Нейрофизиология
Download 472.16 Kb. Pdf ko'rish
|
Нейрофизиология
Развитие нейрофизиологии
Нейрофизиология изучает комплекс физиологических про- цессов, происходящих в головном мозге человека. Стоит ска- зать, что уже в древности возникли предпосылки к развитию науки о его строении. К примеру, древние исследователи полагали, что головной мозг человека представляет собой со- вокупность трех камер, заполненных жидкостью, которые осуществляют следующие основные функции: внимание, мышление и память. 9 Свидетельства первых трепанаций, хирургической практи- ки сверления отверстия в черепе с целью лечения от головных болей, расстройств психики или уменьшения черепного дав- ления относятся к временам неолита и были найдены в раз- личных культурах во всем мире. В рукописях, имеющих воз- раст 5000 лет до н.э., есть указание, что египтяне располагали некоторыми знаниями о симптомах повреждений мозга. Ранние представления о функции мозга состояли в том, что мозг считали наполнением черепа. В Египте мозг регуляр- но удалялся при подготовке к мумификации, так как в те вре- мена были уверены: все знания хранятся в сердце. Представ- ление о том, что сердце является источником сознания, не подвергалось критике длительный период времени. И толь- ко Алкмеон из Кротона, основатель Кротонской медицинской школы, считал что «все ощущения соединяются некоторым образом в мозгу»; для него «мозг – переводчик разума». Мозг и психическую активность связывал между собой и Гиппо- крат. С помощью мозга, считал он, мы думаем, видим, слы- шим, отличаем уродливое от прекрасного, плохое от хороше- го, приятное от неприятного. В отношении же сознания, полагал Гиппократ, мозг является передатчиком. По его пред- ставлениям, пневма, содержащаяся в воздухе, извлекается из мозга легкими; часть пневмы поступает прямо в мозг, дру- гая часть направляется в живот и легкие, а из легких добира- ется до сердца. Мозгу Гиппократ отводил роль железы, удаля- ющей из организма избыток жидкости. О роли мозга задумывался и Платон. «Чем мы мыслим – кровью, воздухом или огнем? Или же ни тем, ни другим и ни третьим, а это наш мозг вызывает чувство слуха, и зрения, и обоняния, а из них возникают память и представление, а из памяти и представле- ния, когда они приобретут устойчивость, возникает знание?» – писал Платон. Как отмечал Е.А. Ромек, ошибочными были представления Аристотеля о мозге и его функциях, который считал мозг влажным, холодным, бескровным и нечувствитель- ным телом и смеялся над теми философами, которые видели мозг центром ощущений. По представлениям Аристотеля, мозг – лишь холодильник для слишком жаркого сердца. Герофил, ученый и личный врач Птолемея II, достаточно четко представлял строение мозга. Он первым обратил внима- ние на связь мозга с периферическими нервами. Последова- тель Герофила Эразистрат связал строение коры больших по- лушарий мозга с умственными способностями человека. 10 Клавдий Гален, предопределивший представления в обла- сти анатомии и физиологии на несколько столетий вперед, считал, что душа человека – первичная пневма – вдыхается с воздухом и попадает в сердце. В мозге же жизненная пневма превращается в психическую. Из мозга высшая психическая пневма поступает во все органы, осуществляя управление произвольными процессами и обеспечивая перенос ощуще- ний в обратном направлении. Догматизм и предрассудки, нетерпимость к иным точкам зрения надолго остановили развитие науки в средневековой Европе. Лишь ученые эпохи Возрождения сумели преодолеть многие взгляды средневековья. Однако вместе с тем представ- ления о мозге практически не претерпели существенных изменений. Например, Андрей Везалий, обнаруживший 200 несоответствий, где мнения Галена расходились с действи тельностью, полагал, что жизненный дух находится в желудочках мозга. Даже в XVIII в. ученые рассуждали о мозге как о же ле зе, вырабатывающей особый «драгоценный флюид», или «нерв- ный сок». Продолжался активный поиск структур, отвечаю- щих за различные функции организма. Со временем разные функции стали отождествлять с различными зонами мозга. Так, немецкий анатом И.Х. Майер предполагал, что кора го- ловного мозга заведует памятью, белое вещество полуша- рий – воображением и суждениями, а в базальных областях мозга находится воля и осуществляется связь новых восприя- тий с предшествующим опытом. Координацию совместной деятельности различных областей мозга, считал этот ученый, осуществляют мозолистое тело и мозжечок. Австрийский врач и анатом Ф.И. Галль (1758–1828) был убежден, что специфическая психическая активность влечет за собой соответствующие морфологические изменения: пси- хическая активность увеличивает мозговые шишки, а те, в свою очередь, вызывают особые выпуклости черепа. Галль и его последователи выделили 37 психических способностей и соответствующее количество шишек. В их числе были та- кие, как зрительная и слуховая память, ориентация в про- странстве, чувство времени и инстинкт продолжения рода, смелость, честолюбие, остроумие, скрытность, осторожность, самооценка, утонченность, надежда, любознательность, само- любие, независимость, исполнительность, агрессивность, вер- ность, податливость воспитанию, любовь к жизни и даже лю- 11 бовь к животным. Для своего времени Галль сделал серьезный шаг в вопросе о локализации сенсорных (чувстви- тельных) и моторных (двигательных) зон мозга. Французский физиолог и врач М. Флуранс, осуществив- ший ряд выдающихся открытий во время экспериментов на голубях и курах, при этом считал «резиденцией» души се- рое вещество поверхности полушарий. Решающую роль в сближении психологии и естествозна- ния сыграл выдающийся немецкий ученый – физиолог, психо- лог, врач, философ и языковед В. Вундт (1832–1920). Будучи учеником физиолога И. Мюллера (1801–1858), он сфор му ли- ровал основной психофизический закон, который устанав- ливал четкую количественную зависимость между параметра- ми раздражителя и интенсивностью ощущений человека. В числе учеников Вундта был блестящий российский нейро- физиолог, нейроанатом, психиатр, невропатолог В.М. Бехте- рев (1857–1927). Первыми учеными, которые попытались объяснить все функции мозга на основе законов химии и физики, были уче- ники И. Мюллера Э. Дюбуа-Реймон (1818–1896) и Г. Гельм- гольц (1821–1894). Среди выпускников западных лабораторий был и «отец русской физиологии» И.М. Сеченов (1829–1905). После напи- сания статьи «Попытка ввести физиологические основы в психические процессы», в которой высказывалась мысль о рефлекторной природе психических явлений, против ученого возбудили уголовное дело. Такие идеи были несовместимы с религиозно-моральными принципами того времени. В итоге статью И.М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» опублико- вали только в узковедомственном медицинском издании. Перелом в понимании функций головного мозга наступил в XVIII в., когда философом и математиком Р. Декартом были сформулированы первые представления о рефлекторном прин- ципе действия нервной системы человека. Он полагал, что нервы представляют собой полые трубки, по которым от головно- го мозга передаются животные духи к мышцам. Простейший рефлекс описывался Декартом следующим образом: ожог или какой-либо другой раздражитель служит сти мулом, который за- пускает цепь реакций: «животный дух» направляется к голов- ному мозгу, отражается от него и по соответствующим нервам (трубкам) идет к мышцам, раздувая их. 12 На основе концептуальных обобщений И. Прохазки в на- чале XIX в. физиологи направили свои основные усилия на изучение «рефлекторной дуги». Шотландский невролог Ч. Белл открывает явление перехода нервного импульса с аф- ферентных (центростремительных) нервных путей на эффе- рентные – центробежные нервные пути. В 30-х гг. XIX в. нейрофизиология рефлекторной дуги была широко исследована немецким физиологом И.П. Мюл- лером. Однако понимание рефлекса оставалось еще механи- ческим: рефлекторная дуга понималась лишь как анатомиче- ский механизм, замыкающий внешнее воздействие на от ветную реакцию. Физиологи еще не интересовались тем, что объединяет различные «дуги» в целостный поведенческий акт. Однако даже такое ограниченное понимание рефлекса ак- тивизировало исследование человеческой чувствительности и привело к открытию первых психофизиологических законо- мерностей. Приступив к углубленному изучению работы органов чувств, физиологи столкнулись с необходимостью соотноше- ния физического с физиологическими функциями организма. В 40-х гг. XIX в. немецкий физиолог Э.Г. Вебер (1795– 1878) установил существование зависимости между величи- ной (силой) внешнего раздражителя и вызываемым им ощущением. Было выявлено, что не всякое увеличение или уменьшение силы воздействия ведет к соответствующему из- менению интенсивности ощущения. Для того чтобы интен- сивность данного ощущения изменялась, сила раздражителя должна увеличиваться или уменьшаться на определенную по- стоянную величину. Так возник первый психофизический за- кон – закон Бугера – Вебера. Появилось понятие разностного порога чувствительности. Современник Вебера немецкий физик и психолог Г.Т. Фех- нер (1801–1887) установил логарифмическую зависимость силы ощущения от физической интенсивности раздражителя. Так возник закон Вебера – Фехнера. По мере изучения формирования сложного зрительного об- раза появились первые предположения о связи сенсорной и двигательной деятельности. В длительной дискуссии о при- роде видения одни ее участники (нативисты) считали его при- рожденным механизмом, другие (эмпиристы) – механизмом, приобре таемым в процессе упражнений, в которых двигатель- ные и зрительные образы вступают в связь. Проблемы при- 13 рожденной обусловленности психической функции требовали прояснения. В разрешение этих проблем значительный вклад внес не- мецкий естествоиспытатель Г. Гельмгольц. Фундаментальные исследования Г. Гельмгольца по физиологии органов чувств заложили основы современной физиологической психологии, позволили преодолеть существовавший до того времени раз- рыв между чувственными и интеллектуальными компонента- ми познавательного процесса. На основе опыта формируются, по выражению Г. Гельмгольца, «умозаключения глазом». Решающим толчком к становлению нейрофизиологии как науки явилось открытие в начале ХХ в. структурной единицы мозга – нейрона. Далее почти одновременно несколькими учеными были установлены любопытные факты: при пересечении задних спинномозговых корешков у подопытных животных исчезает чувствительность, при пересечении передних спинномозго- вых корешков наблюдаются двигательные расстройства. Таким образом, была установлена связь, в соответствии с которой задние корешки направляют импульсы к мозгу, а пе- редние – к рабочим органам. Это позволило осуществить мно- жество экспериментов, способствующих подробному изу че- нию деятельности нервной системы человека. Важным этапом в развитии нейрофизиологии по праву считается от- крытие И.М. Сеченовым в 1863 г. центрального торможения. В дальнейшем исследователи при изучении функциональных отделов нервной системы вывели несколько важных законо- мерностей, построенных на рефлексии. Ф.В. Овсянников определил роль ствола головного мозга и его влияние на сер- дечно-сосудистую деятельность и дыхание, а Л. Лючиани – роль мозжечка. Однако поистине революционным открытием в нейрофи- зиологии считается теоретическое обоснование И.П. Павло- вым основ учения об условных рефлексах и практическая их реализация. Он показал пути и возможности эксперимен- тального изучения функций коры больших полушарий, игра- ющих ключевую роль в сложных процессах психической дея- тельности, ввел в практику хронический эксперимент, позволяющий изучать деятельность практически здорового организма. Ученым было установлено, что в основе психиче- ской деятельности лежат физиологические процессы, проис- |
Ma'lumotlar bazasi mualliflik huquqi bilan himoyalangan ©fayllar.org 2024
ma'muriyatiga murojaat qiling
ma'muriyatiga murojaat qiling