Продолговатый мозг, варолиев мост, средний мозг, промежуточный мозг составляют ствол головного мозга. В центральной стволовой части мозга находится важное для понимания механизма сна образование, представляющее собой разбросанное диффузное скопление нервных клеток разного вида и величины, разделенных множеством волокон, идущих во всех направлениях. Это нервное образование носит название ретикулярной или сетчатой формации.
Выяснение роли ретикулярной формации было очередным закономерным скачком научной мысли, основывавшимся на многолетних поисках.
Известный вклад в изучение данного вопроса внесли такие видные отечественные ученые, как В. М. Бехтерев, И. М. Сеченов и др. Так называемое нисходящее тормозное влияние ретикулярной формации И. М. Сеченовым наблюдалось еще в 1861 г.
Оказалось, что эта система имеет большое значение для состояния высших отделов головного мозга. При разрушении ретикулярной формации животное или человек впадает в глубокое тормозное состояние.
В последнее время установлено ее весьма сложное активирующее влияние на кору. Оказалось, что сигналы поступают в кору не только по "обычным" чувствительным путям, но и через тесно связанную с ними ретикулярную формацию. Попадающие в кору по обеим путям сигналы воспринимаются сознанием. Для понимания роли ретикулярной формации советские физиологи Э. А. Асратян и П. В. Симонов приводят образное сравнение. Кору мозга они уподобляют экрану телевизора. По чувствительным путям к экрану - коре идут сигналы, создающие изображение. Одновременно импульсация ретикулярной формации регулирует ясность изображения и громкость звука.
Большие полушария головного мозга состоят из серого и белого вещества. В больших полушариях нервные клетки располагаются по периферии, образуя полосу серого вещества шириной в 2-4 мм, называемую корой больших полушарий. Поверхность полушарий разделена на ряд извилин многочисленными углублениями или бороздами. Борозды значительно увеличивают общую поверхность коры.
Все животные организмы, в том числе человек, постоянно находятся под бесчисленным множеством воздействий окружающей среды. На разнообразные внешние влияния нервная система дает ту или иную ответную реакцию, носящую название рефлекса. Рефлексы бывают безусловные (врожденные) и условные (приобретенные).
Безусловные рефлексы передаются по наследству и поэтому называются врожденными. К рефлексам подобного рода относятся, например, отдергивание руки при соприкосновении с горячим предметом, мигание или зажмуривание глаз при взгляде на очень яркий источник света, акт сосания и крик новорожденного и др. Безусловные рефлексы осуществляются в низших отделах нервной системы: в спинном мозге, в стволе мозга, подкорковых узлах.
При неожиданном болевом раздражении (укол, ожог) руки человек непроизвольно отдергивает ее. Происходит это потому, что болевое раздражение по чувствительным нервным волокнам пришло в группу клеток, расположенных в спинном мозге. В них возникло возбуждение, которое передается по другим (двигательным) нервным волокнам мышцам, которые сокращаются, и конечность отдергивается.
Это пример механизма простого безусловного рефлекса, рефлекторная дуга которого замыкается в спинном мозге.
Более сложные безусловные рефлексы, например сосательный, глотательный и др., осуществляются головным мозгом. В верхней части ствола мозга в гипоталамической области находятся отделы, регулирующие автоматически процессы обмена веществ, реагирующие на состояние голода, жажды и т. д. Здесь возникают первичные ощущения, чувства. Благодаря этим отделам осуществляются сложнейшие безусловные рефлексы - инстинкты - пищевой, половой, самосохранения. Следует подчеркнуть, что безусловные рефлексы осуществляются благодаря взаимодействию различных отделов центральной нервной системы, начиная от подбугровой области и кончая корой. При помощи безусловных рефлексов животные обеспечивают себе лишь грубое, ограниченное приспособление к окружающей среде.
Великие физиологи И. М. Сеченов и И. П. Павлов своими исследованиями доказали, что деятельность высших отделов нервной системы, в частности коры головного мозга, так же как и деятельность остальных ее отделов, является рефлекторной. В образовании условных рефлексов у человека главную роль играет кора головного мозга. Условные рефлексы формируются на базе безусловных рефлексов или на прочно образовавшихся условных рефлексах. Эти рефлексы условными названы потому, что для образования их необходимы определенные условия, подкрепление условного раздражителя безусловным. Сочетание вкуса пищи, вызывающего безусловный рефлекс - выделение слюны, с ее видом или запахом, с каким-нибудь сигналом - звонком, вспышкой света и др. при их неоднократном повторении приводит к образованию условного пищевого рефлекса у животного на указанные раздражители. Если условный рефлекс перестает сопровождаться хотя бы время от времени безусловным раздражителем, то рефлекс угасает, затормаживается. При повторении прежних условий ранее угаснувшие рефлексы могут оживиться. На протяжении всей жизни происходит постоянная выработка все новых условных рефлексов. Благодаря условным рефлексам животное более тонко приспосабливается к изменяющимся условиям внешнего мира, находит пищу, избегает опасности.