Материалистическое учение о высшей нервной деятельности создал советский физиолог И. П. Павлов. Он определил высшую нервную деятельность как деятельность мозга, обеспечивающую «нормальные сложные отношения целого организма к внешнему миру». Таким образом, приспособительное (адаптивное) значение этой формы поведения заключается в формировании индивидуальных реакций животных и человека на изменяющиеся условия среды.

Проявлением высшей нервной деятельности у человека являются многочисленные осознаваемые и неосознанные условные рефлексы, возникающие и исчезающие в течение жизни, а также ощущения, восприятия, воображение, память, мышление, чувства, воля и другие психические процессы и состояния. У человека они тесно связаны с речью. Индивидуальные особенности высшей нервной деятельности сказываются на темпераменте, характере, способностях человека.

В основе учения о высшей нервной деятельности лежит открытие И. П. Павловым явления условных рефлексов (приобретенных в процессе жизни) в отличие от безусловных (врожденных). Это открытие явилось результатом развития идей И. М. Сеченова о рефлекторной деятельности мозга и дало возможность изучать работу головного мозга объективными - экспериментальными - методами. Работы И. П. Павлова и его последователей подтвердили ленинское положение о том, что психика есть функция того особенно сложного куска материи, который называется мозгом человека.

И. П. Павлов сформулировал три основных принципа работы головного мозга позвоночных.

Принцип структурности. Психическая функция любой степени сложности осуществляется отделами головного мозга.

Принцип детерминизма. Любой психический процесс - ощущение, воображение, память, мышление, сознание, воля, чувства и другие - есть отражение материальных событий, происходящих в окружающем мире и в организме. Именно эти материальные явления в итоге определяют поведение. У животных такими причинами могут быть потребности в пище, воде, безопасности, в продолжении рода и т. д. (см. Поведение животных). У человека появляются еще и социальные потребности в труде, общении, занятиях литературой, наукой, искусством и др. Если потребности животных ограничены их наследственными особенностями, то потребности человека определяются не только природными факто- рами, но и человеческим трудом, создающим новые и новые продукты потребления.

Принцип анализа и синтеза. Сложные предметы и явления действительности воспринимаются обычно не целиком, а по отдельным признакам. Раздражители, воздействуя на рецепторы соответствующих органов чувств, вызывают потоки нервных импульсов. Они поступают в мозг и там синтезируются, в результате чего возникает целостный субъективный образ. Эти образы составляют своеобразную модель окружающей обстановки и дают возможность ориентироваться в ней.

Исследования высшей нервной деятельности показали, что работа мозга проявляется в процессах возбуждения и торможения. Раздражитель, вызвавший процесс возбуждения, вызывает деятельность органов; раздражитель, вызвавший процесс торможения, прекращает ее. Исследования ученых показали, что процессы возбуждения и торможения взаимосвязаны. Возбуждение связано с передачей нервных импульсов по нейронным цепям, торможение - с прерыванием потока нервных импульсов в одном из звеньев такой цепи.

Еще И. П. Павловым было установлено, что нервные процессы способны распространяться от места первоначального возникновения на другие участки мозга - иррадиировать. Вспомните, например, ребенка, которому смазали йодом небольшую рану на руке. Вначале он спокоен, затем начинает махать рукой, приседать, плакать. Это происходит оттого, что процесс возбуждения, возникший в центральной нервной системе, распространяется на значительные участки коры и подкорковые центры (рис. 1, 2). Благодаря иррадиации в мозге могут образовываться временные связи между различными, ранее изолированными, нервными центрами.

Л. А. Ухтомский показал, что в головном мозге могут возникать стойкие очаги возбуждения, названные им доминантой. Они способны как бы притягивать к себе более слабые возбуждения, появляющиеся от других раздражителей. Голодная собака, например, обладает пищевой доминантой. Если зажигать лампочку, а потом давать собаке еду, возбуждение, вызванное светом лампочки, будет иррадиировать в сторону пищевого центра, и при многократном сочетании вспыхивания лампочки и кормления между этими центрами возникнет временная условная связь. Вспыхивание лампочки становится сигналом кормления.

Иррадиация (1, 2) и концентрация (3, 4) процесса возбуждения. Объяснение в тексте.

Эволюционный подход в изучении ВНД был заложен советским ученым Л. А. Орбели. Его последователь Л. Г. Воронин показал, что стойкие временные связи, позволяющие животному реагировать на сигналы жизненно важных событий, появляются только у кольчатых червей, высших беспозвоночных и хордовых. У низших беспозвоночных и одноклеточных истинные условные рефлексы пока не обнаружены.

Процесс возбуждения в одном участке мозга может наводить торможение в другом его участке, равно как и торможение в одном центре может вызвать возбуждение в другом. Это явление называется взаимной индукцией процессов возбуждения и торможения.

Благодаря этой закономерности новая деятельность автоматически устраняет прежнюю, потому что возбуждение, вызванное новыми раздражи- телями, затормаживает центры, которые ранее были возбуждены. Появление кошки, например, вызывает у собаки агрессивную реакцию, которая затормаживает пищевую. Вследствие взаимной индукции нервных процессов возбуждение не может иррадииро- вать на все участки мозга, а ограничивается определенной территорией. Затем оно начинает отступать к пункту своего возникновения, концентрироваться (рис. 3, 4).

Благодаря иррадиации происходит обобщение условного сигнала: раздражителем становится не только сигнал, вызвавший условный рефлекс, но и множество сходных сигналов.

Благодаря концентрации животные и люди способны отличать сигналы значимых событий от сходных, но не связанных с этими событиями.

Выработанная в течение жизни система условных рефлексов называется динамическим стереотипом. Он лежит в основе навыков и привычек.

Высшая нервная деятельность человека значительно сложнее высшей нервной деятельности животных. Животное опознает важные для него образы - пищу, убежище, врага, руководствуясь реальными раздражителями. Человек же, кроме этого, с помощью речи способен использовать опыт не только личный, но и других людей.

И. П. Павлов создал учение о первой и второй сигнальных системах. К первой сигнальной системе он отнес естественные раздражители, ко второй - речь. Различают речь внешнюю, благодаря которой мы общаемся с другими людьми, и речь внутреннюю, регулирующую наше сознательное поведение.

И. П. Павлов всегда подчеркивал универсальное значение созданного им учения. В статье «Естествознание и мозг» он писал: «Таким образом, вся жизнь от простейших до сложнейших организмов, включая, конечно, и человека, есть длинный ряд все усложняющихся до высочайшей степени уравновешиваний внешней среды».

Ученики и последователи И. П. Павлова в течение многих лет изучали конкретные механизмы, лежащие в основе приспособительного поведения животных разных уровней эволюционного развития, и подтвердили теоретические представления великого физиолога.

Теперь уже известно, какие изменения происходят в различных отделах мозга, отдельных нейронах, мембранах и даже отдельных внутренних структурах нервных клеток на разных стадиях формирования условных рефлексов. Ученым Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова удалось впервые показать, что формирование условных рефлексов связано с изменениями ДНК нейронов мозга. Эти изменения ДНК не носят наследственный характер. Проведенные исследования открывают возможность для поиска путей управления поведением на молекулярном уровне.

Современные достижения в изучении механизмов высшей нервной деятельности используются в медицинской, педагогической, сельскохозяйственной практике и в исследованиях, позволяющих оценить влияние природной среды на особенности поведения животных и человека.

Высшая нервная деятельность - совокупность сложных форм деятельности коры больших полушарий и ближайших к ней подкорковых образований, обеспечивающих наиболее совершенное приспособление животных и человека к окружающей среде. В ее основе лежит осуществление сложных рефлекторных актов.

Впервые материалистическое объяснение высшей нервной деятельности человека дал И.М. Сеченов. Он доказал, что все акты сознательной и бессознательной деятельности являются рефлекторными. И.П. Павлов развил идеи И.М. Сеченова экспериментально. Он открыл нервный механизм, обеспечивающий сложные формы реагирования человека и высших животных на воздействия внешней среды - условный рефлекс. И.П. Павловым было создано учение о безусловных и условных рефлексах.

Безусловные: врожденные; видовые; постоянные; рефлекторные дуги замыкаются на любом уровне ЦНС; имеют определенное рецептивное поле; возникают неадыкватные раздражения.

Условные: приобретенные; индивидуальные; непостоянные могут тормозится, вновь появляться; рефлекторные дуги могут замыкаться на уровне коры; возникают с любого рецептивного поля; формируются на базе безусловных рефлексов., несут спинальный характер.

Классификация:

по характеру сигнального раздражения

натуральные

искусственные

2.Биологическому значению

Оборонительные

3.По виду рецепторов участвующих их выроботке

Прорецептивные и интрорецептивные.

4.по отделу нервной системы

Соматическая и вегететивная рефлексы.

5.по характеру эфферентного ответа

Сердечно-сосудистый

Секреторный выделительный

6.по степени сложности

Комплексные

По степени выроботки

1го порядка- рефлекс классический на базе безусловного. . .2го…3го…4го.

2. Правила образования условного рефлекса. Механизм образования временной связи.

1)наличие двух раздражителей условного и безусловного.

2)условный раздражитель должен предшествовать безусловный.

3)необходимо многократное состояние условных и безусловных раздражителей.

4)безусловный раздражитель должны быть биологически более значимыми.

5)безусловный раздражитель должен быть сильнее чес условный.

Временная связь и ее характеристика Физиологической основой для возникновения условных рефлексов служит образование функциональных временных связей в высших отделах ЦНС. Временная связь - это совокупность нейрофизиологических, биохимических и ультраструктурных изменений в мозге, возникающих в процессе совместного действия условного и безусловного раздражителей. И.П.Павлов высказал предположение, что при выработке условного рефлекса происходит формирование временной нервной связи между двумя группами клеток коры - корковыми представительствами условного и безусловного рефлексов. Возбуждение от центра условного рефлекса может передаваться к центру безусловного рефлекса от нейрона к нейрону. Следовательно, первый путь образования временной связи между корковыми представительствами условного и безусловного рефлексов является внутрикортикальным. Однако при разрушении коркового представительства условного рефлекса выработанный условный рефлекс сохраняется. По-видимому, образование временной связи идет между подкорковым центром условного рефлекса и корковым центре-безусловного рефлекса. При разрушении коркового представительства безусловного рефлекса условный рефлекс также сохраняется. Следовательно, выработка временной связи может идти между корковым центром условного рефлекса и подкорковым центром безусловного рефлекса. Разобщение корковых центров условного и безусловного рефлексов путем пересечения коры мозга не препятствует образованию условного рефлекса. Это свидетельствует о том, что временная связь может образоваться между корковым центром условного рефлекса, подкорковым центром безусловного рефлекса и корковым центром безусловного рефлекса. Имеются различные мнения по вопросу о механизмах образования временной связи. Возможно, образование временной связи происходит по принципу доминанты. Очаг возбуждения с безусловного раздражителя всегда сильнее, чем от условного, так как безусловный раздражитель всегда биологически более значим для животного. Этот очаг возбуждения является доминантным, следовательно притягивает к себе возбуждение от очага условного раздражения. Если возбуждение прошло по каким-либо нервным цепям, то в следующий раз оно по этим путям пройдет значительно легче (явление "проторения пути"). В основе этого лежат: суммация возбуждений, длительное повышение возбудимости синаптических образований, увеличение количества медиатора в синапсах, увеличение образования новых синапсов. Все это создает структурные предпосылки к облегчению движения возбуждения по определенным нейронным цепям. Другим представлением о механизме формирования временной связи является конвергентная теория. В ее основе лежит способность нейронов отвечать на раздражения разных модальностей. По представлениям П.К.Анохина, условный и безусловный раздражители вызывают распространенную активацию корковых нейронов благодаря включению ретикулярной формации. В результате восходящие сигналы (условного и безусловного раздражителей) перекрываются, т.е. происходит встреча этих возбуждений на одних и тех же корковых нейронах. В результате конвергенции возбуждений возникают и стабилизируются временные связи между корковыми представительствами условного и безусловного раздражителей.

Глава 16 ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

16.1. Основные положения

Высшая нервная деятельность. Это деятельность коры больших полушарий головного мозга и подкорковых структур, обеспечива­ющая наилучшее приспособление организма человека к окружающей среде; ее можно определить также как совокупность безусловных и условных рефлексов.

Известно, что основную регуляторную роль в организме выпол­няет центральная нервная система (ЦНС). Деятельность ЦНС носит рефлекторный характер. Рефлекс - это ответная реакция организ­ма на раздражение. Предположение о рефлекторном принципе ра­боты центральной нервной системы высказал еще выдающийся французский ученый Рене Декарт. В 1863 г. русский физиолог И. М. Сеченов опубликовал работу «Рефлексы головного мозга». В ней он обосновал связь сознания и мышления с рефлекторной де­ятельностью. Этому же ученому принадлежит открытие явлений тор­можения в ЦНС.

Основные положения, которые сформулировал И. М. Сеченов, были подтверждены в работах академика И. П. Павлова. Большую часть своих научных трудов он создал в стенах Военно-медицинской академии. Открытие И. П. Павловым условных рефлексов, разработ­ка представлений о типах, физиологии и патологии высшей нервной деятельности заложили основу для дальнейших исследований в этой области. Он разделил все рефлекторные реакции организма на безус­ловные и условные.

Безусловные рефлексы. Эти рефлексы являются врожденными, т.е. передающимися по наследству, сохраняющимися на протяжении всей жизни. Они сложились в процессе эволюции как приспособи­тельные реакции.

Для каждого безусловного рефлекса существуют свои рефлектор­ные дуги. Центральные их звенья имеют свою строго определенную локализацию в ЦНС.

Различают следующие безусловные рефлексы:

1) жизненно необходимые (пищевые, защитные);

2) социальные, возникающие при взаимодействии с другими осо­бями (ориентировочные, половые);

3) рефлексы саморазвития (исследовательские рефлексы), направ­ленные на получение новых знаний об окружающем мире, освоение новых навыков, например рефлекс «что такое?».

Приведем некоторые примеры безусловных рефлексов. Выделение слюны и увеличение секреции желудочного сока при поступлении пищи в ротовую полость называют соответственно безусловными слюно- и сокоотделительными рефлексами (см. гл. 7 «Анатомия и физиология пищеварительной системы»). К пищевым рефлексам относится и рефлекс сосания: при тактильном раздражении кожи в области губ младенца он начинает имитировать сосательные движе­ния. Отдергивание руки при контакте с горячим предметом, мигание при раздражении роговицы глаза относятся к защитным (оборони­тельным) рефлексам. При предъявлении какого-либо нового раздра­жителя возникает рефлекс, носящий название «что такое?». Он ха­рактеризуется переключением внимания на новый раздражитель, его изучение.

Сложнейшим видом безусловных рефлексов являются инстинк­ты - видовые стереотипные формы поведения, которые представля­ют собой, по сути, цепь безусловных рефлексов. При этом выполне­ние какого-либо действия приводит к началу следующего и т. д. К ин­стинктам можно отнести, например, постройку гнезда птицами и др.

Условные рефлексы. Это рефлексы, приобретенные организмом на основе жизненного опыта. Они не передаются по наследству и яв­ляются строго индивидуальными, т.е. специфичными для каждого отдельного субъекта. Условные рефлексы необходимы для приспо­собления организма к изменяющимся условиям внешней среды. Они непостоянны: при изменении условий существования возникают новые и угасают старые, ненужные в данный момент.

Формирование условных рефлексов происходит с обязательным участием коры больших полушарий головного мозга. Образование их возможно только на базе безусловных рефлексов. Как уже упомина­лось, выделение слюны и усиление секреции желудочного сока в ответ на контакт пищи (безусловный, адекватный раздражитель) с рецепторами полости рта - безусловный рефлекс. Если же испыту­емому животному предъявлять какой-либо индифферентный сигнал, например свет или определенный набор звуков, то усиления слюно- и сокоотделения, естественно, не происходит. Эти раздражители никак не связаны с приемом пищи, т. е. индифферентны. Если же перед каждым кормлением многократно предъявлять какой-либо из этих сигналов, то через определенное время слюно- и сокоотделение возникают сразу же после них, еще до принятия пищи. Данные сиг­налы будут условными раздражителями. При образовании условных рефлексов возникает временная связь между центрами анализаторов и центрами безусловных рефлексов. Следовательно, после возбужде­ния определенным раздражителем коркового центра анализатора происходит и активация центра безусловного рефлекса.

Таким образом, для выработки условного рефлекса необходимо выполнение следующих условий:

• безусловный раздражитель должен быть сильнее условного, био­логически более значимым;
• действие условного раздражителя должно предшествовать дей­ствию безусловного;
• многократная повторяемость действия условного и безусловного раздражителей;
• необходимо создание соответствующей обстановки, отсутствие отвлекающих посторонних раздражителей.

Следовательно, условный рефлекс - это приспособительная де­ятельность организма, которая происходит в высших отделах цент­ральной нервной системы путем образования временных связей между корковыми центрами анализаторов и центрами безусловных рефлексов. Условные рефлексы служат основой приобретенного индивидуального опыта организма. Они различаются между собой по сложности, значимости для организма. Условные рефлексы - это основа для формирования поведения человека и высших животных. Сравнительная характеристика безусловных и условных рефлексов приведена в табл. 16.1.

По сложности условные рефлексы подразделяют на рефлексы первого, второго и более высоких порядков. Примерами рефлексов первого порядка являются уже рассмотренные нами слюно- и соко­отделительные. Если же к первоначальному условному раздражите­лю (свет) добавлять другой раздражитель (звук), то через некоторое время выделение слюны и желудочного сока будет наблюдаться уже после предъявления звука. Это уже является рефлексом второго по­рядка и т.д.

После образования и закрепления условный рефлекс может пре­образоваться в навык - автоматическое действие. Например, обу­чение письму, игре на музыкальных инструментах, вождению авто­мобиля первоначально требует от обучающегося большой концент­рации внимания, занимает огромное количество времени. Когда же навык приобретен, человек уже не задумывается над тем, как напи­сать ту или иную букву, какую педаль необходимо нажать, чтобы автомобиль остановился. Все эти действия он осуществляет уже ав­томатически.

Структурная основа высшей нервной деятельности. Это сово­купность анатомически и функционально взаимосвязанных структур центральной нервной системы. Наличие большого количества пред- существующих морфологических рефлекторных дуг определяет су­ществование уже с момента рождения множества безусловных реф­лексов. Безусловные рефлексы замыкаются на уровне спинного мозга и ствола головного мозга. Важную роль играют также черепные и спинномозговые нервы. Следует отметить, что координируют безус­ловнорефлекторную деятельность подкорковые и корковые образо­вания.

Структурная основа психической деятельности человека - голов­ной мозг. Гипоталамус и лимбическая система - одни из самых глав­ных структур, отвечающих за эмоции и мотивации. Таламус выпол­няет функцию «фильтрации» всей чувствительной информации. Ре­тикулярная формация отвечает за активацию коры полушарий боль­шого мозга, смену состояний «бодрствования -сна».

Безусловно, главенствующая роль в психической деятельности принадлежит коре больших полушарий. Проекционные и ассоциа­тивные центры, расположенные здесь, служат структурной основой различных психических функций, регулируют работу нижележащих отделов ЦНС. Базальные ядра, входящие в состав конечного мозга, отвечают за мышечный тонус и координацию автоматических дви­жений.

Торможение в нервной системе. Условные рефлексы могут осла­бевать или даже исчезать вообще. В основе этих процессов лежит торможение. Его можно определить как совокупность процессов в центральной нервной системе, вызывающих угасание условных реф­лексов. Торможение делят на два вида: внешнее и внутреннее. Для примера рассмотрим условные слюно- и сокоотделительные рефлек­сы.

Внешнее торможение является безусловным, врожденным. Если после предъявления условного раздражителя возникает интенсивный сигнал (свет, звук, резкий запах), у испытуемого животного вызыва­ется безусловный ориентировочный рефлекс («что такое?»). Слюно- и сокоотделение при этом не возникают. При неоднократном повто­рении таких ситуаций выработанный условный рефлекс может осла­бевать или даже полностью исчезнуть. Этот факт согласуется с прин­ципом доминанты, сформулированным академиком А. А. Ухтом­ским, согласно которому главенствующий в данный момент очаг воз­буждения подавляет все остальные и определяет характер ответной реакции организма.

Различают несколько видов внутреннего торможения: угасатель- ное, дифференцировочное, запаздывательное и условный тормоз. Если животному с выработанным рефлексом на свет долгое время предъявлять условный раздражитель, не подкрепляя его безусловным (пищей), - через какое-то время слюно- и сокоотделения на свет происходить уже не будет. Это так называемое угасательное внут­реннее торможение условного рефлекса. Временные связи при этом между центрами анализаторов и безусловных рефлексов ослабляют­ся или даже исчезают совсем. Дифференцировочное торможение развивается при неподкреплении раздражителей, близких по пара­метрам к условному раздражителю. Например, у животного вырабо­тался слюноотделительный рефлекс на определенный звуковой сиг­нал. Предъявление же другого звукового сигнала, не сильно отлича­ющегося от первого, без подкрепления пищей приведет к тому, что животное перестанет реагировать на изначальный условный раздра­житель. Запаздывательное торможение возникает при постепен­ном увеличении интервала между условным раздражителем и под­креплением пищей. Условный тормоз вырабатывается при попере­менном предъявлении подкрепляемого и неподкрепляемого условно­го раздражителя. При этом последнему предшествует добавочное раз­дражение. Через некоторое время добавочное раздражение вызыва­ет прекращение слюно- и сокоотделения на условный раздражитель.

16.2. Понятие о первой и второй сигнальных системах

Высшая нервная деятельность человека отличается от таковой у животных. Поведение животных значительно проще поведения лю­дей. Опираясь на это, И. П. Павлов разработал учение о первой и второй сигнальных системах.

Первая сигнальная система имеется как у животных, так и у человека. Она обеспечивает конкретное предметное мышление, т.е. анализ и синтез конкретных сигналов от предметов и явлений внеш­него мира, поступающих в головной мозг через рецепторы органов чувств.

Вторая сигнальная система имеется только у человека. Ее воз­никновение связано с развитием речи. При восприятии произноси­мых слов органом слуха или при чтении возникает ассоциация с ка­ким-либо предметом или действием, которое обозначает данное сло­во. Таким образом, слово является символом. Вторая сигнальная система связана с усвоением информации, поступающей именно в виде символов, в первую очередь - слов. Она делает возможным существование абстрактного мышления. Первая и вторая сигнальные системы находятся у человека в тесном и постоянном взаимодей­ствии. Вторая сигнальная система появляется у ребенка позже пер­вой. Развитие ее связано с обучением речи и письму.

Речь - уникальная способность человека к знаково-символичес­кому отражению предметов окружающего мира. Именно речь фор­мирует, по выражению И. П. Павлова, «специально человеческое высшее мышление». Именно слово является «сигналом сигналов», т.е. тем, что может вызвать представление о предмете без его предъявления. Речь делает возможным обучение без непосред­ственного обращения к изучаемым предметам. Она является высшей функцией центральной нервной системы, в первую очередь коры больших полушарий головного мозга.

Речь подразделяется на устную и письменную. Каждая из них имеет собственные корковые центры. Под устной речью понима­ют произношение определенных слов или других звуковых сигна­лов, имеющих определенное предметное значение. Письменная речь заключается в передаче какой-либо информации в виде за­печатленных символов (букв, иероглифов и других знаков) на опре­деленном носителе (бумаге, пергаменте, магнитном носителе и др.). Развитие речи у ребенка - сложный и длительный процесс. В воз­расте от 1 до 5 лет ребенок учится общаться с помощью слов. К 5 - 7-летнему возрасту возможно овладение навыками письма и счета.

Таким образом, первая сигнальная система подразумевает под собой получение определенных жизненных навыков при непо­средственном взаимодействии с окружающей средой без сознатель­ной передачи полученного жизненного опыта от одного поколения к другому. Вторая сигнальная система заключается в восприятии окружающего мира как в непосредственном контакте с ним, так и при помощи осмысления различной информации, получаемой о нем. Эта информация может передаваться от одного индивидуума к дру­гому, из поколения в поколение.

16.3. Электроэнцефалография

Электроэнцефалография (ЭЭГ) - метод регистрации биоэлек­трической активности головного мозга. При выполнении данно­го исследования на кожу головы накладывают электроды, которые воспринимают колебания электрических потенциалов в головном мозге. В дальнейшем эти изменения усиливаются в 1 - 2 млн раз и регистрируются с помощью специальных устройств на носите­ле (например, бумаге). Записанная с помощью ЭЭГ биоэлектриче­ская активность головного мозга, как правило, имеет волновой характер (рис. 16.1). Эти волны имеют различную форму, частоту и амплитуду. У здорового человека преобладают α-волны (альфа- волны). Частота их колеблется в пределах 8-12 колебаний в секунду, амплитуда 10 - 50 мкВ (до 100 мкВ). β-Волны (бета-волны) имеют частоту 15 - 32 колебания в секунду, но их амплитуда в несколько раз меньше, чем у a-волн. В состоянии покоя α-волны преобладают в задних участках мозга, в то время как P-волны локализуются преимущественно в лобных отделах. Медленные δ-волны (дельта-волны) и θ-волны (тета-волны) появляются у здоровых взрослых людей в момент засыпания. Частота их составляет 0,5 - 3 колебания в секунду для 8-волн и 4-7 колебаний в секунду для θ-волн. Амплитуда медленных ритмов - 100 - 300 мкВ.

Рис. 16.1. Электроэнцефалограмма человека в периоды бодрствования и сна: а - ЭЭГ в состоянии бодрствования; б - ЭЭГ в состоянии медленноволнового сна; в - ЭЭГ в состоянии быстроволнового сна

Метод электроэнцефалографии широко используется в клини­ческой практике. С его помощью можно установить сторону пора­жения головного мозга, предположительную локализацию патоло­гического очага, отличить разлитой патологический процесс от очагового. Неоценимо значение метода в диагностике эпилепсии.

16.4. Типы высшей нервной деятельности

Каждый человек индивидуален. Все люди различаются между со­бой не только физическими качествами, но и особенностями психи­ки. Психика - отражение внутреннего мира человека. Основа ее су­ществования - головной мозг. Именно он обеспечивает ту совокуп­ность процессов, которые и формируют психику. Результат психичес­кой деятельности - поведение человека, его реакции на те или иные ситуации.

Еще Гиппократ отметил различие между людьми в их поведении. Он связывал это с преобладанием в организме той или иной «жид­кости»: крови, слизи, желчи и черной желчи. В настоящее время ус­тановлено, что данные различия в поведении обусловлены типами высшей нервной деятельности. Однако нельзя не отметить, что функ­ционирование нервной системы, а следовательно, и тип высшей не­рвной деятельности зависят и от гуморальных факторов - уровня гормонов и биологически активных веществ в крови.

Тип высшей нервной деятельности - преимущественно врож­денные индивидуальные свойства функционирования центральной нервной системы. Не следует смешивать данное понятие с поняти­ем темперамента, который представляет собой проявление в пове­дении человека типа его высшей нервной деятельности. Причем первое понятие является понятием физиологическим, а второе - в большей степени психологическим. И. П. Павлов считал, что основ­ные типы высшей нервной деятельности совпадают с четырьмя ти­пами темперамента, установленными еще Гиппократом.

Особенности нервных процессов, свойства высшей нервной дея­тельности определяют такие понятия, как сила, уравновешенность и подвижность. Сила определяется интенсивностью процессов возбуж­дения и торможения в головном мозге. Уравновешенность характе­ризуется их соотношением между собой. Подвижность - это воз­можность смены процессов возбуждения процессами торможения.

По силе высшая нервная деятельность подразделяется на сильные и слабые типы, по уравновешенности - на уравновешенные и не­уравновешенные, по подвижности - на подвижные и инертные.

В зависимости от особенностей нервных процессов выделяют четыре основных типа высшей нервной деятельности и четыре вида темперамента.

Как соотносятся различные типы высшей нервной деятельности и темпераменты видно из табл. 16.2.

Какие черты характеризуют каждый из обозначенных здесь видов темперамента? Холерики - это взрывчатые, очень эмоциональные люди с легкой сменой настроения, чрезвычайно активны, энергичны, характеризуются быстротой реакции на различные стимулы. Сангвиники обладают большей уравновешенностью. Реакции сангвиников быстрые, настроение также довольно часто изменяется, но реже, чем у холериков. Флегматики отличаются от всех других типов своим не­возмутимым спокойствием, медлительностью, самообладанием. На­строение у них, как правило, устойчивое. Резкие, необдуманные ре­акции для них нехарактерны. Эмоциональные проявления минималь­ны. Меланхолики - эмоциональные, легкоранимые, впечатлительные, застенчивые люди. Настроение меланхолика зачастую подавленное.

Следует отметить, что четко разделить всех людей по четырем типам темперамента не представляется возможным. Гораздо чаще встречается сочетание черт того или иного темперамента.

Характер - это совокупность устойчивых свойств личности, в которых выражаются способы его эмоционального реагирования и поведения, неповторимое сочетание психологических свойств личности. Характер человека формируется на основе врожденных индивидуальных свойств нервной системы под влиянием воспи­тания, окружающей обстановки. Окончательное становление ха­рактера происходит, как правило, к 23 - 25-летнему возрасту, но изменение его возможно и после этого возраста. Определенные особенности характера называют его чертами. К ним можно отне­сти скромность, застенчивость, самокритичность, аккуратность, мужество, лень, инфантильность, впечатлительность и т.д. У каж­дого человека эти и другие черты выражены по-разному. Следует отметить, что возможно самосовершенствование характера, выра­ботка определенных черт, необходимых индивиду.

Заметная выраженность тех или иных черт характера называется его акцентуацией. Акцентуированные личности своеобразно, не так как все, реагируют на различные события. В то же время в неко­торых ситуациях акцентуация характера помогает индивиду преодо­леть трудности, которые для другого человека были бы запредельны­ми. По мнению некоторых ученых, большая часть людей имеет те или иные акцентуации характера различной степени выраженности.

16.5. Сферы высшей нервной деятельности

Память

Память - это совокупность процессов, обеспечивающих запоми­нание, сохранение, воспроизведение и (или) забывание информации, получаемой через сенсорные системы. Благодаря памяти человек может обучаться, приобретать свой индивидуальный жизненный опыт, знания. За организацию памяти отвечают различные структу­ры головного мозга. В первую очередь это кора больших полушарий (лобная и височная доли), гиппокамп, таламус и другие анатомичес­кие образования. Емкость памяти человека составляет приблизитель­но 10 13 -10 16 бит. При этом активно используется лишь 5 -10 % ее объема. Наибольшего развития память достигает к 23 - 25-летнему возрасту. В пожилом возрасте способность к запоминанию и воспро­изведению информации постепенно ухудшается.

Классификация памяти довольно сложна и осуществляется по нескольким принципам.

1. По способу приобретения выделяют врожденную, приобретен­ную память и импринтинг. Врожденная память представляет собой, по сути дела, весь набор безусловных рефлексов, имеющихся у орга­низма. Импринтинг занимает промежуточное положение между врожденной и приобретенной памятью. Эта специфическая форма обеспечивает запоминание и узнавание родителей. Импринтинг раз­вивается в раннем детстве. Приобретенная память - вся та инфор­мация, которую человек приобретает в течение своей жизни.

2. По модальности запоминаемой информации различают двига­тельную, эмоциональную, сенсорно-образную и символическую: сло­весную и логическую виды памяти. Двигательная память - это память на двигательные навыки, позу, положение тела. Она создает базу для автоматических действий: письма, игры на музыкальных инструментах, трудовых навыков и т.д. Эмоциональная память - способность к воспроизведению ранее испытанных эмоций при воз­никновении ситуаций, схожих с уже пережитыми. Этот вид памяти со­храняет пережитые человеком чувства. Сенсорно-образная память - память зрительная, слуховая, обонятельная и др. Она сохраняет ин­формацию об образе: лицах людей, музыкальных мелодиях, запа­хах, художественных картинах и др. Символическая память подраз­деляется на словесную и логическую. Словесная обеспечивает запо­минание и воспроизведение информации, передаваемой словами, например, при чтении, разговоре. Логическая (смысловая) память связана с запоминанием лишь смысла сообщений, без учета деталей, конкретной последовательности слов.

3. По наличию или отсутствию волевого компонента память может быть произвольной и непроизвольной. Произвольная память - за­поминание информации, необходимой для человека. Она возника­ет при желании запомнить конкретную информацию и всегда сопро­вождается наличием цели запоминания. Произвольная память тес­но связана с вниманием и волей. Необходима она для получения профессионального опыта, специальных знаний. Непроизвольная память не имеет цели, но благодаря ей формируется основная часть жизненного опыта человека.

4. По длительности хранения информации память бывает иконической (образной), кратковременной и долговременной (в том чис­ле вечной). Иконическая память осуществляет мгновенное запечатление информации. Сохраняемый в ней образ максимально точен, но время его существования измеряется долями секунды (0,1 -0,5 с). За счет иконической памяти сохраняется, например, зрительный образ при моргании. Кратковременная память (в том числе и опе­ративная) обеспечивает возможность воспроизведения информации в течение короткого промежутка времени (от 20 с до нескольких ми­нут). Ее объем, выраженный в буквах или словах, составляет в сред­нем 7±2 единиц. Оперативная память удерживает промежуточные результаты какой-либо деятельности. Долговременная память со­храняет информацию на часы, дни, недели, месяцы и годы. Для запечатления в ней информации, как правило, необходим произволь­ный характер запоминания, многократное повторение материала. Долгий след в памяти оставляют также события, имевшие яркий эмо­циональный оттенок, большую значимость для человека.

Различают следующие основные этапы запоминания какой-либо информации: ознакомление с информацией; повторение; запомина­ние; хранение; воспроизведение или забывание.

Механизмы запоминания чрезвычайно сложны и до сих пор еще нет четкой единой теории, объясняющей данный процесс. Некото­рые ученые утверждают, что в центральной нервной системе возни­кает многократно повторяющаяся циркуляция нервного импульса. Другие объясняют механизм запоминания синтезом специфических веществ (белки, РНК), химическими изменениями в нейронах.

Та информация, которая не имеет значения для человека или не воспроизводится длительное время, забывается. Это предо­храняет память от чрезмерного ее переполнения несущественной информацией. Утрата памяти на события в определенный проме­жуток времени называется амнезией, которая может развиваться при черепно-мозговых травмах, различных заболеваниях головно­го мозга.

Внимание

Внимание - это направленность сознания человека на опреде­ленные объекты и явления окружающей действительности при одно­временном частичном или полном отвлечении от всего остального. Без внимания обучение новым навыкам было бы невозможно. Уме­ние сконцентрировать внимание - залог успешной деятельности. Сосредоточенность и концентрация внимания обеспечивают наилуч­шее запоминание изучаемого материала. Необходимый уровень вни­мания достигается активацией ЦНС. По принципу доминанты ака­демика А. А. Ухтомского, наиболее актуальная на данный момент потребность определяет направленность внимания.

Внимание подразделяется на произвольное и непроизвольное.

Непроизвольное внимание привлекают неожиданные, новые и интенсивные раздражители. Концентрация на них была названа И. П. Павловым ориентировочным рефлексом, или рефлексом «что такое?».

Произвольное внимание характеризуется концентрацией на со­знательно выбранный объект, в том числе учебный материал. Про­извольное внимание всегда имеет определенную цель, но для него, особенно при необходимости длительной концентрации, требуется значительное волевое усилие.

Существует несколько характеристик внимания, основные из них - устойчивость, концентрация и переключаемость. Устойчивость внимания определяется временем, в течение которого оно может быть направлено на тот или иной объект. Концентрация внимания характеризуется степенью сосредоточенности на каком-либо объекте.

Концентрация и устойчивость внимания - это два тесно связан­ных друг с другом понятия. Максимальными они бывают при на­правленности на интересующий, актуальный (доминантный), важ­ный для человека объект.

Переключаемость внимания характеризует возможность быст­рой смены объекта внимания. Это свойство должно быть хорошо развито, например, у водителей, летчиков. Именно им необходимо быстро переключаться на новые объекты, которые появляются в поле зрения, и одновременно следить за показаниями приборов.

Эмоции

Эмоции можно определить как внутренние переживания челове­ка, отражающие его отношение к событиям, явлениям окружающего мира, другим людям, проявляющиеся определенным поведением.

Внутренние переживания человека - это то, что он чувствует. Их можно описать словами, например, любовь и ненависть, радость и горе, симпатия и отвращение, вина и стыд, интерес и страх. Однако каждый человек испытывает эти чувства по-своему, т.е. они субъек­тивны. В зависимости от отношения человека испытываемые им эмоции могут иметь различную окраску. Они могут быть положи­тельными (радость, интерес) или отрицательными (страх, отвраще­ние).

Изменения в поведении могут иметь различный характер в зави­симости от силы испытываемой эмоции. Некоторые эмоции могут побуждать человека на определенные действия, повышают или, на­оборот, понижают его активность, работоспособность. Наиболее заметным отражением эмоций являются изменения мимики: улыб­ка как проявление радости, нахмуривание бровей при получении нежелательной информации и т.д. Эмоции могут проявляться так­же в изменении работы тех или иных систем организма. В зависи­мости от силы испытываемой эмоции могут изменяться частота сер­дечных сокращений, частота дыхания. Некоторые из них могут про­являться изменением окраски кожных покровов, особенно кожи лица, например стыд может вызвать покраснение щек и т.д.

Сознание и мышление

Сознание - высший уровень психической деятельности головно­го мозга, свойственный только человеку. Это форма отражения ре­альной действительности человеком, регулирующая его поведение; организуемый головным мозгом процесс внутреннего контроля над взаимодействием организма с внешней средой, над осуществлением логических операций с хранящейся в памяти информацией. Созна­ние неразрывно связано с речью. Развивается оно постепенно с при­обретением индивидуального опыта. Следовательно, существуют социальные факторы происхождения сознания, к которым относят­ся речь, трудовая деятельность и жизнь в обществе.

Структура сознания включает в себя знания об окружающем мире, знание о собственном «Я» (самосознание) и эмоциональную сферу. Знания об окружающем мире человек получает посредством органов чувств и сохраняет в памяти. В получении этих знаний определенную роль играет и мышление. Самосознание - это представление человека о самом себе, представление о собственном «Я». Эмоциональная сфе­ра определяет чувственное отношение человека к тем или иным со­бытиям, явлениям или людям.

Мышление - психическая деятельность человека, направленная на обобщенное и опосредованное познание действительности путем раскрытия связей и отношений между познаваемыми явлениями. Мышление позволяет человеку предсказывать результаты своих дей­ствий, моделировать какие-либо события, решать определенные за­дачи, проблемные ситуации, выделять общие черты и различия в группе близких явлений и предметов. Полноценное мышление было бы невозможно без развития речи. В основе мышления лежит интел­лект. Результатом его является слово, умозаключение или действие.

Выделяют несколько видов мышления. Наглядно-действенное мышление направлено на решение задач, действия с конкретными предметами. Этот тип мышления присущ также некоторым видам высших животных. Наглядно-образное мышление - осуществление мыслительных операций над образами предметов и объектов без непосредственного их участия. Абстрактно-логическое мышление осуществляется с помощью языка. Этот вид позволяет познать чело­веку отдельные свойства и качества вне их связи с другими особен­ностями предметов и явлений.

16.6. Сон

На протяжении всей жизни человека происходит постоянная сме­на двух состояний: бодрствования и сна. Сон представляет собой периодически наступающее особое функциональное состояние орга­низма, характеризующееся выключением сознания, относительной обездвиженностью, снижением мышечного тонуса и электрической активности мозга, специфическими вегетативными реакциями. Во время сна человек недоступен для общения, внешние раздражители воспринимаются им очень слабо (если они не слишком интенсивны). Сон дает возможность полноценного отдыха для всех органов и сис­тем организма. Считается, что в среднем две трети жизни человек бодрствует, а одну треть занимает сон. Во время бодрствования чело­век выполняет физическую работу, обучается, активно отдыхает. При этом состоянии повышена функциональная активность головного мозга. Сон и бодрствование имеют свои характерные картины ЭЭГ.

И. П. Павлов считал сон охранительным торможением ЦНС. Это торможение, по его мнению, необходимо организму для профилак­тики истощения, утомления структур центральной нервной системы. Сон - физиологическая потребность организма, обеспечивающая восстановление сил, полноценный отдых. Если человек недосыпает, то уменьшается его работоспособность, снижается внимание. Отсут­ствие сна в течение 2 - 3 сут приводит к нарушениям речи, появле­нию галлюцинаций, другим психическим расстройствам. В экспери­ментах на животных лишение сна в течение 5-12 сут сопровожда­лось их гибелью. Таким образом, сон является жизненно необходи­мым состоянием.

Продолжительность нормального сна взрослого человека в сред­нем составляет 8 ч. У детей его продолжительность значительно боль­ше. Например, в возрасте до 1 года ребенок спит большую часть су­ток, в 4-летнем возрасте - в среднем 10-12 ч.

В нормальном сне выделяют периоды медленного (ортодоксально­го) и быстрого (парадоксального) сна. Эти периоды поочередно сме­няют друг друга. За их смену отвечают различные структуры в ЦНС.

Медленноволновой (медленный) сон составляет около 80 % об­щего времени сна. Длительность каждого отдельного его периода колеблется от 60 до 90 мин. В эти периоды уменьшается частота сердечных сокращений, частота дыхания, снижается обмен ве­ществ, температура тела. У некоторых людей медленный сон может сопровождаться появлением храпа. Это явление связано с излиш­не выраженным мягким нёбом и расслаблением мышц языка с по­следующим его западением. Язык перекрывает дыхательные пути и при прохождении воздуха возникают характерные, не очень прият­ные для окружающих звуки. Изменения на электроэнцефалограм­ме в периоды медленного сна характеризуются наличием волн низ­кой частоты и высокой амплитуды (см. рис. 16.1).

Периоды медленного сна сменяются периодами быстрого сна. Быстрый сон называют стадией быстрых движений глаз (БДГ, REM- фазой - rapid eyes movement): за закрытыми веками, на фоне рас­слабления мышц, можно заметить быстрые движения глазных яблок. В стадии БДГ учащается дыхание, ускоряется сердечный ритм. Про­должительность ее в среднем 15 - 20 мин, после чего опять наступа­ет медленный сон. Общая продолжительность быстроволнового сна составляет около 1,5 -2,0 ч. Изменения на электроэнцефалограмме характеризуются появлением быстрых волн малой амплитуды, на­поминающих таковые при бодрствовании. В этом и заключается парадоксальность быстроволнового сна: человек спит, а активность мозга соответствует бодрствованию. Существует предположение, что в стадии БДГ происходит упорядочение информации, полученной за день. При этом информация, не являющаяся необходимой для чело­века, подлежит забыванию. Именно в этот период человек пережи­вает яркие и эмоциональные сновидения. Если его разбудить в ста­дии БДГ, то почти наверняка он сможет рассказать, что видел во сне. Лишение периода быстрого сна приводит к возникновению различ­ных психических изменений: ухудшается память, человек становит­ся раздражительным.

Сновидения всегда интересовали человечество. В разные време­на и в разных странах возникали различные трактования сновиде­ний, люди пытались предсказывать с их помощью свое будущее. Слуховые, зрительные и тактильные образы, возникающие во вре­мя сновидений, исходят как бы «изнутри». Существует предполо­жение, что во время сновидений человек заново переживает то, что уже когда-то видел, слышал или испытывал, но в весьма своеобраз­ном хронологическом порядке. И. М. Сеченов считал сновидения «небывалыми комбинациями бывалых впечатлений». Некоторые ученые предполагают, что существует связь между тем, как человек оценивает события дня и что он видит во сне. 3. Фрейд выдвинул предположение, что сновидения отражают скрытые желания чело­века. Восстановление хронологических событий, видимых во сне, З. Фрейд ввел как один из методов психоанализа.

Существуют различные расстройства сна, один из основных - бессонница. Ей страдают около 10 % людей. Одной из тяжелых форм расстройств сна является сомнабулизм (лунатизм). Это состояние характеризуется тем, что человек встает с постели, разгуливает по спальне и дому, не просыпаясь. При пробуждении он не может вспомнить об этом факте.

Различные нарушения сна негативно сказываются на состоянии всего организма, так как сон - физиологически необходимый про­цесс. Отсутствие нормального сна означает отсутствие полноценно­го отдыха, что приводит к различным расстройствам психической и трудовой деятельности человека.

За смену состояний сна и бодрствования ответственны некоторые структуры ЦНС, в частности ретикулярная формация.

16.7. Физиология труда

Труд в зависимости от объекта деятельности можно подразделить на умственный и физический.

Физический труд характеризуется значительным мышечным на­пряжением. Он требует затраты большого количества энергии. Че­ловек, выполняющий тяжелую физическую работу, должен получать соответствующее его энергетическим затратам питание.

Умственный труд характеризуется постоянным напряжением внимания, обращением к памяти, использованием мышления. Ум­ственный труд также характеризуется определенным эмоциональным напряжением. Накапливаясь, оно может переходить в особое стрес­совое состояние.

Для максимальной производительности своего труда человек дол­жен выполнять определенные правила. Практически все они направ­лены на профилактику утомления и переутомления.

Под утомлением понимают уменьшение работоспособности, вызванное более или менее длительной работой. Утомление - это нормальная реакция организма на любую деятельность. Это состоя­ние необходимо для тренировки организма к тем или иным видам деятельности. И. М. Сеченов доказал, что при выполнении физичес­кой работы утомление в первую очередь развивается в нервных структурах, а не в мышцах. Это обусловлено истощением запасов медиаторов в синапсах. Полноценный отдых полностью ликвидиру­ет утомление, однако если это условие невыполнимо, возникает пе­реутомление.

Переутомление - совокупность стойких функциональных нару­шений в организме человека, возникающих в результате многократ­но повторяющегося чрезмерного утомления, не исчезающих во вре­мя отдыха и являющихся неблагоприятными для здоровья. Пере­утомление приводит к резкому снижению работоспособности, сни­жению внимания, памяти, психоэмоциональным расстройствам.

Для коррекции возникающих при переутомлении расстройств требуется вмешательство специалистов и применение адекватных физиотерапевтических процедур и фармакологических средств.

Избежать быстрого развития утомления и переутомления возмож­но при выполнении ряда условий.

Во-первых, для максимальной эффективности работы требуется создание соответствующих условий деятельности. Например, для умственного труда необходимо создание оптимального освещения, желательно отсутствие отвлекающих от работы шумов. При этом рекомендуется вначале выполнять письменные задания, а потом уст­ные; вначале - более трудную работу, а потом - более легкую.

Во-вторых, в процессе работы следует периодически отдыхать. Отдых может быть активным (физические упражнения, спорт) или пассивным (отдых, не связанный с физической активностью).

Желательно, чтобы отдых заключался в смене деятельности. На­пример, если человек занимается умственным трудом, то отдых было бы целесообразно проводить в виде различных физических упраж­нений.

В-третьих, наилучшая работоспособность обеспечивается путем соблюдения режимов труда, отдыха и питания. Адекватное энерго­затратам питание, пища, богатая витаминами и минеральными ве­ществами, своевременная смена труда отдыхом обеспечивают наи­лучшее приспособление человека к условиям его повседневной дея­тельности.

В-четвертых, необходимо обеспечить нормальный по продолжи­тельности сон. Здоровый сон - залог высокой работоспособности в течение последующего дня.

В-пятых, физические тренировки, закаливание позволяют макси­мально подготовить организм к будущим нагрузкам.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение высшей нервной деятельности.

2. Охарактеризуйте безусловные и условные рефлексы.

3. Назовите отличия первой и второй сигнальной систем.

4. Перечислите типы высшей нервной деятельности и дайте их характеристику.

5. Что такое память? Какие существуют виды памяти?

Высшая нервная деятельность - это совокупность безусловных и условных рефлексов, а также высших психических функций, которые обеспечивают адекватное поведение в изменяющихся природных и социальных условиях. Впервые предположение о рефлекторном характере деятельности высших отделов мозга было высказано И.М.Сеченовым, что позволило распространить рефлекторный принцип и на психическую деятельность человека. Идеи И.М.Сеченова получили экспериментальное подтверждение в трудах И.П.Павлова, который разработал метод объективной оценки функций высших отделов мозга - метод условных рефлексов.

И.П.Павлов показал, что все рефлекторные реакции можно разделить на две группы: безусловные и условные.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТИПОВ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

Безусловные рефлексы : 1. Врожденные, наследственно передающиеся реакции, большинство из них начинают функционировать сразу же после рождения. 2. Являются видовыми, т.е. свойственны всем представителям данного вида. 3. Постоянны и сохраняются в течение всей жизни. 4. Осуществляются за счет низших отделов ЦНС (подкорковые ядра, ствол мозга, спинной мозг). 5. Возникают в ответ на адекватные раздражения, действующие на определенное рецептивное поле.

Условные рефлексы: 1. Реакции, приобретенные в процессе индивидуальной жизни. 2. Индивидуальные. 3. Непостоянны - могут возникать и исчезать. 4. Являются преимущественно функцией коры больших полушарий. 5. Возникают на любые раздражители, действущие на разные рецептивные поля.

Безусловные рефлексы могут быть простыми и сложными. Сложные врожденные безусловно-рефлекторные реакции называются инстинктами. Их характерной особенностью является цепной характер реакций.

Согласно учению И. П. Павлова, индивидуальные особенности поведения, динамика протекания психической деятельности зависят от индивидуальных различий в деятельности нервной системы. Основой же индивидуальных различий в нервной деятельности является проявление и соотношение свойств, двух основных нервных процессов - возбуждения и торможения.

Установлены три свойства процессов возбуждения и торможения:

1) сила процессов возбуждения и торможения,

2) уравновешенность процессов возбуждения и торможения,

3) подвижность (сменяемость) процессов возбуждения и торможения.

Исходя из этих основных признаков, И.П. Павлов в результате своих исследований методом условных рефлексов пришел к определению четырех основных типов нервной системы.

Комбинации указанных свойств нервных процессов возбуждения и торможения были положены в основу определения типа высшей нервной деятельности. В зависимости от сочетания силы, подвижности и уравновешенности процессов возбуждения и торможения различают четыре основных типа высшей нервной деятельности. Классификация типов высшей нервной деятельности представлена на рисунке 1.

Слабый тип . Представители слабого типа нервной системы не могут выдерживать сильные, длительные и концентрированные раздражители, т.к. у них слабыми являются процессы торможения и возбуждения. При действии сильных раздражителей задерживается выработка условных рефлексов. Наряду с этим отмечается высокая чувствительность (т.е. низкий порог) на действия раздражителей.

Сильный неуравновешенный тип . Отличаясь сильной нервной системой, он характеризуется неуравновешенностью основных нервных процессов - преобладанием процессов возбуждения над процессами торможения.

Сильный уравновешенный подвижный тип . Процессы торможения и возбуждения сильны и уравновешенны, но быстрота, подвижность их, быстрая сменяемость нервных процессов ведут к относительной неустойчивости нервных связей.

Сильный уравновешенный инертный тип . Сильные и уравновешенные нервные процессы отличаются малой подвижностью. Представители этого типа внешне всегда спокойны, ровны, трудновозбудимы.

Тип высшей нервной деятельности относится к природным высшим данным, это врожденное свойство нервной системы, так как свойство нервных процессов закодированы в гене типичном аппарате человека и поэтому наследуется – передается от родителей к потомкам. На данной физиологической основе могут образоваться различные системы условных связей, т. е. в процессе жизни эти условные связи будут различно формироваться у разных людей, оказывая влияние на индивидуальный характер поведения и деятельности. В этом и будет проявляться тип высшей нервной деятельности.

Тип ВНД (высшей нервной деятельности) является физиологическим фундаментом для формирования темперамента, который демонстрирует проявление типа высшей нервной деятельности в деятельности и поведении человека.

Рис. 2. Схема типов ВНД по И.В.Павлову.

Типы высшей нервной деятельности и их соотношение с темпераментом.

И.П.Павлов предлагал выделять человеческие типы высшей нервной деятельности на основе степени развития первой и второй сигнальной системы. Он выделял:

1. Художественный тип , для которого характерно конкретное мышление, преобладание первой сигнальной системы, то есть чувственное восприятие действительности. К этому типу относятся люди с хорошо развитым чувственным восприятием, выраженными аффектами на всё происходящее. Они склонны к профессиям чувственно-эмоционального круга. Этот тип часто отмечается у актеров, художников, музыкантов. При невротическом срыве люди художественного типа склонны давать реакции истерического круга.

2. Мыслительный тип , когда хорошо выражено отвлечение от действительности, абстрактное мышление. К этому типу относятся личности с хорошо развитым абстрактным мышлением и отвлеченными понятиями. Они склонны к занятиям математикой, теоретическими науками. При невротическом срыве склонны к психастеническому типу реакции.

3. Средний тип , когда нет преобладания того или иного образа мышления. Павлов считал, что крайние типы встречаются редко, а большинство людей относятся к среднему типу, то есть эта классификация, тоже не отражает все разнообразие форм ВНД человека.

Многие ученые отмечают, что значение работ И.П.Павлова по проблеме темпераментов заключается прежде всего в выяснении роли свойств нервной системы как первичных и самых глубоких параметров психологической организации индивида.

Виды темпераментов по Гиппократу:

Меланхолик - человек со слабой нервной системой, обладающий повышенной чувствительностью даже к слабым раздражителям, а сильный раздражитель уже может вызвать «срыв», «стопор», растерянность, «стресс кролика», поэтому в стрессовых ситуациях (экзамен, соревнования, опасность и т. п.) могут ухудшиться результаты деятельности меланхолика по сравнению со спокойной привычной ситуацией. Повышенная чувствительность приводит к быстрому утомлению и падению работоспособности (требуется более длительный отдых). Незначительный повод может вызвать обиду, слезы. Настроение очень изменчиво, но обычно меланхолик старается скрыть, не проявлять внешне свои чувства, не рассказывает о своих переживаниях, хотя очень склонен отдаваться переживаниям, часто грустен, подавлен, не уверен в себе, тревожен, у него могут возникнуть невротические расстройства. Однако, обладая высокой чувствительностью нервной системы, они часто имеют выраженные художественные и интеллектуальные способности.

Сангвиник - человек с сильной, уравновешенной, подвижной нервной системой, обладает быстрой скоростью реакции, его поступки обдуманны, он жизнерадостен, благодаря чему его характеризует высокая сопротивляемость трудностям жизни. Подвижность его нервной системы обусловливает изменчивость чувств, привязанностей, интересов, взглядов, высокую приспособляемость к новым условиям. Это общительный человек, легко сходится с новыми людьми и поэтому у него широкий круг знакомств, хотя он и не отличается постоянством в общении и привязанностях. Он продуктивный деятель, но лишь тогда, когда много интересных дел, т. е. при постоянном возбуждении, в противном случае он становится скучным, вялым, отвлекается. В стрессовой ситуации проявляет «реакцию льва», т. е. активно, обдуманно защищает себя, борется за нормализацию обстановки.

Флегматик - человек с сильной, уравновешенной, но инертной нервной системой, вследствие чего реагирует медленно, неразговорчив, эмоции проявляются замедленно (трудно рассердить, развеселить); обладает высокой работоспособностью, хорошо сопротивляется сильным и продолжительным раздражителям, трудностям, но не способен быстро реаги­ровать в неожиданных новых ситуациях. Прочно запоминает все усвоенное, не способен отказаться от выработанных навыков и стереотипов, не любит менять привычки, распорядок жизни, работу, друзей, трудно и медленно приспосабливается к новым условиям. Настроение стабильное, ровное. При серьезных неприятностях флегматик остается внешне спокойным.

Холерик – это человек, нервная система которого определяется преобладанием возбуждения над торможением, вследствие чего он реагирует очень быстро, часто необдуманно, не успевает себя затормозить, сдержать, проявляет нетерпение, порывистость, резкость движений, вспыльчивость, необузданность, несдержанность. Неуравновешенность его нервной системы предопределяет цикличность в смене его активности и бодрости: увлекшись каким-нибудь делом, он страстно с полной отдачей работает, но сил ему хватает ненадолго, и, как только они истощаются, он дорабатывается до того, что ему все невмоготу. Появляется раздраженное состояние, плохое настроение, упадок сил и вялость («все падает из рук»). Чередование положительных циклов подъема настроения и энергичности с отрицательными циклами спада, депрессии обусловливает неровность поведения и самочувствия, его повышенную подверженность к появлению невротических срывов и конфликтов с людьми.

Каждый из представленных типов темперамента сам по себе не является ни хорошим, ни плохим (если не связывать темперамент и характер). Проявляясь в динамических особенностях психики и поведения человека, каждый тип темперамента может иметь достоинства и недостатки. Люди сангвинического темперамента обладают быстрой реакцией, легко и скоро приспосабливаются к изменяющимся условиям жизни, обладают повышенной работоспособностью, особенно в начальный период работы, но зато концу снижают работоспособность из-за быстрой утомляемости и падения интереса. Напротив, те, кому свойствен темперамент меланхолического типа, отличаются медленным вхождением в работу, но зато и большей выдержкой. Их работоспособность обычно выше в середине или к концу работы, а не в начале. В целом же производительность и качество работы у сангвиников и меланхоликов примерно одинаковы, а различия касаются в основном только динамики работы в разные ее периоды.

Холерический темперамент имеет то достоинство, что позволяет сосредоточить значительные усилия в короткий промежуток времени. Зато при длительной работе человеку с таким темпераментом не всегда хватает выдержки. Флегматики, напротив, не в состоянии быстро собраться и сконцентрировать усилия, но взамен этого обладают ценной способностью долго и упорно работать, добиваясь поставленной цели. Тип темперамента человека необходимо принимать в расчет там, где работа предъявляет особые требования к указанным динамическим особенностям деятельности.

Классификация темпераментов Гиппократа относится к гуморальным теориям. Позже эта линия была предложена немецким философом И.Кантом, который тоже считал природной основой темперамента особенности крови.

Особенности психической деятельности человека, определяющие его поступки, поведение, привычки, интересы, знания, формируются в процессе индивидуальной жизни человека, в процессе воспитания. Тип высшей нервной деятельности придает своеобразие поведению человека, накладывает характерный отпечаток на весь облик человека, т.е. определяет подвижность его психических процессов, их устойчивость, но не определяет в целом поведение, поступки человека, его убеждений, моральные устои, так как они формируют в процессе онтогенеза (индивидуального развития) на основе сознания.

СВОЙСТВА НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ.

Свойства нервных процессов, лежащие в основе типов ВНД, определяют свойства нервной системы. Это такие устойчивые ее качества, которые являются врожденными. К числу таких свойств относятся:

1. Сила нервной системы по отношению к возбуждению, т.е. ее способность длительно выдерживать,интенсивные и часто повторяющиеся нагрузки не обнаруживая запредельного торможения.

2. Сила нервной системы по отношению к торможению, т.е. способность выдерживать длительные и часто повторяющиеся тормозные влияния.

3. Уравновешенность нервной системы по отношению к возбуждению и торможению, которая проявляется в одинаковой реактивности нервной системы в ответ на возбудительные и тормозные влияния.

4. Лабильность(подвижность) нервной системы, оцениваемая по скорости возникновения и прекращения нервного процесса возбуждения или торможения.

Слабость нервных процессов характеризуется неспособностью нервных клеток выдерживать длительное и концентрированное возбуждение и торможение. При действии весьма сильных раздражителей нервные клетки быстро переходят в состояние охранительного торможения. Таким образом, в слабой нервной системе нервные клетки отличаются низкой работоспособностью, их энергия быстро истощается. Но зато слабая нервная система обладает большой чувствительностью: даже на слабые раздражители она дает соответствующую реакцию.

В настоящее время в дифференциальной психологии сложилась 12-мерная классификация свойств нервной системы человека (В.Д.Небылицын). В нее входят 8 первичных свойств (сила, подвижность, динамичность и лабильность по отношению к возбуждению и торможению) и четыре вторичных свойства (уравновешенность по этим основным свойствам). Показано, что данные свойства могут относиться ко всей нервной системе (ее общие свойства) и к отдельным анализаторам (парциальные свойства).

Классификация свойств нервной системы по В.Д.Небылицыну:

Под силой нервной системы понимается выносливость, работоспособность нервных клеток, устойчивость либо к длительному действию раздражителя, дающего концентрированное, сосредоточенное в одних и тех же нервных центрах и накапливающееся в них возбуждение, либо к кратковременному действию сверхсильных раздражителей. Чем слабее нервная система, тем раньше нервные центры переходят в состояние утомления и охранительного торможения;

Динамичность нервной системы, это скорость образования условных рефлексов или способность нервной системы к обучению в широком смысле слова. Основным содержанием динамичности являются легкость и быстрота, с которой генерируются в мозговых структурах нервные процессы в ходе образования возбудительных и тормозных условных рефлексов;

Лабильность, свойство нервной системы, связанное со скоростью возникновения, протекания и прекращения нервного процесса;

Подвижность нервной системы, скорость движения, распространения нервных процессов, их иррадиации и концентрации, а также взаимного превращения.

1. Общие, или системные, свойства, охватывающие весь мозг человека и характеризующие динамику его работы в целом.

2. Комплексные свойства, проявляющиеся в особенностях работы отдельных «блоков» мозга (полушарий, лобных долей, анализаторов, анатомически и функционально разделенных подкорковых структур и т.п.).

3. Простейшие, или элементарные, свойства, соотносимые с работой отдельных нейронов.

Как писал Б.М. Теплев, свойства нервной системы «образуют почву, на которой легче формируются одни формы поведения, труднее - другие» .

Например, монотонной работы лучшие результаты показывают люди со слабым типом нервной системы, а при переходе к работе, связанной с большими и неожиданными нагрузками, напротив, люди с сильной нервной системой.

Имеющийся у человека комплекс индивидуально-типологических свойств его нервной системы в первую очередь определяет темперамент, от которого далее зависит индивидуальный стиль деятельности.

Понятие о высшей нервной деятельности

Высшая нервная деятельность – сложная форма жизнедеятельности, обеспечивающая индивидуальное поведенческое приспособление человека и высших животных к изменяющимся условиям окружающей среды. Понятия высшая нервная деятельность введено великим русским физиологом И.П. Павловым в связи с открытием условного рефлекса как новой, не известной до этого формы нервной деятельности.

И.П. Павлов противопоставил понятие «высшая» нервная деятельность понятию «низшая» нервная деятельность, направленной в основном на поддержание гомеостаза организма в процессе его жизнедеятельности. При этом нервные элементы, осуществляющие взаимодействие внутри организма, объединены нервными связями уже к моменту рождения. И, наоборот, нервные связи, обеспечивающие высшую нервную деятельность, реализуются в процессе жизнедеятельности организма в форме жизненного опыта. Поэтому низшую нервную деятельность можно определить как врожденную форму, а высшую нервную деятельность – как приобретаемую в индивидуальной жизни человека или животного.

Истоки противопоставления высшей и низшей форм нервной деятельности восходят к идеям древнегреческого мыслителя Сократа о существовании у животных «низшей формы души», отличающейся от души человека, обладающей «мыслительной силой». Долгие столетия представления о «душе» человека и непознаваемости его психической деятельности оставались в умах людей неразрывными. Лишь в 19 в. в трудах отечественного ученого, основоположника современной физиологии И.М. Сеченова был раскрыт рефлекторный характер деятельности головного мозга. В книге «Рефлексы головного мозга», вышедшей в 1863 г., он первым сделал попытку объективного изучения психических процессов. Идеи И.М. Сеченова блестяще развил И.П. Павлов. На основе разработанного им метода условных рефлексов он показал пути и возможности экспериментального изучения коры больших полушарий, играющих ключевую роль в сложных процессах психической деятельности. Основными процессами, динамично сменяющими друг друга в центральной нервной системе, являются процессы возбуждения и торможения. В зависимости от их соотношения, силы и локализации строятся управляющие влияния коры. Функциональной единицей высшей нервной деятельности является условный рефлекс.

У человека кора больших полушарий головного мозга выполняет роль «распорядителя и распределителя» всех жизненных функции (И. П. Павлов). Это обусловлено тем, что в ходе филогенетического развития происходит процесс кортикализации функций. Он выражается во все большем подчинении соматических и вегетативных отправлений организма регуляторным влияниям коры мозга. В случае гибели нервных клеток в значительной части коры головного мозга человек оказывается нежизнеспособным и быстро погибает при заметном нарушении гомеостаза важнейших вегетативных функций.

Учение о высшей нервной деятельности - одно из величайших достижений современного естествознания: оно положило начало новой эпохе в развитии физиологии; имеет большое значение для медицины, так как полученные в эксперименте результаты послужили отправным пунктом физиологического анализа и патогенетического лечения (например, сном) некоторых заболеваний центральной нервной системы человека; для психологии, педагогики, кибернетики, бионики, научной организации труда и многих других отраслей практической деятельности человека.

Классификация условных рефлексов

Условные рефлексы - это индивидуально приобретённые сложные приспособительные реакции организма животных и человека, возникающие при определённых условиях на основе образования временной связи между условным (сигнальным) раздражителем и подкрепляющим этот раздражитель безусловнорефлекторным актом. Осуществляются высшими отделами центральной нервной системы – корой головного мозга и подкорковыми образованиями; формируются в процессе онтогенеза на базе безусловных рефлексов.

Термин «Условный рефлекс» предложен в 1903 г. И. П. Павловым. Исследование этого явления привело Павлова к созданию условнорефлекторной теории поведения животных и человека и нового учения о функциях мозга – физиологии высшей нервной деятельности. Изучение закономерностей образования и особенностей условных рефлексов способствует объективному познанию работы головного мозга. Существует множество методик исследования условных рефлексов, но наиболее известная из них методика слюнных пищевых условных рефлексов, она даёт возможность просто и точно оценивать их по мере выработки.

И хотя современные электрофизиологические, нейрохимические, психофармакологические и др. методы анализа деятельности головного мозга внесли много нового в развитие условнорефлекторной теории, основные положения, сформулированные И.П. Павловым на основе изучения слюнных условных рефлексов, остаются незыблемыми поныне и служат фундаментом для новых исследований.

Внутреннее торможение, формирующееся в элементах самой условной связи, лежит в основе разделения всех условных рефлексов на положительные и отрицательные. При положительных (подкрепляемых) условных рефлексах условный сигнал вызывает возбуждение и определённую деятельность организма (например, пищевую), при отрицательных (неподкрепляемых) угнетает её вследствие развития внутреннего торможения. В зависимости от раздражителя, на который вырабатывается рефлекс, различают натуральные и искусственные условные рефлексы. Натуральные условные рефлексы вырабатываются на естественные свойства безусловного подкрепления (такие, например, как вид, запах пищи), имеющие биологическую значимость для животного. Искусственные условные рефлексы вырабатываются на раздражители, первоначально не связанные с подкреплением (например, звонок, свет, метроном).

В соответствии с биологическим значением безусловного подкрепления различают условные рефлексы пищевые, связанные с добыванием, приёмом и усвоением пищи; защитные (оборонительные) и др. По особенностям ответных реакций условные рефлексы делят на вегетативные и соматодвигательные. В зависимости от структуры условных раздражителей и от соотношений во времени действия условного и безусловного компонентов, а также от особенностей подкрепления, от времени ответной реакции на сигнал различают условные рефлексы:

1) первого порядка, образующиеся на базе безусловных;

2) высшего порядка (2-го, 3-го и т.д.), возникающие на основе ранее

выработанных временных связей;

3) подражательные, при которых подкреплением служат поведенческие

реакции другого животного;

4) ассоциации, когда условный рефлекс появляется при сочетании двух

индифферентных раздражителей;

5) инструментальные, выполняя которые, животное содействует активному

получению пищи или избавляет себя от вредных воздействий (например,

болевых). При данной форме условного рефлекса ответ на сигнал не

воспроизводит реакцию, на базе которой он был выработан.

Для формирования условных рефлексов требуется достаточно высокий уровень организации центральной нервной системы. Так, для беспозвоночных характерны индивидуально приобретённые формы поведения, не отождествляемые с условнорефлекторными. Практически истинные условные рефлексы вырабатываются у позвоночных животных: рыб, земноводных, пресмыкающихся, птиц и млекопитающих. Условные рефлексы высшего порядка образуются с трудом, что зависит от уровня организации живого организма. У собаки можно выработать условные рефлексы до 5-го, 6-го порядка, у обезьяны – до 10–12-го порядка, у человека в основе его абстрактного мышления лежит способность к образованию условных рефлексов 20-го и более высокого порядка. Примером таких сложных реакций могут быть, например, работа на различных приборах, управление машинами и др. трудовые и двигательные акты, часто связанные с речью.

3. Механизм образования условных рефлексов

Если интенсивность раздражения рецепторов достигает в различных рефлексогенных зонах пороговой или надпороговой силы, в них возникает возбуждение, которое, распространяясь по чувствительным нервам, приходит в центральную нервную систему и вызывает ответную рефлекторную реакцию.

Рефлекторное возбуждение, возникающее в какой-либо рефлексогенной зоне, адресуется из центров чувствительных нервов не всем, а строго определенным эффекторным (двигательным или секреторным) нервным центрам. В безусловных рефлексах эта связь между чувствительными и эффекторными центрами является врожденной.

Условные рефлексы характеризуются тем, что каждый раздражитель (световой, звуковой, проприоцептивный и др.) может при известных условиях приобрести сигнальное значение и стать раздражителем, вызывающим специальную ответную реакцию организма: двигательную, секреторную, пищевую, оборонительную и т. д. Например, если индифферентный раздражитель - звук звонка сочетается с действием пищи на рефлексогенную зону безусловного слюноотделительного рефлекса, то после нескольких сочетаний возбуждение, возникающее в слуховом чувствительном центре, будет распространяться на эфферентные центры слюноотделения.

И. П. Павлов объясняет механизм образования условных рефлексов следующим образом. Если в центральной нервной системе возникают два очага возбуждения, то более сильный из них «притягивает» к себе возбуждение из менее сильного. Если такого рода взаимодействие сильного и слабого очагов возбуждения сочетать повторно несколько раз, может образоваться условный рефлекс. Так, после нескольких сочетаний относительно слабого очага возбуждения в зрительном центре (при действии света) с более сильным очагом возбуждения в пищевом центре (при кормлении) возбуждение из зрительного центра будет распространяться на пищевой центр. В результате действие светового раздражителя будет вызывать пищевую реакцию в виде слюноотделения даже без принятия пищи, т. е. образуется условный рефлекс.

У низших животных образование условных рефлексов может осуществляться за счет подкорковых отделов головного мозга - мозжечка (рыбы), полосатого тел а (птицы) и пр.

У млекопитающих и у человека в формировании условнорефлекторных связей важнейшая роль принадлежит коре больших полушарий. Но при этом связи между условнорефлекторными центрами осуществляются как за счет межкортикальных проводящих путей (т.е. между разными зонами коры больших полушарий головного мозга), так и за счет путей, соединяющих кору с различными подкорковыми образованиями (ретикулярной формацией и др.). Так, после удаления больших полушарий у собак сохраняются и могут образовываться только самые простые условные рефлексы. Они вырабатываются очень медленно, отличаются непрочностью и отсутствием целенаправленности. Последнее проявляется, например, в развитии в ответ на условный сигнал беспорядочной двигательной активности.

Условные рефлексы хорошо образуются только при определенных условиях, главнейшими из них являются:

1) повторное сочетание действия ранее индифферентного условного

раздражителя с действием подкрепляющего безусловного или ранее

хорошо выработанного условного раздражителя;

2) некоторое предшествование во времени действия индифферентного

агента действию подкрепляющего раздражителя;

3) бодрое состояние организма;

4) отсутствие других видов активной деятельности;

5) достаточная степень возбудимости безусловного или хорошо

закрепленного условного подкрепляющего раздражителя;

6) надпороговая интенсивность условного раздражителя.

Совпадение действия индифферентного раздражителя с действием подкрепляющего раздражителя (безусловного или хорошо ранее закрепленного условного раздражителя), как правило, должно повторяться несколько раз. При образовании новых условных рефлексов в одной и той же обстановке процесс формирования этих рефлексов ускоряется. Например, у собаки в опытах в камере первый условный рефлекс образуется после 10-20 сочетаний, последующие же - значительно быстрее. У человека многие условные рефлексы, в особенности на словесные раздражители, могут образовываться после одного сочетания.

Длительность времени предшествования действия нового условного раздражителя действию подкрепляющего не должно быть значительным. Так, у собак рефлексы особенно хорошо вырабатываются при длительности этого времени предшествования 5-10 сек. При сочетании в обратном порядке, когда подкрепляющий раздражитель начинает действовать ранее индифферентного, условный рефлекс не вырабатывается.

Образование условнорефлекторных связей, легко протекающее в условиях бодрого состояния организма, затрудняется при его заторможенности. Так, у животных, находящихся в сонливом состоянии, условные рефлексы или не образуются совсем, или же образуются медленно, с трудом. Заторможенное состояние затрудняет формирование условных рефлексов и у человека.

При доминировании в центральной нервной системе центров, не связанных с образованием данных условных рефлексов, формирование этих рефлексов затрудняется. Так, если у собаки возникло резкое возбуждение, например, при виде кошки, то в этих условиях образование пищевого слюноотделительного рефлекса на звук звонка или свет лампочки не происходит. У человека, поглощенного каким-либо делом, образование условных рефлексов на другие виды деятельности в это время также резко затрудняется.

Условные рефлексы образуются только при наличии достаточной возбудимости центров этих подкрепляющих рефлексов. Например, при выработке у собак пищевых условных рефлексов опыты ставятся при условии высокой возбудимости пищевого центра (голодном состоянии животного).

Возникновение и закрепление условнорефлекторной связи происходит при определенном уровне возбуждения нервных центров. В связи с этим сила условного сигнала должна быть достаточной - выше пороговой, но не чрезмерной. На слабые раздражители условные рефлексы не вырабатываются совсем или формируются медленно и отличаются неустойчивостью. Чрезмерно сильные раздражители вызывают развитие в нервных клетках охранительного (запредельного) торможения, что также затрудняет или исключает возможность образования условных рефлексов.

4. Формы научения

Существует четыре основные группы в классификации научения, объединенные преимущественно по критерию активности животного или человека в ходе научения:

пассивное (реактивное) научение;

оперантное научение;

научение с помощью наблюдения;

1.) Пассивное (реактивное) научение имеет место во всех случаях, когда организм пассивно (не прилагая целенаправленных усилий) реагирует на какие-то внешние факторы и когда в нервной системе формируются новые следы памяти. Пассивным научение являются следующие формы:

Привыкание – угасание ориентировочной реакции (рефлекса-«что такое?» по И.П.Павлову). Если раздражитель многократно повторяется и не имеет особого значения для организма, организм перестает на него реагировать, развивается привыкание. Ориентировочная реакция угасает.

Сенсибилизация – усиление реакции организма на повторяющийся стимул, если он вызывает каждый раз неприятные ощущения. В данном случае научение носит негативный характер и выражается в соответствующих поведенческих реакциях типа стимул-ответ (после нескольких повторении действия раздражителя).

Импринтинг – запечатление в памяти новорожденного окружающей действительности. Импринтинг – особая форма ассоциативного научения, основанная на врожденной предрасположенности к определенным сочетаниям раздражителей и возникающих ответных реакциях в ранний период развития организма.

Классические условные рефлексы по И.П. Павлову – положительные или отрицательные.

2.) Оперативное научение – это научение, в ходе которого организм добивается полезного результата с помощью активного поведения. Имеются три основных подобных вида научения.

Инструментальный условный рефлекс – научение действию с помощью вознаграждения (подкрепления)

Метод проб и ошибок.

Самораздражение структур мозга для получения удовольствия.

3.) Научение путем наблюдения. Различают два вида подобного научения: простое подражание и викарное научение.

Простое подражание. Например, обезьяна в общении с исследователями научилась мыть банан перед едой, не понимая, зачем это делает.

Викарное научение. Осуществляется также посредством наблюдения, но при этом результат действия оценивается. Такое научение свойственно только человеку. Особенно часто используют научение путем наблюдения дети, причем в раннем онтогенезе оно является преимущественно подражательным. С возрастом викарное научение начинает все больше превалировать над подражательным научением.

4.) Научение путем инсайта (озарения) – внезапное нестандартное правильное решение задачи: иногда после отдельных проб и ошибок возникает идея результативного действия, которое может совершенствоваться в процессе достижения цели. Этот вид научения является следствием объединения опыта, накопленного в памяти, с той информацией, которой располагает индивидуум при решении проблемы.

Следует заметить, что в конкретных ситуациях для достижения того или иного полезного приспособительного результата индивидуум чаще всего реализует не один, а несколько видов научения. Частное научение (обучение игре на музыкальном инструменте, обучение работе на компьютере и т.д.) по своей структуре всегда является комплексным.

5. Стадии поведенческого акта

Любой психический и физиологический процесс человека связан с образованием функциональных систем и является основой поведенческих актов. Всякое желание человека обусловлено потребностями (примитивные, биологические, витальные, идеальные, социальные). Это определяется мотивационным возбуждением.

Согласно П.К.Анохину, физиологическая архитектура поведенческого акта

строится из последовательно сменяющих друг друга следующих стадий:

афферентного синтеза, принятия решения, акцептора результатов действия,

эфферентного синтеза (или программы действия), формирования самого

действия и оценки достигнутого результата.

1. Поведенческий акт любой степени сложности начинается со стадии

афферентного синтеза. Возбуждение в центральной нервной системе, вызвано внешним стимулом, действует не изолированно. Оно непременно вступает в тонкое взаимодействие с другими афферентными возбуждениями, имеющими другой функциональный смысл. Головной мозг производит обширный синтез всех тех сигналов внешнего мира, которые поступают в мозг по многочисленным сенсорным каналам. И только в результате синтеза этих афферентных возбуждений создаются условия для осуществления определенного целенаправленного поведения. Какое будет осуществляться поведение, зависит от того, какие процессы разовьются во время стадии афферентного синтеза. Содержание же афферентного синтеза в свою очередь определяется влиянием нескольких факторов: мотивационного возбуждения, памяти, обстановочной афферентации, пусковой афферентации. Мотивационное возбуждение появляется в центральной нервной системе с возникновением человека какой-либо потребности. Оно является необходимым компонентом любого поведения, которое всегда направлено на удовлетворение доминирующей потребности (витальной, социальной, идеальной).

Мотивационное возбуждение играет особую роль в форматировании

афферентного синтеза. Любая информация, поступающая в центральную нервную систему, соотносится с доминирующим в данный момент мотивационным возбуждением, которое является как бы фильтром, отбирающим нужное и отбрасывающим не нужное для данной мотивационной установки.

Нейрофизиологической основой мотивационного возбуждения является

избирательная активация различных нервных структур, создаваемая прежде

всего лимбической и ретикулярной системами мозга. Это дает возможность мозгу изучить окружающую обстановку и выбрать момент для осуществления реакции. Завершение стадии афферентного синтеза сопровождается переходом в стадию принятия решения, которая и определяет тип и направленность поведения.

2.Стадия принятия решения - реализуется через специальную и

очень важную стадию поведенческого акта – формирования аппарата

акцептора результата действия. Это аппарат, программирующий результаты будущих событий. В нем актуализирована врожденная и индивидуальная память животного и человека в отношении свойств внешних объектов, способных удовлетворить возникшую потребность, а так же способов действия, направленных на достижение результата.

3. Акцептор результата действия. Она представлена сетью вставочных нейронов охваченных кольцевым взаимодействием. Возбуждение, попав в эту сеть, длительное время продолжает в ней циркулировать. Благодаря этому механизму и достигается продолжительное удержание цели как основного регулятора поведения. До того как целенаправленное поведение начнет осуществляться, развивается еще одна стадия поведенческого акта.

4. Стадия программы действия или 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 еще не реализуется.

5. Формирование самого действия или выполнение программы поведения. Эфферентное возбуждение достигает исполнительных механизмов, и действие осуществляется. Благодаря аппарату акцептора результатов действия, в котором программируется цель и способы поведения, организм имеет возможность сравнивать их с поступающей афферентной информацией о результатах и параметрах совершаемого действия, т.е. с обратной афферентацией.

Именно результаты сравнения определяют последующее построение поведения, либо оно корректируется, либо оно прекращается, как в случае достижения конечного результата. В случае, когда результаты действия не совпадают с акцепторами действия и возникает их рассогласование, появляется ориентировочно - исследовательская деятельность. В результате этого заново перестраивается весь афферентный синтез, принимается новое решение, создается новый акцептор результатов действия строится новая программа действий. Это происходит до тех пор, пока результаты поведения не станут соответствовать свойствам нового акцептора действия. И тогда поведенческий акт завершается последней санкционирующей стадией - удовлетворением потребностей. Таким образом, в концепции функциональной системы наиболее важным ключевым этапом, определяющим развитие поведения, является выделение цели поведения. Она представлена аппаратом акцептора результатов действия, который содержит два типа образов, регулирующих поведение – сами цели и способы их достижения. Выделение цели связывается с операцией принятия решений как заключительного этапа афферентного синтеза.

6. Особенности высшей нервной деятельности подростков (свойства нервной системы)

Подростки обоего пола отличаются от взрослых более высокой возбудимостью нервной системы. У юношей снижение возбудимости до уровня взрослых мужчин происходит постепенно от 15 к 18 годам. У девушек в динамике этого свойства выявлены два критических периода: 16 лет, когда возбудимость резко повышается, и 19 лет, когда она вновь снижается почти до уровня взрослых женщин. Наибольшей возбудимостью характеризуются девушки 18-летнего возраста.

Уровень силы нервной системы у подростков обоего пола ниже, чем у взрослых, а юноши всех возрастов отличаются от девушек более высокими показателями этого свойства. Повышение силы нервной системы до уровня взрослых у юношей происходит в 18 лет, а у девушек – в 19 лет. Наиболее слабая нервная система у 17-18-летних девушек.

Подвижность нервных процессов (по показателям переработки зрительной информации) у подростков-юношей, включая и 18-летних, хуже, чем у взрослых мужчин; у подростков-девушек, напротив, лучше, чем у взрослых женщин. Возрастная динамика этого свойства у юношей протекает циклически, вследствие этого наихудшие показатели отмечаются в 16 лет. Возрастная динамика подвижности нервных процессов у девушек характеризуется постоянным снижением уровня от году к году.

В 15-16 лет показатели подвижности у юношей и девушек одинаковы; начиная с 17 лет подвижность нервных процессов у мужчин существенно выше, чем у женщин.

Подростки отличаются от взрослых и худшими показателями баланса нервных процессов, при этом показатели уравновешенности у юношей лучше, чем у девушек. У юношей всех возрастов прослеживается тенденция к преобладанию возбудительного процесса над тормозным; у девушек во всех возрастных периодах преобладает тормозной процесс, что вполне согласуется с отмеченной у них относительной слабостью нервной системы по возбуждению.

Наилучшие показатели баланса нервных процессов у юношей отмечаются в 16 и 18 лет, у девушек – 15 лет, наихудшие – у девушек 16-18 лет и у юношей 17 лет.

7. Вторая сигальная система. Этапы развития познавательной способности у детей.

Вторая сигнальная система – система организма, обеспечивающая формирование обобщенного представления об окружающей действительности с помощью языка человека. Хотя первая сигнальная система свойственна животным и человеку, однако благодаря тесному взаимодействию обеих систем у человека его первая сигнальная система качественно отличается от таковой у животных и несет на себе отпечаток культурно-исторических влияний.

Содержание понятий во второй сигнальной системе фиксируется в словах, образах художественных произведений, математических символах. У животных тоже имеется язык сигналов, но словесные сигналы человека отличаются от условных сигналов животных. Во-первых, их действие зависит не столько от физических особенностей, сколько от смысловых, т.е. слово действует своим смысловым содержанием. Во-вторых, словесная сигнализация (речь), язык позволяют передавать опыт, знания предков потомкам, что качественно отличает язык человека от языка животных, позволяя накапливать знания об окружающей природе, и безмерно повышает власть человека над окружающим миром. Обе сигнальные системы имеют общие черты: в основе их деятельности лежат рефлекторные механизмы. Вся кора большого мозга имеет отношение к обеим сигнальным системам, которые тесно взаимодействуют между собой: вторая сигнальная система в своей деятельности в определенной степени зависит от функционирования первой сигнальной системы. Так как через нее поступает необходимая информация во вторую сигнальную систему.

Речь – общая форма общения людей друг с другом с помощью сигналов (слов), обеспечивающая мышление человека. Речь может быть внутренней, являющейся необходимой формой процесса мышления, и внешней, с помощью которой человек сообщает свои мысли другим людям, устной или письменной. Речь – это одна из форм использования языка.

Язык человека – средство общения людей друг с другом, главной формой которого является письменная или устная речь, а также – математические формулы и символы, рисунки, жесты, мимика. Язык обеспечивает передачу всей совокупности знаний и представлений человека о мире. Структуру языка и его сущность составляют его грамматический строй и основной словарный фонд.

Таким образом, первая сигнальная система обеспечивает конкретно-чувственное отражение. При этом вначале в организме формируется ощущение отдельных свойств предметов и явлений, воспринимаемых соответствующими рецепторными образованиями и ведущими к более сложной форме отражения – восприятию.

Сигналами второй сигнальной системы являются слова, с помощью которых осуществляется переход от чувственного образа первой сигнальной системы к понятиям, представлениям второй сигнальной системы. При этом смысловое содержание слова, например «стол», не зависит от звучания этого понятия на различных языках. Высшие формы абстракции в сигнальных системах мозга обычно ассоциируются с актом художественной творческой деятельности человека, когда продукт творчества выступает как одна из форм языка. Слово – основной элемент второй сигнальной системы.

Этапы развития познавательной способности ребенка связаны с развитием обобщающей функцией слова.

Начальный период связан с сенсомоторной активностью, он происходит в возрасте 1,5-2 лет.

Второй период (возраст 2-7 лет) – это предоперационное мышление, оно определяется развитием языка, когда ребенок начинает активно использовать сенсорные схемы мышления.

Третий период (возраст 7-11 лет) характеризуется развитием логического словесного мышления с активацией внутренней речи, с использованием конкретных понятий.

Четвертый, завершающий (11-17лет) характеризуется формированием абстрактного мышления. К 17 годам формирование психофизиологических механизмов мыслительной деятельности в основном завершается. Подросток внутренней речью пользуется так же успешно, как и взрослый человек.

Список литературы

1. «Физиология высшей нервной деятельности» /Н.Н.Данилова, А.Л.Крылова – М.: Феникс, 1999

2. «Возрастная физиология» / Ю. А. Ермалаев. - М.: Высш. шк. 1985.

3. «Физиология высшей нервной деятельности» / Л. Г. Воронин. - М.: Высш. шк. 1979

4. «Нейрофизиология и высшая нервная деятельность детей и подростков»/В.М. Смирнов: 2-е изд., стереотип. – М.: Издательский центр «Академия», 2004.

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта