nikpolmir (nikpolmir) wrote in 56didactnik15,
nikpolmir
nikpolmir
56didactnik15

КЛЕТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ МОЗГА

ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ ЛИКБЕЗ ДЛЯ РОДИТЕЛЕЙ. СОВЕТЫ «ПОСТОРОННЕГО».

(1) Мозг и педагогическое таинство.
(2) Клеточные механизмы мозга.
(3) Регуляция нейронной активности.
(4) Сосуды и кровоснабжение головного мозга.
(5) Физиологические основы обучения.




Педагогическое таинство (обучение и воспитание), на самом деле, процесс обыкновенный - естественный. Хотя и сложный для «непосвященных» или, точнее, для непросвещенных — людей, не знающих физических и физиологических основ умственных процессов. Дальнейшие тексты — попытка (наверняка не самая удачная) пролить свет на эту таинственную область нашей жизни и уяснить: как работает человеческий «мозгулятор», когда его "грузят" той или иной информацией. Рекомендую всем, кто останется недоволен качеством решения мною поставленной задачи, обратиться к всемогущему интернету и найти там ответы на вопросы, спровоцированные чтением этих текстов.

Я нисколько не сомневаюсь в правильности вектора приложения усилий. Недопустимо заниматься педагогикой, тем более своих собственных детей, не имея сколько-нибудь отчетливого представления о физиологии, химии и биохимии умственных процессов. Иначе родители «бесшкольников», забрав детишек из мрака казенной школы, окунут их в мрак собственного дилетантизма, который, по существу, ничем не отличается от министервского.

КЛЕТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ МОЗГА

Мозг, как любая живая «ткань», состоит из особых клеток — нейронов.

НЕЙРОНЫ

У каждого из нас, независимо от уровня образования и т.н. IQ, таких нервных клеток головного мозга около 50 млрд. Они работают не как изолированные единицы (подобно клеткам печени или почек), а системно, образуя т.н. функциональные ансамбли, которые:

1) получают сигналы от афферентных нервных клеток (рецепторов, обеспечивающих центростремительные процессы нервного возбуждения, направленные от периферии ЦНС к центру — головному мозгу);
2) обрабатывают их адекватно доминирующей в данный момент потребности, формируя — рефлекторную или условнорефлекторную — модель ее удовлетворения;
3) передают проект ответа исполнителям — эфферентным нервным клеткам (эффекторам, обеспечивающим центробежные процессы нервного возбуждения, направленные из центра — головного мозга — к периферии).

Нейроны объединены в нервные цепи и сети.
Каждый нейрон одновременно участвует в различных клеточных ансамблях (физиологическая основа психических феноменов). Но в каждый момент времени активна лишь небольшая часть путей, проходящих через данный нейрон.
Теоретически нейрон может обмениваться сигналами более чем с 1000 других нейронов (физиологическая предпосылка неограниченности человеческих возможностей).
Практически нейрон соединяется лишь с несколькими определёнными нейронами (физиологическая предпосылка ограниченности человеческих возможностей).

Места соединения нейронов – синапсы, а процесс передачи информации в этих местах – синаптическая передача. В процессе синаптической передачи пресинаптический (посылающий сигнал) нейрон выделяет на поверхность воспринимающего – постсинаптического – нейрона нейромедиатор — молекулярный посредник в передаче информации через синаптическую щель – структурный разрыв между передающим и принимающим нейронами в месте синапса.

СТРУКТУРА НЕЙРОНА

Плазматическая мембрана: внешние границы клетки через которые она
взаимодействует с другими нейронами,
воспринимает изменения в среде.

Всё, что внутри плазматической мембраны (кроме ядра) — цитоплазма, содержащая органеллы:
1)митохондрии обеспечивают энергией, синтезируя высокоэнергетические молекулы из сахара и кислорода;
2)микротрубочки – опорные структуры, сохраняющие форму нейрона (скелет);
3)эндоплазматический ретикулум – сеть внутренних каналов, распределяющих питательные продукты (обменная кровеносно-плазматическая система):
А) шероховатый ретикулум – синтезирует секретируемые клеткой белковые вещества;
Б) гладкий ретикулум – пакуют продукты деятельности клетки, предназначенные к транспортировке за её пределы, и выводят их наружу.

В цитоплазме – ядро: несёт генетическую информацию = коды программ: формулы химизма и функций клетки.

В отличие от большинства других клеток зрелые нейроны не делятся (некоторые считают, что это не так ?), поэтому генетически обусловленные продукты нейрона должны обеспечивать сохранение и изменение его функций на протяжении всей его жизни.

КЛЕТОЧНЫЕ МЕХАНИЗМЫ МОЗГА

Нейроны отличаются от других клеток:
- разнообразием размеров и форм;
- неправильными очертаниями с множеством разветвлённых отростков – живых проводов образующих нейронные цепи;
- главный отросток – аксон, передающий исходящую информацию по нейронной цепи (если нейрон связан с большим числом клеток, его аксон многократно ветвится);
- окончания аксонов содержат органеллы – синаптические пузырьки, в которых находятся молекулы медиатора, выделяемого нейроном;
- другие отростки нейрона — дендриты, несут, как и поверхность центральной части нейрона, окружающей ядро, входные синапсы, образуемые аксонами других нейронов.



РЕГУЛЯЦИЯ НЕЙРОННОЙ АКТИВНОСТИ

Нервные клетки и мышцы генерируют электрические потенциалы.
Живая клетка электрически полярна:
- внутренняя часть изобилует отрицательно заряжеными частицами;
- наружная сторона богата положительными зарядами.

Жидкости тела:
1) плазма, несущая клетки крови,
2) внеклеточная солёная жидкость, заполняющая пространство между клетками, спинномозговая жидкость (в желудочках мозга) – разновидность солёной воды (след эволюции, когда всё живое существовало в первичном океане):
- натрий, калий, кальций, магний, несут положительные заряды,
- хлорид, фосфат, остатки сложных кислот, несут отрицательные заряды.

Заряженные молекулы или атомы = ионы.

Трансмембранная ионная полярность.
Во внеклеточных жидкостях положительные и отрицательные ионы распределены свободно, в равных количествах и поэтому нейтрализуют друг друга. Здесь много натрия (Na+) и мало калия (К+).
Внутри клеток дефицит положительно заряженных ионов → общий отрицательный заряд: мембрана проницаема не для всех солей в равной мере (проницаемость К+ выше, чем Na+ или Ca2+).

Внутренний электрический потенциал нейрона саморегулируется:

1) внутри клеток жидкость бедна натрием и богата калием, но общее содержание положительных ионов не вполне уравновешивает отрицательные заряды цитоплазмы. Концентрация калия внутри клеток намного выше, чем в окружающей среде. Калий проходит через клеточную мембрану наружу → внутри клетки возникает отрицательный заряд.
Ионные насосы в плазматической мембране, получающие энергию от митохондрий, «откачивают» ионы натрия, поступающие в клетку с молекулами воды или сахара.

2) Внутренность клетки теряет отрицательный заряд: натрий не встречая препятствий переходит внутрь через мембрану = деполяризация клетки – менее чем за 1/1000 секунды она заряжается положительно.
Переход от отрицательной заряженности клетки к положительной кратковременной заряженности называется потенциалом действия или нервным импульсом.

3) Положительное состояние длится недолго: избыток натрия и кальция ускоряет эвакуацию калия. По мере ослабления действия возбуждающего импульса нейрон восстанавливает электрохимическое равновесие и возвращается к состоянию с отрицательным потенциалом.
Деполяризация распространяется вдоль аксона как волна активности. Движение ионов, возникающее около деполяризованного участка, способствует деполяризации следующего участка. В результате волна возбуждения быстро достигает всех синаптических окончаний аксона. Возбуждение быстро распространяется на большие расстояния без ослабления сигнала.
При коммуникации нервных клеток информация передаётся химическими посредниками – синаптическими медиаторами: возбуждающими и тормозными.

Основные типы нейронных сетей – зрительные, слуховые, обонятельные…управляются генетическими программами. Специализация нейронов предопределена генетически. С момента начала развития каждая нервная клетка «знает» что она будет делать и в какую нервную сеть входить в качестве элемента.

Нейронные сети организованы по иерархическому принципу: ИЕРАРХИЧЕСКАЯ СИСТЕМА НЕ МОЖЕТ БЫТЬ СИЛЬНЕЕ СВОЕГО САМОГО СЛАБОГО ЗВЕНА (Эх! если бы люди понимали этот универсальный закон природы!).

Пространство между нервными клетками заполнено глиальными клетками (в 5-10 раз больше, чем нейронов). В отличие от нейронов глиальные клетки делятся. Главная функция глиальных клеток не определена.

Наиболее распространённый тип глиальных клеток –

1) астроциты (звёздчатая форма):
- очищают внеклеточное пространство от избытка медиаторов и ионов, устраняя химические помехи взаимодействиям на поверхности нейрона;
- возможно доставляют глюкозу активным клеткам,
- изменяют направление кровотока, а следовательно и переноса кислорода, обеспечивая им наиболее активные участки;
- после локального повреждение мозга убирают омертвевшие кусочки нейрона, ограничивая распространение токсичных веществ;

2)олигодендроциты: изолируют аксоны, обволакивая миелином = ускоряют проведение электрических импульсов. Если миелиновая оболочка исчезает или теряет защитные свойства, ионные каналы аксонов обнажаются и при соприкосновении каналов происходит подобие короткого замыкания в результате которого нарушаются упорядоченные передачи сигналов.

СОСУДИСТЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ И КРОВОСНАБЖЕНИЕ ГОЛОВНОГО МОЗГА

Все мышцы человеческого тела в состоянии активности потребляют всего на 25% кислорода больше, чем головной мозг.

Кровеносные сосуды ЦНС очень многочисленны и отличаются от других тем, что через их стенки не проходят крупные молекулы. Со стороны мозга они изолированы тесно прилегающими к ним астроцитами. Поэтому поступление веществ из крови ограничивается в основном газами – кислородом и углекислотой, а также небольшими молекулами питательных веществ (глюкоза, аминокислоты). Это для того, чтобы не заставлять мозг реагировать на все вещества, которые могут оказаться в крови в результате неправильного питания, употребления алкоголя, никотина, наркотиков, лекарств, перенесения стресса.

СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Наружную и внутреннюю поверхность мозга выстилают особые клетки, образующие мозговые оболочки.

Мозговое вещество заключено внутри облегающего его и заполненного спинномозговой жидкостью чехла, образованного мозговыми оболочками. Мозговые оболочки и цереброспинальная (спинномозговая) жидкость играют роль амортизаторов, смягчающих удары и толчки. Спинномозговая жидкость фильтруется из крови и через систему желудочков циркулирует вокруг спинного мозга и над поверхностью головного мозга, где поглощается мозговыми оболочками и поступает в вены головы. Она заполняет всё свободное пространство в пределах мозговых оболочек.

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОБУЧЕНИЯ

Обучение сопровождается физиологическими изменениями мозга:
- увеличением числа извилин = увеличение поверхности коры головного мозга,
- образованием и упрочением синаптических связей между нейронами,
- созданием новых нейронных сетей и взаимопереплетением их друг с другом = возникновением - комплексных психических функций,
- включением в новые нейронные системы старых = объединение информации в единую непротиворечивую картину мира.

Припоминание – активация ранее бездействовавших нейронных комплексов и включение их в новые нейронные комплексы, являющиеся физиологической основой освоения новой информации, благодаря соединению их – старых и новых – синаптическими связями.
Tags: #анатомия и физиология ВНД, #дидактика, #модель личности и компетенции учащегося, #психология дидактики, #структура личности
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic
  • 0 comments