Физиология высшей нервной деятельности и

Министерство образования и науки РФ
Государственное образовательное учреждение высшего
профессионального образования "Московский государственный
гуманитарный университет имени М. А. Шолохова"
Учебно-методический комплекс
ЕН. Цикл общих математических и естественно-научных
дисциплин 020414
«ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ И
СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ»
Специальность 020400 Психология
Факультет
психологии
Кафедра
клинической психологии
Москва 2008
Часть I.
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
«Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем»
Разработал – профессор Глушко А.Н.
Рабочая программа утверждена на заседании кафедры
Клинической психологии. Протокол № 1 15.09.2009г.
Зав. кафедрой __________________(Яковлев В.А.)
ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА
1. Учебная дисциплина “Физиология высшей нервной
деятельности и сенсорных систем” является составной частью
методической подготовки студента
в ряду биологических
дисциплин она является естественнонаучной основой познания
природы и внутренних механизмов ощущения, восприятия,
памяти, мышления и сознания. Она отражает и интегрирует
основные теоретические и практические достижения в области
изучения механизмов поведения и деятельности человека и
разработана с учетом особенностей деятельности психологов для
понимания механизмов протекания психологических процессов.
Изучение дисциплины осуществляется в тесном взаимодействии с
другими
дисциплинами
анатомией,
физиологией
ЦНС,
психофизиологией и общей психологией.
2. Практико-методическая подготовка включает в себя
овладение знаниями навыками и умениями, обеспечивающими
более глубокое понимание объективных феноменов активности
мозга по которым можно судить о скрытых «движениях души».
Изучение физиологии высшей нервной деятельности вооружает
психологов объективными
методами изучения психических
прооцессов. Курс предполагает последовательность изучения
основных нервных процессов возбуждения и торможения,
физиологии условного рефлекса, физиологии анализаторов,
аналитико-синтетической деятельности мозга, типологии ВНД.
Осуществляется в ходе плановых занятий, а также во время
самостоятельной подготовки.
Изучение учебной программы осуществляется в течение
3-го курса и завершается экзаменом.
3. Мозг – это орган координации, интеграции, управления,
инструмент приспособления организма к жизни. У мозга имеется
2
уникальное свойство – его существо подчинено социальной
детерминации, что выделяет его из категории обычных органов и
анатомо-физиологических систем. Он выступает как орудие
выживания индивидов в человеческом обществе, как орган
индивидуального
поведения.
Поведение
–
сложная
интегрированная форма деятельности организма, основанная на
взаимодействии безусловных рефлексов, инстинктов, обучения и
сознательной деятельности. Деятельность человека обусловлена
как
внешними
воздействиями, так и внутренними
побуждениями, которая характеризуется весьма сложным
комплексом реакций, направленных на достижение определенной
биологической, психологической или социальной цели. Понятие
механизмов этой деятельности составляет цель программы.
4. Основными задачами изучения физиологии высшей
нервной деятельности являются:
1.
Раскрытие механизмов психики, что обеспечивает
естественно-научный подход к изучению психологии.
2.
Раскрытие структурно-системной организации и
интегративной
функции
мозга
требует
от
студентов
предварительной подготовки в области анатомии и физиологии
центральной нервной системы.
3. Изучение механизмов обучения, формирования
сложных поведенческих актов человека
5. Требования к обязательному минимуму уровню
содержания и уровню подготовки студента.
Учебная дисциплина “Физиология высшей нервной
деятельности и сенсорных систем” нацелена на формирование и
развитие у студентов совокупности специальных знаний, умений и
навыков, личностных качеств, норм и опыта профессионального
поведения, обеспечивающих успешность деятельности как
специалиста знающего естествено-научные основы психики
человека. В результате изучения учебной дисциплины студенты
должны
иметь представление:
 о системе и методах физиологического изучения мозга;
 о состоянии научных исследований в раскрытии
механизмов регуляции психической деятельности в нашей стране
и в зарубежных государствах;
 об основных теоретических концепциях механизмов
памяти, мышления и сознания;
3
знать:
 нейрофизиологические механизмы психики;
 рефлекторную деятельность мозга;
 основные свойства нервной системы и типы высшей
нервной деятельности;
 закономерности переработки информации в сенсорных
системах;
 методы оценки свойств нервной системы;
 механизмы формирования сенсорного образа;
уметь:
 планировать
и
организовывать
исследования
психической деятельности человека;
 осуществлять методическое обеспечение диагностики
типов высшей нервной деятельности;
 проводить изучение и обследование при диагностике
основных свойств нервной системы;
 оценивать эффективность психологических воздействий
на человека по изменению условно-рефлекторной деятельности;
Разделы и основные темы
Раздел I Физиология высшей нервной деятельности
1.История развития учения о высших психических функциях мозга
2. Предмет задачи и методы физиологии ВНД
3. Рефлекторная теория деятельности мозга и основные принципы ВНД
4. Безусловные и условные рефлексы как основа формирования временной связи
5. Нейрофизиологические процессы мозга как основа высшей нервной деятельности
6. Основные свойства нервной системы и типы высшей нервной деятельности
7.Методы выявления основных свойств нервной системы
Раздел II Общая физиология сенсорных систем.
8. Основные закономерности физиологии рецепторов, классификация рецепторов
9.Переработка информации в сенсорных системах
Раздел III Частная физиология сенсорных систем
10.Физиология зрительного анализатора
11.Физиология слухового и вестибулярного анализаторов
12.Висцеральная и соматосенсорная системы
13.Болевой анализатор
14. Системный механизм восприятия
4
7.
учебных
Программа
занятий:
предусматривает
теоретическая
следующие
подготовка
виды
предполагает
усвоение систематизированных и специализированных знаний по
всем разделам программы и осуществляется в ходе плановых
лекций,
самостоятельной
проводится в ходе
работы;
практическая
подготовка
практических и лабораторных занятий; в
процессе освоения курса проводится контроль усвоения в виде
контрольных работ и семинарских занятий.
А. ТЕМАТИЧЕСКИЙ ПЛАН
практические занятия
4
5
7
Тема 1.История развития учения
о высших психических функциях
мозга
6
2
2
4
Тема 2. Предмет задачи и методы
физиологии ВНД
6
2
2
4
Тема 3. Рефлекторная теория
деятельности мозга и основные
принципы ВНД
8
2
2
6
6
8
9
10
11
Время, отведенное на
самостоятельную работу
семинары
индивидуальные
собеседования
3
Экзамен
лекции
2
контрольная работа
В том числе учебных занятий с
преподавателем
1
курсовые работы (проекты,
задания)
самостоятельная работа под
руководством преподавателя
Наименование разделов и тем
Всего часов учебных занятий
Из них по видам учебных занятий
12
Раздел I Физиология высшей
нервной деятельности
5
Тема 4. Безусловные и условные
рефлексы
как
основа
формирования временной связи
Тема 5. Нейрофизиологические
процессы мозга как основа
высшей нервной деятельности
Тема 6. Основные свойства
нервной системы и типы высшей
нервной деятельности
Тема 7. Методы выявления
основных
свойств
нервной
системы
Раздел II Общая физиология
сенсорных систем.
Тема 8.Основные закономерности
физиологии
рецепторов,
классификация рецепторов
Тема 9. Переработка информации
в сенсорных системах
Раздел
III
Частная
физиология сенсорных систем
Тема 10.Физиология зрительного
анализатора.
Тема 11.Физиология слухового и
вестибулярного анализаторов
Тема
12.
Висцеральная
и
соматосенсорная системы
Тема 13. Болевой анализатор
Тема 14. Системный механизм
восприятия
Экзамен
ИТОГО ЗА СЕМЕСТР
Всего по дисциплине:
4
2
2
2
12
6
2
14
6
2
4
8
12
6
2
4
6
18
12
2
6
2
2
10
4
2
6
2
2
6
2
2
4
6
2
2
4
12
6
2
4
4
120
60
4
4
6
2
4
6
4
4
6
4
4
6
4
30
20
10
4
Б. ПРОГРАММА ЛЕКЦИОННОГО КУРСА
Раздел 1 Физиология высшей нервной деятельности
Тема 1 История развития учения о высших психических
функциях.
Понятие психического в работах Аристотеля и Гиппократа.
Материалистические представления Гераклита и Демокрита. Идеализм
Сократа и Платона. Эволюция представлений о рефлексах и ВНД.
6
60
Отражательный принцип деятельности нервной системы в работах Рене
Декарта, рефлекторная деятельность и ее описание Т. Виллис (1672) Й.
Прохазка (1800). Основные нервные процессы – возбуждение А.Халлер
(1752), торможение И.М. Сеченов (1863). Исследования в лаборатории
И.П.Павлова. Проблема соотношения мозга и психики. Теоретикоэкспериментальные основы физиологии ВНД в работах Б.М. Теплова,
В.Д. Небылицына, А.Р. Лурия, П.К.Анохина. Открытие нейроновдетекторов, командных и модулирующих нейронов в 20 столетии.
Тема 2. Предмет задачи и методы физиологии ВНД.
Функциональная взаимосвязанность и строгая специфичность
частей организма и вместе с тем подчиненность интересам целостного
организма. Соотношение «индивид», «организм», «личность» в трудах
Б.М. Теплова, В.Д. Небылицыны, В.С. Мерлина, Б.Ф. Ломова,
К.К.Платонова, И.В. Равич-Щербо, В.М.Русалова. Межуровневые связи.
Информационная парадигма Л.М.Веккера. Мозг как система систем
Регистрация
активности
мозговых
образований:
электроэнцефалография, метод вызванных потенциалов, приемы
внеклеточной и внутриклеточной стимуляции и регистрации активности
нейронов. Нейрохимические методы, электронно-микроскопическая и
вычислительная техника.
Тема 3 Рефлекторная теория деятельности мозга и основные
принципы ВНД
Физиологические основы психики. Психическая деятельность
осуществляется
посредством
физиологических
механизмов,
обеспечивающих восприятие воздействий, преобразование их в
сигналы, планирование, контроль и регуляцию поведения, придание
поведению энергии и приведение в действие мышц.
Внешние
и
внутренние
побуждения
деятельности.
Биологический, психологический и социальный уровни поведения. Роль
первой сигнальной системы. Вторая сигнальная система. Анализатор –
как нейрофизиологическая основа восприятия и анализа раздражителей.
Механизмы рефлекторной деятельности.
Функциональная
организация
человеческого
мозга.
Энергетический блок поддержания тонуса. Блок приема, переработки и
хранения информации. Блок, обеспечивающий программирование,
регуляцию и контроль деятельности. Функциональная асимметрия
головного мозга.
Принципы деятельности мозга. Принцип отраженного действия
как активного взаимодействия со средой для сохранения подвижного
равновесия. Роль сигнала и его значение для организма. Принцип
7
единства организма и среды как основа приспособительной
изменчивости. Принцип детерминизма психики и поведения как
физиологическая основа рефлекторного акта от раздражения его
передачи в мозг, переработка информации, возникновение ощущений и
передача команд на исполнительные органы. Принцип структурности
объясняющий материальную основу психических процессов. Принцип
анализа и синтеза раздражителей внешней и внутренней среды для
выработки ответных реакций.
Тема 4
Безусловные и условные рефлексы как основа
формирования временной связи
Потребности и их классификация. Биологические потребности.
Социальные и идеальные потребности. Потребности как фактор
организации поведения. Безусловные рефлексы как врожденная видовая
реакция организма. Классификация И.П. Павловым безусловных
рефлексов. Влияние коры на протекание безусловных реакций.
Ориентировочный рефлекс его биологический смысл и типы реакций
ориентировочного рефлекса.
Условные рефлексы и их связь с научением. Основные признаки
условного рефлекса. Условный рефлекс как универсальный принцип
формирования механизмов высшей нервной деятельности. Процесс
формирования условного рефлекса. Стадия прегенерализации. Стадия
генерализации условного рефлекса. Стадия специализации. Виды
условных рефлексов. По структуре раздражителей - одновременные,
одновременно-комплексные, последовательные, сложные комплексы
раздражителей. По особенностям подкрепления - условные рефлексы
первого порядка и высшего порядка. В зависимости формирующихся
нервных связей - сенсорные и оперантные. От особенностей сочетания
раздражителей - совпадающие, следовые, запаздывающие. В
зависимости от характера ответа – активные и тормозные.
Тема 5
Нейрофизиологические процессы мозга как основа
высшей нервной деятельности
Процессы ВНД как
нервные механизмы, материальные
субстраты психики. Уровни функциональной активности больших
полушарий. Состояние относительного физиологического покоя.
Возбуждение – как свойство живых организмов. Пороги
возбудимости, волновое и тоническое возбуждение. Электрические
явления, лежащие в основе возбудимости, волновая активность мембранная теория. Калий-натриевый насос и его роль в формировании
потенциала действия.
8
Торможение как активный процесс ослабления или
прекращения возбуждения. Функции торможения Корковое торможение
по И.П. Павлову. Условное торможение и его виды. Безусловное
торможение. Охранительное торможение.
Иррадиация нервных процессов. Концентрация нервных
процессов.
Тема 6 Основные свойства нервной системы и типы высшей
нервной деятельности.
Тип ВНД как природная особенность организма. И.П. Павлов
о типологических особенностях нервной системы. Исследования Б.М.
Теплова, В.Д. Небылицына, И.В. Равич-Щербо, К.М. Гуревича, М.Н.
Борисова основных свойств нервной системы как физиологической
основы индивидуальных различий. Сила нервных процессов, сила
возбудительных и тормозных процессов. Слабость нервных процессов.
Подвижность как скорость возникновения и прекращения процессов
торможения и возбуждения. Лабильность- скорость прекращения и
возникновения нервного процесса. Инертность как устойчивость
временных связей. Динамичность как скорость переделки нервных
связей. Уравновешенность процессов возбуждения и торможения.
Общие
типы
ВНД.
Сильный,
неуравновешенный,
безудержный. Сильный уравновешенный, лабильный. Сильный
уравновешенный инертный. Слабый (мимозный) тип.
Частные типы ВНД в зависимости от особенностей
функционирования сигнальных систем. Художественный тип,
Мыслительный тип. Средний тип. Развитие свойств и типов ВНД в
процессе онтогенеза. Тип ВНД и стили работы в исследованиях А.Е.
Климова.
Тема 7 Методы выявления основных свойств нервной системы.
Индивидуальный подход строится на материалах изучения
основных
свойств
нервной
системы.
Применение
электрофизиологических методов. Исследование подвижности нервных
процессов с помощью приборов ДПФИ, ПНН, Мультипсихометр.
Теппинг-тест. Методы анкетирования, и опросники школы В.Д.
Небылицына. Тест Н.А. Норакидзе для оценки свойств нервной
системы.
9
Раздел II Общая физиология сенсорных систем.
Тема 8. Основные закономерности физиологии рецепторов,
классификация рецепторов.
Общая характеристика сенсорных систем. Структура и
составные части сенсорных систем. Воспринимающая часть сенсорной
системы. Передача сенсорных сигналов.
Основные
закономерности
физиологии
рецепторов.
Многослойность и основные слои нейронов. Многоканальность как
обеспечение надежности и точности передачи сигнала. Качество и
модальность рецепторов. Классификация рецепторов.
Основные
размерности
ощущений.
Пространственный
компонент ощущений и сопоставление с локализацией в окружающем
мире. Временной компонент, дающий ощущение продолжительности,
Дифференциальный порог ощущений. Адаптация рецепторов.
Интенсивность ощущений. Абсолютная сенсорная чувствительность.
Пороги различения интенсивности – закон Вебера. Логарифмическая
связь интенсивности ощущения с интенсивностью стимула – закон
Вебера-Фехнера. Степенная зависимость в законе Стивенса.
Тема 9 Переработка информации в сенсорных системах.
Основные функции сенсорных систем, обнаружение сигналов,
их различение, преобразование и кодирование, декодирование.
Возникновение
рецепторного
потенциала.
Ритмическая
активность сенсорных систем. Фазические и тонические рецепторы.
Передача и преобразование сигнала. Пространственное и временное
преобразование Ограничение избыточности информации.
Кодирование информации. Частота импульсной модуляции.
Количеством одновременно возбужденных рецепторов. Численное
кодирование. Принцип «меченой линии». Паттерн ответа. Нейроны
детекторы. Векторный принцип кодирования.
Модель сенсорной системы. Концепция частотной фильтрации.
Топографические аспекты восприятия. Морфофункциональные уровни
обработки информации. Перцептивная специализация полушарий.
Раздел III Частная физиология сенсорных систем.
Тема 10 Физиология зрительного анализатора
Зрительная система и ее роль в жизни человека. Строение и
функции оптического аппарата глаза. Аккомодация, Аномалии
рефракции глаза. Структура и функции сетчатки. Нервные пути и связи
10
в зрительной системе. Зрительная чувствительность и адаптация.
Цветовое зрение. Восприятие пространства.
Тема 11 Физиология слухового, вестибулярного, обонятельного и
вкусового анализаторов.
Взаимосвязь слуха и речи. Механизм слуховой рецепции.
Передача в мозг акустической информации. Слуховые ощущения,
тональность слуховая чувствительность, громкость звука. Адаптация
бинауральный слух.
Рецепторы
вестибулярного
аппарата.
Гравитационный
анализатор. Функции вестибулярной системы.
Обонятельная система. Вкусовая система. Вкусовые ощущения и
восприятие. Вкусовая адаптация. Чувство голода.
Тема 12 Висцеральная и соматосенсорная системы.
Кожная рецепция. Теории кожной чувствительности. Свойство
тактильного восприятия. Температурная рецепция. Болевая рецепция.
Мышечно-суставная рецепция.
Висцеральная
сенсорная
система.
Интерорецепторы.
Висцеральные ощущения и восприятие.
Основные количественные характеристики сенсорных систем
организма.
Тема 13. Болевой анализатор
Определение боли. Характеристики боли: соматическая боль,
глубокая боль, висцеральная боль, острая и хроническая боль
Компоненты
боли:
сенсорный,
аффективный,,
вегетативный,
двигательный. Измерение боли. Теория боли: ноцицепция,
интенсивности и распределения импульсов, теория воротного контроля.
Модальность и строение рецепторов. Патофизиология боли:
проецируемая и невралгическая боль, отраженная боль. Болевая
чувствительность, гиперестезии, гипоалгезии, гипестезии. Центральная
боль. Экзогенное и эндогенное торможение боли: фармакологическое
снятие боли, местная анестезия, физическое облегчение боли,
психологические методы ( БОС,инструментальные, релаксация, гипноз).
Тема 14. Системный механизм восприятия
Восприятие как высшая психическая функция. Процесс
восприятия, функции рецептора, рецепторное поле. Адаптация
рецепторов в восприятии. Концепция функциональной мобильности
органов чувств П.Г. Синякина. Функциональная система восприятия,
акцептор восприятия.
11
2. Учебное пособие по дисциплине физиология ВНД и сенсорных
систем
1. История развития изучения о высших функциях мозга.
Понятие психического, как показывает само название, возникло у
античных философов. В тоже время из-за наивности взглядов и отсутствия
прямых показателей работы мозга, анатомическое строение которого
стимулировало к тому, что мозгу приписывались функции выделения
избыточной жидкости из организма, так как в нем находятся каналы и
система желудочков, наполненных жидкостью и производящих впечатление
водопровода. Аристотель считал мозг «органом охлаждения всего тела».
Много столетий прошло, прежде, чем ученые заметили, что мозг связан
нервами со всеми органами чувств и с мышцами. Представления о том, что
мозг имеет отношение к чувствительности и движениям
впервые
встречается в трудах Герофила и Эристрата. По отношению первичности
происходящих в мире явлений древнегреческие мыслители разделились на
два направления - материалистическое (Гераклит, Демокрит), которые
считали, что психика возникла из естественных начал воды, огня, земли и
воздуха и считали, что душа и тело едины, и не видели отличий между
душой человека и душами животных. Идеалистическое (Сократ и Платон)
представляли, что психические явления происходят из нематериальной
субстанции - души имеющей божественное происхождение. Платон считал,
что душа человека старше тела отличается от душ низшего порядка у
животных и она бессмертна обладает чисто мыслительной функцией и
может переходить от одного организма к другому и даже существовать
самостоятельно.
Первые экспериментальные исследования на животных проводились
римским врачом Галеном (129-201 гг.), который считал, что душевная
деятельность осуществляется мозгом и является его функцией. Гален описал
мозговые центры, управляющие движением конечностей, мимикой лица,
жеванием и глотанием. Гален считал, что все функции организма, в том
числе и мозга, связаны с особыми жидкостями (гуморами), которые текут по
полым венам и различным органам тела.
Впервые после долгих лет религиозных запретов на проведение
анатомических исследований на развитие взглядов в изучении
физиологических основ психической деятельности
повлияли взгляды
французского философа и естествоиспытателя Рене Декарта (1596-1650)
выдвинувшего
основной отражательный принцип
деятельности
организма, который гласит, что всякая деятельность организма является
отражением
внешних
воздействий,
осуществляемых
посредством
центральной нервной системы.
12
Термин рефлекс (reflexus – отраженный) и рефлекторная
деятельность впервые введен в работах английского ученого Т.Виллиса
(1672) и чешского физиолога Й. Прохаски (1749-1820) В 1800 году Прохаска
впервые описал рефлекторную дугу и распространил принцип рефлекса на
деятельность всей нервной системы.
Развитию представлений о механизмах мозговой деятельности
большую роль сыграло открытие в центральной нервной системе, наряду с
возбудимостью, как основным свойством нерва открытым А. Халлером в
1752 г., отечественным физиологом И.М. Сеченовым в 1863 г. второго
основного нервного процесса – центрального торможения. Выяснение
морфологического строения центральной нервной системы создало прочную
основу для широкого исследования функций различных ее отделов. В
работе И.М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» (1863) обосновано
положение о том, что высшие отделы центральной нервной системы также
функционируют по принципу рефлекса и могут быть подвергнуты точному
экспериментальному описанию.
Основу наиболее совершенного экспериментального изучения
рефлекторной деятельности коры больших полушарий заложил И.П.
Павлов, раскрывший механизмы условных рефлексов.
Высшая нервная деятельность (ВНД) – понятие введенное И.П.
Павловым на базе обобщения и дальнейшего развития достижений
естествознания за предшествующие периоды, которое в течение многих лет
у нас в стране отождествлялось с понятием психическая деятельность.
Физиология ВНД претерпевает в настоящее время стремительные
изменения, связанные с переходом исследований на нейронный и
молекулярный уровни. Интенсивному развитию физиологии ВНД
способствовал тот факт, что Международная организация по исследованию
мозга провозгласила последнее десятилетие ХХ века «Десятилетием мозга»
В рамках этой программы проводились комплексные исследования,
направленные на интеграцию всех аспектов знания о мозге и принципах его
работы. Переживая период интенсивного развития, наука о мозге подошла к
решению таких проблем, которые ранее были недоступны. К ним относятся
физиологические механизмы и закономерности кодирования информации,
хронометрия познавательных психических процессов.
Важнейшим достижением в области анализа сигналов в нервной
системе является открытие нейронов-детекторов, избирательно настроенных
на определенные значения воспринимаемых сигналов. Специализация
нейронов
распространяется
на отображение сложных сигналов,
происходящих при участии познавательных единиц мозга, и определяет
модульный принцип организации коры больших полушарий, где детекторы
образуют иерархию «экранных структур, на которых признаки сигналов
отображаются по принципу «меченой линии».
13
И.П.Павлов выделил в физиологии ВНД два основных раздела:
физиологию анализаторов и физиологию условных рефлексов дополненных
учением о второй сигнальной системе человека.
2. Безусловные и условные рефлексы, предмет задачи и методы
физиологии ВНД
Физиология высшей нервной деятельности – это наука о
нейрофизиологических механизмах психики и поведения, базирующейся на
принципах рефлекторного отражения внешнего мира.
Важнейшее участие в формировании условного рефлекса принимают
два класса нейронов – командные, реализующие специфические
поведенческие акты и модулирующие, регулирующие состояние командных
нейронов.
Пластичная конвергенция детекторов на командном нейроне составляет
основу формирования избирательности условно-рефлекторных реакций.
Учение о физиологии высшей нервной деятельности создано великим
русским ученым И.П. Павловым раскрывает механизмы работы головного
мозга, позволяет познать природу и внутренние механизмы обучения,
памяти, эмоций, мышления и сознания.
Основным физиологическим фоном, на базе которого формируется
приобретенные условно-рефлекторные, или временные связи, являются
врожденные безусловные рефлексы.
Безусловный рефлекс – это врожденная видовая специфическая
реакция организма, автоматически возникающая в ответ на воздействие
биологически значимого адекватного раздражителя. Безусловные рефлексы
составляют основу механизмов, обеспечивающих стандартные и
относительно простые приспособительные реакции для уравновешения
влияния внешней среды на организм и связанные с жизненно важными
биологическими потребностями, осуществляемыми в пределах стабильного
рефлекторного пути. Безусловные рефлексы имеют видовой характер, т.е.
определенный набор их есть у всех людей, но проявляются они с
индивидуальными оттенками. Они стойкие, мало меняются в процессе
жизни, человеку трудно не реагировать когда на него действует безусловный
раздражитель, так как раздражитель вызывает распространение возбуждения
по
врожденно организованной цепи нейронов. Центральные участки
рефлекторной дуги безусловных рефлексов могут находиться в спинном
мозгу и в стволе мозга, поэтому они осуществляются без участия больших
полушарий, т.е. непроизвольно.
Универсальным и часто проявляющимся в жизни человека является
рефлекс на изменение окружающей обстановки, на новое, неожиданное
воздействие ориентировочный рефлекс.
И.П. Павлов писал:
«Биологический смысл этого рефлекса огромен. Если бы у животного не
14
было этой реакции, то жизнь его каждую минуту висел бы на волоске»
(П.с.с.т.4 с.28)
Ориентировочный рефлекс складывается из трех типов реакций:
- моментальное сокращение ряда мышц - вздрагивание,
прекращение двигательной активности – застывание и
изменение вегетативных реакций
организма, мгновенно
мобилизующих его внутренние ресурсы;
- поворот головы, тела в сторону источника раздражения и
настройки соответствующих анализаторных систем и
рецепторов;
- «исследовательского поведения»- осматривание, ощупывание и
других действий направленных на ознакомление с новым
раздражителем.
Ориентировочные рефлексы лежат в основе
непроизвольного
внимания.
В процессе эволюции животного безусловно-рефлекторных связей
оказывается недостаточно, чтобы обеспечить все необходимое разнообразие
реакций в условиях непрерывно меняющейся окружающей среды.
У
высших животных образовываются и приобретают все большее значение в
поведении условные рефлексы.
Условно-рефлекторная связь не является врожденной и образуется в
результате научения. У новорожденного ребенка имеется лишь набор
нервных элементов восходящие и нисходящие пути, центральны конец
анализатора и мозг, обладающий неограниченными возможностями
объединения их в цепь. Термином «условный рефлекс» И.П. Павлов
обозначал рефлекторную реакцию, возникшую в ответ на первоначально
индифферентный раздражитель в случае, если он несколько раз сочетается
во времени с безусловным раздражителем.
Классическим методом
выработки условного рефлекса является сочетание светового, звукового или
механического воздействия с пищевым раздражением и регистрация
выделения слюны через фистулу слюнного протока. В основе образования
условного рефлекса лежит формирование
новых или модификация
существующих нервных связей. Важным условием является то, чтобы кора
головного мозга при выработке условного рефлекса находилась в
деятельностном состоянии, сонливость или действие внешних отвлекающих
раздражителей снижает функциональное состояние мозга и затрудняет
образование условного рефлекса. Временные связи тормозятся при
отсутствии подкрепления условного раздражителя.
Основными признаками условного рефлекса являются:
- гибкий, изменяющийся в зависимости от условий характер;
- приобретаемость и отменяемость;
15
- сигнальный характер, т.е.
превращение индифферентного
раздражителя в сигнал – значимый условный раздражитель. За
счет
выработки
связи
между
центрами
мозга,
воспринимающими этот раздражитель и другими центрами,
содержащими информацию о важном жизненном значении.
- осуществление его высшими отделами центральной нервной
системы. Всякий условный рефлекс представляет собой
объединение процессов в разных отделах мозга.
Условный рефлекс
представляет собой универсальный принцип
формирования
механизмов высшей нервной деятельности.
«При
образовании условного рефлекса,
как
заметил П.К. Анохин индивидуально приобретается не вообще какая либо нервная деятельность,
а механизм позволяющий предвосхищать ход будущих событий в целях
наилучшего приспособления к окружающей среде» (П.К. Анохин Биология и
нейрофизиология условного рефлекса, с 13)
Процесс формирования классического условного рефлекса проходит
три стадии. Наиболее ранний период выработки временной связи, стадия
прегенерализации, характеризуется значительными изменениями фоновой
ритмики электрических потенциалов различных областей мозга, но при
этом отсутствуют условные поведенческие реакции. Для этой стадии
характерна выраженная концентрация возбуждения, главным образом в
проекционных зонах коры условного и безусловного раздражителей. После
этой кратковременной стадии концентрации возбуждения следует стадия
генерализации условного рефлекса, в основе которой лежит процесс
диффузного распространения (иррадиация) возбуждения. Во время стадии
условные реакции возникают на сигнальный и другие раздражители явление афферентной генерализации, а также в интервалах между
предъявлениями условного стимула – межсигнальные реакции. Различные
биоэлектрические сдвиги – блокада альфа-ритма, десинхронизация, тэтаритм и вызванные потенциалы широко распространены в коре и подкорке.
Далее по мере подкрепления условного стимула межсигнальные реакции
угасают и условный ответ возникает только на условный раздражитель. Это
– стадия специализации. На этой стадии выработки временной связи
изменения биотоков более ограничены и приурочены в основном к действию
условного стимула. Этот процесс обеспечивает дифференцировку, тонкое
различение стимулов, автоматизацию условно-рефлекторного навыка.
Предметом изучения высших функций мозга является изучение
влияния системных и межсистемных взаимоотношений отделов мозга на
регуляцию деятельности,
роли отдельных мозговых структур на
молекулярном, клеточном и субклеточном уровнях.
Для изучения
механизмов психических функций используется
широкий ассортимент методов: от прямой регистрации активности
16
мозговых образований, оптические и электрофизиологические регистрации
активности популяции нейронов, приемы внеклеточной и внутриклеточной
стимуляции
и
регистрации
активности
отдельных
нейронов.
Нейрохимические методы, электронно-микроскопическая и вычислительная
техника.
Достижения классической физиологии высшей нервной деятельности и
ее принципы не отвергаются, а становятся базой познания высших функций
мозга.
Физиология ВНД тесно связана с психофизиологией,
нейропсихологией, сравнительной и дифференциальной психологией
генетикой и психологией поведения.
3. Нейрофизиологические основы психики и основные принципы
высшей нервной деятельности.
Центральная нервная система как орган управления организмом
связана центростремительными – афферентными и центробежными эфферентными нервами, во-первых, со всеми внутренними органами, вовторых, со всеми мышцами и железами внешней секреции и, в третьих, со
всеми органами чувств рецепторами - аппаратами воспринимающими
воздействия внешней среды.
Психика не существует сама по себе, она связана с мозгом – с высшей
формой органической жизни и свойственна только животным и человеку.
При этом психика человека качественно отличается от психики животных.
Человеку свойственна высшая форма психической жизни – сознание.
Основные функции центральной
нервной системы состоят в
осуществлении связи всех частей организма между собой – низшая
нервная деятельность и всего организма в целом с окружающей его и
постоянно меняющейся средой- высшая нервная деятельность. Высшая
нервная деятельность – определена И.П. Павловым как
условнорефлекторная
деятельность
ведущих
отделов
головного
мозга,
обеспечивающих адекватные и наиболее совершенные отношения
целостного организма к внешнему миру.
Процесс активного взаимодействия организма со средой проявляется в
физиологических формах отражения
жизненных процессах. В
рефлекторном акте И.М. Сеченов выделил три главных звена: начальное внешнее раздражение и превращение его органами чувств в процесс
нервного возбуждения, передаваемого в мозг; среднее - на основе процессов
возбуждения и торможения происходит своеобразная переработка
информации, возникновение на этой основе психических процессов –
ощущений, восприятия, мыслей, чувств и принятие решения; конечный –
передача команд в исполнительные органы все поведенческие акты в
конечном итоге направлены на поддержание этого состояния на основе
17
поступления в организм информации, идущей из внутренней и внешней
среды
Нервная система функционирует как единое целое. Однако
определенные психологические функции связаны с деятельностью
определенных ее областей. Так, управление простейшими двигательными
реакциями осуществляется спинным мозгом, координация сложных
движений ходьба, бег – стволовой частью мозга и мозжечком.
Важнейший орган психической деятельности – кора головного мозга,
обеспечивает сложную и многообразную поведенческую деятельность
человека.
Временная нервная связь является основным физиологическим
механизмом для психической деятельности как деятельности головного
мозга, что не означает отождествления психических явлений с
физиологическими. Психическая деятельность характеризуется не только ее
физиологическими механизмами, но и содержанием, т.е. тем, что именно
отражается мозгом в реальной действительности. Содержание отражения
действительности определяется тем, что человек является не только
биологическим, но и общественным существом и обусловлено
обстоятельствами его жизни, профессиональной деятельности и жизни
общества к которому он относится.
Поведение животного обусловлено безусловными рефлексами и
инстинктами вызываемыми сигналами первой сигнальной системы, –
определяемые основными жизненными потребностями в еде , пище,
продлении рода. У человека первая сигнальная система также играет важную
роль, регулируя и направляя его поведение. Но в отличие от животных у
человека имеется вторая сигнальная система – это словесные, знаковые –
вторые сигналы, слова произносимые, услышанные, прочитанные. Слово
замещает, обобщает и может вызвать все действия, которые вызывают
первые сигналы.
Учение И.П. Павлова об условных рефлексах и о двух сигнальных
системах имеют выдающееся значение для развития естественных наук о
человеке. Однако объяснение механизмов психики с помощью рефлекса
имеет существенный недостаток т.к. не объясняет активной, регулирующей
и преобразующей роли психики человека. Ученики и последователи И.П.
Павлова
стремились преодолеть этот недостаток, заменив понятие
рефлекторной дуги понятием и механизмом рефлекторного кольца. Большая
заслуга принадлежит П.К. Анохину (1898-1974), посвятившему многие годы
изучению механизмов обратной связи. Он разработал теорию
функциональных систем, которая предполагает функционирование аппарата
планирования и регулирования деятельности, сопоставления результатов
действий с его предварительным планом, названного им акцептором
действий. Всякая психическая деятельность есть сложное образование, в
18
котором участвуют не одна группа обособленных нервных клеток, а
целостная функциональная система, включающая различные области коры
головного мозга, ствола и подкорки.
Нейрофизиологической основой, обеспечивающей восприятие и анализ
раздражителей, действующих на человека, является анализатор. Он
включает в себя рецептор, нервные пути, связывающие рецептор с мозгом, и
его специфические отделы, перерабатывающие нервные импульсы.
Каждый анализатор и исполнительный орган имеют в коре головного
мозга собственные представительства, т.е. место специализации не только
рецепторов, эффекторов, но и мозговых клеток, в которых проецируется то,
что совершается на периферии. Это доказано хирургическим методом, и
методом раздражения коры с введением электродов и методом записи
биотоков в виде электроэнцефалографии (ЭЭГ), которые позволяют
проследить как изменяется активность мозга, сопоставить эти изменения с
психическими процессами.
Психическая деятельность осуществляется посредством множества
специальных физиологических механизмов, Одни из них обеспечивают
восприятие воздействий, другие – преобразование их в сигналы, третьи –
планирование, контроль и регулирование поведение, четвертые - придают
поведению энергию, пятые – приводят в действие мышцы.
Функциональная организация человеческого мозга включает три
основных блока, которые обеспечивают психическую деятельность:
1
- энергетический, поддерживающий тонус, необходимый для
нормальной работы высших отделов коры головного мозга расположен в
верхних отделах мозгового ствола;
2 - блок приема, переработки и хранения информации
включает задние отделы обоих полушарий, теменные, затылочные и
височные отделы коры;
3 - блок, обеспечивающий программирование, регуляцию и
контроль деятельности – лобные отделы коры.
Вся нервная система работает по принципу рефлекса – отраженного
действия.
Это значит, что различные виды энергии, свет, звук и
химические вещества воздействуют на рецепторные клетки и вызывают в
них процесс возбуждения.
Базовый принцип физиологии ВНД составляет основной
закон
биологии –
принцип единство организма и среды.
Этот закон
предусматривает приспособительную изменчивость организма относительно
среды.
Принцип детерминизма (причинности)- всякая деятельность
организма, каждый акт нервной деятельности вызван определенной
причиной, воздействием из внешнего мира или внутренней среды организма.
19
Принцип структурности - в мозге нет процессов, которые не имели
бы материальной основы, каждый физиологический акт нервной
деятельности приурочен к морфофизиологической структуре нервной
системы. Причем нейроны содержат следы прошлых раздражений, что
дает возможность ориентироваться в прошлом, знать настоящее и
прогнозировать будущее.
Принцип анализа и синтеза раздражителей внешней и внутренней
среды. В мозге непрерывно происходит анализ и синтез, как поступающей
информации, так и ответных реакций. В результате организм извлекает
полезную информацию, перерабатывает, фиксирует ее в памяти и формирует
ответные действия в соответствии с обстоятельствами и потребностями.
Эти принципы подтверждены экспериментально и доказано, что не
только генетические, но и средовые влияния определяют строение и
особенности функционирования головного мозга. Строение головного мозга
на всех уровнях определяется функциональной активностью, объемом
испытываемых им внешних воздействий. Сенсорное стимулирование
способствует развитию головного мозга, депривация его задерживает.
4.
Нейрофизиологические
процессы
рефлекторной
деятельности мозга.
Деятельность ЦНС, а также ВНД является рефлекторной. По своей
функции ВНД является сигнальной деятельностью, благодаря ее
процессам организм реагирует на условные раздражители, которые
сигнализируют о появлении безусловных раздражителей. Нервные клетки,
отделы мозга, участки больших полушарий имеют три уровня
функциональной активности: относительный физиологический покой,
возбуждение и торможение.
Высшая нервная деятельность (ВНД) – это нейрофизиологические
процессы, протекающие в коре головного мозга и ближайшей к ней
подкорке. Они лежат в основе психической деятельности человека и
животных. Процессы ВНД являются основными нервными механизмами,
материальными субстратами психики. К ним относятся нервные процессы
возбуждения и торможения, концентрации и иррадиации.
Возбуждение - свойство живых организмов, давать активный ответ
возбудимой ткани на раздражение; это переход нервной клетки от состояния
покоя к состоянию активности, проявляющейся в генерации нервных
импульсов или увеличении их частоты. Процесс возбуждения лежит в основе
образования
и функционирования
новых временных связей и
положительных условных рефлексов. Возбуждение возникает лишь при
определенной интенсивности внешнего стимула, превышающий абсолютный
порог возбуждения, свойственный данной клетке. Возбуждение в ней
выражается в двух формах:
20
Одно из наиболее характерных
проявлений возбуждения –
электрические явления, лежащие в основе волнового возбуждения.
Механизм волновой активности выражен в мембранной теории - каждый
нейрон окружен оболочкой - клеточной мембраной, которая регулирует
обмен веществ между клеткой и окружающей средой. Внутренняя часть
мембраны соприкасается с веществом, заполняющим клетку - цитоплазмой,
а наружная с межклеточной жидкостью. В состоянии относительного
физиологического покоя
внеклеточная среда
богата содержанием
положительно заряженных ионов Натрия (+) а цитоплазма - отрицательно
заряженными ионами Калия (-). Одним из механизмов жизнедеятельности
клетки является поддержание этой неравномерности за счет избирательной
проницаемости мембраны выведение отрицательных ионов калия наружу, а
положительных ионов натрия внутрь этот механизм назвали калиевонатриевым насосом.
Между поверхностями образуется разность
потенциалов равная 70-90 милливольт и именуемая мембранным
потенциалом. Чем более поляризована мембрана, тем выше мембранный
потенциал.
При нанесении раздражения проницаемость мембраны меняется: она
начинает пропускать положительно заряженные ионы натрия внутрь, а
отрицательные ионы
калия наружу, в результате меняется разность
потенциалов. Если сила раздражение имеет подпороговый уровень, то
возникает местный потенциал. После перехода порогового уровня возникает
лавинообразный поток ионов – калиевый фонтан. Происходит интенсивная
деполяризация мембраны, и возникает потенциал действия - нервный
импульс Чем сильнее раздражитель тем меньше времени перехода местного
потенциала в потенциал действия (латентный период) Возбуждение
сопровождающееся потенциалом действия распространяется по нейрону.
Возбудимость нервной ткани является величиной переменной.
Под влиянием подпорогового раздражения и протекающих
электрических явлений, возбудимость нервной клетки повышается, т.е.
снижается порог возбуждения. Нервная ткань начинает отвечать
потенциалом действия на более слабые раздражения.
Распространение возбуждения
служит основным средством
функциональной связи между нейронами, нервными центрами и отделами
передачи информации в нервной системе.
Неразрывно связан с возбуждением противоположный нервный
процесс – торможение. Это активный нервный процесс, проявляющийся в
ослаблении или прекращении процессов возбуждения.
Торможение выполняет:
- функцию координации рефлекторных ответов;
- функцию координации всей деятельности мозга;
- охранительную функцию.
21
Даже элементарный рефлекс требует участия торможения:
сдерживания генерализованного возбуждения, направления возбуждения по
проторенному пути, сдерживания хаотичных и мешающих реакций.
И.П. Павловым были выделены два основных вида коркового
торможения: внешнее или безусловное и внутреннее или условное,
различающиеся по обстоятельствам возникновения и развития.
Условное торможение
развивается постепенно и основным
условием его возникновения является отсутствие подкрепления, поэтому его
назвали угасательным. Дифференцировочное торможение развивается когда
условный раздражитель позволяет уточнять реакцию и выбирать тот, на
который он должен реагировать.
Основное значение внутреннего
торможения заключается в освобождении организма человека от огромного
числа лишних реакций и экономия сил.
Безусловное торможение
возникает при определенных
обстоятельствах всегда у всех людей. Если во время выполнения работы на
человека внезапно действует сильный раздражитель, то он вызывает
ориентировочную реакцию и значительный очаг возбуждения по принципу
индукции он тормозит протекание других мозговых процессов. Другая
разновидность безусловного торможения
- запредельное или
охранительное торможение возникает в тех областях нервной системы,
которые непосредственно заняты активной деятельностью. Торможение
развивается в корковых клетках в ответ на сильное, частое или длительное
действие раздражителей. Это торможение показывает, что возбуждение
нервных клеток перешло по своей силе верхний предел и превышены ее
возможности. Его биологическая роль- защита нервных клеток от угрозы
разрушения вследствие непосильной работы.
Эти виды торможения позволяют организму
избирательно
реагировать на воздействие среды, активно распределять реакцию во
времени, т.е. вместе с процессом возбуждения обеспечивает оптимальное
приспособление к постоянно меняющейся среде, является результатом
активности всех органов и систем
ВНД – деятельность аналитико-синтетическая, на основе ее
дифференцируются и интегрируются раздражители. Условно-рефлекторные
процессы ВНД составляют нейрофизиологическую основу познавательной
деятельности человека, отражения свойств объективной действительности
в системе их связей и взаимоотношений.
Основными законами ВНД являются:
- образование новых временных связей при подкреплении
нейтрального раздражителя безусловным;
- угасание временных связей при не подкреплении условного
раздражителя;
22
- иррадиация и концентрация нервных процессов возбуждения
и торможения.
Распространение, растекание нервного процесса по структурам мозга.
Н.Е. Введенским обозначена как иррадиация - это свойство нервных
процессов возбуждения и торможения, возникающих в одном центре
распространяется и на другие центры. Иррадиация нервных процессов
обусловлена особенностями функциональной организации нервной системы,
в которой все нервные клетки связаны между собой отростками. Однако они
более или менее строго приурочены к определенным участкам или
функциональным
структурам
мозга,
что
обеспечивает
тонкую
приспособительную деятельность, и координированное поведение, так как
быстро ограничивается благодаря процессам концентрации.
Концентрация - ограничение, сосредоточение нервных процессов в
узко ограниченных, локальных участках мозга так как на периферии очагов
возбуждения
и торможения, как правило, возникают процессы
противоположного знака, образующие преграду для иррадиации нервных
процессов. В высшей нервной деятельности
концентрация нервных
процессов основывается на том, что раздражение либо подкрепляются
различными безусловными воздействиями, либо одни из них подкрепляются,
а другие
не подкрепляются. И происходит формирование сложных
динамических систем рефлексов, т.н. динамических стереотипов.
Нейродинамической основой формирования и угасания временных
связей - условных рефлексов является кора головного мозга. В подкорковых
отделах мозга находятся нервные
центры важнейших безусловных
рефлексов. Подкорковые отделы обеспечивают уровень активности нервных
клеток коры больших полушарий,
создавая тем самым необходимые
условия для формирования временных связей и их дифференцирования.
Вместе с тем функционирование подкорковых отделов мозга контролируется
корой, которая стимулирует и тормозит развитие их активности.
ВНД человека и животных качественно различаются, что
обусловлено тем, что у человека произошло усложнение механизмов его
психической деятельности, появился особый раздражитель – слово и
возникла вторая сигнальная система. Высшая нервная деятельность человека
и животных, характеризуется врожденными анатомо-физиологическими
особенностями нервной системы, влияющими на формирование
индивидуальных форм поведения и некоторых индивидуальных различий
способностей характера и темперамента человека. Вопрос о типологических
особенностях нервной системы был разработан в лаборатории И.П. Павлова,
где, наряду с общими закономерностями работы больших полушарий,
изучались индивидуальные различия в нервной деятельности животных.
5. Характеристика основных свойств нервной системы и типов
ВНД.
23
Идеи Павлова
о свойствах нервной системы сила-слабость,
подвижность и уравновешенность развивались в психологических
исследованиях школы Б.М. Теплова В. Д. Небылицына К.М. Гуревича И.В.
Равич-Щербо, М..Н. Борисова, которые показали, структура основных
свойств нервной системы много сложнее, а число их комбинаций намного
больше. В результате экспериментальной работы выделены свойства
нервной системы – лабильность, динамичность, концентрированность и
дана иная оценка слабости и инертности нервной системы
применительно к человеку. Тип ВНД – природная особенность организма,
но не является чем-то неизменным, он развивается и в какой-то мере
изменяется под влиянием воспитания. Так, у сильного типа с преобладанием
возбуждения путем тренировки можно укрепить тормозные процессы,
Кроме того, существуют возрастные изменения нервных процессов.
Однако есть и индивидуальные особенности,
обусловленные
внутренним
своеобразием нервной системы данного человека, ее
свойствами. Последние устойчиво обнаруживаются в:
- скорости образования и переделки условно-рефлекторных
связей;
- величине и интенсивности ответных реакций;
- прочности образования связей, их устойчивости по
отношению к внешним разрушающим влияниям.
Под силой понимается большая или меньшая выраженность
физиологических сдвигов в процессе возбуждения и торможения в
нервных клетках, центрах и системе в целом. Различают силу
возбудительного и тормозного процессов.
Сила по возбуждению характеризуется высоким пределом
работоспособности нервных клеток, устойчивостью к раздражителям
большой интенсивности, т.е. их способность выдерживать не переходя в
запредельное торможение, либо очень сильное, либо длительное
действующее возбуждение и сопротивляемостью к тормозному действию
посторонних раздражителей на зрительную и слуховую чувствительность. У
лиц с сильной нервной системой условный рефлекс после многократного
повторения не только не угасает, но иногда увеличивается вследствие
суммации возбуждения.
Слабость
нервной системы - малая выраженность ее силы,
невысокая работоспособность, но высокой чувствительности. Поэтому
слабость имеет свои достоинства и свои недостатки для неё характерна
повышенная тормозимость, выражающаяся в понижении соответствующих
видов чувствительности при действии отвлекающих раздражителей.
Второе свойство нервной системы, выделенное в лаборатории И.П.
Павлова, - подвижность, характеризующееся скоростью возникновения и
прекращения процессов возбуждения и торможения. Б.М. Теплов и В.Д.
24
Небылицын в результате своих исследований разделили это свойство на три:
лабильность, подвижность и динамичность.
Лабильность свойство нервной системы, характеризующееся
скоростью возникновения и прекращения нервного процесса.
Инертность как меньшая лабильность, по гипотезе Б.М. Теплова ,
связана с большой прочностью следов
Подвижность или скорость движения нервных процессов
характеризует скорость распространения нервных процессов
по
афферентным, центральным и эфферентным нейронам.
Динамичность – свойство о котором судят по скорости
образования и переделки нервных связей.
Уравновешенность - соотношения возбуждения и торможения в
высшей нервной деятельности по данным Б.М. Теплова и В.Д. Небылицына
придано более емкое содержание. Оказалось, что существует
уравновешенность и по лабильности, и по подвижности и по динамичности.
Совокупность индивидуальных особенностей описанных свойств
нервной системы образует и человека Общие типы ВНД . Теоретически
число типов может быть огромно, но для простоты ориентировки в этом
многообразии принято выделять четыре:
- сильный, неуравновешенный, безудержный . Отличается
резким преобладанием процессов возбуждения, над
процессами торможения. Быстро вырабатывает условнорефлекторные связи, но с трудом- диференцировки. Часто
наблюдается широкая, не сдерживаемая торможением,
иррадиация возбуждения;
- сильный, уравновешенный, лабильный. Ему свойственна
большая подвижность нервных процессов, легкая выработка
торможения
быстрое
образование
нервных
связей,
стереотипов и сравнительно быстрая их переделка;
- сильный,
уравновешенный,
инертный.(спокойный).
Отличается малой подвижностью нервных процессов,
медленной выработкой связей, трудностью переделки,
изменений. Вместе с тем - большая прочность выработанных
связей, дифференцировок, устойчивость к посторонним
раздражителям;
- слабый (мимозный) Главная индивидуальная черта- малая
работоспособность, корковых клеток, что обуславливает
быстрое и частое наступление запредельного торможения,
особую
подверженность
внешнему
торможению,
неустойчивость проявлений нервных связей.
25
Нередко тип высшей нервной деятельности человека представляет
собой промежуточные формы между этими основными типами или их
сочетание.
Коренное отличие высшей нервной деятельности человека
заключается в наличии у него двух сигнальных систем, поэтому И.П. Павлов
дополнительно
ввел
дополнительный
критерий
особенностей
функционирования сигнальных систем и выделил частные типы ВНД:
-художественный
присущ лицам, у которых особой силой,
преобладанием отличается деятельность первой сигнальной системы, что
выражается в склонности к образно-эмоциональному мышлению. Но это не
означает. Что у них в сравнении с людьми среднего типа , хуже развито
словесно- абстрактное мышление. Их отличие – чрезвычайная острота, сила,
яркость и полнота непосредственного восприятия действительности;
- мыслительный – тип людей с преобладанием деятельности второй
сигнальной системы, склонностью к отвлеченному, словесному мышлению.
Но у них не хуже чем у среднего типа развиты первосигнальные связи;
- средний - тип, в котором деятельность первой и второй сигнальной
систем уравновешена, Большинство людей принадлежит к этому типу.
И.П. Павлов связывал эти типы преимущественно с особенностями
воспитания, т.е. обусловленными приобретенными социальными факторами.
Каждый частный тип нервной системы может объединять в себе
представителей четырех общих типов и наоборот. Так, художественный тип
может быть одновременно безудержным, лабильным, инертным и слабым
или, например, лабильный тип - художественным, мыслительным или
средним.
Тип ВНД отражается на психологии человека и его поведении.
Наиболее заметно он представлен в темпераменте личности, являясь его
физиологической основой. Тип высшей нервной деятельности отражается и
на речевых особенностях личности. Но самое большое значение тип ВНД
имеет профессиональное значение: те или иные особенности ВНД могут
благоприятствовать
или
затруднять
какую-либо
конкретную
профессиональную деятельность. Люди со слабым типом менее успешны в
деятельности где имеются неблагоприятные условия особенно связанные с
риском для жизни, но они более устойчивы в условиях монотонной работы,
успешно справляются с заданиями, где нужна высокая чувствительность
анализаторов.
В исследованиях Е.А. Климова было показано, что тип нервной
системы сказывается на стиле работы при стихийном его формировании.
Так, специалисты с разной подвижностью нервных процессов добивались
одинакового результата и производительности труда, пользуясь разными
приемами. Лица с инертными нервными процессами вырабатывали стиль
для которого характерно большое число профилактических действий,
26
нацеленных на предупреждение сложных ситуаций, требующих экстренных
действий и перестроек работы. Лица с подвижными нервными процессами
достигают высокой средней скорости за счет экстренных ускорений и
быстрых реакций в необходимых случаях.
Раздел 2 ФИЗИОЛОЛОГИЯ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ
6. Общая характеристика сенсорных систем
С раннего детства мы испытываем множество ощущений и
восприятия, составляющих часть нашей жизни. Те из них, которые
особенно болезненны или приятны, становятся мощными факторами,
формирующими пути нашего развития, характер личности и цели к
которым мы стремимся. Поскольку сенсорный опыт так
непосредственен, понять его гораздо легче, чем многие другие
аспекты нервной деятельности. Мы знаем, что эти органы не только
информируют нас, но часто обманывают; они постоянно подвергают
испытанию нашу способность судить о предметах. По образному
высказыванию Гераклита «знание приходит к человеку через двери
чувств». Уже в 6 веке до нашей эры понимали, что разные ощущения
передаются через разные органы чувств, а также то, что различные
чувственные впечатления объединяются в нашем уме.
Сенсорной системой называют часть нервной системы,
воспринимающую внешнюю для мозга информацию, передающую ее
в мозг и анализирующую ее. Сенсорная система состоит из
воспринимающих элементов – рецепторов, нервных путей,
передающих информацию от рецепторов в мозг, и тех частей мозга,
которые заняты переработкой и анализом этой информации. Таким
образом, работа любой сенсорной системы сводится к реакции
рецепторов на действие внешней для мозга физической или
химической энергии, трансформации ее в нервные сигналы, передаче
их в мозг через цепи нейронов и анализу этой информации.
Процесс передачи сенсорных сигналов (их часто называют
сенсорными сообщениями) сопровождается их многократными
преобразованиями и перекодированием на всех уровнях
сенсорной системы и завершается опознанием сенсорного образа
[Глезер, 1985]. Сенсорная информация, поступающая в мозг,
используется для организации простых и сложных рефлекторных
актов, а также для формирования психической деятельности.
Поступление
в
мозг
сенсорной
информации
может
сопровождаться осознанием наличия стимула (ощущением
раздражителя). Так бывает не всегда: часто стимулы остаются
27
неосознанными - подпороговыми для ощущения. Понимание
ощущения, способность обозначить его словами, называют
восприятием.
Сенсорная функция мозга
заключается в определении
сигнальной (биологической) значимости сенсорных стимулов на
основе анализа их физических характеристик.
Согласно учению И.П. Павлова об анализаторе, его функция
заключается в разложении «сложности внешнего мира на отдельные
элементы» Структурно любой анализатор является «первичным
прибором, состоящим из периферического конца, соответствующего
нерва и мозгового конца этого нерва», т.е. их рецепторов,
проводящих путей и кортикальной проекции. Эти периферические
проводниковые и центральные отделы для каждого анализатора
являются его специфическими образованиями. Специфические
образования выполняют необходимую операцию для распознавания
сенсорных сигналов – их кодирование. Принципиально новым
является доказательство существования в каждой сенсорной системе
наряду с восходящими (афферентными или центростремительными)
путями нисходящих (эфферентных ли центробежных) путей.
Восходящие и нисходящие волокна в сенсорных системах,
переключаясь в одних и тех же образованиях, которые теснейшими
образом связаны друг с другом, что дает возможность им
функционировать в надежном взаимодействии. Наличие нисходящих
связей к рецепторам и восходящих к вышележащим образованиям
сенсорной системы свидетельствует о том, что на их работу влияют
как вышележащие отделы той же системы, так и другие мозговые
структуры. Это обусловлено тем, что к различным уровням
сенсорных систем идут нисходящие пути и от других,
неспецифических для
данной системы структур мозга. Что
позволяет признать существование общего принципа обратной связи
для всех сенсорных систем. Что позволяет сенсорным системам быть
включенными
в различные
функциональные системы для
достижения организмом определенного положительного результата.
В деятельности сенсорных систем существенную роль играют
вспомогательные
или
обслуживающие
образования.
Функционирование
большинства рецепторов тесно связано с
работой мышц. Хорошо известен факт, что воздействие стимула на
одно и тоже место сетчатки восприятие этого стимула пропадает. В
норме этого не происходит за счет постоянных смещений глаза с
помощью глазодвигательных мышц.
Всякая сенсорная функция осуществляется на основе
взаимосвязанной деятельности специфических, неспецифических и
28
ассоциативных образований мозга и вспомогательных мышц,
обеспечивающих формирование адекватной рефлекторной реакции
живого организма.
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ ПО
ПРОВЕДЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ И СЕМИНАРСКИХ
ЗАНЯТИЙ
Семинарские занятия
Семинар 1 Нейрофизиологические процессы мозга как основа
высшей нервной деятельности.
Цели семинарского занятия:
1.Изучить нейрофизиологические процессы в коре
головного мозга.
2. Сформировать представление об основных процессах
торможения и возбуждения как основы психической деятельности
человека.
Основные вопросы для обсуждения:
1. Уровни функциональной активности больших
полушарий.
2. Возбуждение – как свойство живых организмов.
Пороги возбудимости, волновое и тоническое возбуждение.
3. Электрические
явления,
лежащие
в
основе
возбудимости, волновая активность - мембранная теория.
4. Торможение как активный процесс ослабления или
прекращения возбуждения. Функции торможения Корковое
торможение по И.П. Павлову.
5. Условное торможение и его виды. Безусловное
торможение. Охранительное торможение.
6. Иррадиация нервных процессов. Концентрация
нервных процессов.
Задачи для проведения семинарского занятия:
1. Подготовить доклады: "Основные нервные процессы
в коре головного мозга", "Теории возбуждения", "Торможение
как особый нервный процесс", "Соотношение физиологических
и психических процессов в коре головного мозга".
2. Изучить литературу по обсуждаемым вопросам
семинара
3. В ходе подготовки вопросов семинара обращать
внимание на раскрытие следующих аспектов проблемы:
- взаимодействие основных нервных процессов;
29
-раскрытие механизмов
центрального торможения и
возбуждения;
раскрытие особенностей
нейронной организации коры
головного мозга, нейроны детекторы, тормозные нейроны, тормозящие
синапсы.
Семинар 2. Основные закономерности физиологии рецепторов,
классификация рецепторов
Цели семинарского занятия:
1. Изучить общие закономерности функционирования
рецепторов.
2. Познакомиться с системой фоторецепции, передачи,
кодирования и перекодирования сигналов.
Основные вопросы для обсуждения:
1. Структура и основные части анализаторов.
2. Обеспечение надежности и точности передачи
сигналов- многоканальность.
3. Качество и модальность рецепторов.
4. Классификация рецепторов.
5. Пространственные
и
временные
компоненты
ощущений.
6. Сенсорная чувствительность и пороги ощущений
Задачи для проведения семинарского занятия:
1. Подготовить доклады: "Методы изучения сенсорных
систем",
"Функциональное
единство
анализаторов",
Преобразование сигналов в рецепторах", "Кодирование
информации в рецепторах".
2. Изучить литературу по обсуждаемым вопросам
семинара
3. В ходе рассмотрения вопросов семинара направлять
студентов на раскрытие следующих аспектов проблемы:
- влияние функции отдельных структур рецепторов на
формирование ощущений;
- изучение интенсивности ощущений, дифференциальная
чувствительность;
- понимание порогов ощущений и чувствительности.
Семинар 3 Физиология зрительного анализатора.
Зрительная система и ее роль в жизни человека..
Цели семинарского занятия:
30
1. Изучить структуру и составные части
зрительного анализатора.
2. Познакомиться с основным
строением
и
функцией зрительного анализатора.
Основные вопросы для обсуждения:
1. Строение и функции оптического аппарата глаза.
2. Аккомодация, Аномалии рефракции глаза.
3. Структура и функции сетчатки.
4. Нервные пути и связи в зрительной системе.
5. Зрительная чувствительность и адаптация.
6. Цветовое зрение. Восприятие пространства.
Задачи для проведения семинарского занятия:
1. Подготовить доклады: "Механизмы цветового
зрения", "Рецептивные поля зрительной коры", "Анализх
зрительных раздражений нейронами коры мозга", "Зрение и
движение глаз", Формирование
изображения и аномалии
рефракции".
2. Изучить литературу по обсуждаемым вопросам
семинара
3. В ходе рассмотрения вопросов семинара обращать
внимание на раскрытие следующих аспектов проблемы:
- влияние функции отдельных структур мозга на
формирование зрительного восприятия;
- взаимодействие нейронов сетчатки, подкорковых
центров и корковых нейронов;
- формирование зрительного образа.
Семинар 4.Системный механизм восприятия
Цели семинарского занятия:
1.
Изучить взаимодействие анализаторов человека.
2.
Сформировать представление о восприятии как
высшей психической функции.
Основные вопросы для обсуждения:
1. Процесс восприятия, функции рецептора, рецепторное
поле.
2. Функциональная система восприятия.
3. Акцептор восприятия.
Задачи для проведения семинарского занятия:
31
1. Подготовить доклады:
"Концепция функциональной
мобильности", " Полисенсорная функция мозга"," Рефлекторные
механизмы действия раздражителя на анализаторы",
" Восприятие как высшая психическая функция.", " Сенсорная
система в свете теории информации".
2. Изучить литературу по обсуждаемым вопросам семинара
3. В ходе рассмотрения вопросов семинара направлять
студентов на раскрытие следующих аспектов проблемы:
- взаимодействие сенсорных систем;
- принципы работы анализаторов;
- общие закономерности функционирования рецепторов;
- рецепторные поля коры головного мозга.
Литература к семинару
- В.М. Смирнов, С.М. Будылина. Физиология сенсорных систем
и высшая нервная деятельность. М., 2003.-с. 90-103.
-Основы сенсорной физиологии / Под ред. Р. Шмидта. М.:Мир,
1984. С.78-91.
-Соколов Е.Н. Восприятие и условный рефлекс. М: Изд. Моск.
ун-та, 1958. С. 293-298.
Практическое занятие
Занятие 1. Методы выявления основных свойств нервной
системы
Цели практического занятия.
1. Закрепить материал по изучению основных свойств
нервной системы.
2. Освоить индивидуальный подход к изучению типов
ВНД.
Задачи практического занятия
В ходе занятия направлять студентов на раскрытие следующих
аспектов:
- овладение навыками индивидуальной и групповой
диагностики свойств нервной системы;
- знакомство с инструментальными, компьютерными и
бланковыми методами диагностики;
рассмотреть проблему индивидуальных различий и
свойств нервной системы.
Вопросы практического занятия:
1. Диагностика основных свойств нервной системы с
помощью методов анкетирования, и опросников школы В.Д.
Небылицына.
32
2. Диагностика силы нервной системы с помощь. теппингтеста (методика Ильина).
3. Диагностика подвижности нервных процессов.
4. Тест Н.А. Норакидзе для оценки свойств нервной системы.
5. Подведение итогов интерпретация результатов и оценка
типов высшей нервной деятельности.
Список основной литературы
1.
Адам Д.
Восприятие, сознание, память. Размышления
биолога/ Под ред. и с предисл. Е.Н. Соколова. М.: Мир, 1983.С.9-31.
2.
Батуев А.С. Куликов Г.А. Введение в физиологию сенсорных
систем. М.: Высш.шк. 1983, С. 4-18.
3.
Блум Ф., Лайзерсон А., Хорстедтер Л. Мозг, разум и
поведение, - М,: Мир, 1988.
4.
Братко А.А. Моделирование психики. М., “Наука”, 1969.
5.
Данилова Н.Н. Крылова А.Н. Физиология высшей нервной
деятельности. М., 1997.
6.
Герке Р.П. О гипнозе и внушении, Рига,”Знание”, 1966.
7.
Глезер В.Д. Зрение и мышление, Л.,:Наука, 1985. С. 13-21.
8.
Константинов И.А., Соколов В.А. Быков К.А. Основы
сравнительной физиологии сенсорных систем: Учеб. Пособие,
Л.:Изд-во Ленингр. Ун-та, 1980.С. 5-19
9.
Конорский Ю. Интегративная деятельность мозга. М., 1970.
10. Основы сенсорной физиологии /Под ред. Р.Шмидта.М.:Мир,
1984. С.205-235.
11. Основы физиологии/под ред. П.Стерки.М.:Мир, 1984. С. 117123
12.
Пиаже Ж. Применение физиологических
показателей в психологии // Экспериментальная психология/ Под
ред. П.Фреса, Ж. Пиаже М.; Прогресс, 1970.
13.
Русалов В.М. Биологические основы
индивидуальных различий М.,Наука 1986.
14. Супин А.Я. Нейронные механизмы зрительного анализатора.
М.: Наука, 1974.с.7-10.
15. Сентаготаи Я. Арбиб М. Концептуальные модели нервной
системы.М.: Мир, 1976 с. 28-31.
16. Соколов Е.Н. Теоретическая психофизиология. М., Изд-во
Моск. Ун-та, 1986.С. 16-73.
17. Смирнов В.М. Будылина С.М. Физиология сенсорных систем и
высшая нервная деятельность. М., 2003.
33
18. Основы сенсорной физиологии / Под ред. Р. Шмидта. М.:Мир,
1984. С.78-91.
19. Соколов Е.Н. Восприятие и условный рефлекс. М: Изд. Моск.
ун-та, 1958. С. 293-298.
20. Теория связи в сенсорных системах/ Под ред. Г.Д. Смирнова.
М.,: Мир, 1964.С.338-335.
21. Физиология высшей нервной деятельности /Хрестоматия. М.,
1999
22. Шеппард.Г. Нейробиология: в 2-х т.М.: Мир 1987, Т.1 с 266299.
23. Шевелев И.А. Нейроны зрительной коры. Адаптивность и
динамика рецептивных полей.М.: Наука, 1984.С.5-11
24. Шмидт Р. Физиология человека: в 4-х т. М.:Мир, 1985 т.2 С. 5127.
25. Хрестоматия по физиологии сенсорных систем: Учебное
пособие
для студентов факультетов психологии/ Ред. –сост.
Черноризов А.М..М., 1999.
26. Хьюбел Д. Глаз, мозг, зрение. М.:Мир, 1990, С.100-162.
Дополнительная литература:
1. Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем
М, Медицина. 1975.
27.Беленков Н.Ю. Принцип целостности в деятельности мозга, М,
Медицина, 1980.
28.Вилюнас В.К. Психологические механизмы биологической
мотивации, М., 1986.
29.Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д.П. Методики и основные
эксперименты по изучению мозга и поведения М.; Высшая
школа, 1991
30.Гусельников В.И. Электрофизиология головного мозга
М,;Высшая школа, 1978.
31.Дорохов В.Б., Нюер М.Р.Топографическое картирование
электрической активности мозга, методологические аспекты //
Физиология человека , - 1992,- Т.18,-N 6.
32.Дубровский Д.И. Психика и мозг: результаты и перспективы
исследований // Психологический журнал, - 1990, - Т. 11, N 6, с. 3-15
33.Лурия А.Р. О естественно-научных
основах психологии.//
А.А.Смирнова, А.Р. Лурия, В.Д.Небылицина, - М, Педагогика,
1986.
34.Кендел Э. Клеточные основы поведения, М., 1980.
34
35.Мерлин
В.С.
Очерк
интегрального
исследования
индивидуальности,-М.: Наука, 1986.
36.Мауткасл В. Организующий принцип
функции мозга элементарный модуль и распределенная система // Эдельман
Дж., Мауткасл В. Разумный мозг, М., 1981.
37.Невская А.А., Леушина Л.И. Асимметрия полушарий и
опознание зрительных образов Л.: Наука. 1990.
38.Мозг и психика М,: «Прогресс», 1992.
39.Методика и техника психофизиологического эксперимента
М.;Наука, 1987.
40.Прибрам К. Языки мозга, - М.: Прогресс, 1975.
41.Рутман Э.М. Вызванные потенциалы в психологии и
психофизиологии, М.М 1975.
42.Симонов П.В. Мотивированный мозг, М., 1987.
43.Судаков К.В. Рефлекс и функциональная система, Новгород,
1997.
45.Сомьен Дж. Кодирование сенсорной информации в нервной
системе млекопитающих, -М.: Наука, 1975.
46.Швырков В.Б. Психофизиология / В кн.: Тенденции развития
психологической науки М,: Наука, 1989.
47.Чуприкова Н.И. Психика и сознание как функция мозга, - М,:
Наука, 1985.
48.Холодов Ю.А., Козлов А.Н., Горбач А.М. Магнитные поля
биологических объектов. М., 1987.
Темы рефератов и докладов на семинарских занятиях
Основные нервные процессы в коре головного мозга.
Теории возбуждения.
Торможение как особый нервный процесс.
Соотношение
физиологических
и психических
процессов в коре головного мозга.
5. 5.Методы изучения сенсорных систем.
6. Функциональное единство анализаторов.
7. Преобразование сигналов в рецепторах.
8. Кодирование информации в рецепторах.
9. Механизмы цветового зрения.
10.Рецептивные поля зрительной коры.
11.Анализ зрительных раздражений нейронами коры
мозга.
12.Зрение и движение глаз.
1.
2.
3.
4.
35
13.Формирование изображения и аномалии рефракции
14.Концепция функциональной мобильности.
15.Полисенсорная функция мозга.
16.Рефлекторные механизмы действия раздражителя на
анализаторы.
17.Восприятие как высшая психическая функция.
18.Сенсорная система в свете теории информации".
19.Психика и сознание как продукт деятельности мозга.
20.Общая функция центральной нервной системы.
21.Анализаторы и общие механизмы поведения.
22.Принцип рефлекса.
23.Принцип анализа и синтеза.
24.Воздействие на внутренний мир человека.
25.Основные психические процессы: ощущения и
восприятие, память, внимание, эмоции, мышление и
сознание - физиологические механизмы.
26.Соотношение субъективных психических явлений к
физиологическим процессам.
27.Проблема локализации психических функций.
28.Физиологические механизмы психики на различных
уровнях
ЦНС
(кора
больших
полушарий,
подкорковые центры, ствол мозга, рецептор).
29.Динамический стереотип как один из механизмов
поведения.
30.Мышление и аналитико-синтетическая деятельность
коры.
31.Строение и функции рецепторов ( зрительный,
слуховой,
вкусовой,
ноцицептор,
восприятие
пространства, равновесия)
Вопросы к экзамену по физиологии ВНД
1.История развития изучения высших психических функций.
2. Основные принципы изучения мозга.
3.
Безусловные
рефлексы
как
основа
простых
приспособительных реакций.
4.
Ориентировочный рефлекс и его биологическое
значение.
5.
Основные признаки условного рефлекса.
6.
Методы изучения высших психических функций.
7.
Формирование условного рефлекса.
8.
Нейрофизиологические
механизмы
формирования
условного рефлекса.
36
9.
Классификация условных рефлексов.
10.
Понятие низшей и высшей нервной деятельности.
11.
Временная нервная связь как физиологическая основа
психики.
12.
Механизмы рефлекторной деятельности.
13.
Функциональная организация человеческого мозга,
основные блоки мозга.
14.
Основные принципы деятельности мозга.
15.
Состояние относительного физиологического покоя.
16.
Характеристика основного свойстванервной системы –
возбуждения.
17.
Мембранная теория возбуждения.
18.
Торможение и его виды.
19.
Иррадиация и концентрация нервных процессов их
физиологическое значение.
20.
Проблема индивидуальных различий и основные
свойства нервной системы.
21.
Общие типы высшей нервной деятельности.
22.
Частные типы высшей нервной деятельности.
23.
Основные закономерности физиологии рецепторов.
24.
Сенсорная модальность и ее виды.
25.
Классификация рецепторов.
26.
Сенсорные пороги.
27.
Зависимость силы ощущения от силы раздражения,
закон Вебера-Фехнера.
28.
Возникновение рецепторного потенциала.
29.
Процессы передачи и преобразования сигнала в
анализаторах.
30.
Кодирование информации в рецепторных аппаратах.
31.
Декодирование сигналов и опознание образов.
32.
Центральная переработка сенсорной информации.
33.
Физиология зрительного анализатора.
34.
Основные компоненты зрительного восприятия.
35.
Структура и функции слухового анализатора.
36.
Строение и функции вестибулярного аппарата.
37.
Кожная рецепция.
38.
Температурная рецепция.
39.
Болевая рецепция.
40.
Мышечная и суставная рецепция.
41.
Обонятельная система.
42.
Вкусовая система.
43.
Висцеральная сенсорная система.
37
44.
поле.
45.
46.
Процесс восприятия, функции рецептора, рецепторное
Функциональная система восприятия.
Акцептор восприятия.
38