Высшая нервная деятельность человека характеризуется. Типы высшей нервной деятельности: описание, особенности и характеристики

Все организмы рождаются с врожденными реакциями, которые помогают им выжить. Безусловные рефлексы отличаются своим постоянством, на одно и то же раздражение можно наблюдать одинаковую ответную реакцию.

Но окружающий мир постоянно изменяется, и организм вынужден приспосабливаться к новым условиям, а здесь уже только врожденные рефлексы не справятся. Включаются в работу высшие отделы головного мозга, которые обеспечивают нормальное существование и приспособление к постоянно меняющимся условиям среды.

Высшая нервная деятельность

ВНД - это и есть работа всех подкорковых образований и коры больших полушарий. Это достаточно широкое понятие, которое включает в себя:

• Психическую деятельность.
• Особенности поведения.

Свойства ВНД

Основные особенности передаются человеку по наследству. К свойствам ВНД можно отнести:

1. Силу нервных процессов.
2. Уравновешенность.
3. Подвижность.

Самым важным считается первое свойство, оно характеризуется способностью нервной системы выдерживать длительное воздействие возбуждающих факторов.

Можно привести такой пример: в самолетах громкий шум во время полета, для взрослого человека это не сильный раздражитель, а вот у детей, у которых еще слабые нервные процессы, он может вызывать запредельное торможение.

Уравновешенность характеризуется высокой скоростью выработки условных рефлексов.

Такое свойство, как подвижность, зависит от того, насколько быстро сменяют друг друга процессы торможения и возбуждения. Люди, легко переключающиеся с одной деятельности на другую, имеют подвижную нервную систему.

Типы ВНД

Психические процессы и поведенческие реакции у каждого человека имеют свои индивидуальные особенности. Сочетание силы, подвижности и уравновешенности определяет тип ВНД. Их различают несколько:

1. Сильный, подвижный и уравновешенный.
2. Сильный и неуравновешенный.
3. Сильный, уравновешенный, инертный.
4. Слабый тип.

ВНД - это еще и функции, связанные с речью, поэтому у человека выделяют типы, которые характерны только для него, и связаны они с взаимодействием первой и второй сигнальной системы:

1. Мыслительный. На первый план выступает вторая сигнальная система. У таких людей хорошо развито абстрактное мышление.
2. Художественный тип. Ярко проявляется 1-я сигнальная система.
3. Средний. Обе системы уравновешены.

Физиология ВНД такова, что наследственные особенности протекания психических процессов могут претерпевать изменения под влиянием воспитания, это связано с тем, что имеется такое качество, как пластичность.

Сангвиник

Еще Гиппократ подразделял людей на различные категории, имеющие свой темперамент. Особенности ВНД как раз и определяют принадлежность людей к тому или иному типу.

Сильная нервная система с подвижными процессами характерна для сангвиников. Все рефлексы у таких людей образуются быстро, речь громкая и четкая. Говорят такие люди выразительно, с использованием жестов, но без лишней мимики.

Угасание и восстановление условных связей происходит легко и быстро. Если у ребенка такой темперамент, то он имеет неплохие способности, хорошо поддается воспитанию.

Холерик

У таких людей процессы возбуждения преобладают над торможением. Условные рефлексы вырабатываются с большой легкостью, а вот их торможение, наоборот, происходит с затруднением. Холерики всегда подвижны, не могут долго сконцентрироваться на одном деле.

ВНД - это и поведение, а у людей с таким темпераментом оно зачастую требует жесткой коррекции, особенно у детей. В детском возрасте холерики могут вести себя агрессивно и вызывающе, это связано с высокой возбудимостью и слабым торможением нервных процессов.

Флегматик

ВНД человека с сильной и уравновешенной нервной системой, но медленным переключением между психическими процессами относят к флегматическому темпераменту.

Рефлексы образуются, но гораздо медленнее. Разговаривают такие люди медленно, речь размеренная и спокойная, без всякой мимики и жестикуляции. ВНД ребенка с таким темпераментом имеет такие особенности, которые делают таких детей усидчивыми, дисциплинированными. Они выполняют все задания добросовестно, но медленно.

Очень важно родителями и педагогам знать эту особенность и учитывать ее во время занятий и общения.

Меланхолик

Типы ВНД отличаются своими свойствами и особенностями функционирования нервной системы. Если она слабая, то можно говорить о меланхолическом темпераменте.

Такие люди с большим трудом переносят воздействие сильных раздражителей, у них в ответ начинается запредельное торможение. Очень трудно меланхоликам привыкать к новому коллективу, особенно это касается детей. Все рефлексы образуются медленно, после многократного сочетания с безусловным раздражителем.

Движения, речь таких людей медленные, размеренные. Они, как правило, не совершают лишних движений. Если посмотреть со стороны на ребенка с таким темпераментом, то можно сказать, что он постоянно чего-то боится, никогда не может постоять за себя.

Отличительные черты высшей нервной деятельности человека

Физиология ВНД такова, что при наличии любого темперамента в человеке можно развить и воспитать все те качества и которые в обществе просто необходимы.

В каждом темпераменте можно отметить как свои положительные качества, так и негативные. Очень важно в процессе воспитания не дать развиться нежелательным свойствам личности.

Для человека характерно наличие второй сигнальной системы, а это существенно усложняет его поведение и психические процессы.

К особенностям можно также отнести:

Разновидности ВНД у людей имеют и большое практическое значение, его можно охарактеризовать так:

• Уже научно доказано, что большинство заболеваний ЦНС напрямую связаны с особенностями протекания нервных процессов. Например, потенциальными клиентами клиники неврозов можно считать людей со слабым типом.
• На течение многих болезней также накладывает отпечаток особенность ВНД. Если нервная система сильная, то и болезнь переносится легче, а выздоровление наступает быстрее.
• Воздействие препаратов на организм в какой-то мере зависит от индивидуальных особенностей ВНД. Это можно и нужно учитывать при назначении лечения.

Чаще всего определяется не особенностями темперамента, а условиями их жизни в обществе, взаимоотношением с действительностью. Особенности психических процессов могут накладывать свой отпечаток, но они не являются определяющими.

Тип нервной деятельности не стоит сбрасывать со счетов, но необходимо помнить, что темперамент имеет подчиненное значение и является только предпосылкой для развития важных качеств личности.

Высшая нервная деятельность (ВНД) - это совокупность психических функций, которые обеспечивают сложные индивидуальные формы адекватного поведения в изменяющихся природных и социальных условиях. ВНД реализуется за счет влияния коры больших полушарий головного мозга на другие структуры ЦНС.

Первым сделал вывод о рефлекторном принципе деятельности всех отделов мозга И.М. Сеченов, а И.П. Павлов разделил рефлексы на безусловные и условные. Безусловные рефлексы – передаются по наследству и закономерно возникают в ответ на определенное раздражение. Условные рефлексы вырабатываются в течение индивидуальной жизни. Они на базе безусловных рефлексов обеспечивают совершенное приспособление человека к меняющимся условиям обитания. Условные рефлексы могут возникнуть на всю жизнь, а если станут не нужны – то исчезнуть.

Для выработки условных рефлексов необходимы:

1) выбор такого безусловного раздражителя (пищевого, болевого и др.), для которого у животного есть выраженная мотивация (например, при выработке слюноотделительного рефлекса животное должно быть голодным);

2) условный раздражитель (свет, звук, вид пищи и т.д.) должен привлекать внимание, но не вызывать оборонительной реакции;

3) отсутствие посторонних раздражителей;

4) использование здорового животного;

5) многократное сочетание условного и безусловного раздражителей.

Условные рефлексы делятся на натуральные и искусственные. Натуральные условные рефлексы вырабатываются на агенты, которые в естественных условиях действуют вместе с раздражителем, вызывающим безусловный рефлекс (например, вид пищи, ее запах и т.д.). Искусственные условные рефлексы вырабатываются на агенты, в норме не связанные с безусловным раздражителем (например, слюноотделительный рефлекс на звонок).

В реальных условиях, условный рефлекс не всегда вырабатывается на основе собственного опыта. Определенное значение имеют и подражательные рефлексы. Они передаются при наблюдении за действиями других (так ребенок учится у взрослых).

Физиологической основой для возникновения условных рефлексов служит образование временных связей между нейронами высших отделов ЦНС.

Если выработать условный пищевой рефлекс, например, на свет, то это рефлекс первого порядка. На его базе можно выработать условный рефлекс второго порядка, для этого дополнительно применяют новый, предшествующий сигнал, например звук, подкрепляя его условным раздражителем первого порядка. В результате нескольких сочетаний звука и света звуковой раздражитель также вызывает слюноотделение. Так возникает условный рефлекс второго порядка. У некоторых собак можно выработать условные рефлексы и третьего порядка, у обезьян - до шестого порядка, а у человека возможности почти не ограничены.

Если многократно повторять осуществление разных условных рефлексов в определенном порядке с небольшими временными интервалами, то рефлексы объединяются в динамический стереотип, на котором основаны многие наши навыки (например, способность писать). Благодаря этому возникают устойчивые формы поведения в обществе, в оценке текущих событий и реагировании на них. Динамический стереотип освобождает кору от решения стандартных задач и облегчает выполнение более сложных.

Для приспособления и адекватного поведения необходимы не только способность к выработке условных рефлексов и их сохранение, но и возможность устранения ставших не нужными условных рефлексов. Это обеспечивают процессы безусловного и условного коркового торможения.

Безусловное торможение условных рефлексов (не нуждается в выработке) может быть внешним и запредельным. Внешнее торможение вызывает новый раздражитель, формирующий ориентировочный рефлекс. Биологическое значение внешнего торможения состоит в том, что, затормаживая текущую деятельность, оно позволяет переключить организм на определение значимости нового воздействия. При повторении постороннего раздражителя ориентировочный рефлекс на него угасает и уже не вызывает торможения. Если же посторонний раздражитель содержит биологически важную информацию, то он всякий раз тормозит условные рефлексы.

Таким образом, внешнее торможение обеспечивает условия для важного в данный момент ориентировочного рефлекса и способствует срочной оценке нового раздражителя.

Запредельное (охранительное) торможение возникает при чрезмерной силе условного раздражителя. Оно препятствует истощению нейронов.

Условное торможение делят на угасательное, дифференцировочное, условный тормоз и запаздывающее. Угасательное торможение развивается, если условный раздражитель перестает подкрепляться безусловным. При первом предъявлении условного раздражителя без подкрепления условная реакция проявляется как обычно. На последующие условные раздражители без подкрепления условно-рефлекторная реакция постепенно угасает. Дифференцировочное торможение вырабатывается на раздражители, близкие по характеристике к условному раздражителю. С помощью этого торможения из сходных раздражителей выделяется тот, который подкрепляется безусловным раздражителем. Например, на звук с частотой 2 герца у собаки выделяется слюна. Если теперь этому животному в качестве раздражителя предъявить звук с частотой 1 герц, но не подкреплять его, то в первых опытах и на него будет выделяться слюна, но через некоторое время реакция исчезнет. В то же время, на звук с частотой 2 герца слюноотделение продолжает усиливаться. Условный тормоз возникает в том случае, если положительный условный раздражитель подкрепляется безусловным, а комбинация из условного и индифферентного раздражителей не подкрепляется. Например, условный раздражитель свет подкрепляется безусловным раздражителем, а комбинация свет и звонок не подкрепляется. Запаздывающее торможение характеризуется тем, что при увеличении интервала между началом действия условного раздражителя и моментом подкрепления (до 2-3 мин) условная реакция все более запаздывает и начинает возникать непосредственно перед предъявлением подкрепления.

Таким образом, условное торможение дает возможность организму избавиться от лишних и несвоевременных реакций.

Кора головного мозга обеспечивает анализ и синтез сигналов , поступающих из окружающей и внутренней среды организма. Аналитическая деятельность коры головного мозга заключается в дифференцировании по характеру, интенсивности и биологической значимости доходящих до нее сигналов. Синтетическая деятельность проявляется объединением информации обработанной различными зонами коры.

Нервные процессы у высших животных и человека оценивают по силе, уравновешенности и подвижности . Учет перечисленных свойств позволил И.П. Павлову разделить людей и высших животных на следующие четыре основных типа ВНД (необходимо учитывать, что «чистые» типы ВНД встречаются редко):

слабый;

сильный, неуравновешенный (безудержный);

сильный, уравновешенный, подвижный;

сильный, уравновешенный, инертный.

У представителей слабого типа отмечается низкая выраженность процессов торможения и возбуждения. Такие люди не могут выдерживать сильные и длительные раздражители, но обладают самой высокой чувствительностью к раздражителям, и в этом состоит известное преимущество данного типа ВНД над другими.

Для всех сильных типов характерна высокая выраженность процессов возбуждения и торможения. В то же время, у людей ссильным, неуравновешенным типом ВНД, даже при отсутствии раздражений, процессы возбуждения преобладают над процессами торможения.

У сильных уравновешенных подвижных людей процессы торможения и возбуждения хорошо выражены, но в состоянии покоя, они уравновешены. При раздражениях это равновесие быстро нарушается.

У сильного уравновешенного инертного типа нервные процессы отличаются малой подвижностью. Представители этого типа внешне всегда спокойны, ровны, трудновозбудимы.

В повседневной жизни человека, типы ВНД проявляются соответствующими темпераментами. Гиппократом (ещев 5 веке до н.э.) разделил людей на меланхоликов, холериков, сангвиников и флегматиков. Люди со слабым типом, по своему темпераменту, являются меланхоликами, с сильным неуравновешенным – холериками, с сильным уравновешенным подвижным – сангвиниками, а с сильным уравновешенным инертным - флегматиками.

Меланхолик склонен впадать в угнетенное, подавленное настроение с глубокими и длительными внутренними переживаниями. Сангвиник подвижен, возбудим и эмоционален (но глубина и сила эмоций не велика). Флегматик медлителен, слабо выражает чувства и эмоции. Холерик отличается горячностью, быстро возникающими эмоциями с выразительными движениями (жестами, мимикой), порывистостью поступков.

Знание особенностей влияния прирожденной организации нервной системы на психическую деятельность человека, необходимо во всех сферах его жизни. Например, темперамент может влиять на качество такой работы человека, которая связана с точными движениями и неравномерным темпом, а также на способность к повышенной работоспособности и длительной концентрации внимания.

Типы ВНД и темпераменты наследуются, а особенности формирующегося на их основе характера приобретаются в индивидуальной жизни.

Высочайший уровень развития мозга у людей, позволяет выделять присущие только им черты на основании оценки соотношения двух сигнальных систем.

Первая сигнальная система (непосредственное восприятие сигналов от рецепторов) есть у животных и человека. Но только у человека, в результате постоянного общения друг с другом, развивается вторая сигнальная система (наиболее важны для этого первые 6 лет жизни). Она делает слова символом явлений материального мира. Из них создаются абстрактные понятия. Одно и то же явление на разных языках обозначается не одинаково. Способность оперировать словами служит основой человеческого мышления, позволяет обмениваться мыслями и знаниями. Язык закрепляет в словах результаты человеческого мышления, создает науку и обеспечивает прогресс.

Лишь отдельные элементы более сложной (второй) сигнальной системы проявляются у млекопитающих и птиц, использующих звуковые сигналы. Однако, для животных слово - это лишь звуковой раздражитель. Для человека слово - это понятие, которое может вызвать те же реакции, что и природные раздражители.

Учитывая соотношения первой и второй сигнальной систем, И.П. Павлов выделил три человеческих типа ВНД. Люди с преобладанием первой сигнальной системы - художественный тип . Для этих людей характерно образное мышление, яркие зрительные и слуховые восприятий окружающего мира (художники и музыканты). Если преобладает вторая сигнальная система, то люди относятся к мыслительному типу . У них преобладает логическое мышление, способность к абстрактному пониманию (ученые, философы). Для большинства людей характерна одинаковая сила развития двух сигнальных систем (смешанный тип ).

Одним из основных свойств ЦНС является память. Она выражается в способности сохранять информацию о событиях внешнего мира и реакциях организма. Память складывается из запоминания, хранения и воспроизведения информации. Стимулы, имеющие большое биологическое и социальное значение, фиксируются эффективнее. Различают наследуемую (генетическую) и ненаследуемую (индивидуальную), образную (воспроизводит образ объекта), эмоциональную (когда ситуация вызывает эмоции, характерные для события) и словесно логическую память. По времени сохранения информации различают: непосредственный отпечаток сенсорной информации (сенсорная память), кратковременную и долговременную память. Непосредственный отпечаток сенсорной информации удерживает след в памяти не более 500 мс, не зависит от воли, но зависит от функционального состояния организма. Непосредственный отпечаток является начальным этапом переработки поступивших сигналов. Кратковременная память обеспечивает удержание части поступившей информации, позволяет воспроизводить ее и тем самым некоторое время использовать. Долговременная память позволяет хранить информацию неограниченное время.

Существуют несколько механизмов кратковременной памяти. Согласно теории реверберации импульсов , поступающая информация хранится в замкнутой цепи нейронов, что обеспечивает длительную циркуляцию в них возбуждения. Электротоническая теория основана на развитии в синапсах потенциалов, которые облегчают прохождение новых импульсов и настолько повышают возбудимость нейрона, что он после прекращения раздражения определенное время сохраняет активность.

Длительное хранение информации, согласно анатомической теории осуществляется за счет образования новых волокон, изменения их размеров и развития синапсов на нейронах. Глиальная теория основывается на изменениях клеток, окружающих нейроны и синтезирующих вещества, облегчающие синаптическую передачу, а также повышающих возбудимость соответствующих нейронов. Биохимическая теория объясняет запоминание накоплением определенных ДНК и РНК в нейронах.

Источником поведенческой активности являются мотивации - побуждения к деятельности, связанные с удовлетворением определенных потребностей. Основной причиной возникновения биологических мотиваций является отклонение основных констант внутренней среды организма.

Эмоции возникают на этапе оценки вероятности удовлетворения или неудовлетворения возникших потребностей, а также при их удовлетворении. Они сигнализируют о полезности или вредности ощущаемого фактора, а также об успешности или неуспешности выполняемого действия. С помощью эмоций определяется личностное отношение к событиям. Приспособительная функция эмоций заключается в том, что она мгновенно мобилизует все системы организма для реакции на внезапное раздражение.

Треть своей жизни человек проводит в состоянии сна . Это жизненно необходимое физиологическое состояние вызывает временную потерю активных психических связей человека с окружающим миром.

Для объективной регистрации состояния сна используют запись электрической активности головного мозга с поверхности головы. Данный метод назван электроэнцефалографией, а получаемая кривая - электроэнцефалограммой (ЭЭГ). Восприятие внешних раздражений и активная деятельность мозга проявляются на ЭЭГ бета-ритмом (24-30 Гц). При бодрствовании в тишине и с закрытыми глазами регистрируется альфа-ритм (частота 8-13 Гц). В это время возможно засыпание, но пробуждение происходит легко. Переход к глубокому («медленному ») сну сопровождается появлением тета-ритма (4-7 Гц), который может смениться еще более медленным дельта-ритмом (0,5-3,5 Гц). В это время, частота сердечных сокращений, артериальное давление и температура тела становятся наименьшими, а пробуждение затруднено. Примерно через 60-80 мин, на ЭЭГ возникают бета-волны (регистрируются около 30 мин). В начале и конце этого периода («быстрая» или «парадоксальная» ) сна человек чаще меняет позу, а на всём протяжении его регистрируются быстрые движения глаз. Только разбуженный во время парадоксального сна человек хорошо помнит увиденные сны. В первую половину ночи преобладает медленный сон, а в утренние часы - парадоксальный.

Наиболее признанной является корково-подкорковая теория сна . Она исходит из того, что бодрствование обусловлено активирующими влияниями на кору мозга, «центров бодрствования», расположенных в РФ ствола мозга, в заднем гипоталамусе и базальных ядрах РФ. Благодаря им у нейронов коры настолько повышается возбудимость, что они становятся способны перерабатывать информацию и реагировать на поступающие сигналы. Нарушение деятельности любого «центра бодрствования» несовместимо с сознанием и вызывает кому.

В «центрах бодрствования» есть особые нейроны, которые снижают его восходящие активирующие влияния при отсутствии соответствующих сигналов из коры. Это приводит к развитию глубокого (медленного) сна. При нем, кора резко снижает реакции на сигналы с органов слуха и зрения, временно теряет связь с мотонейронами скелетной мускулатуры, но в значительно большем объеме (чем при бодрствовании) получает информацию от внутренних органов. Поэтому медленный сон может быть необходим как для отдыха мозговой ткани, так и для оптимизации управления внутренними органами.

Парадоксальный сон запускается из центров, которые расположены в РФ и базальных ядрах. В это время мозг активен, но информация от органов чувств не получает и не управляет мышечной системой. Видимо, при этом интенсивно перерабатывается хранящаяся в памяти информация, что может вызывать сновидения.

13. ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ АДАПТАЦИЯ

Научно-техническая революция привела к значительному увеличению числа неблагоприятных для человека факторов и создала условия, часто противоречащие приобретенным им в ходе эволюции физиологическим особенностям. Поэтому стала актуальной разработка мероприятий, способствующих оптимальному приспособлению людей к окружающим условиям с учетом сущности механизмов адаптации.

Физиологическая адаптация – это совокупность физиологических реакций, направленных на формирование и сохранение оптимального баланса между животным и окружающей его внешней средой.

Каждый действующий фактор характеризуется качеством (природой раздражителя) и количеством (биологической активностью влияния на организм).

При слабых (пороговых) раздражениях в ЦНС развивается возбуждение, быстро сменяющееся торможением, что обеспечивает снижение чувствительности к таким воздействиям и для получения новых реакций приходится постепенно повышать силу воздействия (реакции тренировки ). В этой стадии медленно растет резистентность (сопротивляемость неблагоприятному влиянию), а также несколько увеличивается активность иммунной и эндокринной систем человека.

При средней силе раздражений развивается выраженная, но не истощающая организм стимуляция защитных систем организма (стадия активации ). Если средние по силе раздражения становятся регулярными, то неспецифическая резистентность быстро возрастает и создает условия для дальнейшего роста устойчивости к различным по силе и природе воздействиям.

Таким образом, слабые и средние по силе воздействия обычно не причиняют вреда собственному организму, но повышают его резистентность.

Однако, для людей с разными типами ВНД одинаковое по силе раздражение могут быть как слабыми, так и чрезмерными (например, новая обстановка, вызывает у одного человека ощущение тревоги, а у другого - паники).

Даже слабое, отклонение от «привычного» режима у слабого типа, вызывает замедленные, быстро истощающиеся и часто неадекватные ситуации приспособительные реакции.

Сильный неуравновешенный безудержный тип реагирует быстро, часто чрезмерно.

Сильный уравновешенный подвижный тип дает быстрые и адекватные реакции даже при часто меняющихся неблагоприятных условиях.

Сильный уравновешенный инертный тип реагирует медленно, но адекватно.

Сформировавшуюся в процессе эволюции неспецифическую защитную реакцию организма, подготавливающую его к активной борьбе с неблагоприятными воздействиями различной природы, Канадский ученый Ганс Селье назвал термином стресс (напряжение), а вызывающие его факторы - стрессорами . Ни один живой организм не может постоянно находиться в состоянии «стресса», он приспосабливается или погибает. Если стрессор действует долго, а человек не заболевает и не погибает, можно утверждать, что данный раздражитель уже перестал вызывать стресс, и наступила адаптация.

Неблагоприятные, а также полезные для человека раздражения чрезмерной силы, вызывают специфические (определяются природой неблагоприятного фактора ) и неспецифические (определяются силой неблагоприятного фактора ) адаптивные реакции.

Совокупность врожденных, неспецифических механизмов адаптации Селье назвал общим адаптационным синдромом (ОАС) и разделил его на три стадии развития:

1. Тревоги или мобилизации (продолжается до двух суток) - характеризуется активацией защитных механизмов организма: усилением распада органических веществ в тканях, увеличением концентрации в крови гормонов мозгового слоя (катехоламинов) и коры (особенно глюкокортикоидов) надпочечников, мобилизацией энергетических ресурсов, повышением устойчивости организма к большинству неблагоприятных факторов и снижением массы тела. Если действие стрессора продолжается, а человек не погибает, то начинается следующая стадия.

2. Резистентности или адаптации (может длиться несколько недель) - характеризуется ростом неспецифической устойчивости организма к раздражителям. При этом начинается преобладание анаболических процессов, восстанавливающих массу тела.

3. Если стрессор ослабляет механизмы адаптации, то наступает стадия истощения или дистресс (страдание). Это приводит к развитию болезни или даже гибели человека.

Все адаптационные процессы начинаются на уровне рецепторного отдела наиболее чувствительного к стрессору анализатора (рис. 18). Информация от него поступает в ЦНС, которая активирует гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую и симпатоадреналовую системы.

Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система , является важнейшим гуморальным звеном физиологической адаптации, которое стремится перестроить организм так, что сдвиг параметров гомеостаза при действии стрессора устраняется или даже не допускается. Выделение катехоламинов (преимущественно адреналина) мозговым слоем надпочечников регулируется симпатоадреналовой системой , основными звеньями которой являются симпатическая вегетативная нервная система и мозговой слой надпочечников.

Высшая нервная деятельность представляет собой интегративную способность высших отделов мозга обеспечивать индивидуальное поведенческое приспособление человека к изменяющимся условиям внутренней и внешней среды. Теория высшей нервной деятельности строится на следующей базовой основе:

1. на концепциях рефлекторной теории,

2. на теории отражения,

3. на теории системной деятельности мозга.

Физиологической основой процессов высшей нервной деятельности является аналитико-синтетическая деятельность коры больших полушарий мозга.

Аналитическая деятельность коры головного мозга заключается в ее способности разделять, вычленять и различать отдельные раздражения, то есть их дифференцировать.

Синтетическая деятельность коры больших полушарий проявляется в объединении, обобщении возбуждения, возникающего в различных ее участках от действия всевозможных раздражителей.

Анализ и синтез конкретных сигналов составляют первую сигнальную систему человека и животных. Вторая сигнальная система – это нервные процессы, возникающие в полушариях большого мозга человека в результате восприятия сигналов окружающего мира в виде речевых обозначений. Вторая сигнальная система является основой человеческого мышления, она социальна обусловлена. Вне общества, без общения с другими людьми она не развивается. Первая и вторая сигнальные системы неотделимы друг от друга, они функционируют совместно и обуславливают единство высшей нервной деятельности человека.

Методы исследования ВНД

1. Метод условных рефлексов.

2. Электроэнцефалография – регистрация суммарной электрической активности мозга с поверхности головы. На ЭЭГ регистрируются 4 основных физиологических ритма: ά-, β-, θ- и δ– ритмы.

3. Метод вызванных потенциалов – регистрация колебания электрической активности на ЭЭГ при однократном раздражении периферических рецепторов.

4. Компьютерная томография – рентгенографическое изображение каждого участка мозга с различных точек.

5. Ядерный магнитный резонанс – регистрация появления и затухания электромагнитного резонансного излучения ядер атомов водорода.

6. Магнитоэнцефалография – регистрация напряжения магнитных полей.

7. Реоэнцефалография – регистрация изменений сопротивления ткани мозга переменному току высокой частоты в зависимости от кровенаполнения.

8. Кожно-гальваническая реакция – измерение изменения сопротивления кожи при действии раздражителя.

Поведенческие реакции человека

Формы поведения человеческого организма принято подразделять на врожденные и приобретенные в процессе онтогенеза. В основе врожденных форм поведения лежат безусловные рефлексы и инстинкты.

Инстинкты – это генетически сложившаяся форма поведения, осуществляемая под влиянием основных биологических потребностей. Инстинктивная деятельность человека строится на врожденных связях подкорковых центров с корой больших полушарий.

Безусловный рефлекс – это врожденная ответная реакция организма, возникающая постоянно у особей данного вида и возраста при адекватном воздействии жизненно важных раздражителей на определенные рецепторы. Благодаря безусловным рефлексам сохраняется целостность организма, поддерживается постоянство внутренней среды и происходит размножение. К безусловным рефлексам относятся

· пищевые рефлексы (жевание, глотание, сосание, отделение слюны, желудочного сока);

· оборонительные рефлексы (кашель, чихание, мигание при попадании инородного предмета в глаз, отдергивание руки от горячего предмета);

· половые рефлексы (рефлексы, связанные с осуществлением полового акта, выкармливанием и уходом за потомством);

· рефлексы терморегуляции;

· рефлексы дыхания;

· сердечные рефлексы;

· сосудистые рефлексы;

· рефлексы гомеостаза.

В основе приобретенных форм поведения лежат условно-рефлекторные реакции.

Условный рефлекс – это ответная реакция организма, приобретенная в течение жизни в результате сочетания безразличного (индифферентного) раздражителя с безусловным.

Индифферентный раздражитель (сигнал) – это тот раздражитель, который не вызывает в организме каких-либо изменений.

Безусловный раздражитель (сигнал) – это раздражитель, который представляет собой биологически значимые сигналы. При их наличии возникает безусловный рефлекс.

Условные рефлексы обеспечивают совершенное приспособление организма к меняющимся условиям жизни и делают поведение пластичным. При действии условного сигнала (сигнал, вызывающий соответствующий условный рефлекс) кора больших полушарий обеспечивает организму предварительную подготовку реагирования на те раздражители внешней среды, которые в последующее время окажут свое воздействие.

Основные отличия условных рефлексов от безусловных

Условные рефлексы (УР)	Безусловные рефлексы (БР)
Приобретенные	Врожденные
Непостоянные	Постоянные
Индивидуальные
Любой раздражитель на любое рецепторное поле	Специфический раздражитель на определенное рецепторное поле
Осуществляются на уровне коры больших полушарий	Осуществляются на уровне спинного мозга, ствола, подкорковых ядер
Образуются на основе БР или УР низшего порядка

Для формирования условного рефлекса необходимы следующие условия

1. индифферентный сигнал (раздражитель) должен предшествовать безусловному,

2. сила индифферентного раздражителя должна быть средней силы (при малой и большой силе рефлекс может не выработаться),

3. должна быть достаточная большая сила безусловного раздражителя,

4. должна быть достаточная возбудимость клеток коры большого мозга,

5. необходимо отсутствие посторонних раздражителей во время выработки рефлекса.

Механизм образования условного рефлекса связан с установлением временной связи

1. между двумя или несколькими возбужденными очагами в коре головного мозга;

2. между центром условного раздражения в подкорковых структурах мозга и центром безусловного раздражения в коре;

3. между корковым центром безусловного раздражения и подкорковым условного раздражения;

4. и на уровне подкорковых образований.

В формировании условного рефлекса различают три стадии:

1. стадия прегенерализации – характеризуется концентрацией возбуждения в проекционных зонах коры условного и безусловного раздражителей и отсутствием условных поведенческих реакций;

2. стадию генерализации – в основе этой стадии лежит процесс иррадиации возбуждения;

3. стадия специализации условного рефлекса – характеризуется угасанием межсигнальных реакций и возникновением условного ответа на сигнальные раздражители.

Необходимой предпосылкой образования условного рефлекса является возникновение ориентировочного рефлекса. Ориентировочный рефлекс – это, безусловно-рефлекторное, непроизвольное сенсорное внимание, вызванное неожиданным или новым для организма раздражителем. Ориентировочная реакция предшествует образованию условного рефлекса и состоит из трех основных фаз

· первой – фазы превентивного торможения, которая заключается в прекращении текущей деятельности с фиксацией позы;

· второй – фазы общей активации, которая проявляется в форме поликомпонентной реакции, включающей поворот головы и глаз в направлении стимула;

· третьей – фазы анализа внешних сигналов и принятия решения об ответной реакции организма.

Значение условного рефлекса:

· условно-рефлекторный механизм лежит в основе формирования любого приобретенного навыка, в основе процесса обучения;

· на основе ряда условных рефлексов формируется динамический стереотип, являющийся основой привычек человека, основой его профессиональных навыков;

· условные рефлексы резко расширяют число сигнальных, значимых для организма раздражителей, что обеспечивает более высокий уровень приспособительного поведения.

Функционирование условно-рефлекторного механизма основывается на двух нервных процессах: возбуждении и торможении.

Торможение – это активизация тормозных нейронов, которая приводит к снижению возбуждения в центрах уже выработанного условного рефлекса. Торможение условно-рефлекторной деятельности проявляется в форме внешнего , или безусловного , торможения и в форме внутреннего , или условного , торможения.

Внешнее безусловное торможение условных рефлексов – это врожденное генетически запрограммированное торможение одного условного рефлекса другими условными или безусловными. Различают два вида внешнего торможения: запредельное и индукционное.

1. Запредельное торможение УР развивается либо при большой силе стимула, либо при слабом функционировании нервной системы. Запредельное торможение имеет охранительное значение.

2. Индукционное торможение УР наблюдается в случае применения нового раздражителя после выработки УР или вместе с известным раздражителем.

Биологическое значение внешнего торможения состоит в том, что организм задерживает свою реакцию на второстепенных событиях и сосредотачивает свою деятельность на наиболее важных в данный момент.

Внутреннее, или условное, торможение – это торможение, которое возникает внутри рефлекторной дуги в случае неподкрепления условного рефлекса. Биологическое значение внутреннего торможения состоит в том, что если условно-рефлекторные реакции на выработанные сигналы не могут обеспечить приспособительное поведение, необходимое в данной обстановке, особенно когда обстановка меняется, то такие сигналы постепенно отменяются при сохранении тех, которые оказываются более ценными.

Различают три вида внутреннего торможения условного рефлекса: дифференцировочное, угасательное и запаздывающее торможение.

1. В результате дифференцировочного торможения человек начинает различать раздражители, сходные по своим параметрам, и реагирует только на биологически значимые.

2. Угасательное торможение возникает тогда, когда при выработанном условном рефлексе воздействие на организм условного раздражителя не подкрепляется воздействием раздражителя безусловного. Благодаря угасанию организм перестает реагировать на сигналы, утратившие свое значение. Угасание помогает освободиться от ненужных лишних движений.

3. Запаздывающее торможение возникает, если выработанный условный рефлекс отодвигать во времени от подкрепляющего его безусловного раздражителя. Запаздывание у детей вырабатывается с большим трудом под влиянием воспитания и тренировки. Запаздывание - основа выдержки, силы воли, умения сдерживать свои желания.

Динамический стереотип является высшим проявлением аналитико-синтетической деятельности коры полушарий большого мозга. Динамический стереотип – это система условно-рефлекторных актов, в которой каждый последующий рефлекс вызывается завершением предыдущего рефлекса. Он является основой привычек человека, основой его профессиональных навыков.

Мотивации и эмоции

Мотивация – это толчок к целенаправленному действию, вызванный потребностью. Механизм формирования мотивации состоит из пяти ступеней:

1. Изменение метаболического состояния – возникновение потребности;

2. Активизация гипоталамических центров нейрогуморальным путем;

3. Активизация других структур мозга, в том числе и коры, возбужденными гипоталамическими центрами;

4. Возбуждающее и тормозное влияние лимбической системы и коры больших полушарий на гипоталамические мотивационные центры;

5. Клеточная и молекулярная интеграция корково-подкорковых структур.

Эмоции – это субъективные реакции человека на внутренние и внешние раздражения. С физиологической точки зрения эмоции есть активное состояние специализированных мозговых структур, побуждающих изменить поведение в направлении усиления или ослабления определенного состояния. Анатомо-физиологическим субстратом эмоций является лимбическая система мозга. Эмоции обладают следующими функциями:

1. оценочная функция (отражательная) - заключается в обобщенной оценке внешних и внутренних событий;

2. побуждающая функция – состоит в вызове действия, направленного на удовлетворение потребности;

3. переключательная функция – обеспечивает выбор конкурирующих мотиваций;

4. коммуникативная функция – заключается в передаче состояния другим людям с помощью мимики и жеста;

5. подкрепляющая функция – состоит в том, что положительная эмоция, возникающая в результате выполненного действия, является наградой при обучении (выработке рефлексов), а отрицательные эмоции способствуют выработке внутреннего торможения.

Мотивации и эмоции не имеют резкого разграничения между собой и отражают разные оттенки одного и того же процесса.

Стресс

Под эмоциональным стрессом понимают общую системную реакцию организма на стресс-факторы. Причиной эмоционально-стрессовой реакции является не само по себе воздействие, а отношение к нему. В стрессовых реакциях участвуют следующие нейрогуморальные структуры: гипоталамус, гипофиз, лимбическая система, базальные ядра, кора больших полушарий и надпочечники.

Память

Биологическая память – это способность живых организмов воспринимать информацию о раздражении, закреплять и сохранять ее для последующего использования хранящейся информации в организации поведения. Различают генетическую память и приобретенную.

Под генетической (видовой) памятью понимают всю информацию, получаемую от родителей через гаметы. Эта память содержит информацию о развитии организма. Носителем генетической памяти являются молекулы ДНК.

Приобретенная (индивидуальная) память возникает в онтогенезе на основе жизненного опыта. С ней связано приспособление организма к изменяющейся окружающей среде. Индивидуальная память формируется в процессе научения и включает в себя несколько процессов:

· получение информации;

· запечатление информации в виде формирования следа памяти – энграммы;

· сохранение энграммы;

· воспроизведение ранее полученной информации.

Существует несколько видов индивидуальной памяти:

· двигательная память – запоминание и воспроизведение движений;

· образная память – основой является запоминание предметов и их свойств;

· словесно-логическая память – запоминание, узнавание и воспроизведение мыслей и понятий;

· эмоциональная память – запоминание и воспроизведение чувственных восприятий совместно с объектами, их вызывающими.

По механизму образования выделяют кратковременную и долговременную память.

В основе кратковременной памяти лежат процессы реверберации нервных импульсов по замкнутым цепям нейронов III и IV слоев коры лобной и теменной долей.

Долгосрочная память имеет в своей основе структурно-химические преобразования на клеточном, синаптическом и системном уровнях головного мозга.

С памятью связывают активность многих структур головного мозга: ретикулярной формации, гиппокампа, миндалины, гипоталамуса. Например, гиппокамп, оказывает регулирующее влияние на нейроны новой коры, создавая в них согласованные во времени колебания возбудимости. Височная кора участвует в запечатлении и хранении образной информации. Лобная кора формирует общие программы поведения и команды для ближайшей подкорки. Таламокортикальная система способствует организации кратковременной памяти. Ретикулярная формация активирует структуры, участвующие в фиксации и воспроизведении энграмм и сама участвует в процессах формирования энграмм.

Сон – это активное состояние организма, отличное по своим признакам от бодрствования. Состояние сна имеет следующие признаки:

· потеря активной связи организма с внешней средой;

· изменение мышечного тонуса;

· падение кровяного давления;

· уменьшение частоты сердечных сокращений;

· перераспределение крови в сосудах: большее наполнение кровью сосудов брюшной полости;

· минимальный уровень обмена веществ;

· снижение температуры тела;

· изменения в электроэнцефалограмме.

Сон человека может быть монофазным (ночной сон), то есть один раз в сутки, и полифазным (дневной и ночной), который характерен для детей первых семи лет жизни. Ночной сон имеет продолжительность 7-8 часов и состоит из 4-5 циклов. Каждый цикл начинается фазой «медленного» сна и завершается «быстрым» сном. Длительность цикла у взрослого человека составляет примерно 60-100 минут. В первых двух циклах преобладает «медленный» сон, а в последних – «быстрый» сон. У взрослого человека на долю «медленного» сна приходится примерно 6,5 часов, а на фазу «быстрого» сна – 1,5 часа. У новорожденного – на долю быстрого сна приходится 50-60% общей длительности сна.

Во время «медленного» сна

1. происходят восстановительные процессы в тканях, органах и системах организма;

2. происходит восстановление функций органов, физической и умственной работоспособности;

3. осуществляются ростовые процессы;

4. в коре головного мозга происходят процессы упорядочения информации;

5. перевод информации из блоков кратковременной памяти в блоки долговременной памяти;

6. часть информации, которая не имеет биологической значимости, вытесняется из ЦНС, что приводит к снижению информационных и эмоциональных перегрузок.

Во время «быстрого» сна восстанавливаются функции нейронов мозга и синапсов. Он выполняет сторожевую функцию и осуществляет подготовку организма к переходу в состояние бодрствования.

Механизмы сна

Сон возникает благодаря возбуждению тормозных (гипногенных) структур и торможению активирующих структур мозга. Предполагают, что орбитофронтальная кора и преоптические ядра гипоталамуса активируют ядра шва, которые начинают оказывать тормозное влияние на ретикулярную формацию ствола мозга. При торможении ретикулярной формации ствола ослабевает ее тормозное влияние на неспецифические ядра таламуса, благодаря чему происходит торможение коры и развивается «медленный» сон. С другой стороны, торможение ретикулярной формации ствола приводит к тому, что полностью снимается её активирующее влияние на кору больших полушарий. Этот период соответствует появлению «быстрого» сна. Смена «медленного» сна на «быстрый» осуществляется с помощью двух типов нейронов ретикулярной формации моста:

· холинэргических - нейронов фазы «быстрого» сна, которые способствуют увеличению секреции серотонина и уменьшению секреции норадреналина. В этом случае наступает сон.

· норадренэргических - нейронов фазы «медленного» сна, которые способствуют обратному процессу, после чего наступает состояние бодрствования.

Возрастные особенности высшей нервной деятельности человека

Развитие условных рефлексов. Ребенок рождается с определенным набором врожденных, безусловно-рефлекторных, реакций. Со второго дня жизни, у него начинают вырабатываться условные связи. Например, на 2-5-е сутки формируется реакция на положение для кормления, возникает ориентировочный рефлекс. С 6-го дня появляется лейкоцитарная условно-рефлекторная реакция на прием пищи. На 7-15 день жизни ребенка появляются условные рефлексы на звуковые и вестибулярные раздражители. В 2 месяца могут быть выработаны рефлексы с любого анализатора. На втором году жизни у ребенка формируется большое количество условных рефлексов на отношение величины, тяжести, удаленности предметов. В процессе формирования условного рефлекса выделяют четыре стадии:

· стадию неспецифической реакции, которая характеризуется возникновением ориентировочной реакции на раздражитель;

· стадию торможения, при которой происходит торможение деятельности ребенка при действии условного сигнала;

· стадию неустойчивого условного рефлекса, когда условные раздражители не всегда вызывают ответную реакцию;

· стадию устойчивого условного рефлекса.

С возрастом увеличивается скорость выработки условных рефлексов. Системы условных связей, выработанные в раннем и дошкольном возрасте (до 5-ти лет), особенно прочны и сохраняют свое значение в течение всей жизни.

Внешнее безусловное торможение. Внешнее безусловное торможение появляется у ребенка с первых дней жизни. В 6-7 лет значение внешнего торможения для высшей нервной деятельности снижается и возрастет роль внутреннего торможения.

Внутреннее торможение. Внутреннее торможение появляется у ребенка примерно с 20-ого дня после рождения в виде примитивной формы дифференцировочного торможения. Угасательное торможение появляется в 2-2,5 месяца, условное торможение наблюдается в 2,5-3 месяца, а запаздывающее торможение – с 5-ти месяцев.

Динамический стереотип. В раннем детском возрасте стереотипы имеют особое значение. Они облегчают приспособление детей к окружающей среде, являются основой формирования привычек и навыков. У детей до трех лет стереотипы вырабатываются легко и помогают ребенку выработать с их помощью необходимые для жизни условные рефлексы.

Развитие речи. Развитее речи – это процесс развития второй сигнальной системы. Сроки развития сенсорной и моторной речи не совпадают. Развитие сенсорной речи предшествует развитию моторной речи. Еще до того, как ребенок начинает говорить, он уже понимает смысл слов. В становлении речи выделяют следующие этапы:

1. Подготовительный этап, или этап произношения отдельных звуков и слогов (от 2-4 до 6 месяцев);

2. Этап возникновения сенсорной речи, то есть проявление первых признаков условного рефлекса на слово, на его смысл (6-8 месяцев);

3. Этап возникновения моторной речи, то есть произношение осмысленных слов (10-12 месяцев).

До 2 месяцев словарный запас ребенка составляет 10-12 слов, к 18 месяцам – 30-40 слов, к 24 месяцам – 200-300 слов, к 36 месяцам – 500-700, в отдельных случаях - до 1500 слов. К 6-7 годам появляется способность к внутренней (семантической) речи.

Развитие мышления. Наглядно-действенное мышление формируется в дошкольном и младшем школьном возрасте. Словесно-логическое мышление проявляется к 8-9 годам, достигая развития к 14-18 годам.

Развитие поведения. Поведенческий акт осуществляется по двум принципам:

· по принципу рефлекса, то есть от стимула к действию;

· по принципу саморегуляции – при отклонении того или иного физиологического показателя от уровня, обеспечивающего нормальную жизнедеятельность, активизируется поведенческая реакция, которая восстанавливает гомеостаз.

В организации поведения участвуют сенсорные, моторные, центральные и некоторые нервно-гуморальные механизмы. Сенсорные системы обеспечивают распознавание стимулов внешней и внутренней среды. Моторные системы реализуют двигательную программу в соответствии с сенсорной информацией. Центральные системы связывают сенсорные и двигательные системы для обеспечения адаптивного поведения целого организма в соответствии с меняющимися условиями окружающей среды и на основе доминирующей мотивации.

Для человека наиболее важным поведением является коммуникативное поведение. Для формирования коммуникативного поведения необходима зрительная, акустическая, обонятельная и тактильная информация.

· Зрительный контакт для ребенка очень важен для установления отношений с окружающими. Ребенок в возрасте 1-1,5 недель хорошо различает общие черты предъявляемых объектов, причем именно они, а не их форма, являются для него наиболее существенными.

· Акустический контакт осуществляется в виде речевого диалога. Считается, что ребенок реагирует на звуки речи с рождения. У младенцев 4-5 месяцев на речь взрослого наблюдается «комплекс оживления» максимальной силы и продолжительности, включающий «гуление».

· Тактильная чувствительность обеспечивает восприятие внешних стимулов в широком диапазоне, поэтому для новорожденных и детей младшего возраста она имеет важное познавательное значение. Особенно эффективны тактильные контакты в первый триместр жизни.

С возрастом повышается роль зрения и слуха в обеспечении коммуникативного поведения. Первые коммуникативные взаимодействия возникают еще до рождения ребенка в системе «мать-плод». Связь между матерью и плодом осуществляется за счет тканевых контактов. После рождения детско-материнские отношения продолжаются в системе «мать-дитя». Уже с 3-его дня после рождения новорожденный способен отличать запах молока и тела своей матери от запаха других людей. После 3-го месяца жизни ребенок переключается на взаимодействия с другими членами семьи. Начиная с 2-2,5 лет, дети могут создавать группы из 3-4 человек. Причем, мальчики вступают в общение чаще девочек. В присутствии матерей дети предпочитают взаимодействие с взрослыми.

Литература

1. И.М. Сеченов и И.П. Павлов основоположники учения о ВНД.

2. Безусловные рефлексы.

3. Условные рефлексы.

4. Механизм образования временной связи.

5. Торможение условных рефлексов.

6. Особенности ВНД человека.

7. Функциональная система поведенческого акта.

И.М. Сеченов и И.П. Павлов основоположники учения о ВНД. ВНД - это деятельность коры больших полушарий головного мозга и ближайших к ней подкорковых образований, обеспечивающих наиболее совершенное приспособление высокоорганизованных животных и чело­века в окружающей среде.

Вопрос о рефлекторной деятельности коры впервые был представлен основоположником отечественной физиологии И.М. Сеченовым в книге "Рефлексы головного мозга" (1863 г.). Он полагал, что вся деятельность человека, в том числе и психическая (умственная), осуществляется реф­лекторным путем с участием головного мозга. Справедливость взглядов Сеченова в последующем была подтверждена экспериментальными ис­следованиями И. П. Павлова. Он открыл условные рефлексы - основу ВНД.

Все рефлекторные реакции организма на различные раздражители И.П. Павлов разделил на две группы: безусловные и условные.

Безусловные рефлексы - это рефлексы врожденные и передающиеся по наследству. Наиболее сложные из, них называют инстинктами (постройка сот пчелами, гнезд птицами). Безусловные рефлексы отличаются большим постоянством. К числу таких рефлексов относят­ся сосательный, глотательный, зрачковый и различные оборонитель­ные рефлексы. Они образуются на различные раздражители. Так, реф­лекс слюноотделения возникает при раздражении пищей вкусовых сосочков языка. Возникшее возбуждение передается по чувствитель­ным нервам в продолговатый мозг, где находится центр слюноотделе­ния, оттуда - по двигательным нервам проводится к слюнным желе­зам, вызывая их секрецию. Нервные центры безусловных рефлексов лежат в разных отделах головного и спинного мозга. Для их осуществ­ления необязательно участие коры больших полушарий. На основе без­условных рефлексов осуществляется регуляция и согласование деятель­ности разных органов и систем, поддерживается само существование организма.

Однако при помощи безусловных рефлексов организм не может при­способиться к изменяющимся условиям окружающей среды. Сохране­ние жизнедеятельности и приспособление к условиям внешней среды осуществляется благодаря образованию в коре головного мозга услов­ных рефлексов.

Условные рефлексы. Это рефлексы, вырабатываемые в течение ин­дивидуальной жизни, благодаря образованию временных нервных свя­зей в высших отделах ЦНС (коре головного мозга).

Для образования условных рефлексов необходимы условия: 1) нали­чие двух раздражителей - индифферентного, т.е. такого, который хотят сделать условным, и безусловного, вызывающего какую-либо деятель­ность организма, например, отделение слюны (пища); 2) индифферент­ный раздражитель (свет, звук и т.д.) должен предшествовать безуслов­ному (надо, например, вначале дать свет, а через две секунды пищу); 3) безусловный раздражитель должен быть сильнее условного (для сы­той собаки с низкой возбудимостью пищевого центра звонок не станет условным пищевым раздражителем); 4) отсутствие отвлекающих, по­сторонних раздражителей; 5) бодрое состояние коры.

Механизм образования временной связи. Согласно представлени­ям И.П. Павлова при действии безусловного раздражителя (пищи) и вследствие возбуждения пищевого центра коры и центра слюноотделе­ния продолговатого мозга возникает слюноотделительная реакция. При действии зрительного раздражителя очаг возбуждения возникает в зри­тельной области коры. При совпадении во времени действия условного и безусловного раздражителей между пищевым и зрительным центрами коры устанавливается временная связь.

При выработанном условном рефлексе возбуждение, возникшее в зрительном центре при действии светового раздражителя, распространя­ется до пищевого центра, а из пищевого центра по афферентным путям направляется в слюноотделительный центр и возникает слюноотдели­тельная реакция.

Рефлекторная дуга условного рефлекса содержит следующие отделы: рецептор, реагирующий на условный раздражитель; чувствительный нерв и соответствующий ему восходящий путь с подкорковыми образо­ваниями; участок коры, воспринимающий условный раздражитель (например, зрительный центр); участок коры, связанный с центром без­условного рефлекса (пищевой центр); двигательный нерв; рабочий ор­ган.

Торможение условных рефлексов. Условные рефлексы не только вырабатываются, но и исчезают или ослабляются при изменении усло­вий существования в результате торможения. И.П. Павлов различал два вида торможения условных рефлексов: безусловное (внешнее) и условное (внутреннее). Безусловное торможение возникает в результате действия нового раздражителя достаточной силы. В коре Головного моз­га при этом возникает новый очаг возбуждения, который вызывает угне­тение существующего очага возбуждения. Например, сотрудник выра­ботал у собаки условный рефлекс на свет лампочки и хочет показать его на лекции. Опыт не удается - рефлекса нет. Шум многолюдной аудито­рии, новые сигналы полностью выключают условнорефлекторную дея­тельность/Условное торможение бывает четырех видов: 1) угасание; 2) дифференцировка; 3) запаздывание; 4) условный тормоз.

Угасательное торможение возникает тогда, когда условный раздра­житель не подкрепляется безусловным несколько раз (включают свет, а не подкрепляют пищей).

Дифференцировочное торможение вырабатывается в том случае, если один сигнальный раздражитель, например нота "до", подкрепляется без­условным раздражителем, а нота "соль" не подкрепляется. После не­скольких повторений нота "до" будет вызывать положительный услов­ный рефлекс, а нота "соль" - тормозной.

Запаздывающее торможение возникает тогда, когда условный раз­дражитель подкрепляется безусловным спустя определенное время. Например, включают свет, а подкрепляют пищей только через 3 мин. Отделение слюны после того, как выработалось запаздывающее тормо­жение, начинается к концу третьей минуты.

Условный тормоз возникает в тех случаях, когда к условному раздра­жителю, на который был выработан условный рефлекс, добавляется ка­кой-то индифферентный раздражитель, и этот новый комплексный раз­дражитель не подкрепляется.

Особенности высшей нервной деятельности человека . Поведение любого животного проще, чем поведение человека. Особенностями высшей нервной деятельности человека являются высокоразвитая пси­хическая деятельность, сознание, речь, способность к абстрактно-логическому мышлению. Высшая нервная деятельность человека сфор­мировалась исторически в ходе трудовой деятельности и необходимости, общения. Опираясь на особенности высшей нервной деятельности че­ловека и животных, И.П. Павлов разработал учение о первой и второй сигнальных системах. Животные и человек получают сигналы из внешнего, мира через соответствующие органы чувств. Восприятие окружающего мира, связанное с анализом и синтезом непосредственных сигналов, которые приходят от зрительных, слуховых, обонятельных и других рецепторов, составляя первую сигнальную систему. Вторая сигнальная система возникла и развилась у человека в связи с появлением речи. Она отсутствует у жи­вотных. Сигнальное значение слова связанно не с простым звукосоче­танием, а с его смысловым содержанием. Первая и вторая сигнальные системы находятся у человека в тесном взаимодействии и взаимосвязи, так как возбуждение первой сигнальной системы передается во вторую сигнальную систему.

Эмоции. Эмоции представляют собой реакции животных и человека на воздействие внешних и внутренних раздражителей, имеющих ярко выраженную субъективную окраску и охватывающих все виды чувстви­тельности. Различают положительные эмоции: радость, наслаждение, удовольствие, и отрицательные: грусть, печаль, неудовольствие. Разные виды эмоций сопровождаются различными физиологическими измене­ниями и психическими проявлениями в организме. Например, при печали, смущении, испуге понижается тонус скелетной мускулатуры. Печаль характеризуется спазмом сосудов, испуг - расслаблением гладкой мускулатуры. Гнев, радость сопровождаются повышением тонуса скелетной мускулатуры, при радости, кроме того, расширяются сосуды, при гневе расстраивается координация движений, увеличивается содержание саха­ра в крови. Эмоциональное возбуждение мобилизует все имеющиеся у организма резервы.

В процессе эволюции эмоции сформировались как механизм приспо­собления. Огромную роль в жизни человека играют положительные эмоции. Они важны для сохранения здоровья и работоспособности че­ловека.

Память. Накопление, хранение и обработка информации - важней­шее свойство нервной системы. Различают два вида памяти: кратковре­менную идолговременную. В основе кратковременной памяти лежит циркуляциянервных импульсов по замкнутым нейронным цепям. Материальной основой долговременной памяти являются различные струк­турные изменения в цепях нейронов, вызванные электрохимическими процессами возбуждения. В настоящее время найдены пептиды, выраба­тываемые нервными клетками и влияющие на процесс памяти. В фор­мировании памяти участвуют нейроны коры больших полушарий, рети­кулярная формация ствола мозга, гипоталамическая область. Различают зрительную, слуховую, осязательную, двигательную и смешанную па­мять в зависимости от того, какой из анализаторов играет в этом про­цессе главную роль.

Сон и бодрствование. Чередование сна и бодрствования - необходи­мое условие жизни человека. Мозг поддерживается в бодрствующем состоянии за счет импульсов, поступающих от рецепторов. В состоянии бодрствования человек активно взаимодействует с внешней средой. При прекращении или резком ограничении поступления импульсов в мозг развивается сон. Во время сна меняется физиологическая активность организма: расслабляется мускулатура, снижается кожная чувствитель­ность, зрение, слух, обоняние. Условные рефлексы заторможены, дыха­ние редкое, обмен веществ, величина кровяного давления, частота сер­дечных сокращений снижены.

По данным электроэнцефалографии (ЭЭГ), у человека во сне проис­ходит чередование двух основных фаз сна: фазы медленноволнового сна - периода глубокого сна, во время которого можно зафиксировать на ЭЭГ медленную активность (дельта-волны), и фазы парадоксального, или быстроволнового, сна, во время которого на ЭЭГ фиксируются рит­мы, характерные для состояния бодрствования. В этой фазе наблюдают­ся быстрые движения глаз, увеличивается частота пульса и дыха­ния; человек видит сны. Возникает эта фаза примерно через каждые 80-90 мин, ее длительность составляет в среднем 20 мин.

Сон - это защитное приспособление организма, охраняющее его от чрезмерных раздражений и дающее возможность восстановить работо­способность. Во время сна в высших отделах головного мозга идет об­работка поступившей за период бодрствования информации. Соглас­но ретикулярной теории сна и бодрствования наступление сна связано с угнетением восходящих влияний ретикулярной формации, активирую­щих высшие отделы головного мозга. В регуляции цикла сон - бодрст­вование большую роль играют медиаторы - серотонин и норадреналин.

Функциональная система поведенческого акта. Функциональная система как интегративное образование мозга. Наиболее совершенная модель структуры поведения изложена в концепции функциональной системы П.К. Анохина. Функциональная система – это единица интегративной деятельности организма осуществляющая избирательное вовлечение и объединение структур и процессов направленных на выполнение какого-либо поведенческого акта или функции организма.

Функциональная система отличается динамичностью, способностью к перестройке, избирательному вовлечению мозговых структур для осуществления поведенческих реакций. Выделяют два типа функциональных систем организма: 1. Функциональные системы гомеостатического уровня регуляции обеспечивают постоянство констант внутренней среды организма (температуры тела, давления крови и др.) ; 2. Функциональные системы поведенческого уровня регуляции обеспечивают приспособление организма через изменение поведения.

Стадии поведенческого акта. Согласно представлениям П.К. Анохина физиологическая архитектура поведенческого акта строится из последовательно сменяющих друг друга стадий: афферентного синтеза, принятия решения, акцептора результатов действия, эфферентного синтеза (программы действия), формирования самого действия и оценки достигнутых результатов.

Афферентный синтез заключается в обработке и сопоставлении всей информации, которая используется организмом для принятия решения и формирования наиболее адекватного приспособительного поведения. Возбуждение в ЦНС, вызванное внешним стимулом действует не изолированно. Оно вступает во взаимодействие с другими афферентными возбуждениями, имеющими другой функциональный смысл. Головной мозг производит синтез всех сигналов, поступающих по различным каналам. И только в результате этого создаются условия для осуществления целенаправленного поведения. В свою очередь, афферентный синтез определяется влиянием нескольких факторов: мотивационного возбуждения, обстановочной афферентации, памяти и пусковой афферентации.

Мотивационное возбуждение возникает в ЦНС с появлением у человека и животных какой либо потребности, оно имеет доминирующий характер, т.е. подавляет остальные мотивации и направляет поведение организма на достижение полезного приспособительного результата. В основе доминирующей мотивации лежит механизм доминанты А.А. Ухтомского.

Обстановочная афферентация представляет собой интеграцию возбуждений при действии на организм окружающей обстановки. Она может способствовать либо, напротив, препятствовать реализации мотивации. Например, чувство голода возникшее дома вызывает действия направленные на его удовлетворение, а если это чувство возникает на лекции, то поведенческих реакций связанных с удовлетворением этой потребности не происходит.

Пусковая афферентация связана с действие сигнала, который является непосредственным стимулом для запуска той или иной поведенческой реакции. Адекватная реакция может осуществляться только при взаимодействии обстановочной и пусковой афферентации, что создает предпусковую интеграцию нервных процессов .

Использование аппарата памяти происходит когда поступающая информация оценивается путем сопоставления со следами памяти, имеющими отношение к данной доминирующей мотивации. Завершение стадии афферентного синтеза сопровождается переходом в стадию принятия решения.

Под принятием решения понимают избирательное вовлечение комплекса нейронов, которое обеспечивает возникновение единственной реакции, направленной на удовлетворение доминирующей потребности. Организм обладает множеством степеней свободы в выборе реакции. При принятии решения выбирается какая-то одна поведенческая реакция, все остальные степени свободы тормозятся. Стадия принятия решения реализуется через стадию формирования акцептора результатов действия.

Акцептор результатов действия – это нейронная модель предпологаемого результата. Он формируется в коре больших полушарий и подкорковых структурах за счет вовлечения в активность нейронных и синаптических образований, определяя архитектуру распределения возбуждений. Возбуждение попав в сеть вставочных нейронов с кольцевыми связями может длительное время в ней циркулировать, обеспечивание удержание цели поведения.

Затем развивается стадия программы действия(эфферентного синтеза). На этой стадии осуществляется интеграция соматических и вегетативных возбуждений в целостный поведенческий акт. Эта стадия характеризуется тем, что действие уже сформировано как центральный процесс, но внешне оно не реализуется.

Стадия формирования результата действия характеризуется выполнением программы поведения. Эфферентное возбуждение достигает исполнительных механизмов и действие осуществляется. Благодяря акцептору результатов действия, в котором запрограмирована цель и способы поведения, организм может сравнивать их с афферентной информацией о результатах и параметрах совершаемого действия.

Если сигнализация о совершенном действии полностью соответствует запрограмированной информации, содержащейся в акцепторе результатов действия, то поисковое поведение завершается, потребность удовлетворяется, человек и животное успокаивается. В случае когда результаты действия не совпадают с акцептором действия и возникает их рассогласование, то перестраивается афферентный синтез, создается новый акцептор результатов действия, строится новая программа действий. Так происходит до тех пор, пока результаты поведения не совпадут с новым акцептором действия. Тогда поведенческий акт завершается.

Кора большого мозга и ближайшие к ней подкорковые ядра образуют высшие отделы ЦНС, реализующие образование временных связей и формирование сложных целенаправленных поведенческих актов.

Впервые представление о рефлекторном принципе работы высших отделов ЦНС было выдвинуто и обосновано И.М.Сеченовым в книге «Рефлексы головного мозга» (1863). Идеи И.М.Сеченова были развиты И.П.Павловым (1849-1936), создавшим принципиально новый объективный метод физиологического исследования - метод условного рефлекса, с помощью которого были разработаны основы учения о высшей нервной деятельности (ВИД).

Согласно И.П.Павлову, все рефлексы подразделяют на две группы - врожденные (безусловные рефлексы) и приобретенные (условные рефлексы). Условный рефлекс - это приобретенная в онтогенезе реакция организма на раздражитель, ранее индифферентный для этой реакции. В соответствии с таким подходом различают низшую и высшую нервную деятельность. Низшая нервная деятельность - это совокупность нейрофизиологических процессов, обеспечивающих осуществление безусловных рефлексов и инстинктов. Термин высшая нервная деятельность И.П.Павлов предложил использовать вместо термина психическая деятельность, однако эти понятия неравнозначны. Под термином высшая нервная деятельность следует понимать совокупность нейрофизиологических процессов, обеспечивающих сознание, подсознательное усвоение информации и приспособительное поведение организма. Психическая деятельность - это идеальная, субъективно осознаваемая деятельность организма, осуществляемая с помощью нейрофизиологических процессов. Таким образом, психическая деятельность реализуется с помощью ВИД (таково соотношение этих понятий).

Физиологические основы поведения

Поведением называют все виды деятельности организма в окружающей среде. Для человека это совокупность поступков, посредством которых он овладевает окружающей средой, преобразует ее; для животных это двигательная активность, обеспечивающая выживание, приспособление к изменениям окружающей среды. Физиология человека: Учебник/Под ред. В.М. Смирнова. М.: Медицина, 2002. - С. 502

Формы научения

Существует несколько классификаций научения. Целесообразно все их объединить в четыре основные группы преимущественно по критерию активности животного или человека в ходе научения: а) пассивное (реактивное) научение, б) активное (оперантное) научение (operatio - действие), в) научение с помощью наблюдения, г) инсайт. Физиология человека: Учебник/Под ред. В.М. Смирнова. М.: Медицина, 2002. - С. 507

Аналитико-синтетическая деятельность мозга

Выживаемость организма зависит от степени его приспособления к окружающей среде. Она тем выше, чем совершеннее свойство анализа и синтеза. «Под свойством анализа и синтеза понимается способность нервной системы анализировать, т.е. выделять из внешней среды большее или меньшее количество раздражителей, действующих на организм, и синтезировать, т.е. объединять те из них, которые в данный момент совпадают с какой-либо его деятельностью» (И.П.Павлов).

Кроме внешних сигналов, это свойство относится и к возбуждениям, идущим от внутренних органов; особенно большое значение имеют сигналы от органов речи.

Типы высшей нервной деятельности

А. Критерии оценки ВНД. Тип ВНД - это совокупность врожденных и приобретенных свойств нервной системы, определяющих характер взаимодействия организма с окружающей средой и находящих свое отражение во всех функциях организма. Критериями типологических свойств нервной системы являются сила процессов возбуждения и торможения, их уравновешенность и подвижность (И.П.Павлов). Различные комбинации трех

основных свойств нервной системы позволили выделить определенные типы, различающиеся по адаптивным способностям и устойчивости к невротизирующим агентам. Учение И.П.Павлова о типах ВНД - это учение о реактивности нервной системы, особенно ее высших отделов - коры большого мозга. Одни и те же заболевания по-разному протекают у больных в зависимости от типа ВНД и требуют разного подхода при лекарственном лечении.

Понятия типа нервной системы и типа ВНД чаще всего используются как идентичные, взаимозаменяемые, хотя не все с этим согласны, полагая, что с помощью условно-рефлекторных методик в большей степени выявляются особенности коры большого мозга и в меньшей степени особенности нервной системы в целом. Исследование типов ВНД показывает, что через изучение особенностей корковой условнорефлектор- ной деятельности мы приближаемся к пониманию истинных типов нервной системы в целом.

Б. Характеристика свойств нервных процессов. Под силой нервных процессов понимают работоспособность корковых клеток, определяемую длительностью нервного напряжения, выражающегося в процессах возбуждения и торможения. Под уравновешенностью нервных процессов понимают соотношение процессов возбуждения и торможения по их силе. Под подвижностью нервных процессов понимают способность корковых клеток по требованию внешней среды быстро «уступать место», давать преимущество одному процессу перед другим: возбуждению перед торможением и обратно.

Изучение в эксперименте типологических особенностей собак позволило выделить среди них четыре основных типа ВНД: 1) животное сильное и неуравновешенное («безудержный тип»); 2) животное сильное, уравновешенное, подвижное («живой тип»); 3) животное сильное, уравновешенное, инертное («спокойный тип»); 4) животное слабое («оранжерейный тип») (см. рис. 19.8). В реальной действительности типов ВНД значительно больше. Для животных слабого («оранжерейного») типа были характерны следующие особенности: 1) трудная выработка условных рефлексов на сигналы обычной силы, при их ослаблении выработка нередко облегчается; 2) облегченное возникновение на посторонние новые раздражители пассивно-оборонительных реакций; 3) наклонность к развитию запредельного торможения в силу слабости корковых клеток (собаки постоянно замирают, как бы застывают при небольшом увеличении условных сигналов).

«Безудержный» тип животных характеризуется быстрой скоростью выработки условных рефлексов и медленной - их торможения.

Они имеют сильные раздражительные и тормозные процессы, но тормозной относительно слабее раздражительного, поэтому напряженная работа нередко завершается «срывом» ВНД (неврозом). У животных «живого» типа легко вырабатываются условные рефлексы, они быстро справляются с изменениями стереотипа условных рефлексов. «Спокойный» (инертный) тип характеризуется медленной выработкой условных рефлексов и трудной сменой стереотипа условных рефлексов, что может привести к невротическим состояниям. У этих животных оба процесса сильны, но подвижность нервных процессов низка.

В. Типы ВНД и темпераменты. Древнегреческий врач, основатель медицины Гиппократ (460-377 до н.э.) объяснял неодинаковое течение одной и той же болезни у разных людей за счет разного состояния «соков тела» в организме человека: крови, слизи, желчи,ь черной желчи. Так возникло эмпирическое учение о темпераментах (от лат. соразмерность, надлежащее соотношение). Это была первая попытка понять разную реактивность человеческого организма. Согласно Гиппократу, различают четыре темперамента: сангвинический (от лат. sangius - кровь), холерический (от лат. chole - желчь), флегматический (от лат. phlegma - слизь, мокрота), меланхолический (от греч. melanos + chole - черная желчь).

Сангвиник - человек решительный, энергичный, с быстрой возбудимостью, подвижен, впечатлителен, с ярким внешним выражением эмоций, легкой их сменяемостью; флегматик - спокойный, медлительный, со слабым проявлением чувств, трудно переключается с одной деятельности на другую; холерик - вспыльчивый, с высоким уровнем активности, раздражительный, энергичный, с сильными, быстро возникающими эмоциями, ярко отражающимися в речи, жестах, мимике; меланхолик - низкий уровень нервно- психической активности, унылый, тоскливый, с высокой эмоциональной ранимостью, мнительный, склонный к мрачным мыслям и с угнетенным настроением, замкнутый, пугливый. В жизни такие «чистые» темпераменты редки; обычно мы имеем дело с более разнообразной комбинацией свойств. Учение о типах ВНД является общим для животных и человека.