Высшая нервная деятельность

1. Понятие о высшей нервной деятельности

Высшими отделами ЦНС человека и других млекопитающих является кора большого мозга и подкорковые  ядра. За счёт них осуществляется ВНД, которая обеспечивает сложные взаимодействия  организма с окружающей  средой.Эти взаимодействия происходят благодаря условным и безусловным рефлексам.  Впервые представление о рефлекторном характере деятельности  головного мозга было  высказано И.М. Сеченовым  в 1863г. в его книге «Рефлексы головного мозга» И. П. Павлов развил учение Сеченова  и создал  метод исследования функций коры больших полушарий путём выработки условных рефлексов. Это позволило  И. П. Павлову разработать теорию о ВНД, которая доказывает единство психических и телесных явлений. Все рефлекторные реакции  организма на различные раздражители  И. П. Павлов разделил на 2 группы: безусловные и условные рефлексы.

Безусловные рефлексы это врождённые, передающиеся по наследству рефлекторные реакции. Они проявляются при наличии раздражителя без особых специальных условий. Например: сосание, глотание, чихание, слюноотделение и др., а также ориентировочные рефлексы – поворот глаз, головы, туловища в сторону раздражителя – такие рефлексы  И. П. Павлов назвал рефлексом «что такое?», особенно ярко они выражены у детей. Безусловные рефлексы имеют готовые, анатомические сформированные рефлекторные дуги. В осуществлении этих рефлексов ведущая роль принадлежит спинному мозгу, мозговому стволу, подкорковым ядрам, поэтому они сохраняются и после удаления коры больших полушарий. Безусловные рефлексы одинаковы у всех представителей данного вида, это относительно постоянные, мало изменчивые  реакции организма, поэтому только за счёт них невозможно приспособиться к меняющимся условиям существования. Биологическая роль безусловных рефлексов заключается в том, что они обеспечивают жизнедеятельность в первое время после рождения, а в последующей жизни являются основой для выработки условных рефлексов.

Условные рефлексы это рефлексы, приобретённые в течение жизни на базе безусловных рефлексов  под влиянием определённых факторов среды.  Условные  рефлексы представляют собой временные нервные связи организма с каким – либо раздражителем внешней или внутренней среды.  Они приобретаются в течение индивидуальной жизни и неодинаковы  у различных представителей  данного вида. Условные рефлексы  не имеют готовых рефлекторных дуг, они формируются при определённых условиях. Ведущая роль в осуществлении условных рефлексов принадлежит коре больших полушарий. Биологическая роль условных рефлексов заключается в том, что они помогают организму приспособиться к постоянно меняющимся условиям существования. Цепи сложнейших условных рефлексов лежат в основе дисциплины, процессов воспитания и обучения.

2. Механизм образования условного  рефлекса

Формирование условного рефлекса начинается с погашения ориентировочной реакции на раздражитель, который в дальнейшем будет использоваться как условный сигнал. Так, если перед собакой зажечь лампочку, то вначале у неё возникает безусловный ориентировочный рефлекс на этот раздражитель (поворот головы, глаз, туловища). Однако, если зажигание лампочки повторять несколько раз, то ориентировочная реакция угасает и собака перестаёт реагировать на этот раздражитель, т.е. он становится безразличным и его можно использовать как условный сигнал. Далее для образования условного рефлекса, например условного слюноотделительного рефлекса у собаки на световой раздражитель, необходимо 3 условия:

1) Сочетание действия  условного сигнала (свет) с безусловным (пища), т.е.    лампа горит, пока собака ест.

2) Начало действия условного раздражителя (зажигание лампочки) должно несколько предшествовать действию безусловного (подача пищи).

3)  Условный сигнал  должен неоднократно подкрепляться безусловным  раздражителем. Через 8-10 таких сочетаний условного и безусловного раздражителей зажигание  лампочки  будет вызывать отделение слюны даже без пищевого подкрепления, т.е. у собаки выработается условный  слюноотделительный  рефлекс на свет. Свет станет условным сигналом для отделения слюны.

Таким образом, механизм образования условного рефлекса заключается в установлении временной связи между двумя очагами возбуждения в коре головного мозга, например между центром зрения (свет) и центром слюноотделения (пища). Условный слюноотделительный рефлекс у человека  может быть вызван звоном посуды перед едой, словом «лимон» и другими раздражителями. С возрастом число условных рефлексов  возрастает, и таким образом организм оказывается лучше приспособленным к условиям существования. При смене условий среды  выработанные условные  рефлексы

могут терять своё значение и угасать  в результате торможения. Например, если зажигание лапочки перестать сочетать с подачей собаке мяса, то условный слюноотделительный рефлекс на свет угасает (привести свои примеры возникновения и угасания условных рефлексов у человека). За счёт угасательного торможения организм освобождается от ненужных, потерявших своё значение условных рефлексов.

3. Понятие о первой  и второй сигнальных системах

Учение о сигнальных системах было разработано И.П. Павловым и является логическим развитием его теории о ВНД. Сигнальной системой называется совокупность процессов в нервной системе, которые осуществляют восприятие и анализ поступающей информации, а также ответную реакцию организма. Различают первую и вторую сигнальные системы.

Первая сигнальная система имеется как у человека, так и у животных. Деятельность этой системы проявляется в условных рефлексах, формирующихся на любые раздражители внешней среды, кроме слова: свет, звук, вкус, запах, прикосновение, жесты, мимика и т.д. Условные  рефлексы

1-ой сигнальной системы образуются в результате деятельности клеток коры большого мозга, за исключением центров речи. Значение 1-ой сигнальной системы заключается в том, что она обеспечивает формирование у человека и животных ощущений  и представлений, способствует предметному, конкретному мышлению (что видит, слышит, о том и думает).

У человека помимо 1-ой, существует ещё и 2-ая сигнальная система – речь, которая возникла  и развилась под влиянием трудовой  деятельности и социальных факторов. Слова, слышимые и видимые (те, что мы читаем), сигнализируют в кору больших полушарий о раздражителях 1-ой сигнальной системы (т.е. словами можно описать цвет, звук, вкус, запах и т.д.). Речь значительно повысила  способность человека отражать окружающую среду, использовать опыт поколений.  И. П. Павлов называл слово «сигналом сигналов». Мы  можем в данный момент не видеть какой-то предмет, но достаточно его словесного обозначения (шприц Жане, ведро, противогаз, компьютер), чтобы мы ясно себе его представили. Вторая сигнальная система  обеспечивает  абстрактное  мышление  в виде понятий, суждений, умозаключений (мы представляем, что означают  понятия верность, честность, политика и т.д.) У животных 2-ая сигнальная система отсутствует, поэтому они мыслят предметно. Вовремя сказанное доброе слово способствует хорошему настроению, повышает работоспособность. Но словом можно и тяжело ранить человека. Особенно это связано с отношениями между больными людьми и  медработниками.

4. Типы высшей нервной деятельности

На основании изучения особенностей нервных процессов И.П. Павлов  пришёл к выводу, что в основе индивидуально-психических различий между людьми лежат такие свойства нервной системы как сила, уравновешенность и подвижность процессов возбуждения и торможения.

ü     Сила нервных процессов – это способность коры  больших полушарий сохранять адекватные  реакции на сильные и сверхсильные раздражители. Один и тот же раздражитель может у одного человека вызвать положительный условный рефлекс, а для другого оказаться сверхсильным и вызвать запредельное торможение. В зависимости  от силы нервных  процессов  различают сильные и слабые типы ВНД.

ü     Уравновешенность – одинаковая выраженность по силе процессов возбуждения  и торможения. Нервные процессы  могут быть уравновешенными, либо один из них может преобладать  над другим.

ü     Подвижность – быстрота  перехода процессов  возбуждения  и торможения друг в друга.

Исходя  из перечисленных свойств нервных процессов И. П. Павлов  выделил  4 основных типа ВНД, использовав для их обозначения терминологию  Гиппократа (меланхолик, холерик, сангвиник и флегматик).

1-ый тип – Сильный неуравновешенный (холерик). Характеризуется сильными  неуравновешенными и подвижными нервными процессами, причём  возбуждение  преобладает над торможением. Это очень энергичные и вспыльчивые люди, могут быть агрессивными. При предъявлении непосильно сложных задач могут быть подвержены неврозам. Речь у людей этого типа  быстрая, но неровная, с колеблющимися интонациями.

2-ой тип – Сильный уравновешенный подвижный (сангвиник). Нервные процессы характеризуются большой силой, уравновешенностью и подвижностью. Возбуждение и торможение легко  сменяют друг друга, не оставляя последствий. Такие люди  жизнерадостны, работоспособны, любознательны. Они очень общительны, активно реагируют на новые раздражители, быстро адаптируются к обстановке. Речь громкая, быстрая, отчётливая, с правильными ударениями и интонациями, богатым словарным запасом, иногда  сопровождается сильной жестикуляцией и мимикой.

3-ий тип –  Сильный уравновешенный инертный (флегматик). Нервные процессы  сильные, уравновешенные, но малоподвижные. Процессы возбуждения  и торможения сменяются медленно. Такие люди ровные, спокойные, настойчивые и упорные труженики. Для них характерна замедленность всех действий. Новые раздражители мало беспокоят. При трудных задачах повышают свою активность и стараются выполнить их. Речь  правильная, с достаточным словарным запасом, без резко выраженных эмоций, жестикуляции и мимики.

4-ый тип – Слабый тормозной тип (меланхолик). Характеризуется сниженной возбудимостью коры и подкорки. Процессы  торможения преобладают над возбуждением. Такие люди во всём видят и ожидают только плохое, опасное. При попадании в незнакомую обстановку «забиваются в угол». Такие люди исполнительны, но быстро утомляются и впадают в тормозное состояние. Речь слабая, тихая, словарный запас небольшой. У них легко наступают расстройства нервной деятельности в форме невротических реакций.

В чистом виде  указанные типы ВНД встречаются редко. Чаще всего наблюдается смешение признаков разных типов в 1 индивидууме. При этом в течение жизни тип ВНД может изменяться, что позволяет активно осуществлять воспитание и тренировку характера.

5. Физиология сна

Сон – это своеобразное состояние ЦНС, характеризующееся выключением сознания, угнетением двигательной активности, снижением обменных процессов, всех видов чувствительности. Во время сна затормаживаются условные рефлексы и значительно ослаблены безусловные. Уменьшается чсс, АД, дыхание становится более редким и поверхностным. Сон является физиологической потребностью организма. После сна улучшается самочувствие, работоспособность, внимание. Лишение человека сна приводит к расстройствам памяти и может вызвать психические заболевания. Различают фазу медленного сна (на энцефалограмме преобладают медленные высокоамплитудные волны)  и фазу быстрого сна (частые низкоамплитудные волны) – если человека разбудить в этой фазе, то он сообщает, что видел во сне. В сумме эти 2 фазы продолжаются около 1,5 часа, а затем цикл повторяется снова. Взрослый человек спит 1 раз в сутки 7-8 часов, такой сон называется однофазным. У детей, особенно раннего возраста сон многофазный, его продолжительность составляет около 20 часов в сутки. Кроме нормального, физиологического сна, существует также патологический сон – при воздействии алкоголя, наркотиков, гипноза и т.д. Существуют различные теории, объясняющие механизмы  сна. Согласно одной из них, сон является следствием самоотравления организма (в частности, мозга) продуктами обмена веществ, которые накапливаются при бодрствовании (молочная кислота, NH3, CO2  и др.). Другая теория объясняет чередование сна и бодрствования сменной активности подкорковых центров. Во время сна одни центры тормозятся, а другие находятся в состоянии активности, осуществляя обработку поступившей за день информации, её перераспределение и запоминание.