Большие полушария всегда функционируют совместно с подкорковыми образованиями и мозговым стволом. Как высший отдел нервной системы, они осуществляют 2 взаимосвязанные функции. 1) Взаимодействие организма с внешней средой — его поведение в окружающем материальном мире и функцию речи. Решающее значение в обеспечении их соответствия условиям жизни имеет социальная среда. Это высшая нервная деятельность больших полушарий с ближайшими подкорковыми центрами, обеспечивающая нормальные сложные отношения организма к внешнему миру. 2) Объединение функций организма и нервная регуляция всех органов. Это низшая нервная деятельность больших полушарий головного мозга, ближайших подкорковых центров, мозгового ствола и спинного мозга.
Высшая нервная деятельность играет ведущую роль и определяет низшую нервную деятельность. В свою очередь низшая нервная деятельность влияет на высшую, так как вегетативные функции изменяют функциональное состояние и деятельность больших полушарий и подкорковых центров.
В большие полушария головного мозга поступает некоторая часть центростремительных импульсов из всех рецепторов, что вызывает поток центробежных импульсов из больших полушарий в скелетную мускулатуру и внутренние органы. Таким образом, посредством больших полушарий и подкорковых центров осуществляются безусловные, или врожденные, и условные, или приобретенные, рефлексы, составляющие высшую нервную деятельность.
Условный рефлекс — это новый рефлекс, а не копия безусловного, воспроизводимая при действии условного раздражителя. Деятельность органа или системы органов, вызываемая условным раздражителем, изменяется при поступлении в головной мозг импульсов из внешних органов чувств. Кроме этих импульсов при образовании двигательных рефлексов поступают также центростремительные импульсы из проприорецепторов, а при выработке условных рефлексов на внутренние органы — из интерорецепторов. Эти импульсы корригируют, т. е. уточняют и существенно изменяют безусловные рефлексы. Особенно резко выступает значение этого корригирования, или обратной информации, при формировании новых двигательных рефлексов, составляющих поведение и функцию речи.
Большие полушария и ближайшие подкорковые центры являются также органом низшей нервной деятельности.
И. П. Павлов подчеркивал, что низшая нервная деятельность осуществляется преимущественно мозговым стволом и спинным мозгом. Например, функции сердечно-сосудистой, дыхательной и других систем рефлекторио саморегулируются мозговым стволом и спинным мозгом. Центростремительные импульсы из рецепторов внутренних органов вызывают безусловные рефлексы саморегулирования обмена веществ, дыхания, деятельности сердца, кровяного давления и т. д., но у здоровых людей они не ощущаются и не осознаются, даже когда они поступают в большие полушария. Импульсы из внутренних органов, достигая воспринимающих зон больших полушарий, изменяют их функциональное состояние, но, как отметил И. С. Сеченов, они вызывают «темные» ощущения только при существенных изменениях функций внутренних органов (голод, жажда, сытость и т. д.) и расстройствах их деятельности.
У здорового человека импульсы из рецепторов внутренних органов, или интерорецепторов, в отличие от импульсов из органов чувств, расположенных на внешней поверхности тела, не являются основой возникновения его ощущений и формирования сознания. Только та часть центростремительных импульсов из органов чувств, расположенных на внешней поверхности тела, которая достигает больших полушарий головного мозга, вызывая в них нервный процесс определенной интенсивности и сложности, воспринимается человеком в форме ощущений.
Уровни организации живых систем
1. Молекулярно-генетический уровень. Это наиболее элементарный характерный для жизни уровень. Как бы сложно или просто ни было строение любого живого организма, они все состоят из одинаковых молекулярных соединений. Примером этого являются нуклеиновые кислоты, белки, углеводы и другие сложные молекулярные комплексы органических и неорганических веществ. Их называют иногда биологическими макро-молекулярными веществами. На молекулярном уровне происходят различные процессы жизнедеятельности живых организмов: обмен веществ, превращение энергии. С молекулярного уровня осуществляется передача наследственной информации, образуются отдельные органоиды и происходят другие процессы.
2. Клеточный уровень. Клетка является структурной и функциональной единицей всех живых организмов на Земле. Отдельные органоиды в составе клетки имеют характерное строение и выполняют определенную функцию. Функции отдельных органоидов в клетке взаимосвязаны и выполняют единые процессы жизнедеятельности. У одноклеточных организмов все жизненные процессы проходят в одной клетке, и одна клетка существует как отдельный организм (одноклеточные водоросли, хламидомонады, хлорелла и простейшие животные — амеба, инфузория и др.). У многоклеточных организмов одна клетка не может существовать как отдельный организм, но она является элементарной структурной единицей организма.
3. Тканевый уровень.
Совокупность сходных по происхождению, строению и функциям клеток и межклеточных веществ образует ткань. Тканевый уровень характерен только для многоклеточных организмов. Также отдельные ткани не являются самостоятельным целостным организмом. Например, тела животных и человека состоят из четырех различных тканей (эпителиальная, соединительная, мышечная, нервная). Растительные ткани называются: образовательная, покровная, опорная, проводящая и выделительная.
4.Органный уровень.
У многоклеточных организмов объединение нескольких одинаковых тканей, сходных по строению, происхождению и функциям, образует органный уровень. В составе каждого органа встречается несколько тканей, но среди них одна наиболее значительная. Отдельный орган не может существовать как целостный организм. Несколько органов, сходных по строению и функциям, объединяясь, составляют систему органов, например пищеварения, дыхания, кровообращения и т. д.
5. Организменный уровень.
Растения (хламидомонада, хлорелла) и животные (амеба, инфузория и т. д.), тела которых состоят из одной клетки, представляют собой самостоятельный организм. А отдельная особь многоклеточных организмов считается как отдельный организм. В каждом отдельном организме происходят все жизненные процессы, характерные для всех живых организмов, — питание, дыхание, обмен веществ, раздражимость, размножение и т. д. Каждый самостоятельный организм оставляет после себя потомство. У многоклеточных организмов клетки, ткани, органы и системы органов не являются отдельным организмом. Только целостная система органов, специализированно выполняющих различные функции, образует отдельный самостоятельный организм. Развитие организма, начиная с оплодотворения и до конца жизни, занимает определенный промежуток времени. Такое индивидуальное развитие каждого организма называется онтогенезом. Организм может существовать в тесной взаимосвязи с окружающей средой.
6. Популяционно-видовой уровень.
Совокупность особей одного вида пли группы, которая длительно существует в определенной части ареала относительно обособленно от других совокупностей того же вида, составляет популяцию. На популяционном уровне осуществляются простейшие эволюционные преобразования, что постепенному появлению нового вида.
7. Биогеоценотический уровень.
Совокупность организмов разных видов и различной сложности организации, при к одинаковым условиям природной среды, называется биогеоценозом, или природным сообществом. В состав биогеоценоза входят многочисленные виды живых организмов и условия природной среды. В природных биогеоценозах накапливается энергия и передается от одного организма к другому. Биогеоценоз включает неорганические, органические соединения и живые организмы.
8. Биосферный уровень.
Совокупность всех живых организмов на нашей планете и общей природной среды их обитания составляет биосферный уровень. На биосферном уровне современная биология решает глобальные проблемы, например определение интенсивности образования свободного кислорода растительным покровом Земли или изменения концентрации углекислого газа в атмосфере, связанные с деятельностью человека. Главную роль в биосферном уровне выполняют " живые вещества", т. е. совокупность живых организмов, населяющих Землю. Также в биосферном уровне имеют значение " биокосные вещества", образовавшиеся в результате жизнедеятельности живых организмов и " косных" веществ, т. е. условий окружающей среды. На биосферном уровне происходит круговорот веществ и энергии на Земле с участием всех живых организмов биосферы.