Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный гуманитарный университет имени М. А. Шолохова"
Учебно-методический комплекс
ЕН. Цикл общих математических и естественно-научных дисциплин 020414
«ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ»
Специальность 020400 Психология
Факультет психологии
Кафедра клинической психологии
Учебное пособие по дисциплине физиология ВНД и сенсорных систем
1. История развития изучения о высших функциях мозга.
Понятие психического, как показывает само название, возникло у античных философов. В тоже время из-за наивности взглядов и отсутствия прямых показателей работы мозга, анатомическое строение которого стимулировало к тому, что мозгу приписывались функции выделения избыточной жидкости из организма, так как в нем находятся каналы и система желудочков, наполненных жидкостью и производящих впечатление водопровода. Аристотель считал мозг «органом охлаждения всего тела». Много столетий прошло, прежде, чем ученые заметили, что мозг связан нервами со всеми органами чувств и с мышцами. Представления о том, что мозг имеет отношение к чувствительности и движениям впервые встречается в трудах Герофила и Эристрата. По отношению первичности происходящих в мире явлений древнегреческие мыслители разделились на два направления - материалистическое (Гераклит, Демокрит), которые считали, что психика возникла из естественных начал воды, огня, земли и воздуха и считали, что душа и тело едины, и не видели отличий между душой человека и душами животных. Идеалистическое (Сократ и Платон) представляли, что психические явления происходят из нематериальной субстанции - души имеющей божественное происхождение. Платон считал, что душа человека старше тела отличается от душ низшего порядка у животных и она бессмертна обладает чисто мыслительной функцией и может переходить от одного организма к другому и даже существовать самостоятельно.
Первые экспериментальные исследования на животных проводились римским врачом Галеном (129-201 гг.), который считал, что душевная деятельность осуществляется мозгом и является его функцией. Гален описал мозговые центры, управляющие движением конечностей, мимикой лица, жеванием и глотанием. Гален считал, что все функции организма, в том числе и мозга, связаны с особыми жидкостями (гуморами), которые текут по полым венам и различным органам тела.
Впервые после долгих лет религиозных запретов на проведение анатомических исследований на развитие взглядов в изучении физиологических основ психической деятельности повлияли взгляды французского философа и естествоиспытателя Рене Декарта (1596-1650) выдвинувшего основной отражательный принцип деятельности организма, который гласит, что всякая деятельность организма является отражением внешних воздействий, осуществляемых посредством центральной нервной системы.
Термин рефлекс (reflexus – отраженный) и рефлекторная деятельность впервые введен в работах английского ученого Т.Виллиса (1672) и чешского физиолога Й. Прохаски (1749-1820) В 1800 году Прохаска впервые описал рефлекторную дугу и распространил принцип рефлекса на деятельность всей нервной системы.
Развитию представлений о механизмах мозговой деятельности большую роль сыграло открытие в центральной нервной системе, наряду с возбудимостью, как основным свойством нерва открытым А. Халлером в 1752 г., отечественным физиологом И.М. Сеченовым в 1863 г. второго основного нервного процесса – центрального торможения. Выяснение морфологического строения центральной нервной системы создало прочную основу для широкого исследования функций различных ее отделов. В работе И.М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» (1863) обосновано положение о том, что высшие отделы центральной нервной системы также функционируют по принципу рефлекса и могут быть подвергнуты точному экспериментальному описанию.
Основу наиболее совершенного экспериментального изучения рефлекторной деятельности коры больших полушарий заложил И.П. Павлов, раскрывший механизмы условных рефлексов.
Высшая нервная деятельность (ВНД) – понятие введенное И.П. Павловым на базе обобщения и дальнейшего развития достижений естествознания за предшествующие периоды, которое в течение многих лет у нас в стране отождествлялось с понятием психическая деятельность.
Физиология ВНД претерпевает в настоящее время стремительные изменения, связанные с переходом исследований на нейронный и молекулярный уровни. Интенсивному развитию физиологии ВНД способствовал тот факт, что Международная организация по исследованию мозга провозгласила последнее десятилетие ХХ века «Десятилетием мозга» В рамках этой программы проводились комплексные исследования, направленные на интеграцию всех аспектов знания о мозге и принципах его работы. Переживая период интенсивного развития, наука о мозге подошла к решению таких проблем, которые ранее были недоступны. К ним относятся физиологические механизмы и закономерности кодирования информации, хронометрия познавательных психических процессов.
Важнейшим достижением в области анализа сигналов в нервной системе является открытие нейронов-детекторов, избирательно настроенных на определенные значения воспринимаемых сигналов. Специализация нейронов распространяется на отображение сложных сигналов, происходящих при участии познавательных единиц мозга, и определяет модульный принцип организации коры больших полушарий, где детекторы образуют иерархию «экранных структур, на которых признаки сигналов отображаются по принципу «меченой линии».
И.П.Павлов выделил в физиологии ВНД два основных раздела: физиологию анализаторов и физиологию условных рефлексов дополненных учением о второй сигнальной системе человека.
2. Безусловные и условные рефлексы, предмет задачи и методы физиологии ВНД
Физиология высшей нервной деятельности – это наука о нейрофизиологических механизмах психики и поведения, базирующейся на принципах рефлекторного отражения внешнего мира.
Важнейшее участие в формировании условного рефлекса принимают два класса нейронов – командные, реализующие специфические поведенческие акты и модулирующие, регулирующие состояние командных нейронов.
Пластичная конвергенция детекторов на командном нейроне составляет основу формирования избирательности условно-рефлекторных реакций.
Учение о физиологии высшей нервной деятельности создано великим русским ученым И.П. Павловым раскрывает механизмы работы головного мозга, позволяет познать природу и внутренние механизмы обучения, памяти, эмоций, мышления и сознания.
Основным физиологическим фоном, на базе которого формируется приобретенные условно-рефлекторные, или временные связи, являются врожденные безусловные рефлексы.
Безусловный рефлекс – это врожденная видовая специфическая реакция организма, автоматически возникающая в ответ на воздействие биологически значимого адекватного раздражителя. Безусловные рефлексы составляют основу механизмов, обеспечивающих стандартные и относительно простые приспособительные реакции для уравновешения влияния внешней среды на организм и связанные с жизненно важными биологическими потребностями, осуществляемыми в пределах стабильного рефлекторного пути. Безусловные рефлексы имеют видовой характер, т.е. определенный набор их есть у всех людей, но проявляются они с индивидуальными оттенками. Они стойкие, мало меняются в процессе жизни, человеку трудно не реагировать когда на него действует безусловный раздражитель, так как раздражитель вызывает распространение возбуждения по врожденно организованной цепи нейронов. Центральные участки рефлекторной дуги безусловных рефлексов могут находиться в спинном мозгу и в стволе мозга, поэтому они осуществляются без участия больших полушарий, т.е. непроизвольно.
Универсальным и часто проявляющимся в жизни человека является рефлекс на изменение окружающей обстановки, на новое, неожиданное воздействие - ориентировочный рефлекс. И.П. Павлов писал: «Биологический смысл этого рефлекса огромен. Если бы у животного не было этой реакции, то жизнь его каждую минуту висел бы на волоске» (П.с.с.т.4 с.28)
Ориентировочный рефлекс складывается из трех типов реакций:
Ориентировочные рефлексы лежат в основе непроизвольного внимания.
В процессе эволюции животного безусловно-рефлекторных связей оказывается недостаточно, чтобы обеспечить все необходимое разнообразие реакций в условиях непрерывно меняющейся окружающей среды. У высших животных образовываются и приобретают все большее значение в поведении условные рефлексы.
Условно-рефлекторная связь не является врожденной и образуется в результате научения. У новорожденного ребенка имеется лишь набор нервных элементов восходящие и нисходящие пути, центральны конец анализатора и мозг, обладающий неограниченными возможностями объединения их в цепь. Термином «условный рефлекс» И.П. Павлов обозначал рефлекторную реакцию, возникшую в ответ на первоначально индифферентный раздражитель в случае, если он несколько раз сочетается во времени с безусловным раздражителем. Классическим методом выработки условного рефлекса является сочетание светового, звукового или механического воздействия с пищевым раздражением и регистрация выделения слюны через фистулу слюнного протока. В основе образования условного рефлекса лежит формирование новых или модификация существующих нервных связей. Важным условием является то, чтобы кора головного мозга при выработке условного рефлекса находилась в деятельностном состоянии, сонливость или действие внешних отвлекающих раздражителей снижает функциональное состояние мозга и затрудняет образование условного рефлекса. Временные связи тормозятся при отсутствии подкрепления условного раздражителя.
Основными признаками условного рефлекса являются:
Условный рефлекс представляет собой универсальный принцип формирования механизмов высшей нервной деятельности. «При образовании условного рефлекса, как заметил П.К. Анохин - индивидуально приобретается не вообще какая либо нервная деятельность, а механизм позволяющий предвосхищать ход будущих событий в целях наилучшего приспособления к окружающей среде» (П.К. Анохин Биология и нейрофизиология условного рефлекса, с 13)
Процесс формирования классического условного рефлекса проходит три стадии. Наиболее ранний период выработки временной связи, стадия прегенерализации, характеризуется значительными изменениями фоновой ритмики электрических потенциалов различных областей мозга, но при этом отсутствуют условные поведенческие реакции. Для этой стадии характерна выраженная концентрация возбуждения, главным образом в проекционных зонах коры условного и безусловного раздражителей. После этой кратковременной стадии концентрации возбуждения следует стадия генерализации условного рефлекса, в основе которой лежит процесс диффузного распространения (иррадиация) возбуждения. Во время стадии условные реакции возникают на сигнальный и другие раздражители - явление афферентной генерализации, а также в интервалах между предъявлениями условного стимула – межсигнальные реакции. Различные биоэлектрические сдвиги – блокада альфа-ритма, десинхронизация, тэта-ритм и вызванные потенциалы широко распространены в коре и подкорке. Далее по мере подкрепления условного стимула межсигнальные реакции угасают и условный ответ возникает только на условный раздражитель. Это – стадия специализации. На этой стадии выработки временной связи изменения биотоков более ограничены и приурочены в основном к действию условного стимула. Этот процесс обеспечивает дифференцировку, тонкое различение стимулов, автоматизацию условно-рефлекторного навыка.
Предметом изучения высших функций мозга является изучение влияния системных и межсистемных взаимоотношений отделов мозга на регуляцию деятельности, роли отдельных мозговых структур на молекулярном, клеточном и субклеточном уровнях.
Для изучения механизмов психических функций используется широкий ассортимент методов: от прямой регистрации активности мозговых образований, оптические и электрофизиологические регистрации активности популяции нейронов, приемы внеклеточной и внутриклеточной стимуляции и регистрации активности отдельных нейронов. Нейрохимические методы, электронно-микроскопическая и вычислительная техника.
Достижения классической физиологии высшей нервной деятельности и ее принципы не отвергаются, а становятся базой познания высших функций мозга. Физиология ВНД тесно связана с психофизиологией, нейропсихологией, сравнительной и дифференциальной психологией генетикой и психологией поведения.
3. Нейрофизиологические основы психики и основные принципы высшей нервной деятельности.
Центральная нервная система как орган управления организмом связана центростремительными – афферентными и центробежными - эфферентными нервами, во-первых, со всеми внутренними органами, во-вторых, со всеми мышцами и железами внешней секреции и, в третьих, со всеми органами чувств рецепторами - аппаратами воспринимающими воздействия внешней среды.
Психика не существует сама по себе, она связана с мозгом – с высшей формой органической жизни и свойственна только животным и человеку. При этом психика человека качественно отличается от психики животных. Человеку свойственна высшая форма психической жизни – сознание.
Основные функции центральной нервной системы состоят в осуществлении связи всех частей организма между собой – низшая нервная деятельность и всего организма в целом с окружающей его и постоянно меняющейся средой- высшая нервная деятельность. Высшая нервная деятельность – определена И.П. Павловым как условно-рефлекторная деятельность ведущих отделов головного мозга, обеспечивающих адекватные и наиболее совершенные отношения целостного организма к внешнему миру.
Процесс активного взаимодействия организма со средой проявляется в физиологических формах отражения жизненных процессах. В рефлекторном акте И.М. Сеченов выделил три главных звена: начальное - внешнее раздражение и превращение его органами чувств в процесс нервного возбуждения, передаваемого в мозг; среднее - на основе процессов возбуждения и торможения происходит своеобразная переработка информации, возникновение на этой основе психических процессов – ощущений, восприятия, мыслей, чувств и принятие решения; конечный – передача команд в исполнительные органы все поведенческие акты в конечном итоге направлены на поддержание этого состояния на основе поступления в организм информации, идущей из внутренней и внешней среды
Нервная система функционирует как единое целое. Однако определенные психологические функции связаны с деятельностью определенных ее областей. Так, управление простейшими двигательными реакциями осуществляется спинным мозгом, координация сложных движений ходьба, бег – стволовой частью мозга и мозжечком.
Важнейший орган психической деятельности – кора головного мозга, обеспечивает сложную и многообразную поведенческую деятельность человека.
Временная нервная связь является основным физиологическим механизмом для психической деятельности как деятельности головного мозга, что не означает отождествления психических явлений с физиологическими. Психическая деятельность характеризуется не только ее физиологическими механизмами, но и содержанием, т.е. тем, что именно отражается мозгом в реальной действительности. Содержание отражения действительности определяется тем, что человек является не только биологическим, но и общественным существом и обусловлено обстоятельствами его жизни, профессиональной деятельности и жизни общества к которому он относится.
Поведение животного обусловлено безусловными рефлексами и инстинктами вызываемыми сигналами первой сигнальной системы, – определяемые основными жизненными потребностями в еде , пище, продлении рода. У человека первая сигнальная система также играет важную роль, регулируя и направляя его поведение. Но в отличие от животных у человека имеется вторая сигнальная система – это словесные, знаковые – вторые сигналы, слова произносимые, услышанные, прочитанные. Слово замещает, обобщает и может вызвать все действия, которые вызывают первые сигналы.
Учение И.П. Павлова об условных рефлексах и о двух сигнальных системах имеют выдающееся значение для развития естественных наук о человеке. Однако объяснение механизмов психики с помощью рефлекса имеет существенный недостаток т.к. не объясняет активной, регулирующей и преобразующей роли психики человека. Ученики и последователи И.П. Павлова стремились преодолеть этот недостаток, заменив понятие рефлекторной дуги понятием и механизмом рефлекторного кольца. Большая заслуга принадлежит П.К. Анохину (1898-1974), посвятившему многие годы изучению механизмов обратной связи. Он разработал теорию функциональных систем, которая предполагает функционирование аппарата планирования и регулирования деятельности, сопоставления результатов действий с его предварительным планом, названного им акцептором действий. Всякая психическая деятельность есть сложное образование, в котором участвуют не одна группа обособленных нервных клеток, а целостная функциональная система, включающая различные области коры головного мозга, ствола и подкорки.
Нейрофизиологической основой, обеспечивающей восприятие и анализ раздражителей, действующих на человека, является анализатор. Он включает в себя рецептор, нервные пути, связывающие рецептор с мозгом, и его специфические отделы, перерабатывающие нервные импульсы.
Каждый анализатор и исполнительный орган имеют в коре головного мозга собственные представительства, т.е. место специализации не только рецепторов, эффекторов, но и мозговых клеток, в которых проецируется то, что совершается на периферии. Это доказано хирургическим методом, и методом раздражения коры с введением электродов и методом записи биотоков в виде электроэнцефалографии (ЭЭГ), которые позволяют проследить как изменяется активность мозга, сопоставить эти изменения с психическими процессами.
Психическая деятельность осуществляется посредством множества специальных физиологических механизмов, Одни из них обеспечивают восприятие воздействий, другие – преобразование их в сигналы, третьи – планирование, контроль и регулирование поведение, четвертые - придают поведению энергию, пятые – приводят в действие мышцы.
Функциональная организация человеческого мозга включает три основных блока, которые обеспечивают психическую деятельность:
1 - энергетический, поддерживающий тонус, необходимый для нормальной работы высших отделов коры головного мозга расположен в верхних отделах мозгового ствола;
Вся нервная система работает по принципу рефлекса – отраженного действия. Это значит, что различные виды энергии, свет, звук и химические вещества воздействуют на рецепторные клетки и вызывают в них процесс возбуждения.
Базовый принцип физиологии ВНД составляет основной закон биологии – принцип единство организма и среды. Этот закон предусматривает приспособительную изменчивость организма относительно среды.
Принцип детерминизма (причинности)- всякая деятельность организма, каждый акт нервной деятельности вызван определенной причиной, воздействием из внешнего мира или внутренней среды организма.
Принцип структурности - в мозге нет процессов, которые не имели бы материальной основы, каждый физиологический акт нервной деятельности приурочен к морфофизиологической структуре нервной системы. Причем нейроны содержат следы прошлых раздражений, что дает возможность ориентироваться в прошлом, знать настоящее и прогнозировать будущее.
Принцип анализа и синтеза раздражителей внешней и внутренней среды. В мозге непрерывно происходит анализ и синтез, как поступающей информации, так и ответных реакций. В результате организм извлекает полезную информацию, перерабатывает, фиксирует ее в памяти и формирует ответные действия в соответствии с обстоятельствами и потребностями.
Эти принципы подтверждены экспериментально и доказано, что не только генетические, но и средовые влияния определяют строение и особенности функционирования головного мозга. Строение головного мозга на всех уровнях определяется функциональной активностью, объемом испытываемых им внешних воздействий. Сенсорное стимулирование способствует развитию головного мозга, депривация его задерживает.
4. Нейрофизиологические процессы рефлекторной деятельности мозга.
Деятельность ЦНС, а также ВНД является рефлекторной. По своей функции ВНД является сигнальной деятельностью, благодаря ее процессам организм реагирует на условные раздражители, которые сигнализируют о появлении безусловных раздражителей. Нервные клетки, отделы мозга, участки больших полушарий имеют три уровня функциональной активности: относительный физиологический покой, возбуждение и торможение.
Высшая нервная деятельность (ВНД) – это нейрофизиологические процессы, протекающие в коре головного мозга и ближайшей к ней подкорке. Они лежат в основе психической деятельности человека и животных. Процессы ВНД являются основными нервными механизмами, материальными субстратами психики. К ним относятся нервные процессы возбуждения и торможения, концентрации и иррадиации.
Возбуждение - свойство живых организмов, давать активный ответ возбудимой ткани на раздражение; это переход нервной клетки от состояния покоя к состоянию активности, проявляющейся в генерации нервных импульсов или увеличении их частоты. Процесс возбуждения лежит в основе образования и функционирования новых временных связей и положительных условных рефлексов. Возбуждение возникает лишь при определенной интенсивности внешнего стимула, превышающий абсолютный порог возбуждения, свойственный данной клетке. Возбуждение в ней выражается в двух формах:
Одно из наиболее характерных проявлений возбуждения – электрические явления, лежащие в основе волнового возбуждения. Механизм волновой активности выражен в мембранной теории - каждый нейрон окружен оболочкой - клеточной мембраной, которая регулирует обмен веществ между клеткой и окружающей средой. Внутренняя часть мембраны соприкасается с веществом, заполняющим клетку - цитоплазмой, а наружная с межклеточной жидкостью. В состоянии относительного физиологического покоя внеклеточная среда богата содержанием положительно заряженных ионов Натрия (+) а цитоплазма - отрицательно заряженными ионами Калия (-). Одним из механизмов жизнедеятельности клетки является поддержание этой неравномерности за счет избирательной проницаемости мембраны выведение отрицательных ионов калия наружу, а положительных ионов натрия внутрь этот механизм назвали калиево-натриевым насосом. Между поверхностями образуется разность потенциалов равная 70-90 милливольт и именуемая мембранным потенциалом. Чем более поляризована мембрана, тем выше мембранный потенциал.
При нанесении раздражения проницаемость мембраны меняется: она начинает пропускать положительно заряженные ионы натрия внутрь, а отрицательные ионы калия наружу, в результате меняется разность потенциалов. Если сила раздражение имеет подпороговый уровень, то возникает местный потенциал. После перехода порогового уровня возникает лавинообразный поток ионов – калиевый фонтан. Происходит интенсивная деполяризация мембраны, и возникает потенциал действия - нервный импульс Чем сильнее раздражитель тем меньше времени перехода местного потенциала в потенциал действия (латентный период) Возбуждение сопровождающееся потенциалом действия распространяется по нейрону. Возбудимость нервной ткани является величиной переменной.
Под влиянием подпорогового раздражения и протекающих электрических явлений, возбудимость нервной клетки повышается, т.е. снижается порог возбуждения. Нервная ткань начинает отвечать потенциалом действия на более слабые раздражения.
Распространение возбуждения служит основным средством функциональной связи между нейронами, нервными центрами и отделами передачи информации в нервной системе.
Неразрывно связан с возбуждением противоположный нервный процесс – торможение. Это активный нервный процесс, проявляющийся в ослаблении или прекращении процессов возбуждения.
Торможение выполняет:
Даже элементарный рефлекс требует участия торможения: сдерживания генерализованного возбуждения, направления возбуждения по проторенному пути, сдерживания хаотичных и мешающих реакций.
И.П. Павловым были выделены два основных вида коркового торможения: внешнее или безусловное и внутреннее или условное, различающиеся по обстоятельствам возникновения и развития.
Условное торможение развивается постепенно и основным условием его возникновения является отсутствие подкрепления, поэтому его назвали угасательным. Дифференцировочное торможение развивается когда условный раздражитель позволяет уточнять реакцию и выбирать тот, на который он должен реагировать. Основное значение внутреннего торможения заключается в освобождении организма человека от огромного числа лишних реакций и экономия сил.
Безусловное торможение возникает при определенных обстоятельствах всегда у всех людей. Если во время выполнения работы на человека внезапно действует сильный раздражитель, то он вызывает ориентировочную реакцию и значительный очаг возбуждения по принципу индукции он тормозит протекание других мозговых процессов. Другая разновидность безусловного торможения - запредельное или охранительное торможение возникает в тех областях нервной системы, которые непосредственно заняты активной деятельностью. Торможение развивается в корковых клетках в ответ на сильное, частое или длительное действие раздражителей. Это торможение показывает, что возбуждение нервных клеток перешло по своей силе верхний предел и превышены ее возможности. Его биологическая роль- защита нервных клеток от угрозы разрушения вследствие непосильной работы.
Эти виды торможения позволяют организму избирательно реагировать на воздействие среды, активно распределять реакцию во времени, т.е. вместе с процессом возбуждения обеспечивает оптимальное приспособление к постоянно меняющейся среде, является результатом активности всех органов и систем
ВНД – деятельность аналитико-синтетическая, на основе ее дифференцируются и интегрируются раздражители. Условно-рефлекторные процессы ВНД составляют нейрофизиологическую основу познавательной деятельности человека, отражения свойств объективной действительности в системе их связей и взаимоотношений.
Основными законами ВНД являются:
Распространение, растекание нервного процесса по структурам мозга. Н.Е. Введенским обозначена как иррадиация - это свойство нервных процессов возбуждения и торможения, возникающих в одном центре распространяется и на другие центры. Иррадиация нервных процессов обусловлена особенностями функциональной организации нервной системы, в которой все нервные клетки связаны между собой отростками. Однако они более или менее строго приурочены к определенным участкам или функциональным структурам мозга, что обеспечивает тонкую приспособительную деятельность, и координированное поведение, так как быстро ограничивается благодаря процессам концентрации.
Концентрация - ограничение, сосредоточение нервных процессов в узко ограниченных, локальных участках мозга так как на периферии очагов возбуждения и торможения, как правило, возникают процессы противоположного знака, образующие преграду для иррадиации нервных процессов. В высшей нервной деятельности концентрация нервных процессов основывается на том, что раздражение либо подкрепляются различными безусловными воздействиями, либо одни из них подкрепляются, а другие не подкрепляются. И происходит формирование сложных динамических систем рефлексов, т.н. динамических стереотипов.
Нейродинамической основой формирования и угасания временных связей - условных рефлексов является кора головного мозга. В подкорковых отделах мозга находятся нервные центры важнейших безусловных рефлексов. Подкорковые отделы обеспечивают уровень активности нервных клеток коры больших полушарий, создавая тем самым необходимые условия для формирования временных связей и их дифференцирования. Вместе с тем функционирование подкорковых отделов мозга контролируется корой, которая стимулирует и тормозит развитие их активности.
ВНД человека и животных качественно различаются, что обусловлено тем, что у человека произошло усложнение механизмов его психической деятельности, появился особый раздражитель – слово и возникла вторая сигнальная система. Высшая нервная деятельность человека и животных, характеризуется врожденными анатомо-физиологическими особенностями нервной системы, влияющими на формирование индивидуальных форм поведения и некоторых индивидуальных различий способностей характера и темперамента человека. Вопрос о типологических особенностях нервной системы был разработан в лаборатории И.П. Павлова, где, наряду с общими закономерностями работы больших полушарий, изучались индивидуальные различия в нервной деятельности животных.
5. Характеристика основных свойств нервной системы и типов ВНД.
Идеи Павлова о свойствах нервной системы сила-слабость, подвижность и уравновешенность развивались в психологических исследованиях школы Б.М. Теплова В. Д. Небылицына К.М. Гуревича И.В. Равич-Щербо, М..Н. Борисова, которые показали, структура основных свойств нервной системы много сложнее, а число их комбинаций намного больше. В результате экспериментальной работы выделены свойства нервной системы – лабильность, динамичность, концентрированность и дана иная оценка слабости и инертности нервной системы применительно к человеку. Тип ВНД – природная особенность организма, но не является чем-то неизменным, он развивается и в какой-то мере изменяется под влиянием воспитания. Так, у сильного типа с преобладанием возбуждения путем тренировки можно укрепить тормозные процессы, Кроме того, существуют возрастные изменения нервных процессов.
Однако есть и индивидуальные особенности, обусловленные внутренним своеобразием нервной системы данного человека, ее свойствами. Последние устойчиво обнаруживаются в:
Под силой понимается большая или меньшая выраженность физиологических сдвигов в процессе возбуждения и торможения в нервных клетках, центрах и системе в целом. Различают силу возбудительного и тормозного процессов.
Сила по возбуждению характеризуется высоким пределом работоспособности нервных клеток, устойчивостью к раздражителям большой интенсивности, т.е. их способность выдерживать не переходя в запредельное торможение, либо очень сильное, либо длительное действующее возбуждение и сопротивляемостью к тормозному действию посторонних раздражителей на зрительную и слуховую чувствительность. У лиц с сильной нервной системой условный рефлекс после многократного повторения не только не угасает, но иногда увеличивается вследствие суммации возбуждения.
Слабость нервной системы - малая выраженность ее силы, невысокая работоспособность, но высокой чувствительности. Поэтому слабость имеет свои достоинства и свои недостатки для неё характерна повышенная тормозимость, выражающаяся в понижении соответствующих видов чувствительности при действии отвлекающих раздражителей.
Второе свойство нервной системы, выделенное в лаборатории И.П. Павлова, - подвижность, характеризующееся скоростью возникновения и прекращения процессов возбуждения и торможения. Б.М. Теплов и В.Д. Небылицын в результате своих исследований разделили это свойство на три: лабильность, подвижность и динамичность.
Лабильность свойство нервной системы, характеризующееся скоростью возникновения и прекращения нервного процесса.
Инертность как меньшая лабильность, по гипотезе Б.М. Теплова , связана с большой прочностью следов
Подвижность или скорость движения нервных процессов характеризует скорость распространения нервных процессов по афферентным, центральным и эфферентным нейронам.
Динамичность – свойство о котором судят по скорости образования и переделки нервных связей.
Уравновешенность - соотношения возбуждения и торможения в высшей нервной деятельности по данным Б.М. Теплова и В.Д. Небылицына придано более емкое содержание. Оказалось, что существует уравновешенность и по лабильности, и по подвижности и по динамичности.
Совокупность индивидуальных особенностей описанных свойств нервной системы образует и человека Общие типы ВНД . Теоретически число типов может быть огромно, но для простоты ориентировки в этом многообразии принято выделять четыре:
Нередко тип высшей нервной деятельности человека представляет собой промежуточные формы между этими основными типами или их сочетание.
Коренное отличие высшей нервной деятельности человека заключается в наличии у него двух сигнальных систем, поэтому И.П. Павлов дополнительно ввел дополнительный критерий особенностей функционирования сигнальных систем и выделил частные типы ВНД:
-художественный присущ лицам, у которых особой силой, преобладанием отличается деятельность первой сигнальной системы, что выражается в склонности к образно-эмоциональному мышлению. Но это не означает. Что у них в сравнении с людьми среднего типа , хуже развито словесно- абстрактное мышление. Их отличие – чрезвычайная острота, сила, яркость и полнота непосредственного восприятия действительности;
- мыслительный – тип людей с преобладанием деятельности второй сигнальной системы, склонностью к отвлеченному, словесному мышлению. Но у них не хуже чем у среднего типа развиты первосигнальные связи;
- средний - тип, в котором деятельность первой и второй сигнальной систем уравновешена, Большинство людей принадлежит к этому типу.
И.П. Павлов связывал эти типы преимущественно с особенностями воспитания, т.е. обусловленными приобретенными социальными факторами. Каждый частный тип нервной системы может объединять в себе представителей четырех общих типов и наоборот. Так, художественный тип может быть одновременно безудержным, лабильным, инертным и слабым или, например, лабильный тип - художественным, мыслительным или средним.
Тип ВНД отражается на психологии человека и его поведении. Наиболее заметно он представлен в темпераменте личности, являясь его физиологической основой. Тип высшей нервной деятельности отражается и на речевых особенностях личности. Но самое большое значение тип ВНД имеет профессиональное значение: те или иные особенности ВНД могут благоприятствовать или затруднять какую-либо конкретную профессиональную деятельность. Люди со слабым типом менее успешны в деятельности где имеются неблагоприятные условия особенно связанные с риском для жизни, но они более устойчивы в условиях монотонной работы, успешно справляются с заданиями, где нужна высокая чувствительность анализаторов.
В исследованиях Е.А. Климова было показано, что тип нервной системы сказывается на стиле работы при стихийном его формировании. Так, специалисты с разной подвижностью нервных процессов добивались одинакового результата и производительности труда, пользуясь разными приемами. Лица с инертными нервными процессами вырабатывали стиль для которого характерно большое число профилактических действий, нацеленных на предупреждение сложных ситуаций, требующих экстренных действий и перестроек работы. Лица с подвижными нервными процессами достигают высокой средней скорости за счет экстренных ускорений и быстрых реакций в необходимых случаях.
Раздел 2 ФИЗИОЛОЛОГИЯ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ
6. Общая характеристика сенсорных систем
С раннего детства мы испытываем множество ощущений и восприятия, составляющих часть нашей жизни. Те из них, которые особенно болезненны или приятны, становятся мощными факторами, формирующими пути нашего развития, характер личности и цели к которым мы стремимся. Поскольку сенсорный опыт так непосредственен, понять его гораздо легче, чем многие другие аспекты нервной деятельности. Мы знаем, что эти органы не только информируют нас, но часто обманывают; они постоянно подвергают испытанию нашу способность судить о предметах. По образному высказыванию Гераклита «знание приходит к человеку через двери чувств». Уже в 6 веке до нашей эры понимали, что разные ощущения передаются через разные органы чувств, а также то, что различные чувственные впечатления объединяются в нашем уме.
Сенсорной системой называют часть нервной системы, воспринимающую внешнюю для мозга информацию, передающую ее в мозг и анализирующую ее. Сенсорная система состоит из воспринимающих элементов – рецепторов, нервных путей, передающих информацию от рецепторов в мозг, и тех частей мозга, которые заняты переработкой и анализом этой информации. Таким образом, работа любой сенсорной системы сводится к реакции рецепторов на действие внешней для мозга физической или химической энергии, трансформации ее в нервные сигналы, передаче их в мозг через цепи нейронов и анализу этой информации.
Процесс передачи сенсорных сигналов (их часто называют сенсорными сообщениями) сопровождается их многократными преобразованиями и перекодированием на всех уровнях сенсорной системы и завершается опознанием сенсорного образа [Глезер, 1985]. Сенсорная информация, поступающая в мозг, используется для организации простых и сложных рефлекторных актов, а также для формирования психической деятельности. Поступление в мозг сенсорной информации может сопровождаться осознанием наличия стимула (ощущением раздражителя). Так бывает не всегда: часто стимулы остаются неосознанными - подпороговыми для ощущения. Понимание ощущения, способность обозначить его словами, называют восприятием.
Сенсорная функция мозга заключается в определении сигнальной (биологической) значимости сенсорных стимулов на основе анализа их физических характеристик.
Согласно учению И.П. Павлова об анализаторе, его функция заключается в разложении «сложности внешнего мира на отдельные элементы» Структурно любой анализатор является «первичным прибором, состоящим из периферического конца, соответствующего нерва и мозгового конца этого нерва», т.е. их рецепторов, проводящих путей и кортикальной проекции. Эти периферические проводниковые и центральные отделы для каждого анализатора являются его специфическими образованиями. Специфические образования выполняют необходимую операцию для распознавания сенсорных сигналов – их кодирование. Принципиально новым является доказательство существования в каждой сенсорной системе наряду с восходящими (афферентными или центростремительными) путями нисходящих (эфферентных ли центробежных) путей. Восходящие и нисходящие волокна в сенсорных системах, переключаясь в одних и тех же образованиях, которые теснейшими образом связаны друг с другом, что дает возможность им функционировать в надежном взаимодействии. Наличие нисходящих связей к рецепторам и восходящих к вышележащим образованиям сенсорной системы свидетельствует о том, что на их работу влияют как вышележащие отделы той же системы, так и другие мозговые структуры. Это обусловлено тем, что к различным уровням сенсорных систем идут нисходящие пути и от других, неспецифических для данной системы структур мозга. Что позволяет признать существование общего принципа обратной связи для всех сенсорных систем. Что позволяет сенсорным системам быть включенными в различные функциональные системы для достижения организмом определенного положительного результата.
В деятельности сенсорных систем существенную роль играют вспомогательные или обслуживающие образования. Функционирование большинства рецепторов тесно связано с работой мышц. Хорошо известен факт, что воздействие стимула на одно и тоже место сетчатки восприятие этого стимула пропадает. В норме этого не происходит за счет постоянных смещений глаза с помощью глазодвигательных мышц.
Всякая сенсорная функция осуществляется на основе взаимосвязанной деятельности специфических, неспецифических и ассоциативных образований мозга и вспомогательных мышц, обеспечивающих формирование адекватной рефлекторной реакции живого организма.