ПЕРВАЯ И ВТОРАЯ СИГНАЛЬНАЯ СИСТЕМЫ
ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ (ВНД)
Кора большого мозга и подкорковые образования – это высшие отделы ЦНС. Они отвечают за важные рефлекторные реакции, которые составляют основу высшей нервной деятельности (поведения) человека.
Деятельность коры, как и других отделов ЦНС, имеет рефлекторный характер. Представления о рефлекторной деятельности высших отделов головного мозга впервые выдвинул и широко развил И. М. Сеченов в книге «Рефлексы головного мозга» (1863 г.) Теоретические обобщения И. М. Сеченова получили дальнейшее развитие в трудах И. П. Павлова, который экспериментально обосновал учение про ВНД, открыл пути экспериментального исследования функций коры большого мозга, разработал метод условных рефлексов.
В основе ВНД лежат условные и безусловные рефлексы.
Безусловные рефлексы являются врожденными и проявляются с момента рождения (сосательный рефлекс, глотание, слюновыделение и др.). Они могут быть простыми (слюновыделение) и сложными (половой рефлекс). Сложные цепные безусловные рефлексы называются инстинктами. Инстинкты обеспечивают жизненно важные функции организма (питание, защита, размножение, поддержание постоянства внутренней среды).
Характерными их особенностями являются зависимость от гормональных и метаболических факторов. Так, возникновение пищеварительного инстинкта зависит от тех изменений обмена веществ, которые развиваются, когда отмечается недостаток пищи.
|
|
|
Безусловные рефлексы унаследованы от предков, они имеют готовые рефлекторные дуги. Они относительно постоянны, возникают вследствие действия определенных раздражителей внешней и внутренней среды и имеют большое значение для регуляции вегетативных функций (кровообращение, дыхание, пищеварение, обмен веществ, выделение, терморегуляция и пр.). Однако, они не могут обеспечить приспособление организма к изменчивым условиям внешней среды.
Условные рефлексы – это реакции, приобретенные организмом в процессе индивидуального развития. Они обеспечивают его приспособление к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды. Условные рефлексы не имеют готовых рефлекторных дуг. Они непостоянны и в зависимости от определенных условий могут выработаться на любой раздражитель (свет, звук, химические вещества и т.д.), закрепиться или исчезнуть, когда нет подкрепления, снова появиться под действием иных раздражителей. В возникновении условных рефлексов основная роль отводится коре большого мозга.
Материальной основой безусловных и условных рефлексов является нервный процесс. Условные рефлексы вырабатываются на базе безусловных при определенных условиях:
|
|
|
- сочетание во время действия условного и безусловного раздражителя;
- их повторяемость, интенсивность;
- уровень возбудимости нервной системы.
Пример: формирование условного слюновыделительного рефлекса у животного на световой раздражитель может быть достигнуто лишь тогда, когда условный сигнал (загорание лампочки) подкрепляется безусловным раздражителем (пища). Без пищевого подкрепления ориентировочный рефлекс на зажигание лампочки (рефлекс «Что такое?» - поворот головы, туловища, движение глаз на свет) будет уменьшаться, а потом исчезнет. Если же условный сигнал (зажигание лампочки) сочетается с безусловным раздражителем (пища), то после нескольких повторений зажигание лампочки будет приводить к выделению слюны без пищевого подкрепления. У животных будет выработан слюновыделительный рефлекс на свет. При этом в коре большого мозга (в корковом конце анализатора и корковом представительстве центра безусловного рефлекса) установится временная функциональная связи по принципу более сильного очага возбуждения (доминанты). Такое установление связи И.П. Павлов называл замыканием, или «проторением», пути. Более сильный очаг возбуждения способен притягивать к себе нервные импульсы других очагов.
|
|
|
По И.П. Павлову, условные рефлексы возникают как на природные качества безусловных раздражителей, например, на запах и вид пищи (природные условные рефлексы), так ина разнообразные искусственные раздражители (свет, звук, изменения температуры) – искусственные условные рефлексы. На базе установленных условных рефлексов вырабатываются рефлексы высшего порядка, на новый условный сигнал без подкрепления безусловным раздражителем – условный рефлексы следующих порядков (у собаки – до 3 порядка, у обезьяны – до четвертого, у человека в зависимости от возраста – до 6-9-го порядка).
Условные рефлексы не только вырабатываются, но и исчезают при определенных условиях.
Торможение ЦНС. Торможение, как и возбуждение, является активным нервным процессом. За счет торможения условные рефлексы становятся механизмом точного и совершенного приспособления к условиям внешней среды. И.П. Павлов различал 2 вида торможения условных рефлексов: безусловный и условный. Безусловное торможение является врожденным, оно проявляется в любом отделе ЦНС и может быть внешним и запредельным.
Внешнее торможение возникает в ответ на действие нового сильного (доминантного) внешнего раздражителя одновременно с условным сигналом. При этих условиях ранее сформированный условный рефлекс ослабевает или исчезает, а новый не образуется. При этом доминантный очаг возбуждения оказывает тормозящее влияние на активность нейронов, которые обеспечивают определенную рефлекторную деятельность. Такое торможение может развиваться в ответ на сильное эмоциональное возбуждение, боль, непривычное состояние (например, первое выступление на сцене перед большой аудиторией). При повторном действии раздражителей внешнее торможение ослабевает.
|
|
|
Запредельное торможение возникает при значительном увеличении силы или продолжительности действия условного сигнала. При этом условный рефлекс резко ослабевает или полностью исчезает. Оно охраняет нервные клетки от перевозбуждения или истощения, т. е выполняет охранительную функцию. Запредельное торможение легче развивается во время снижения трудоспособности нейронов, например, после тяжелого септического состояния.
Условное (внутреннее) торможение свойственно только клеткам коры большого мозга. В отличии от безусловного, которое возникает при первом же использовании раздражителя, его необходимо выработать. Оно временное и развивается по механизму условного рефлекса при неподкреплении условного раздражителя безусловным.
И.П. Павлов различал 4 вида условного торможения: угасающее, запаздывающее, дифференцированное и условно-тормозное.
Угасающее торможение развивается тогда, когда условный сигнал, на который был выработан условный рефлекс, перестает подкрепляться безусловным раздражителем. При этом происходит временное торможение сформированных нервных связей, угасание их, но не исчезновение. При определенных условиях они могут восстанавливаться. За счет угасающего торможения не происходит неполезная деятельность, организм освобождается от ненужных условных рефлексов, которые утратили значение.
Запаздывающее торможение появляется вследствие увеличения промежутка времени между условным сигналом и подачей безусловного раздражителя. При этом безусловный раздражитель в первые минуты приобретает тормозной характер. Благодаря этому условные рефлексы возникают в определенное время. Развитие запаздывающего торможения лежит в основе воспитания у человека выдержки и дисциплины.
Дифференцированное торможение позволяет различать близкие между собой, похожие раздражители (например, оттенки цвета, разную частоту звука). Чтобы достичь точной специализации условного рефлекса, следует один раздражитель (например, тон 1000Гц) постоянно подкреплять условным раздражителем, другие близкие к нему сигналы используются без подкрепления. Тогда рефлексы на них не вырабатываются, а рефлекс на подкрепленный сигнал сохраняется. За счет дифференцированного торможения обеспечивается тонкий анализ окружающего мира.
Условно-тормозное торможение развивается в клетках коры головного мозга, если условный сигнал (например, звонок), который сочетается с дополнительным раздражителем (например, включение света), не подкрепляется безусловным раздражителем. Дополнительный раздражитель при этом приобретает самостоятельное тормозное значение. Он начинает тормозить выработку условных рефлексов не только на звонок, но и на другие условные раздражители, с которыми никогда не сочетался.
Условное торможение, как разновидность дифференцированного торможения, является базой негативных условных рефлексов, которыми уточняются условно-рефлекторные реакции человека.
Возбуждение и торможение в коре полушарий большого мозга – две стороны одного нервного процесса, который обеспечивает самое сложное взаимодействие организма с внешней средой.
ПЕРВАЯ И ВТОРАЯ СИГНАЛЬНАЯ СИСТЕМЫ
И.П. Павлов, изучая условные рефлексы, разработал учение про сигнальные системы. Сигналами он называл все раздражители (звук, свет, давление, химические раздражители), которые влияют на рецепторы (органы чувств) обуславливают те или иные рефлексы.
Деятельность коры большого мозга состоит в анализе и синтезе непосредственных сигналов предметов или явлений внешнего мира (возникновение рефлексов вследствие непосредственного контакта животного и человека с разными раздражителями), которые поступают от различных рецепторов (зрительных, слуховых), и которые И.П. Павлов назвал первой сигнальной системой. Она проявляется в форме конкретного предметного мышления (чувства и ощущения). Действительность воспринимается первой сигнальной системой непосредственно в чувственно-конкретных образах.
В отличии от животных, пусковым механизмом выработки условных рефлексов у человека могут быть не только предметы и явления, но и речевые их обозначения (слово). Деятельность коры большого мозга, связанная с речью, словом, которая развилась в процессе трудовой деятельности и социального развития человека, И.П. Павлов называл второй сигнальной системой. Она проявляется речевыми условными рефлексами, которые обобщенно сигнализируют человеку об окружающей действительности. Вторая сигнальная система обеспечивает абстрактное мышление в виде понятий, суждений, умозаключений. В формировании речевых условных рефлексов важное значение имеют активность нейронов лобных долей и зона речедвигательного анализатора.
Вторая сигнальная система – это физиологическая основа речи и мышления человека.
Слово как раздражитель имеет большое значение в медицине. Сигнальное значение слова связано с его смысловым содержанием. Образование условного рефлекса на базе речевой деятельности является качественной особенностью ВНД человека.
Между первой и второй сигнальными системами существует тесная функциональная взаимосвязь. С возникновением второй сигнальной системы вводится новый принцип нервной деятельности – выделение и обобщение многочисленных сигналов, которые поступают в мозг. Вторая сигнальная система является высшим регулятором разных форм поведения человека в природе и социальной среде. Однако она правильно отражает внешний объективный мир только в том случае, если постепенно сохраняется согласованное взаимодействие второй сигнальной системы с первой.
ПАМЯТЬ
Памятью называется сохранение информации о раздражителе после прекращения его действия. Механизмы памяти обеспечивают: фиксацию текущей информации, ее сохранение в виде следов (энграмм), воспроизведение (вспоминание) по мере необходимости.
Энграмма (греч. έν — пребывание в каком-либо состоянии или действии + греч. γράμμα — всё написанное, запись) — термин, введённый в оборот немецким зоологом и биологом Рихардом Земоном в начале XX века. Это физическая след памяти на протоплазме организма, оставленный повторным воздействием раздражителя.
Общими характеристиками памяти являются продолжительность, крепость сохранения информации, объем сохраненной информации, точность считывания и особенности воспроизведения. У человека механизм считывания и воспроизведения развиты, в сравнении с другими биологическими системами, максимально. Однако именно эти механизмы являются наиболее подверженными воздействиям в случае патологии мозга.
Виды памяти.
По способу приобретения выделяют:
- 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.
По длительности процессы памяти делят на такие категории:
- сенсорная (характерно кратковременное запечатление – «фотографирование» - следов раздражений, длится 0,1-0,5с);
- кратковременная память (процессы запечатления, которые длятся от нескольких секунд до минуты, например, запоминание номера телефона, который человек только что прочитал);
- долговременная память (длиться, возможно, в течение всей жизни, сохраняются следы прежних раздражений. Основывается на молекулярных и пластических изменениях, происходящих в синапсах, и, возможно, в самих нервных клетках).
Кроме того, выделяют лабильную память (переход энграмм из карткосрочной в долгосрочную память, которая длится определенный период времени без повторения, то есть сохраняет информацию на время, необходимое для текущей деятельности).
Считают, что из общего потока сознательно воспринятой информации долговременная память должна отобрать примерно 1%. Понятно, что при этом отбирается наиболее важная информация (например, такая, которая нужна для выживания). Если информация, которая сохраняется в краткосрочной памяти, не трансформируется в долгосрочную, она быстро «стирается». В долгосрочной памяти информация сохраняется в доступном для считывания и воспроизведения виде. Существует предположение, что обработка и перевод информации в долгосрочную память происходит во время сна.
Различают так же память механическую, логическую, образную. У одного человека может быть лучше развита логическая память, например на раздумья и мысли, у другого – образная. Такой человек лучше помнит картины природы, услышанную когда-то музыку, увиденную картину. С точки зрения модальности (качества раздражителя) процессов памяти соответственно выделяют зрительную, тактильную, моторную (двигательную), обонятельную память и др. Известно, что различные по модальности раздражители запоминаются различными людьми по-разному. В этом немаловажную роль играют врожденные способности человека. Один человек лучше запоминает зрительную информацию, другой – кожно-кинетическую или звуковую (речевую либо неречевую).
Механизмы памяти. Предполагается, что в основе различных видов памяти лежат разные, хотя и взаимосвязанные, механизмы (физиологические, биохимические, структурные и др.). Судя по морфологическим и электрофизиологическим данным, механизмы кратковременной памяти состоят, возможно, в реверберации возбуждения в замкнутых цепях нейронов, нейрональных комплексах.
Несколько меньше изучены механизмы долговременной памяти. Результаты экспериментальных исследований свидетельствуют, что среди большого количества биохимических компонентов нервной ткани, только нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), белки и их комплексы с сахарами и липидами могут рассматриваться как кандидатуры на «молекулы памяти», поскольку они в большей мере удовлетворяют требованиям: берут участие в кодировании большого объема информации.
Таким образом, в основе этих видов памяти лежат разные, хотя и взаимосвязанные механизмы. Кратковременная память обеспечивается нейродинамическими, биоэлектрическими процессами, долгосрочная – допускает стойкие изменения на клеточном, субклеточном и молекулярном уровнях.
Мозговой аппарат памяти. Основным местом длительного сохранения следов минувшего опыта является кора большого мозга, причем особое значение имеют ассоциативная зона височной коры, височно-теменная, лобная области мозга.
Нарушения памяти бывают чрезвычайно разнообразны. В специальной литературе описаны случаи не только ослабления или полного выпадения памяти, но и ее усиления.
Ослабление памяти (гипомнезия) может быть связано с возрастными изменениями или быть врожденным или развиваться вследствие какого-либо заболевания мозга.
К особому виду нарушения памяти относится амнезия (значительное снижение или отсутствие памяти, которое возникает при поражениях мозга – ЧМТ, инсульте и др.). При ретроградной амнезии наблюдается потеря способности к воспроизведению информации, накопленной в мозгу до момента повреждения мозга, то есть происходит «опустошение» промежуточной памяти (потеря памяти на события, предшествующие травме, например). В случае антеградной амнезии больные утрачивают память на текущие события при сохранении ее на отдаленные.
Одна из аномалий памяти – гипермнезия – резкое увеличение объема и мощности запоминания материала по сравнению с нормой. Известны случаи врожденной гипермнезии. Эти нарушения возникают также при локальных поражениях мозга (например, гипофизарной патологии). Часто бывает неприятным, болезненным явлением (например, при удержании в памяти обилия малосущественных деталей).
ПОВЕДЕНИЕ
Способность к формированию программ поведения, планов является важным звеном в системе адаптивных свойств организма. Однако, процессы и механизмы формирования поведенческих программ изучены недостаточно.
Функциональная структура поведенческого акта основана на минувшем жизненном опыте (долгосрочная память), доминирующей в данный момент мотивации и оценке существующей ситуации.
Стадии поведенческого акта. Согласно теории функционирующих систем (П.К. Анохин, 1935 г.), физиологическая архитектура поведенческого акта состоит из таких последовательных стадий:
- афферентного синтеза;
- принятия решения;
- акцептора результата действия;
- эфферентного синтеза (программы действий);
- формирования, собственно, действия (выполнение программы поведения);
- оценки достигнутого результата.
Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 424; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!