في تصنيفنا ستكون تقسيم الدماغ إلى نصفي الكرة الأيمن والأيسر. وينقسم كل نصف الكرة الأرضية إلى أربعة فصوص: أمامي، الجداري، القذالي والزماني. وتظهر حدود الفصوص في الشكل. 2.12. يتم فصل الفص الجبهي عن الفص الجداري بواسطة أخدود مركزي يمتد تقريبًا من أعلى الرأس إلى الجانبين باتجاه الأذنين. الحدود بين الفص الجداري والقذالي أقل وضوحًا. ويكفي لأغراضنا أن نقول إن الفص الجداري يقع في أعلى الدماغ خلف التلم المركزي، والفص القذالي يقع في الجزء الخلفي من الدماغ. ويفصل بين الفص الصدغي أخدود عميق على جانب الدماغ يسمى الأخدود الجانبي.

أرز. 2.12. نصفي الدماغ الكبير.يحتوي كل نصف كرة على عدة فصوص كبيرة مفصولة بالأتلام. بالإضافة إلى هذه الفصوص المرئية من الخارج، تحتوي القشرة على طية داخلية كبيرة تسمى "الجزيرة" تقع في عمق التلم الجانبي، أ) المنظر الجانبي؛ ب) منظر علوي؛ ج) المقطع العرضي للقشرة الدماغية. لاحظ الفرق بين المادة الرمادية الموجودة على السطح (الموضحة باللون الداكن) والمادة البيضاء العميقة؛ د) صورة للدماغ البشري.

منطقة المحرك الأساسي. تتحكم المنطقة الحركية الأساسية في حركات الجسم الإرادية؛ يقع مباشرة أمام التلم المركزي (الشكل 2.13). يؤدي التحفيز الكهربائي لمناطق معينة من القشرة الحركية إلى تحركات الأجزاء المقابلة من الجسم؛ إذا تضررت هذه المناطق نفسها من القشرة الحركية، فإن الحركات تكون ضعيفة. يتم تمثيل الجسم في القشرة الحركية بشكل مقلوب تقريبًا. على سبيل المثال، يتم التحكم في حركات أصابع القدم من خلال المنطقة الموجودة أعلاه، كما يتم التحكم في حركات اللسان والفم قاعمنطقة المحرك. يتم التحكم في حركات الجانب الأيمن من الجسم عن طريق القشرة الحركية لنصف الكرة الأيسر؛ حركات الجانب الأيسر - القشرة الحركية لنصف الكرة الأيمن.

أرز. 2.13. التخصص في وظائف قشرة النصف المخي الأيسر.معظم القشرة مسؤولة عن توليد الحركات وتحليل الإشارات الحسية. المناطق المقابلة (بما في ذلك المحرك والحسية الجسدية والبصرية والسمعية والشمية) موجودة في كلا نصفي الكرة الأرضية. يتم تمثيل بعض الوظائف في جانب واحد فقط من الدماغ. على سبيل المثال، منطقة بروكا ومنطقة فيرنيك، اللتان تشاركان في إنتاج وفهم الكلام، وكذلك التلفيف الزاوي، الذي يربط بين الأشكال البصرية والسمعية للكلمة، توجد فقط على الجانب الأيسر من الدماغ البشري.

منطقة الحسية الجسدية الأولية. في المنطقة الجدارية، التي يفصلها التلم المركزي عن المنطقة الحركية، هناك منطقة يسبب تحفيزها الكهربائي أحاسيس حسية في مكان ما على الجانب الآخر من الجسم. تبدو كما لو أن جزءًا من الجسم يتحرك أو يتم لمسه. تسمى هذه المنطقة بمنطقة الحسية الجسدية الأولية (منطقة الأحاسيس الجسدية). وتشمل هذه الأحاسيس البرودة واللمس والألم وأحاسيس حركة الجسم.

تمر معظم الألياف العصبية في المسارات المؤدية من وإلى المناطق الحسية الجسدية والحركية إلى الجانب الآخر من الجسم. ولذلك فإن النبضات الحسية من الجانب الأيمن من الجسم تذهب إلى القشرة الحسية الجسدية اليسرى، ويتم التحكم في عضلات الساق اليمنى والذراع اليمنى عن طريق القشرة الحركية اليسرى.

على ما يبدو أنه يمكن النظر فيه قاعدة عامةأن حجم المنطقة الحسية الجسدية أو الحركية المرتبطة بجزء معين من الجسم يتم تحديده بشكل مباشر من خلال حساسيته وتكرار استخدامه. على سبيل المثال، من بين الثدييات ذات الأرجل الأربعة، لا يتم تمثيل الكفوف الأمامية للكلب إلا في منطقة صغيرة جدًا من القشرة الدماغية، لكن الراكون، الذي يستخدم كفوفه الأمامية على نطاق واسع لاستكشاف بيئته والتلاعب بها، يتمتع بمساحة أوسع بكثير المنطقة، مع مناطق لكل إصبع القدم. يمتلك الجرذ، الذي يتلقى الكثير من المعلومات حول بيئته من خلال هوائياته الحسية، منطقة قشرة منفصلة لكل هوائيات.

المنطقة البصرية الأولية. يوجد في الجزء الخلفي من كل فص قذالي منطقة من القشرة تسمى المنطقة البصرية الأولية. في التين. يوضح الشكل 2.14 ألياف العصب البصري ومسارات الأعصاب من كل عين إلى القشرة البصرية. لاحظ أن بعض الألياف البصرية تنتقل من العين اليمنى إلى نصف الكرة الأيمن، وبعضها يعبر الدماغ فيما يسمى بالتصالب البصري ويذهب إلى النصف المقابل؛ نفس الشيء يحدث مع ألياف العين اليسرى. تذهب الألياف من الجانب الأيمن لكلتا العينين نصف الكرة الأيمنالدماغ، وتذهب الألياف من الجانب الأيسر لكلتا العينين نصف الكرة الأيسر. ولذلك، فإن تلف المنطقة البصرية في أحد نصفي الكرة الأرضية (على سبيل المثال، اليسار) سيؤدي إلى مناطق عمياء على الجانب الأيسر من كلتا العينين، مما يتسبب في فقدان رؤية الجانب الأيمن من المناطق المحيطة. تساعد هذه الحقيقة أحيانًا في تحديد موقع ورم الدماغ وغيره من التشوهات.

أرز. 2.14. المسارات البصرية.تتقاطع الألياف العصبية من النصف الداخلي أو الأنفي للشبكية عند التصالب البصري وتذهب إلى الجانبين المتقابلين من الدماغ. ولذلك فإن المنبهات التي تضرب الجانب الأيمن من كل شبكية تنتقل إلى نصف الكرة الأيمن، والمنبهات التي تضرب الجانب الأيسر من كل شبكية تنتقل إلى نصف الكرة الأيسر.

المنطقة السمعية الأولية. تقع المنطقة السمعية الأولية على سطح الفص الصدغي لكلا نصفي الكرة الأرضية وتشارك في تحليل الإشارات السمعية المعقدة. إنه يلعب دورًا خاصًا في البنية الزمنية للأصوات مثل الكلام البشري. يتم تمثيل كلا الأذنين في المناطق السمعية في كلا نصفي الكرة الأرضية، ولكن الاتصالات مع الجانب الآخر أقوى.

مناطق الرابطة. تحتوي القشرة الدماغية على العديد من المناطق الكبيرة التي لا ترتبط بشكل مباشر بالعمليات الحسية أو الحركية. وتسمى هذه مناطق الارتباط. تلعب مناطق الارتباط الأمامية (أجزاء من الفص الجبهي الموجود أمام المنطقة الحركية) دورًا مهمًا في عمليات التفكير التي تحدث عند حل المشكلات. ففي القرود، على سبيل المثال، يؤدي تلف الفصين الأماميين إلى إضعاف قدرتها على حل مهام الاستجابة المتأخرة. في مثل هذه المهام، أمام القرد، يتم وضع الطعام في أحد الكوبين وتغطيته بأشياء متطابقة. ثم يتم وضع شاشة غير شفافة بين القرد والأكواب وقت محددتتم إزالته ويُسمح للقرد باختيار أحد هذه الأكواب. عادة، يتذكر القرد الكأس الصحيح بعد تأخير لعدة دقائق، لكن القرود ذات الفصين الأماميين التالفين لا تستطيع حل هذه المهمة إذا تجاوز التأخير بضع ثوان (الفرنسية وهارلو ، 1962). لدى القردة الطبيعية خلايا عصبية في الفص الجبهي تطلق إمكانات الفعل أثناء التأخير، وبالتالي تتوسط ذاكرتها للأحداث (جولدمان - راكي، 1996).

تقع مناطق الارتباط الخلفية بجوار المناطق الحسية الأولية وتنقسم إلى مناطق فرعية، كل منها يخدم نوعًا معينًا من الإحساس. على سبيل المثال، يتصل الجزء السفلي من الفص الصدغي الإدراك البصري. يؤدي تلف هذه المنطقة إلى إضعاف القدرة على التعرف على أشكال الأشياء وتمييزها. علاوة على ذلك، فهو لا يضعف حدة البصر، كما هو الحال مع تلف القشرة البصرية الأولية في الفص القذالي؛ "يرى" الشخص الأشكال ويمكنه تتبع الخطوط العريضة لها، لكنه لا يستطيع تحديد نوع الشكل أو تمييزه عن شكل آخر(غودجلاس والزبدة، 1988).

صور الدماغ الحية

للحصول على صور للدماغ الحي دون التسبب في أذى أو معاناة للمريض، تم تطوير العديد من التقنيات. عندما كانت لا تزال غير كاملة، لم يكن من الممكن تحديد وتحديد معظم أنواع إصابات الدماغ بدقة إلا من خلال فحص جراحة الأعصاب والتشخيص العصبي المعقد أو من خلال تشريح الجثة - بعد وفاة المريض. تعتمد الأساليب الجديدة على التعقيد تكنولوجيا الكمبيوتر، وهو ما أصبح حقيقة في الآونة الأخيرة.

إحدى هذه الطرق هي التصوير المقطعي المحوري (المختصر CAT أو ببساطة CT). يتم تمرير شعاع ضيق من الأشعة السينية عبر رأس المريض ويتم قياس شدة الإشعاع الذي يمر عبره. ما كان جديدًا بشكل أساسي في هذه الطريقة هو قياس الكثافة عند مئات الآلاف من التوجهات (أو المحاور) المختلفة لشعاع الأشعة السينية بالنسبة للرأس. يتم إرسال نتائج القياس إلى جهاز كمبيوتر، حيث يتم، من خلال الحسابات المناسبة، إعادة إنشاء صورة مقطعية للدماغ، والتي يمكن تصويرها أو عرضها على شاشة تلفزيون. يمكن تحديد طبقة القسم بأي عمق وبأي زاوية. يرجع اسم "التصوير المقطعي المحوري" إلى الدور الحاسم للكمبيوتر، والمحاور المتعددة التي يتم من خلالها أخذ القياسات، والصورة الناتجة التي تظهر طبقة مقطعية من الدماغ (باليونانيةتومو تعني "شريحة" أو "قسم").

هناك طريقة أحدث وأكثر تقدمًا لإنشاء الصور باستخدام الرنين المغناطيسي. يستخدم هذا النوع من الماسحات الضوئية مجالات مغناطيسية قوية ونبضات ترددات راديوية وأجهزة كمبيوتر لإنشاء الصورة نفسها. يتم وضع المريض في نفق على شكل كعكة محاطة بمغناطيس كبير يخلق مجالًا مغناطيسيًا قويًا. عندما يتم وضع عضو تشريحي محل الاهتمام في مجال مغناطيسي قوي وتعريضه لنبض ترددات راديوية، تبدأ أنسجة ذلك العضو في إصدار إشارة يمكن قياسها. مثل CAT، يتم أخذ مئات الآلاف من القياسات، والتي يتم تحويلها بعد ذلك بواسطة الكمبيوتر إلى صورة ثنائية الأبعاد لعضو تشريحي معين. يطلق الخبراء عادةً على هذه التقنية اسم الرنين المغناطيسي النووي (NMR) لأنه يقيس التغيرات في مستوى طاقة نوى ذرات الهيدروجين الناتجة عن نبضات التردد الراديوي. ومع ذلك، يفضل العديد من الأطباء حذف كلمة "نووي" والاكتفاء بقول "التصوير بالرنين المغناطيسي"، خوفًا من أن يخطئ الجمهور في الإشارة إلى النوى الذرية على أنها إشعاع ذري.

عند تشخيص أمراض الدماغ والحبل الشوكي، يوفر الرنين المغناطيسي النووي دقة أكبر من الماسح الضوئي المقطعي. على سبيل المثال، تُظهر صور التصوير بالرنين المغناطيسي المقطعية للدماغ أعراض التصلب المتعدد التي لا يمكن اكتشافها بواسطة ماسحات CAT؛ في السابق، كان تشخيص هذا المرض يتطلب دخول المستشفى وإجراء الاختبارات عن طريق حقن صبغة خاصة في قناة الحبل الشوكي. يعد الرنين المغناطيسي النووي مفيدًا أيضًا في الكشف عن الاضطرابات في الحبل الشوكي وقاعدة الدماغ، مثل الانزلاق الغضروفي والأورام والعيوب الخلقية.

< Рис. Оператор следит за работой установки ЯМР, создающей компьютерное изображение среза мозга пациента.>

يسمح لنا CAT وNMR برؤية التفاصيل التشريحية للدماغ، ولكن غالبًا ما يكون من المرغوب فيه الحصول على بيانات عن درجة النشاط العصبي في الدماغ. مناطق مختلفةمخ يمكن الحصول على هذه المعلومات عن طريق طريقة المسح بالكمبيوتر والتي تسمى التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (مختصر PET). تعتمد هذه الطريقة على حقيقة أن عمليات التمثيل الغذائي في كل خلية من خلايا الجسم تتطلب طاقة. تستخدم الخلايا العصبية في الدماغ الجلوكوز كمصدر رئيسي للطاقة، حيث تأخذه من مجرى الدم. إذا أضفت القليل من الصبغة المشعة إلى الجلوكوز، يصبح كل جزيء مشعًا قليلاً (بمعنى آخر، مُسمى). هذه التركيبة غير ضارة، وبعد 5 دقائق من حقنها في الدم، تبدأ خلايا المخ في استهلاك الجلوكوز الموسوم بالإشعاع بنفس طريقة استهلاك الجلوكوز العادي. الماسح الضوئي PET هو في المقام الأول كاشف للنشاط الإشعاعي شديد الحساسية (لا يعمل مثل جهاز الأشعة السينية، الذي يصدر الأشعة السينية، ولكن مثل عداد جيجر، الذي يقيس النشاط الإشعاعي). تتطلب الخلايا العصبية الأكثر نشاطًا في الدماغ المزيد من الجلوكوز، وبالتالي تصبح أكثر نشاطًا إشعاعيًا. يقيس ماسح PET كمية النشاط الإشعاعي ويرسل المعلومات إلى جهاز كمبيوتر، مما يؤدي إلى إنشاء صورة مقطعية ملونة للدماغ، بألوان مختلفة تمثل مستويات مختلفة من النشاط العصبي. يتم إنشاء النشاط الإشعاعي الذي يتم قياسه بهذه الطريقة من خلال تدفق (انبعاث) جسيمات موجبة الشحنة تسمى البوزيترونات - ومن هنا جاء اسم "التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني".

وتبين مقارنة نتائج التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) للأفراد العاديين والمرضى الذين يعانون من اضطرابات عصبية أن هذه الطريقة يمكنها الكشف عن العديد من أمراض الدماغ (الصرع، جلطات الدم، أورام الدماغ، وغيرها). في الأبحاث النفسية، تم استخدام ماسح التصوير المقطعي البوزيتروني (PET) لمقارنة حالات الدماغ لدى مرضى الفصام وكشف عن اختلافات في مستويات التمثيل الغذائي في مناطق معينة من القشرة الدماغية.(أندريسن، 1988). كما تم استخدام التصوير المقطعي المحوسب (PET) أيضًا لدراسة مناطق الدماغ التي يتم تنشيطها عن طريق الأداء أنواع مختلفةالأنشطة - الاستماع إلى الموسيقى، وحل المشكلات الرياضية وإجراء محادثة؛ وكان الهدف هو تحديد أي هياكل الدماغ تشارك في الوظائف العقلية العليا المقابلة(بوسنر، 1993).

تُظهر صورة PET ثلاث مناطق في نصف الكرة الأيسر تكون نشطة أثناء مهمة الكلام.

تظهر المناطق ذات النشاط الأعلى باللون الأحمر، والمناطق الأقل نشاطًا باللون الأزرق.

لقد أثبتت الماسحات الضوئية التي تستخدم CAT وNMR وPET أدوات لا تقدر بثمن لدراسة العلاقة بين الدماغ والسلوك. تعد هذه الأدوات مثالاً على كيف يسمح التقدم التكنولوجي في أحد المجالات العلمية لمجال آخر بالقفز إلى الأمام أيضًا.(رايتشل، 1994؛ بيتشورا ومارتن، 1991). على سبيل المثال، يمكن استخدام فحوصات التصوير المقطعي بالإصدار البوزيتروني (PET) لدراسة الاختلافات في النشاط العصبي بين نصفي الدماغ. تسمى هذه الاختلافات في نشاط نصف الكرة الغربي بعدم تناسق الدماغ.

عدم تناسق الدماغ

للوهلة الأولى، يبدو أن نصفي الدماغ البشري هما صورة مرآة لبعضهما البعض. لكن نظرة فاحصة تكشف عدم تناسقها. عندما يتم قياس الدماغ بعد تشريح الجثة، يكون نصف الكرة الأيسر دائمًا أكبر من الأيمن. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي النصف الأيمن من الكرة الأرضية على العديد من الألياف العصبية الطويلة التي تربط مناطق متباعدة على نطاق واسع من الدماغ، بينما يحتوي النصف الأيسر على العديد من الألياف القصيرة التي تشكل عددًا كبيرًا من الوصلات في منطقة محدودة(هيليج، 1993).

في عام 1861، قام الطبيب الفرنسي بول بروكا بفحص دماغ مريض يعاني من فقدان النطق واكتشف تلفًا في نصف الكرة الأيسر في الفص الجبهي فوق التلم الجانبي مباشرة. وتشارك هذه المنطقة، المعروفة باسم منطقة بروكا (الشكل ٢-١٣)، في إنتاج الكلام. إن تدمير المنطقة المقابلة في النصف الأيمن من الكرة الأرضية لا يؤدي عادة إلى ضعف الكلام. المناطق المشاركة في فهم الكلام والقدرة على الكتابة وفهم ما هو مكتوب عادة ما تكون موجودة أيضًا في نصف الكرة الأيسر. وهكذا، فإن الشخص الذي أصيب بأضرار في نصف الكرة الأيسر نتيجة لسكتة دماغية، سوف يتجلى ضعف النطق من خلال اكثر اعجابامقارنة بشخص أصيب بأضرار موضعية في النصف الأيمن من الكرة الأرضية. بالنسبة لعدد قليل جدًا من الأشخاص الذين يستخدمون اليد اليسرى، تقع مراكز النطق في النصف الأيمن من الكرة الأرضية، ولكن بالنسبة للأغلبية المطلقة فهي تقع في نفس المكان كما هو الحال بالنسبة للأشخاص الذين يستخدمون اليد اليمنى - في نصف الكرة الأيسر.

على الرغم من أن دور النصف المخي الأيسر في وظائف الكلام أصبح معروفًا في الماضي القريب نسبيًا، إلا أنه في الآونة الأخيرة فقط أصبح من الممكن معرفة ما يمكن أن يفعله كل نصف كروي بمفرده. عادة، يعمل الدماغ كوحدة واحدة؛ يتم نقل المعلومات من أحد نصفي الكرة الأرضية على الفور إلى الآخر عبر حزمة واسعة من الألياف العصبية التي تربط بينهما، وهو ما يسمى الجسم الثفني. في بعض أشكال الصرع، يمكن أن يسبب هذا الجسر المتصل مشاكل بسبب حقيقة أن بدء النوبة من أحد نصفي الكرة الدماغية يمر إلى النصف الآخر ويسبب تفريغًا هائلاً للخلايا العصبية فيه. في محاولة لمنع تعميم النوبات لدى بعض مرضى الصرع المصابين بأمراض خطيرة، بدأ جراحو الأعصاب في استخدام التشريح الجراحي للجسم الثفني. بالنسبة لبعض المرضى، تكون هذه العملية ناجحة وتقلل من النوبات. لا يوجد عواقب غير مرغوب فيها: الخامس الحياة اليوميةمثل هؤلاء المرضى لا يتصرفون أسوأ من الناسمع نصفي الكرة الأرضية متصلة. وكانت هناك حاجة إلى اختبارات خاصة لمعرفة مدى تأثير الفصل بين نصفي الكرة الأرضية على الأداء العقلي. قبل وصف التجارب التالية، دعونا نقدم بعض المعلومات الإضافية.

مواضيع انقسام الدماغ. كما رأينا، فإن الأعصاب الحركية تبدل جوانبها عندما تخرج من الدماغ، بحيث يتحكم النصف الأيسر من الدماغ في الجانب الأيمن من الجسم، والنصف الأيمن يتحكم في الجانب الأيسر. ولاحظنا أيضًا أن منطقة إنتاج الكلام (منطقة بروكا) تقع في نصف الكرة الأيسر. عندما يتم توجيه النظرة للأمام بشكل مستقيم، يتم إسقاط الأشياء الموجودة على يسار نقطة التثبيت على كلتا العينين وتنتقل المعلومات الصادرة منهما إلى الجانب الأيمن من الدماغ، وتنتقل المعلومات حول الأشياء الموجودة على يمين نقطة التثبيت إلى اليسار جانب الدماغ (الشكل 2.15). ونتيجة لذلك، فإن كل نصف كرة "يرى" نصف المجال البصري الذي تعمل فيه يده عادة؛ على سبيل المثال، يرى نصف الكرة الأيسر اليد اليمنى في الجانب الأيمن من المجال البصري. عادةً، يتم نقل المعلومات حول المحفزات التي تدخل أحد نصفي الكرة الدماغية على الفور عبر الجسم الثفني إلى النصف الآخر، بحيث يعمل الدماغ ككل واحد. دعونا نرى الآن ما يحدث عند الشخص المصاب بدماغ منقسم، أي عندما يتم قطع الجسم الثفني ولا يتمكن نصفي الكرة الأرضية من التواصل مع بعضهما البعض.

أرز. 2.15. المدخلات الحسية من نصفي الكرة الأرضية.إذا نظرت إلى الأمام مباشرة، فإن المحفزات الموجودة على يسار نقطة تثبيت نظرك تذهب إلى نصف الكرة الأيمن، والمحفزات الموجودة على يمينها تذهب إلى نصف الكرة الأيسر. يتحكم نصف الكرة الأيسر في حركات اليد اليمنى، بينما يتحكم النصف الأيمن في حركات اليد اليسرى. تذهب معظم الإشارات السمعية المدخلة إلى النصف المقابل من الكرة الأرضية، لكن بعضها يقع أيضًا على نفس الجانب الذي تقع فيه الأذن التي سمعتها. يتحكم نصف الكرة الأيسر في الفم وال خطاب مكتوبوالحسابات الرياضية. يوفر النصف الأيمن فهمًا للغة البسيطة فقط؛ له الوظيفة الأساسيةالمرتبطة بالتصميم المكاني والشعور بالهيكل.

كان روجر سبيري رائدًا في العمل في هذا المجال وحصل على جائزة نوبل لأبحاثه في علم الأعصاب عام 1981. في إحدى تجاربه، كان أحد الأشخاص (الذي خضع لعملية جراحية لتشريح الدماغ) أمام شاشة تغطي يديه (الشكل 2.16 أ). ثبّت الموضوع نظره على مكان في وسط الشاشة، وعلى الجانب الأيسر من الشاشة على نقطة صغيرة جدًا وقت قصير(0.1 ثانية) تم تقديم كلمة "الجوز". تذكر أن هذه الإشارة البصرية تذهب إلى الجانب الأيمن من الدماغ، الذي يتحكم في الجانب الأيسر من الجسم. بيده اليسرى، يمكن للموضوع بسهولة اختيار الجوز من كومة من الأشياء التي يتعذر الوصول إليها للمراقبة. لكنه لم يستطع أن يخبر المجرب بالكلمة التي ظهرت على الشاشة، حيث أن الكلام يتحكم فيه النصف الأيسر من الكرة الأرضية، ولم تنتقل الصورة المرئية لكلمة "جوز" إلى هذا النصف. يبدو أن المريض المشقوق الدماغ لم يكن على علم بما تفعله ذراعه اليسرى عندما سئل عنها. ولأن المدخلات الحسية من اليد اليسرى تذهب إلى النصف الأيمن، فإن النصف الأيسر لم يتلق أي معلومات حول ما كانت تشعر به اليد اليسرى أو تفعله. ذهبت جميع المعلومات إلى النصف الأيمن من الكرة الأرضية، الذي استقبل الإشارة البصرية الأولية لكلمة "جوز".

أرز. 2.16. اختبار قدرات نصفي الدماغ.أ) يجد الشخص المصاب بانقسام الدماغ شيئًا ما بشكل صحيح عن طريق لمس الأشياء باليد اليسرى عندما يتم تقديم اسم الكائن إلى النصف الأيمن من الكرة الأرضية، ولكن لا يمكنه تسمية الكائن أو وصف ما يفعله.

ب) تظهر كلمة "hatband" على الشاشة بحيث تنتقل "hat" إلى نصف الكرة الأيمن، و"band" إلى اليسار. يجيب الشخص بأنه يرى كلمة "شريط"، ولكن ليس لديه أي فكرة عن ماهيتها.

ج) أولاً، تُعرض على نصفي الكرة الأرضية قائمة بأسماء الأشياء المألوفة (بما في ذلك كلمتي "كتاب" و"كوب"). ثم يتم عرض كلمة من هذه القائمة ("كتاب") على النصف الأيمن من الكرة الأرضية. عند الطلب، يكتب المريض كلمة "كتاب" بيده اليسرى، لكنه لا يستطيع الإجابة على ما كتبته يده اليسرى، ويقول بشكل عشوائي: "كوب".

ومن المهم أن تظهر الكلمة على الشاشة لمدة لا تزيد عن 0.1 ثانية. إذا استمر هذا لفترة أطول، فإن المريض لديه الوقت لتحويل نظرته ثم تدخل هذه الكلمة إلى نصف الكرة الأيسر. إذا تمكن شخص منقسم الدماغ من تحريك نظره بحرية، يتم إرسال المعلومات إلى كلا نصفي الكرة الأرضية، وهذا أحد الأسباب التي تجعل قطع الجسم الثفني ليس له تأثير يذكر على الأنشطة اليومية للمريض.

وأظهرت تجارب أخرى أن المريض ذو الدماغ المنفصل يمكنه تقديم تقرير شفهي فقط عما يحدث في نصف الكرة الأيسر. في التين. ويبين الشكل 2.16ب حالة تجريبية أخرى. يتم إسقاط كلمة "عصابة القبعة" بحيث يقع "عصابة القبعة" في نصف الكرة الأيمن، و"الشريط" على اليسار. وعندما يُسأل عن الكلمة التي يراها، يجيب المريض "الشريط". عندما يُسأل عن نوع الشريط الذي هو عليه، يبدأ في إجراء جميع أنواع التخمينات: "الشريط اللاصق"، "الشريط المتنوع"، "شريط الطريق السريع"، وما إلى ذلك - وبالصدفة فقط يخمن أنه "شريط القبعة". أظهرت التجارب مع مجموعات الكلمات الأخرى نتائج مماثلة. فما يدركه النصف الأيمن لا ينتقل إلى النصف الأيسر للوعي. عندما يتم تشريح الجسم الثفني، يكون كل نصف من الكرة الأرضية غير مبال بتجربة الآخر.

إذا تم تعصيب عين أحد المشاركين في اختبار الدماغ المشقوق وتم وضع شيء مألوف له (مشط، فرشاة أسنان، سلسلة مفاتيح) في يده اليسرى، فسيكون قادرًا على التعرف عليه؛ سيكون قادرًا، على سبيل المثال، على إظهار استخدامه بالإيماءات المناسبة. لكن ما يعرفه الذات لا يستطيع التعبير عنه بالكلام. إذا سألته، أثناء التعامل مع هذا الكائن، عما يحدث، فلن يقول أي شيء. سيحدث هذا طالما أن جميع الإشارات الحسية الصادرة من هذا الكائن إلى نصف الكرة الأيسر (الكلام) محجوبة. ولكن إذا لمس الموضوع هذا الكائن عن طريق الخطأ بيده اليمنى أو إذا أصدر الكائن صوتًا مميزًا (على سبيل المثال، جلجلة سلسلة المفاتيح)، نصف الكرة الكلاميةسوف تعمل وسيتم إعطاء الإجابة الصحيحة.

على الرغم من أن النصف الأيمن من الكرة الأرضية لا يشارك في عملية التحدث، إلا أنه يتمتع ببعض القدرات اللغوية. يستطيع أن يتعلم معنى كلمة "جوز" التي رأيناها في المثال الأول، ويستطيع أن يكتبها قليلاً.

في التجربة الموضحة في الشكل 2.16ج، يُعرض على الشخص ذو الدماغ المشقوق أولاً قائمة بالأشياء الشائعة، مثل كوب وسكين وكتاب ومرآة. أظهر وقتًا كافيًا حتى يتم عرض الكلمات في كلا نصفي الكرة الأرضية. تتم بعد ذلك إزالة القائمة ويتم عرض إحدى هذه الكلمات (على سبيل المثال، "كتاب") لفترة وجيزة على الجانب الأيسر من الشاشة بحيث تدخل إلى نصف الكرة الأيمن. الآن، إذا طُلب من الشخص أن يكتب ما رآه، تكتب يده اليسرى كلمة "كتاب". عندما سئل عما كتبه، لا يعرف ويسمي كلمة بشكل عشوائي من القائمة الأصلية. يعرف أنه كتب شيئا لأنه يشعر بحركات جسده أثناء الكتابة. ولكن نظرًا لعدم وجود اتصال بين النصف الأيمن الذي يرى الكلمة ويكتبها، والنصف الأيسر الذي يتحكم في الكلام، لا يستطيع الشخص قول ما كتبه(سبيري، 1970، 1968؛ انظر أيضًا هيليج، 1990، جازانيجا، 1995).

تخصص نصف الكرة الأرضية. تظهر الدراسات التي أجريت على الأشخاص ذوي الدماغ المنقسم أن نصفي الكرة الأرضية يعملان بشكل مختلف. يتحكم النصف الأيسر في قدرتنا على التعبير عن أنفسنا من خلال الكلام. يمكنه إجراء عمليات منطقية معقدة ولديه مهارات حسابية رياضية. النصف الأيمن من الكرة الأرضية يفهم فقط أبسط الكلام. يمكنه، على سبيل المثال، الاستجابة للأسماء البسيطة، والاختيار من بين مجموعة من الأشياء، على سبيل المثال، جوزة أو مشط، لكنه لا يفهم الأشكال اللغوية الأكثر تجريدًا. عادةً لا يستجيب لأوامر بسيطة مثل "رمش" أو "أومئ برأسك" أو "هز رأسك" أو "ابتسم".

ومع ذلك، فإن نصف الكرة الأيمن لديه إحساس متطور للغاية بالمساحة والبنية. وهو يتفوق على اليسار في إنشاء التصاميم الهندسية والمنظورية. يمكنه تجميع الكتل الملونة وفقًا لرسم معقد أفضل بكثير من الرسم الأيسر. عندما يُطلب من الأشخاص ذوي الدماغ المنقسم تجميع الكتل وفقًا لصورة بيدهم اليمنى، فإنهم يرتكبون الكثير من الأخطاء. في بعض الأحيان يجدون صعوبة في منع يدهم اليسرى من تصحيح الأخطاء التي ترتكبها يدهم اليمنى تلقائيًا.

< Рис. Исследования пациентов с расщепленным мозгом показывают, что каждое из полушарий специализируется на جوانب مختلفةالأداء العقلي. على وجه الخصوص، يتفوق النصف الأيمن من الكرة الأرضية على اليسار في بناء التصاميم الهندسية والمنظورية، الأمر الذي كان بمثابة الأساس لفكرة أن الفنانين هم أفراد "الدماغ الأيمن" متطورون للغاية.

ويبدو أن الدراسات التي أجريت على أشخاص عاديين تؤكد وجود اختلافات في تخصص نصفي الكرة الأرضية. على سبيل المثال، إذا تم تقديم المعلومات اللفظية (كلمات أو مقاطع لا معنى لها) في دفعات قصيرة إلى النصف الأيسر من الكرة الأرضية (أي في الجزء الأيمن من المجال البصري)، فسيتم التعرف عليها بشكل أسرع وأكثر دقة مما لو تم تقديمها إلى اليمين. على العكس من ذلك، فإن التعرف على الوجوه أو تعبيرات الوجه العاطفية أو ميل الخطوط أو موقع النقاط يحدث بشكل أسرع عند عرضه على نصف الكرة الأيمن(هيليج، 1990). يُظهر مخطط كهربية الدماغ (EEG) أن النشاط الكهربائي للنصف الأيسر يزداد عند حل المشكلات اللفظية، ويزداد نشاط النصف الأيمن عند حل المشكلات المكانية.(سبرينغر ودويتش، 1989؛ كوسلين، 1988).

لا ينبغي لنا أن نستنتج من مناقشتنا أن نصفي الكرة الأرضية يعملان بشكل مستقل عن بعضهما البعض. فقط العكس. يختلف تخصص نصفي الكرة الأرضية، لكنهما يعملان معًا دائمًا. بفضل تفاعلهم، تصبح العمليات العقلية أكثر تعقيدا وأكثر اختلافا عن تلك التي تشكل المساهمة الخاصة لكل نصف الكرة الأرضية على حدة. كما لاحظ ليفي:

"هذه الاختلافات واضحة من خلال مقارنة المساهمات التي يقدمها كل نصف من الكرة الأرضية لجميع أنواع النشاط المعرفي. عندما يقرأ الشخص قصة ما، قد يلعب النصف الأيمن من الدماغ دورًا خاصًا في فك تشفير المعلومات المرئية، وتشكيل بنية قصة متماسكة، وتقدير الفكاهة والمحتوى العاطفي، واستخلاص المعنى من الارتباطات السابقة، وفهم الاستعارات. وفي الوقت نفسه، يلعب النصف الأيسر دورًا خاصًا في فهم النحو، وترجمة الكلمات المكتوبة إلى تمثيلاتها الصوتية، واستخلاص المعنى من العلاقات المعقدة بين المفاهيم اللفظية والأشكال النحوية. ولكن لا يوجد نشاط يقوم به أو يساهم فيه نصف الكرة الأرضية واحد فقط.(ليفي، 1985، ص 44).

الكلام والدماغ

لقد تم تعلم الكثير عن آليات الكلام في الدماغ من خلال مراقبة المرضى الذين يعانون من تلف في الدماغ. قد يكون الضرر ناتجًا عن ورم أو إصابة في الرأس أو تمزق الأوعية الدموية. تسمى اضطرابات النطق الناتجة عن تلف الدماغ بالحبسة الكلامية.

وكما ذكرنا سابقًا، لاحظت بروكا هذا الضرر في عام 1860 منطقة معينةيرتبط الفص الجبهي الأيسر باضطراب لغوي يسمى الحبسة التعبيرية(الحبسة التعبيرية). [ معظم تصنيف كاملتم تطوير أشكال مختلفة من الحبسة بواسطة A. R. Luria (انظر: القاموس النفسي / تحرير V. P. Zinchenko، B. G. Meshcheryakov. M.: Pedagogika-Press، 1996). -ملحوظة أد.] كان المرضى الذين يعانون من تلف منطقة بروكا يجدون صعوبة في ذلك النطق الصحيحالكلمات، كان حديثهم بطيئًا ومجهدًا. غالبًا ما يكون كلامهم ذا معنى، ولكنه يحتوي على كلمات رئيسية فقط. كقاعدة عامة، الأسماء لها صيغة مفرد، ويتم حذف الصفات والأحوال وأدوات الربط. ومع ذلك، فإن هؤلاء الأشخاص لا يواجهون صعوبات في فهم اللغة المنطوقة والمكتوبة.

في عام 1874، أفاد الباحث الألماني كارل فيرنيكي أن الضرر الذي لحق بجزء آخر من القشرة الدماغية (أيضًا في نصف الكرة الأيسر، ولكن في الفص الصدغي) كان مرتبطًا باضطراب في الكلام يسمى الحبسة الاستقبالية.(الحبسة الاستقبالية). الأشخاص الذين يعانون من تلف في هذه المنطقة - منطقة فيرنيكه - لا يستطيعون فهم الكلمات؛ يسمعون الكلمات ولكن لا يعرفون معناها.

إنهم يؤلفون بسهولة تسلسلات من الكلمات، ويوضحونها بشكل صحيح، لكنهم يستخدمون الكلمات بشكل غير صحيح، وكقاعدة عامة، يكون كلامهم بلا معنى.

وبعد تحليل هذه الاضطرابات، اقترح فيرنيكي نموذجًا لتوليد الكلام وفهمه. على الرغم من أن عمر النموذج 100 عام، المخطط العامانها لا تزال صحيحة. وباستخدام هذا كأساس، طور نورمان جيشويند نظرية تُعرف باسم نموذج فيرنيك-جيشويند(جيشويند، 1979). ووفقا لهذا النموذج، تقوم منطقة بروكا بتخزين رموز النطق التي تحدد تسلسل العمليات العضلية اللازمة لنطق الكلمة. وعندما تنتقل هذه الرموز إلى المنطقة الحركية، فإنها تقوم بتنشيط عضلات الشفاه واللسان والحنجرة بالتسلسل اللازم لنطق الكلمة.

من ناحية أخرى، تقوم منطقة فيرنيكه بتخزين الرموز السمعية ومعاني الكلمات. لنطق كلمة ما، من الضروري تفعيل الكود السمعي الخاص بها في منطقة فيرنيكه ونقله عبر حزمة من الألياف إلى منطقة بروكا، حيث يقوم بتنشيط كود النطق المقابل. وفي المقابل، يتم إرسال رمز النطق إلى المنطقة الحركية لنطق الكلمة.

لفهم كلمة يتحدث بها شخص ما، يجب أن تنتقل من المنطقة السمعية إلى منطقة فيرنيكي، حيث بالنسبة للكلمة المنطوقة يوجد ما يعادلها - الكود السمعي، والذي بدوره ينشط معنى الكلمة. عند تقديم كلمة مكتوبة، يتم تسجيلها أولاً عن طريق المنطقة البصرية ثم تنتقل إلى التلفيف الزاوي، والذي من خلاله يرتبط الشكل البصري للكلمة بشفرتها السمعية في منطقة فيرنيكه؛ عندما يتم العثور على الكود السمعي للكلمة، يتم العثور على معناها أيضًا. وهكذا، يتم تخزين معاني الكلمات مع رموزها الصوتية في منطقة فيرنيكه. تقوم منطقة بروكا بتخزين رموز النطق، ومن خلال التلفيف الزاوي، تتم مطابقة الكلمة المكتوبة مع الكود السمعي الخاص بها؛ ومع ذلك، لا تحتوي أي من هاتين المنطقتين على معلومات حول معنى الكلمة فقط. [ يتم تخزين القيمة مع الكود الصوتي. -ملحوظة أد.] يتم إعادة إنتاج معنى الكلمة فقط عندما يتم تنشيط الكود الصوتي الخاص بها في منطقة Wernicke.

يشرح هذا النموذج العديد من اضطرابات النطق في الحبسة الكلامية. يؤدي الضرر المقتصر على منطقة بروكا إلى ضعف إنتاج الكلام ولكن تأثيره أقل على فهم اللغة المكتوبة والمنطوقة. يؤدي تلف منطقة فيرنيكه إلى تعطيل جميع مكونات فهم الكلام، لكنه لا يمنع الشخص من نطق الكلمات بوضوح (نظرًا لأن منطقة بروكا لا تتأثر)، على الرغم من أن الكلام سيكون بلا معنى. وفقًا للنموذج، لن يتمكن الأفراد الذين يعانون من تلف في التلفيف الزاوي من القراءة، لكنهم سيكونون قادرين على فهم اللغة المنطوقة والتحدث بأنفسهم. وأخيرًا، إذا تضررت المنطقة السمعية فقط، فسيكون الشخص قادرًا على التحدث والقراءة بشكل طبيعي، لكنه لن يتمكن من فهم اللغة المنطوقة.

لا ينطبق نموذج Wernicke-Geschwind على جميع البيانات المتاحة. على سبيل المثال، عندما يتم تحفيز مناطق الكلام في الدماغ كهربائيًا أثناء جراحة الأعصاب، قد تنقطع وظائف إدراك الكلام وإنتاجه عندما تتأثر منطقة واحدة فقط من المنطقة. ويترتب على ذلك أنه في بعض مناطق الدماغ قد تكون هناك آليات تشارك في توليد الكلام وفهمه. ما زلنا بعيدين عن النموذج المثالي للكلام البشري، ولكن على الأقلنحن نعلم أن بعض وظائف الكلام لها توطين واضح في الدماغ(هيليج، 1994؛ جيشويند وجالابوردا، 1987).

الجهاز العصبي اللاإرادي

كما أشرنا أعلاه فإن الجهاز العصبي المحيطي يتكون من قسمين. النظام الجسدييتحكم في العضلات الهيكلية ويستقبل المعلومات من العضلات والجلد والمستقبلات المختلفة. يتحكم الجهاز اللاإرادي في الغدد والعضلات الملساء، بما في ذلك عضلة القلب، الأوعية الدمويةوجدران المعدة والأمعاء. تسمى هذه العضلات "بالملساء" لأنها تبدو هكذا تحت المجهر (من ناحية أخرى، تبدو العضلات الهيكلية مخططة). سمي الجهاز العصبي اللاإرادي بهذا الاسم لأن معظم الأنشطة التي يتحكم فيها تكون مستقلة أو ذاتية التنظيم (مثل الهضم أو الدورة الدموية) وتستمر حتى عندما يكون الشخص نائمًا أو فاقدًا للوعي.

يتكون الجهاز العصبي اللاإرادي من قسمين - متعاطف وغير متعاطف، وغالبًا ما تكون أفعالهما عدائية. في التين. ويبين الشكل 2.17 التأثيرات المتعارضة لهذين النظامين مختلف الأجهزة. على سبيل المثال، يقوم الجهاز السمبتاوي بتضييق حدقة العين، ويحفز إنتاج اللعاب ويبطئ معدل ضربات القلب. يعمل النظام الودي في كل هذه الحالات بشكل عكسي. حالة طبيعيةيتم الحفاظ على الجسم (شيء ما بين الإثارة المفرطة والغطاء النباتي) من خلال موازنة هذين النظامين.

أرز. 2.17. الألياف الحركية للجهاز العصبي اللاإرادي.في هذه الصورة يظهر القسم الودي على اليمين والقسم السمبتاوي على اليسار. الخطوط الصلبة تظهر ألياف ما قبل العقدة، والخطوط المنقطة تظهر ألياف ما بعد العقدة. تبدأ الخلايا العصبية في القسم الودي في الصدر و المناطق القطنيةالحبل الشوكي؛ أنها تشكل اتصالات متشابكة مع العقد الموجودة مباشرة خارج الحبل الشوكي. تخرج الخلايا العصبية من القسم السمبتاوي من جذع الدماغ في منطقة النخاع المستطيل ومن الطرف السفلي (العجزي) للحبل الشوكي. أنها تتصل بالعقد الموجودة بالقرب من الأعضاء المحفزة. تتلقى معظم الأعضاء الداخلية التعصيب من كلا القسمين، حيث تكون وظائفهما متعارضة.

يعمل القسم المتعاطف كوحدة واحدة. عند الإثارة العاطفية، فإنه يسرع القلب في نفس الوقت، ويوسع شرايين العضلات الهيكلية والقلب، ويضغط على شرايين الجلد، الجهاز الهضميويسبب التعرق. بالإضافة إلى ذلك، فهو ينشط بعض الغدد الصماء التي تفرز الهرمونات التي تزيد من الإثارة.

على عكس الجهاز السمبتاوي، يؤثر القسم السمبتاوي على الأعضاء الفردية، وليس دفعة واحدة. إذا استطعنا أن نقول عن الجهاز السمبثاوي أنه يهيمن أثناء النشاط القوي وفي حالة من الإثارة، فعن الجهاز السمبتاوي يمكن القول أنه يهيمن في حالة من الراحة. ويشارك الأخير في عملية الهضم ويدعم بشكل عام وظائف الحفاظ على موارد الجسم وحمايتها.

على الرغم من أن الجهازين الودي والباراسمبثاوي عادةً ما يكونان متعارضين، إلا أن هناك بعض الاستثناءات لهذه القاعدة. على سبيل المثال، على الرغم من أن النظام الودي يهيمن في حالات الخوف واليقظة، إلا أنه في حالات شديدة خوف قويقد يحدث تأثير غير معتاد على الجهاز السمبتاوي مثل الإفراغ اللاإرادي للمثانة أو الأمعاء. مثال آخر هو الجماع الجنسي الكامل عند الذكور، حيث يتبع الانتصاب (العمل السمبتاوي) القذف (العمل الودي). وبالتالي، على الرغم من أن عمل هذين النظامين غالبًا ما يكون متعارضًا، إلا أن هناك تفاعلًا معقدًا بينهما.

الجهاز العصبي هو تكوين واحد ويتخلل حرفيا جسم الإنسان بأكمله، ولهذا السبب من الممكن إدراك التأثيرات الخارجية من أي مكان في الجسم. ومع ذلك، لسهولة الدراسة، من المعتاد التمييز بين أقسامها المختلفة.

أكبر المجموعاتتوجد الخلايا العصبية في تجويف الجمجمة - مخ،وفي العمود الفقري - الحبل الشوكي. يتشكل الدماغ والحبل الشوكي الجهاز العصبي المركزي،النقطة الرئيسية للتحكم في وظائف الجسم الحيوية.

أرز. 1. رسم تخطيطي للجهاز العصبي البشري(وفقًا لـ V.I. Kozlov، T.A. Tsekhmistrenko، 2003)

في التين. ويبين الشكل 2 الأجزاء الرئيسية للدماغ والحبل الشوكي ( التدريس عن طريق الرسم 2!).

الجهاز العصبي المحيطيتشكل الأنسجة العصبية الموجودة خارج الجمجمة والعمود الفقري. إنها الأعصاب، العقدة العصبية(العقدة العصبية)، الضفائر العصبيةوجذوع.

يسمى تقسيم الجهاز العصبي إلى مركزي ومحيطي التصنيف الطبوغرافيالجهاز العصبي.

أرز. قسمان للدماغ والحبل الشوكي (وفقًا لـ V.I. Kozlov، T.A. Tsekhmistrenko، 2003)

وفقًا لـ V.I. كوزلوف، ت. يوجد في Tsekhmistrenko في الجهاز العصبي المحيطي أقسام واردة وصادرة.

قسم وارد، كما يمكن أن يرى في التين. 3، يشمل هياكل الأعصاب الطرفية التي تنقل المعلومات إلى الجهاز العصبي المركزي من الأعضاء الحسية والجلد والأعضاء الداخلية - الجذور الظهرية للأعصاب الشوكية واستمراراتها، وتنتهي بالمستقبلات؛ العقد من الأعصاب الشوكية والقحفية.

قسم فاعلوتنقسم إلى جسدية (حيوانية) ومستقلة (أو نباتية).

قسم جسدي(أو الجهاز العصبي الجسدي) يعصب أعضاء الحس، العضلات الهيكليةالجسم والمفاصل والأربطة والجلد وما إلى ذلك. هذا القسم مسؤول عن تفاعل الجسم مع البيئة والحركة وإدراك اللمس ودرجة الحرارة والألم والمؤثرات الأخرى وما إلى ذلك. يتميز هذا القسم بإمكانية السيطرة الواعية (الطوعية) من جانب الشخص.

الجهاز العصبي اللاإرادي (الجهاز العصبي اللاإرادي) يعصب الأعضاء الداخلية والأوعية الدموية والغدد. إنها تنظم العمليات الأيضيةعلى مستويات مختلفة من نشاط الجسم، يوفر نمو الخلايا وتكاثرها التعصيب الغذائي (المغذي) لجميع الأعضاء، بما في ذلك العضلات الهيكلية والجلد والجهاز العصبي نفسه. لا يخضع عمل الجهاز العصبي اللاإرادي للتحكم الواعي من جانب الشخص (بدون تدريب خاص)، وبالتالي يسمى مستقلا.

أرز. 3. أقسام الجهاز العصبي (وفقًا لـ V.I. Kozlov، T.A. Tsekhmistrenko، 2003)

في الجهاز العصبي اللاإرادي، يوجد بدوره قسمان رئيسيان، دائرتان للتحكم: ودي(بشكل عام، يعد الجسم للنشاط القوي، والنضال، وما إلى ذلك) و الجهاز العصبي نظير الودي(بشكل عام، يوفر الراحة والتعافي للجسم بعد النشاط المكثف).

يميز بعض المؤلفين، إلى جانب القسمين الودي والباراسمبثاوي، الجهاز العصبي ما بعد الودي، ويقصدون به الضفائر العصبية الشبيهة بالشبكة داخل جدران الجهاز الهضمي. هذا القسم هو الأقدم في الأصل ويمكنه العمل بشكل مستقل تماما، لمزيد من المعلومات حول هذا راجع المحاضرة 8.

وفقا لعدد من المؤلفين، يعتبر التقسيم إلى الجهاز العصبي الجسدي والمستقل التصنيف التشريحي والوظيفيالجهاز العصبي. مع مثل هذا التصنيف، سواء في الجهاز العصبي الجسدي أو اللاإرادي، ليس فقط الهياكل الطرفية(الوارد والصادر على حد سواء)، ولكن أيضًا تلك الأجزاء من الجهاز العصبي المركزي التي تضمن نشاطها.

بالإضافة إلى الأنسجة العصبية نفسها، يحتوي الجهاز العصبي على الأوعية الدموية وأغشية الأنسجة الضامة.

الحيوان يعني حرفيا "الحيوان". مستمدة من تصنيف أرسطو. إنه يتضمن أنواع النشاط المتأصلة في الحيوان - الحركة، إلخ.

"النباتي" يعني حرفيا "النباتي". إنه يتضمن أنواعًا "أدنى" من النشاط وفقًا لأرسطو، وفي هذا السياق – عمل الأعضاء الداخلية. في علم التشريح، يتم استخدام مصطلحي "الجهاز العصبي اللاإرادي" و"الجهاز العصبي اللاإرادي" بالتبادل. يتم استخدام مصطلح "الجهاز العصبي اللاإرادي" في كثير من الأحيان، على الرغم من أن أحدث التسميات التشريحية اعتمدت مصطلح "اللاإرادي".

للتعامل مع مثل هذه المسؤوليات المتنوعة، يجب أن يتمتع الجهاز العصبي البشري ببنية مناسبة.

ينقسم الجهاز العصبي عند الإنسان إلى:
- الجهاز العصبي المركزي؛
- الجهاز العصبي المحيطي.

الغرض من الجهاز العصبي المحيطي- ربط الجهاز العصبي المركزي بالمستقبلات الحسية في الجسم والعضلات. ويشمل الجهاز العصبي اللاإرادي (اللاإرادي) والجسدي.

الجهاز العصبي الجسديمصممة للقيام بالوظائف الحسية والحركية الطوعية والواعية. وتتمثل مهمتها في نقل الإشارات الحسية الناتجة عن المحفزات الخارجية إلى الجهاز العصبي المركزي والتحكم في الحركات المقابلة لهذه الإشارات.

الجهاز العصبي اللاإرادي- هذا نوع من "الطيار الآلي" الذي يحافظ تلقائيًا على أوضاع تشغيل الأوعية الدموية للقلب والجهاز التنفسي والهضم والتبول والغدد الصماء. يخضع نشاط الجهاز العصبي اللاإرادي لمراكز الدماغ في الجهاز العصبي البشري.

الجهاز العصبي عند الإنسان:
- أقسام الجهاز العصبي
1) المركزية
- مخ
- الحبل الشوكي
2) الطرفية
- النظام الجسدي
- النظام الخضري (المستقل).
1) الجهاز التعاطفي
2) الجهاز السمبتاوي

ينقسم الجهاز اللاإرادي إلى الجهاز العصبي الودي والجهاز السمبتاوي.

الجهاز العصبي الودي- هذا سلاح للدفاع عن النفس البشرية. في المواقف التي تتطلب استجابة سريعة (خاصة في حالات الخطر)، يقوم الجهاز العصبي الودي بما يلي:
- يثبط نشاط الجهاز الهضمي حيث لا علاقة له به هذه اللحظة(على وجه الخصوص، فإنه يقلل من الدورة الدموية في المعدة)؛
- يزيد من محتوى الأدرينالين والجلوكوز في الدم، وبالتالي توسيع الأوعية الدموية للقلب والدماغ والعضلات الهيكلية.
- تعبئة القلب وزيادة ضغط الدم ومعدل تخثر الدم لتجنب احتمال فقدان كميات كبيرة من الدم.
- يوسع حدقة العين وشقوق العين، ويشكل تعابير الوجه المناسبة.

الجهاز العصبي السمبتاوييأتي دوره عندما يهدأ الوضع المتوتر ويبدأ وقت من السلام والاسترخاء. جميع العمليات الناجمة عن العمل نظام متعاطف، يتم استعادتها. يتميز الأداء الطبيعي لهذه الأنظمة بتوازنها الديناميكي. يحدث خلل في هذا التوازن عندما يكون أحد الأنظمة مفرطًا في الإثارة. مع حالات الإفراط في الإثارة الطويلة والمتكررة للجهاز الودي، هناك خطر الزيادة المزمنة ضغط الدم(ارتفاع ضغط الدم) والذبحة الصدرية وغيرها من الاضطرابات المرضية.

إذا كان الجهاز السمبتاوي مفرط الإثارة، أمراض الجهاز الهضمي(حدوث الهجمات الربو القصبيويتم تفسير تفاقم آلام القرحة أثناء النوم ليلاً من خلال زيادة نشاط الجهاز السمبتاوي وتثبيط الجهاز الودي في هذا الوقت من اليوم).

هناك إمكانية التنظيم الطوفي للوظائف اللاإرادية باستخدام تقنيات خاصة للاقتراح والتنويم المغناطيسي الذاتي (التنويم المغناطيسي، والتدريب الذاتي، وما إلى ذلك). ومع ذلك، من أجل تجنب التسبب في ضرر للجسم (والنفسية)، فإن هذا يتطلب الحذر والإتقان الواعي للتقنيات النفسية من هذا النوع.

يشمل الجهاز العصبي المركزي ما يلي:
- مخ؛
- الحبل الشوكي.

من الناحية التشريحية، فهي تقع في الجمجمة والعمود الفقري. أنسجة العظامتوفر الجمجمة والعمود الفقري الحماية للدماغ من الإصابة الجسدية.

الحبل الشوكي عبارة عن عمود طويل من الأنسجة العصبية يمر عبر القناة الشوكية، من الثانية الفقرة القطنيةإلى النخاع المستطيل. إنه يحل مشكلتين رئيسيتين:
- ينقل المعلومات الحسية من المستقبلات الطرفية إلى الدماغ.
- يوفر استجابات الجسم للإشارات الخارجية والداخلية من خلال تنشيط الجهاز العضلي. يتكون الحبل الشوكي من 31 كتلة متطابقة - وهي شرائح متصلة بأجزاء مختلفة من الجذع البشري. يتكون كل جزء من مادة رمادية وبيضاء. المادة البيضاءيشكل مسارات عصبية تصاعدية وتنازلية وداخلية. الأول ينقل المعلومات إلى الدماغ، والثاني - من الدماغ أجزاء مختلفةالكائن الحي، والبعض الآخر - من الجزء إلى الجزء.

يتكون هيكل المادة الرمادية من نوى الأعصاب الشوكية الممتدة من كل قطعة. وبدوره، يتكون كل عصب شوكي من عصب حسي وعصب حركي. الأول يدرك المعلومات الحسية من مستقبلات الأعضاء الداخلية والعضلات والجلد. والثاني ينقل الإثارة الحركية من الأعصاب الشوكية إلى محيط جسم الإنسان.

الدماغ هو أعلى سلطة في الجهاز العصبي. هذا هو الجزء الأكبر من الجهاز العصبي المركزي. وزن الدماغ ليس مؤشرا إعلاميا لمستوى التطور الفكري لصاحبه. إذن، بالنسبة للجسم، فإن الدماغ البشري هو 1/45، ودماغ القرد هو 1/25، ودماغ الحوت هو 1/10000. يبلغ الوزن المطلق للدماغ عند الرجال حوالي 1400 جرام وعند النساء 1250 جرام.

تتغير كتلة الدماغ طوال حياة الإنسان. بدءًا من وزن 350 جرامًا (عند الأطفال حديثي الولادة)، «يكتسب» الدماغ الحد الأقصى لوزنه بحلول سن 25 عامًا، ثم يحافظ عليه ثابتًا حتى سن 50 عامًا، ثم يبدأ بعد ذلك في «إنقاص الوزن» بمعدل 30 جرامًا في كل منهما. العقد اللاحق. كل هذه العوامل تعتمد على انتماء الشخص إلى عرق معين (لكن لا يوجد ارتباط مع مستوى الذكاء). على سبيل المثال، لوحظ الحد الأقصى لوزن الدماغ لدى اليابانيين عند 30-40 سنة، بالنسبة للأوروبيين - عند 20-25 سنة.

يتكون الدماغ من الدماغ الأمامي، الدماغ المتوسط، الدماغ المؤخر والنخاع المستطيل.

تربط الأفكار الحديثة تطور الدماغ البشري بثلاثة مستويات:
- اعلى مستوى- الدماغ الأمامي.
- المستوى المتوسط ​​- الدماغ المتوسط.
- أدنى مستوى هو الدماغ المؤخر.

الدماغ الأمامي. تعمل جميع مكونات الدماغ معًا، لكن "لوحة التحكم المركزية" للجهاز العصبي تقع في الجزء الأمامي من الدماغ، وتتكون من القشرة الدماغية والدماغ البيني والدماغ الشمي (الشكل 4). هذا هو المكان الذي توجد فيه معظم الخلايا العصبية ويتم تشكيل المهام الإستراتيجية لإدارة العمليات، بالإضافة إلى الأوامر الخاصة بتنفيذها. يتم تنفيذ الأوامر من قبل الوسط و مستويات أقل. وفي الوقت نفسه، يمكن أن تكون الأوامر الصادرة من القشرة الدماغية مبتكرة وغير عادية على الإطلاق. تعمل المستويات الأدنى على تنفيذ هذه الأوامر وفقًا للبرامج المألوفة "المستخدمة جيدًا" للبشر. لقد تطور "تقسيم العمل" هذا تاريخياً.

يجادل ممثلو المفهوم المادي بذلك القسم الأمامينشأ الدماغ نتيجة تطور حاسة الشم. في الوقت الحالي، يتحكم في أشكال السلوك البشري الغريزية (المحددة وراثيا)، الفردية والجماعية (التي يحددها نشاط العمل والكلام). تسبب الشكل الجماعي للسلوك في ظهور طبقات سطحية جديدة من القشرة الدماغية. هناك ست طبقات من هذا القبيل في المجموع، كل منها تتكون من نفس النوع من الخلايا العصبية، ولها شكلها واتجاهها الخاص. وفقا للوقت الذي حدث فيه<дения принято различать древнюю, старую и новую кору. Древняя кора занимает около 0,6 % площади всей коры и состоит из одного слоя нейронов. Площадь старой коры - 2,6 %. Остальная площадь принадлежит новой коре.

خارجيًا، يشبه اللحاء نواة الجوز: سطح متجعد به العديد من التلافيف والأخاديد. هذا التكوين هو نفسه لجميع الناس. يوجد تحت القشرة نصفي الدماغ الأيمن والأيسر، اللذين يمثلان حوالي 80٪ من وزن الدماغ بأكمله. يمتلئ نصفا الكرة المخية بالمحاور العصبية التي تربط الخلايا العصبية القشرية بالخلايا العصبية في أجزاء أخرى من الدماغ. يتكون كل نصف كرة من الدماغ من الفصوص الأمامية والزمانية والجدارية والقذالية التي تعمل بشكل مشترك.

فيما يتعلق بالدور الذي تلعبه القشرة الدماغية في الحياة العقلية للإنسان، فمن المستحسن النظر بمزيد من التفصيل في الوظائف التي تؤديها.

في القشرة، يتم تمييز العديد من المناطق الوظيفية (المراكز) بشكل تقليدي، المرتبطة بأداء وظائف معينة.

تتلقى كل منطقة من المناطق الحسية (الإسقاطية الأولية) إشارات من أعضاء الحواس الخاصة بها وتشارك بشكل مباشر في تكوين الأحاسيس. تقع المناطق الحسية البصرية والسمعية بشكل منفصل عن المناطق الأخرى. يؤدي تلف المناطق الحسية إلى فقدان نوع معين من الحساسية (السمع والبصر وما إلى ذلك).

تقوم المناطق الحركية بتحريك أجزاء مختلفة من الجسم. من خلال تهيج مناطق المناطق الحركية بتيار كهربائي ضعيف، من الممكن إجبار الأعضاء المختلفة على التحرك (حتى ضد إرادة الشخص) (تمتد الشفاه بابتسامة، وثني الذراع، وما إلى ذلك).

ويصاحب الأضرار التي تلحق بمناطق هذه المنطقة شلل جزئي أو كامل.

ما يسمى بالعقد القاعدية، الموجودة تحت الفص الجبهي، تشارك في تنظيم الحركات الإرادية وغير الإرادية. عواقب أضرارها هي التشنجات، والتشنجات اللاإرادية، والوخز، ومظهر يشبه القناع للوجه، وهزات العضلات، وما إلى ذلك.

المناطق الترابطية (التكاملية) قادرة على الاستجابة في وقت واحد للإشارات الصادرة عن العديد من أعضاء الحواس وتكوين صور إدراكية شمولية (الإدراك). ليس لهذه المناطق حدود محددة بوضوح (على الأقل لم يتم تحديد الحدود بعد). عندما تتضرر المناطق الترابطية، تظهر علامات من نوع مختلف: يتم الحفاظ على الحساسية لنوع معين من التحفيز (البصري والسمعي وما إلى ذلك)، ولكن يتم انتهاك القدرة على تقييم معنى التحفيز الحالي بشكل صحيح. لذا:
- يؤدي تلف المنطقة الترابطية البصرية إلى "العمى اللفظي"، عندما يتم الحفاظ على الرؤية، ولكن يتم فقدان القدرة على فهم ما تراه (يمكن للشخص قراءة الكلمة، ولكن لا يفهم معناها)؛
- في حالة تلف المنطقة الترابطية السمعية، يسمع الشخص، لكنه لا يفهم معنى الكلمات (الصمم اللفظي)؛
- يؤدي تعطيل المنطقة الترابطية اللمسية إلى حقيقة أن الشخص غير قادر على التعرف على الأشياء عن طريق اللمس؛
يؤدي تلف المناطق الترابطية للفص الجبهي إلى فقدان القدرة على التخطيط والتنبؤ بالأحداث مع الحفاظ على الذاكرة والمهارات؛
- تؤدي إصابات الفص الجبهي إلى تغيير حاد في شخصية الشخصية نحو التعصب والفظاظة والاختلاط مع الحفاظ على القدرات الأخرى الضرورية لحياة الفرد اليومية.

بالمعنى الدقيق للكلمة، لا توجد مراكز الكلام المستقلة. يتحدثون هنا غالبًا عن مركز الإدراك السمعي للكلام (مركز Wernicke) والمركز الحركي للكلام (مركز Broca). يقع تمثيل وظيفة الكلام لدى معظم الناس في نصف الكرة الأيسر في منطقة التلفيف الثالث من القشرة. ويتجلى ذلك من خلال حقائق اضطراب عمليات تكوين الكلام عند تلف الفص الجبهي وفقدان فهم الكلام عند تلف الأجزاء الخلفية من الفص. يُطلق على "التقاط" وظائف الكلام (ومعها وظائف التفكير المنطقي والقراءة والكتابة) بواسطة نصف الكرة الأيسر اسم عدم التماثل الوظيفي للدماغ.

يرث النصف الأيمن من الكرة الأرضية العمليات المرتبطة بتنظيم المشاعر. في هذا الصدد، يشارك نصف الكرة الأيمن في تكوين صورة شاملة للكائن. يتم استدعاء اليسار لتحليل الأشياء الصغيرة عند إدراك كائن ما، أي أنه يشكل صورة للكائن باستمرار، بالتفصيل. هذا هو "السكرتير الصحفي" للدماغ. لكن معالجة المعلومات تحدث بالتعاون الوثيق بين نصفي الكرة الأرضية: بمجرد حرمان أحد نصفي الكرة الأرضية من العمل، يصبح النصف الآخر عاجزًا.

يشرف الدماغ البيني على أنشطة الحواس وينظم جميع الوظائف اللاإرادية. تكوينه:
- المهاد (المهاد البصري) ؛
- منطقة ما تحت المهاد (منطقة تحت السل).

المهاد (المهاد البصري) هو نقطة التحكم الحسية لتدفقات المعلومات، وهو أكبر عقدة "النقل" في الجهاز العصبي. وتتمثل الوظيفة الرئيسية للمهاد في تلقي المعلومات من الخلايا العصبية الحسية (من العينين والأذنين واللسان والجلد والأعضاء الداخلية، باستثناء الرائحة) ونقلها إلى الأجزاء العليا من الدماغ.

يتحكم منطقة ما تحت المهاد (المنطقة تحت السل) في عمل الأعضاء الداخلية والغدد الصماء وعمليات التمثيل الغذائي ودرجة حرارة الجسم. هذا هو المكان الذي تتشكل فيه الحالة العاطفية للشخص. يؤثر ما تحت المهاد على السلوك الجنسي البشري.

الدماغ الشمي هو أصغر جزء من الدماغ الأمامي، ويوفر وظيفة الشم، والتي تتميز بالشعر الرمادي الذي يعود إلى آلاف السنين من تطور النفس البشرية.

يقع الدماغ المتوسط ​​بين الدماغ المؤخر والدماغ المتوسط ​​(انظر الشكل 3). هنا هي المراكز الأساسية للرؤية والسمع، وكذلك الألياف العصبية التي تربط العمود الفقري والنخاع المستطيل مع القشرة الدماغية. يشتمل الدماغ المتوسط ​​على جزء كبير من الجهاز الحوفي (الدماغ الحشوي). عناصر هذا النظام هي الحصين واللوزة.

النخاع المستطيل هو الجزء السفلي من الدماغ. من الناحية التشريحية، فهو استمرار للحبل الشوكي. تشمل "مسؤوليات" النخاع المستطيل ما يلي:
- تنسيق الحركات، وتنظيم التنفس، ونبضات القلب، ونغمة الأوعية الدموية، وما إلى ذلك؛
- التنظيم عن طريق الأفعال المنعكسة للمضغ والبلع والمص والقيء والغمض والسعال.
- التحكم في توازن الجسم في الفضاء.

يقع الدماغ المؤخر بين الدماغ المتوسط ​​والنخاع المستطيل. يتكون من المخيخ والجسر. يحتوي الجسر على مراكز الأجهزة الحسية السمعية والدهليزية والجلدية والعضلية، وهي مراكز مستقلة لتنظيم الغدد الدمعية واللعابية. يشارك في تنفيذ وتطوير أشكال معقدة من الحركات.

يلعب التكوين الشبكي (الشبكة) دورًا مهمًا في عمل الجهاز العصبي البشري، والذي يقع في الحبل الشوكي والنخاع المستطيل والدماغ المؤخر. يمتد تأثيره إلى نشاط الدماغ وحالة القشرة والهياكل تحت القشرية للدماغ والمخيخ والحبل الشوكي. وهذا هو مصدر نشاط الجسم وأدائه. وظائفها الرئيسية:
- الحفاظ على حالة اليقظة؛
- زيادة لهجة القشرة الدماغية.
- تثبيط انتقائي لنشاط مناطق معينة من الدماغ (المراكز السمعية والبصرية للهياكل تحت القشرية)، وهو أمر مهم للسيطرة على الاهتمام؛
- تشكيل أشكال التكيف القياسية للاستجابة للمحفزات الخارجية المألوفة؛
- تكوين ردود فعل إرشادية لمحفزات خارجية غير عادية، على أساسها يمكن تشكيل ردود فعل من النوع الأول وضمان الأداء الطبيعي للجسم.

يؤدي انتهاك هذا التكوين إلى اضطرابات في الإيقاعات الحيوية للجسم. على سبيل المثال، لا يستطيع الشخص أن ينام لفترة طويلة أو على العكس من ذلك، يصبح النوم طويلا جدا.

يؤثر الحصين بشكل كبير على عمليات الذاكرة. يؤدي تعطيل عملها إلى تدهور أو فقدان كامل للذاكرة قصيرة المدى. ولا تتأثر الذاكرة طويلة المدى. ويعتقد أن الحصين يشارك في عمليات نقل المعلومات من الذاكرة قصيرة المدى إلى الذاكرة طويلة المدى. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يشارك في تكوين العواطف، مما يضمن حفظ المواد بشكل موثوق.

اللوزتان عبارة عن حزمتين من الخلايا العصبية التي تؤثر على مشاعر العدوان والغضب والخوف. إلا أن اللوزتين ليستا مركز هذه المشاعر. كما حاول أرسطو تحديد موضع المشاعر (النفس تبعث فكرًا، والجسد يولد أحاسيس مختلفة، والقلب هو مقر المشاعر والأهواء والعقل والحركات الإرادية). وقد أيد فكرته توما الأكويني. يرى ديكارت أن مشاعر الفرح والخطر تولدها الغدة الصنوبرية، والتي تنقلها بعد ذلك إلى النفس والدماغ والقلب. فرضية آي إم سيتشينوف هي أن العواطف هي ظاهرة نظامية.

تم إجراء المحاولات التجريبية الأولى لربط العواطف بعمل أجزاء معينة من الدماغ (لتوطين العواطف) بواسطة V. M. Bekhterev. ومن خلال تحفيز مناطق المهاد لدى الطيور، قام بتحليل المحتوى العاطفي لردود أفعالهم الحركية. بعد ذلك، أعطى V. Cannon و P. Bard (الولايات المتحدة الأمريكية) دورا حاسما في تكوين العواطف للمهاد. والأكثر غضبًا، توصل E. Gelgorn وJ. Lufborrow إلى استنتاج مفاده أن المركز الرئيسي لتكوين العواطف هو منطقة ما تحت المهاد.

أتاحت الدراسات التجريبية التي أجراها S. Olds وP. Milner (الولايات المتحدة الأمريكية) على الفئران تحديد مناطق "الجنة" و"الجحيم" الخاصة بها. وتبين أن حوالي 35% من نقاط الدماغ هي المسؤولة عن تكوين مشاعر المتعة، و5% تسبب مشاعر الاستياء، و60% تظل محايدة تجاه هذه المشاعر. وبطبيعة الحال، لا يمكن نقل هذه النتائج بالكامل إلى النفس البشرية.

ومع توغلنا في أسرار النفس، أصبح الرأي أقوى على نحو متزايد بأن تنظيم العواطف هو نظام متفرع على نطاق واسع من التكوينات العصبية. في الوقت نفسه، فإن الدور الوظيفي الرئيسي للمشاعر السلبية هو الحفاظ على شخص كنوع، وإيجابية - للحصول على خصائص جديدة. إذا لم تكن المشاعر السلبية ضرورية للبقاء على قيد الحياة، فإنها ببساطة ستختفي من النفس. يتم التحكم والتنظيم الرئيسي للسلوك العاطفي عن طريق الفص الجبهي للقشرة الدماغية.

لا يزال البحث عن المناطق المسؤولة عن حالات وعمليات عقلية معينة جاريًا. علاوة على ذلك، تطورت مشكلة التوطين إلى مشكلة نفسية فسيولوجية.

الجهاز العصبي واحد، لكنه مقسم تقليديا إلى أجزاء. وفقا للمبادئ الطبوغرافية، ينقسم الجهاز العصبي إلى مركزي ومحيطي. يشمل الجهاز العصبي المركزي الدماغ والحبل الشوكي، والجهاز العصبي المحيطي يشمل الأعصاب الممتدة من الدماغ (12 زوجًا من الأعصاب القحفية)، والأعصاب الممتدة من الحبل الشوكي (31 زوجًا من الأعصاب الشوكية)، وكذلك العقد العصبية. يتكون الجهاز العصبي المركزي من الخلايا والألياف التي تطورت من الأنبوب العصبي الموجود في الظهر (الجدول 11.3). الجهاز العصبي المحيطي - الألياف العصبية التي تربط الجهاز العصبي المركزي بالجسم، بالإضافة إلى مجموعات من الخلايا التي تقع خارج الجهاز العصبي المركزي وتسمى العقد (الجدول 11.4).

وفقا للمبدأ الوظيفي، ينقسم الجهاز العصبي إلى أجزاء جسدية (حيوانية) ومستقلة (نباتية). الأول يعصب العضلات المخططة للهيكل العظمي وبعض الأعضاء - اللسان والبلعوم والحنجرة وما إلى ذلك، ويوفر أيضًا تعصيبًا حساسًا للجسم بأكمله. من خلال الجهاز العصبي الجسدي، يستطيع الإنسان التحكم في الحركات، أو تحفيزها أو إيقافها طواعية. يعصب الجهاز العصبي اللاإرادي أو اللاإرادي جميع العضلات الملساء في الجسم، مما يوفر التعصيب الحركي والإفرازي للأعضاء الداخلية، والتعصب الحركي لنظام القلب والأوعية الدموية، والتعصيب الغذائي للعضلات المخططة. عمل الجهاز العصبي اللاإرادي لا يخضع لإرادة الإنسان. فمن المستحيل، على سبيل المثال، إيقاف القلب حسب الرغبة، أو تسريع عملية الهضم، أو تأخير التعرق.

وينقسم الجهاز العصبي اللاإرادي بدوره إلى قسمين: متعاطف وغير متعاطف. وكقاعدة عامة، يكون لها تأثيرات معاكسة على الأعضاء. فمثلاً، يعمل العصب الودي على تقوية القلب وتسريع عمله، كما أن العصب الباراسمبثاوي يبطئه ويضعفه. يؤثر الجهاز العصبي اللاإرادي على العمليات الشائعة لدى الحيوانات والنباتات (التمثيل الغذائي، والتنفس، والإفراز، وما إلى ذلك)، ومن هنا جاء اسمه (النباتي - النباتي).

الجدول 11.3. المخطط العام لهيكل الجهاز العصبي المركزي

الجهاز العصبي	مخ	الحبل الشوكي
نصفي الكرة الأرضية الكبيرة	المخيخ	صُندُوق
التكوين والهيكل	تشارك:أمامي، جداري، قذالي، اثنان زمانيان. نباحتتكون من المادة الرمادية - أجسام الخلايا العصبية. سمك القشرة 1.5-3 ملم، وتبلغ مساحة القشرة 2-2.5 ألف سم2، وتتكون من 14 مليار جسم عصبي. تتشكل المادة البيضاء عن طريق العمليات العصبية	تشكل المادة الرمادية القشرة والنواة داخل المخيخ. يتكون من نصفين كرويين متصلين بواسطة جسر	يتكون من الدماغ البيني، الدماغ المتوسط، الجسر، النخاع المستطيل. يتكون من مادة بيضاء، في سمك هناك نوى المادة الرمادية. يمر الجذع إلى الحبل الشوكي	يبلغ طول الحبل الأسطواني 42-45 سم وقطره حوالي 1 سم. ويجري في القناة الشوكية، وفي داخلها توجد القناة الشوكية المملوءة بالسوائل. المادة الرمادية تقع في الداخل، والمادة البيضاء تقع في الخارج. يمر إلى جذع الدماغ، ويشكل نظامًا واحدًا
المهام	ينفذ نشاطًا عصبيًا أعلى (التفكير والكلام ونظام الإشارات الثاني والذاكرة والخيال والقدرة على الكتابة والقراءة) يحدث التواصل مع البيئة الخارجية بمساعدة المحللين الموجودين في الفص القذالي (المنطقة البصرية) في الفص الصدغي ( المنطقة السمعية)، على طول الأخاديد المركزية (المنطقة العضلية الجلدية) وعلى السطح الداخلي للقشرة (مناطق التذوق والشم). ينظم عمل الجسم بأكمله من خلال الجهاز العصبي المحيطي	ينظم وينسق حركات الجسم، ونغمة العضلات. يقوم بنشاط منعكس غير مشروط (مراكز ردود الفعل الفطرية).	يربط الدماغ بالحبل الشوكي في جهاز عصبي مركزي واحد. يحتوي النخاع المستطيل على مراكز الجهاز التنفسي والهضمي. القلب والأوعية الدموية. يربط الجسر كلا نصفي المخيخ. يتحكم الدماغ المتوسط ​​في ردود الفعل تجاه المحفزات الخارجية ونغمة العضلات (التوتر). ينظم الدماغ البيني عملية التمثيل الغذائي ودرجة حرارة الجسم ويربط مستقبلات الجسم بقشرة الدماغ	وظائف تحت سيطرة الدماغ. تمر عبره أقواس من ردود الفعل غير المشروطة (الفطرية) والإثارة والتثبيط أثناء الحركة. الممرات عبارة عن مادة بيضاء تربط الدماغ بالحبل الشوكي. هو موصل للنبضات العصبية. ينظم عمل الأعضاء الداخلية من خلال الجهاز العصبي المحيطي، ويتم التحكم في حركات الجسم الإرادية من خلال الأعصاب الشوكية.

الجدول 11.4. المخطط العام لهيكل الجهاز العصبي المركزي

جسدي (الألياف العصبية لا تنقطع؛ سرعة توصيل النبضة هي 30-120 م/ث)	نباتي (تتقطع الألياف العصبية عن طريق العقد؛ سرعة التوصيل النبضي هي 1-3 م/ث)
		الأعصاب القحفية (12 زوجًا)	الأعصاب الشوكية (31 زوجًا)
التكوين والهيكل
	تنطلق من أجزاء مختلفة من الدماغ على شكل ألياف عصبية. وهي مقسمة إلى الجاذبية والطرد المركزي. يعصب الأعضاء الحسية والأعضاء الداخلية والعضلات الهيكلية	تنطلق من أجزاء مختلفة من الدماغ على شكل ألياف عصبية. وهي مقسمة إلى الجاذبية والطرد المركزي. يعصب الأعضاء الحسية والأعضاء الداخلية والعضلات الهيكلية	تنطلق من أجزاء مختلفة من الدماغ على شكل ألياف عصبية. وهي مقسمة إلى الجاذبية والطرد المركزي. يعصب الأعضاء الحسية والأعضاء الداخلية والعضلات الهيكلية
المهام
	فهي تضمن اتصال الجسم بالبيئة الخارجية، وردود الفعل السريعة على تغيراته، والتوجه في الفضاء، وحركات الجسم (الهادفة)، والحساسية، والرؤية، والسمع، والشم، واللمس، والذوق، وتعبيرات الوجه، والكلام. يتم تنفيذ الأنشطة تحت سيطرة الدماغ	فهي تضمن اتصال الجسم بالبيئة الخارجية، وردود الفعل السريعة على تغيراته، والتوجه في الفضاء، وحركات الجسم (الهادفة)، والحساسية، والرؤية، والسمع، والشم، واللمس، والذوق، وتعبيرات الوجه، والكلام. يتم تنفيذ الأنشطة تحت سيطرة الدماغ	فهي تضمن اتصال الجسم بالبيئة الخارجية، وردود الفعل السريعة على تغيراته، والتوجه في الفضاء، وحركات الجسم (الهادفة)، والحساسية، والرؤية، والسمع، والشم، واللمس، والذوق، وتعبيرات الوجه، والكلام. يتم تنفيذ النشاط تحت سيطرة الدماغ، وينظم نشاط الجهاز العصبي اللاإرادي عمل جميع الأعضاء الداخلية، ويكيفها مع احتياجات الكائن الحي بأكمله.

أسئلة التحكم

1. ما هي تصنيفات الجهاز العصبي التي تعرفها؟

2. كيف يختلف المحور العصبي عن التشعبات (في البنية والوظيفة)؟

3. ما هي أنواع الخلايا العصبية (حسب التركيب والوظيفة)؟

4. قم بتسمية أنواع المشابك العصبية المعروفة لديك.

5. اشرح بنية المشبك العصبي وآلية توليد النبض العصبي (إمكانات ما بعد المشبكية).

6. ما هي أنواع الخلايا الدبقية العصبية الموجودة؟

7. كيف يتم بناء غمد الألياف العصبية المايلينية وغير الميالينية؟

8. اشرح بنية وأهمية الحاجز الدموي الدماغي.

9. تعريف ووصف بنية القوس المنعكس.

10. وصف سمات التطور التطوري والجيني للجهاز العصبي.