Физиология центральной нервной системы

3. ОБЩЕЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ

О МЕТОДАХ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦНС

     Физиология  центральной нервной системы (ЦНС) является особо важным звеном, стержневым разделом физиологической науки, так  как центральная нервная система  влияет на все процессы в организме  и, в то же время, сама подвергается воздействию каждого из них.

     Центральная нервная система объединяет все  процессы в организме, определяет поведение  человека в окружающей среде, его  взаимоотношения с окружающей природой. Развиваясь в процессе этих взаимодействий более, чем какая-либо другая система органов человека, центральная нервная система играет важнейшую роль в эволюционном развитии всех функций организма. Изучая физиологические механизмы деятельности коры головного мозга человека, физиология тесно соприкасается с важнейшими вопросами философии, касающимися человеческого мышления и сознания.

     За  последние годы физиология ЦНС обогатилась  благодаря усовершенствованию старых и применению новых методов исследования, многим новым фактам, которые открыли  путь для перехода от гипотез относительно механизмов деятельности мозга к  прямому и точному их изучению. Благодаря широкому использованию в нейрофизиологии таких новых экспериментальных методов, как микроэлектронная регистрация потенциалов, электронная микроскопия, микробиохимические исследования в сочетании с математическим и физическим моделированием, их компьютерной обработкой, получены обстоятельные сведения о природе распространения нервного импульса, о трансмембранных ионных токах, о природе синаптической передачи, о роли нейроглии в регуляции состава внутримозговой межклеточной среды и в генерации длительных колебаний электрических потенциалов мозга.

     Функциями ЦНС являются восприятие афферентных (центростремительных) импульсов, возникающих  при раздражении рецепторов, расположенных  во всех органах и тканях, анализ и синтез этих раздражений и формирование потоков эфферентных (центробежных) импульсов, либо вызывающих, либо прекращающих деятельность периферических органов, или поддерживающих их тонус. ЦНС обеспечивает индивидуальное приспособление организма к внешней среде (поведение организма соответственно его потребностям) и наиболее совершенное регулирование и объединение деятельности всех систем, органов и тканей. Кроме того, деятельность нервной системы обеспечивает память, мышление, чувства, обучение, речь, другие психические процессы.

     Эти сложнейшие и жизненно важные задачи решаются с помощью нервных клеток - нейронов, специализированных на восприятии, хранении и передаче информации и  объединенных в специфически организованные нейронные цепи и центры, составляющие различные функциональные системы  мозга.

     Физиология - экспериментальная наука. Она использует два основных метода: наблюдение и  эксперимент.

     Наблюдение - основной метод познания окружающего  и используется в любом научном  исследовании. Его недостатком является пассивность исследователя, который  может выяснить лишь внешнюю сторону  явления, например - работу (функцию) органа. Механизм регуляции работы органа можно  выяснить только опытным путем.

     Эксперимент позволяет исследователю создать  определенные условия, в которых  выясняются количественные и качественные характеристики того или иного явления.

     Эксперимент может быть острым или хроническим. Острый опыт (вивисекция) позволяет  в короткое время изучить какой-либо регуляторный механизм, срабатывающий  в экстремальных для подопытного  организма ситуациях. Хронический  эксперимент позволяет длительное время исследовать механизмы  регуляции в условиях нормального  взаимодействия организма и среды.

     В опытах на животных используют хирургические  методы - экстирпацию (удаление) или  пересадку органов, вживление электродов, датчиков. Объективным методом является метод телеметрии, позволяющий регистрировать параметры процесса или явления  на расстоянии.

     Экспериментальные исследования в последние годы проводят с помощью сложной оптической, радиотехнической, электронной аппаратуры, позволяющей, одновременно исследовать  десятки функций, их изменения во взаимодействии, т.е. комплексно. Новые  методы исследования позволили изучать  такие функции нервной системы, как восприятие сигналов, память, сознание, не разрушая мозг, не вмешиваясь в его  функционирование. Совокупность новых  подходов к исследованию головного  мозга человека, сфера научных  интересов физиологов в области  психологии и привели к появлению  в пограничной области этих наук новой науки - психофизиологии. Это  обусловило взаимопроникновение двух областей знаний - психологии и физиологии. Поэтому физиологу, который исследует  функции головного мозга человека, необходимы знания психологии и применение этих знаний в своей практической работе. Но и психолог не может обойтись без регистрации и исследования объективных процессов головного мозга с помощью электроэнцефалограмм, вызванных потенциалов, томографических исследований.

     В теоретических исследованиях физиологии головного мозга человека огромную роль играет изучение центральной нервной  системы животных. Эта область  знаний получила название нейробиология. Очевидно, что современная физиология центральной нервной системы представляет собой область междисциплинарных знаний, с помощью которых можно изучить физиологические механизмы регуляции функций, в том числе, высших: поведения; организации движений; особенности деятельности сенсорных систем.