Физиология анализаторов Содержание - Общие представления об анализаторах
- Зрительный анализатор
- Слуховой анализатор
- Вестибулярный анализатор
- Соматосенсорный анализатор
- Обонятельный анализатор
- Вкусовой анализатор
- Висцеральный анализатор
Литература - Возрастная анатомия и физиология: учебное пособие; Красноперова; Н.А.ВЛАДОС, 2012
- Б. С. Шенкман [и др.] // Физиология человека, 2013.
- Агаджанян Н. А., Смирнов В. М., 2009 // Нормальная физиология
- Судаков К. В., 2000 // Физиология
- Глазачев О. С., Дудник Е. Н.// Физиология человека, 2013
- Бабских Е. Б., Косицкий Г. И., 1985 // Физиология человека
1. Определение понятия «Анализатор» и его значение - Анализатор (сенсорная система) - часть нервной системы, состоящая из множества специализированных воспринимающих образований – рецепторов, а также промежуточных и центральных нейронов.
- Анализаторы представляют собой системы входа информации в мозг и анализа этой информации.
- Работа любого анализатора начинается с восприятия рецепторами внешней для мозга физической или химической энергии, трансформации ее в нервные сигналы и передачи их в мозг через цепи нейронов.
- Без информации, поступающей в мозг, не могут осуществляться простые и сложные рефлекторные акты вплоть до психологической деятельности человека.
Основные функции анализаторов I. Обнаружение сигналов. II. Различение сигналов. III. Передача и преобразование сигналов. IV. Кодирование поступающей информации. V. Детектирование тех или иных признаков сигналов. VI. Опознание образов. Отделы анализатора и их функции - 1. Периферический отдел, включающий рецепторный аппарат и участвующий в восприятии действия раздражителя и его трансформацию в нервный импульс
- 2. Проводниковый отдел, представленный центростремительными нервными волокнами афферентных (чувствительных) нейронов, обеспечивающий проведение возбуждения от рецепторов в ЦНС
- 3. Центральный (корковый) отдел, представленный нейронами сенсорных зон коры больших полушарий головного мозга, обеспечивающий анализ действия раздражителя.
Классификация рецепторов - Все рецепторы делят на две группы:
- Внешние (экстерорецепторы)
- Слуховые, зрительные, обонятельные, вкусовые, осязательные;
- Внутренние (интерорецепторы)
- Висцерорецепторы, вестибуло- и проприорецепторы.
- По характеру контакта со средой внешние рецепторы бывают:
- В зависимости от природы раздражителя:
- Механорецепторы, хеморецепторы, фоторецепторы, терморецепторы, болевые.
Зрительный анализатор - Зрительный анализатор (или зрительная сенсорная система) – важнейший из органов чувств человека и большинства высших позвоночных животных. Он дает более 70% информации, идущей к мозгу от всех рецепторов.
- Зрительное восприятие – многозвеньевой процесс, начинающийся с проекции изображения на сетчатку глаза и возбуждения фоторецепторов и заканчивающийся принятием высшими отделами зрительного анализатора, локализованными в коре мозга, решения о наличии в поле зрения того или иного зрительного образа.
Основные показатели зрения. - Зрение характеризуют следующие показатели:
- 1) диапазон воспринимаемых частот или длин волн света;
- 2) диапазон интенсивностей световых волн от порога восприятия до болевого порога;
- 3) пространственная разрешающая способность - острота зрения;
- 4) временная разрешающая способность - время суммации и критическая частота мельканий;
- 5) порог чувствительности и адаптация;
- 6) способность к восприятию цветов;
- 7) стереоскопия - восприятие глубины.
Аномалии рефракции глаза - Обусловлены, как правило, ненормальной длиной глазного яблока.
- Дальнозоркость – гиперметропия. Продольная ось глаза слишком короткая, поэтому параллельные лучи, идущие от далеких предметов, собираются сзади сетчатки, а на ней получается неясное, расплывчатое изображение предмета.
- Близорукость – миопия. Продольная ось глаза слишком длинная, лучи фокусируются перед сетчаткой, в стекловидном теле. На сетчатке возникает круг светорассеяния.
Слуховой анализатор
Слуховой анализатор (слуховая сенсорная система) — второй по значению дистантный анализатор человека. Слух играет крайне важную роль именно у человека в связи с возникновением членораздельной речи.
Периферический и проводниковый отделы слухового анализатора - Слуховые рецепторы находятся в улитке внутреннего уха, которая расположена в пирамиде височной кости.
- Звуковые колебания передаются к ним через целую систему образований: наружный слуховой проход, барабанную перепонку, слуховые косточки, жидкость лабиринта и основную перепонку улитки, колебания которой вызывают смещение волосков чувствительных клеток.
- При этом возникает микрофонный потенциал полностью отражающий форму звуковых волн.
- Возникающее возбуждение передается в ЦНС по волокнам вестибуло-слухового нерва
Переработка информации в ЦНС - Слуховая кора принимает активное участие в обработке информации, связанной с анализом коротких звуковых сигналов, с процессом дифференцировки звуков, фиксацией начального момента звука, различения его деятельности.
- Слуховая кора ответственна за создание комплексного представления о звуковом сигнале, поступающем в оба уха раздельно, а также за пространственную локализацию звуковых сигналов.
- Нейроны, участвующие в обработке информации, идущей от слуховых рецепторов, специализируются по выделению (детектированию) соответствующих признаков. Особенно эта дифференцировка присуща нейронам слуховой коры, расположенным в верхней височной извилине.
Вестибулярный анализатор - Вестибулярная сенсорная система играет существенную роль в пространственной ориентировке человека.
- Она передает и анализирует информацию об ускорениях или замедлениях, возникающих в процессе прямолинейного или вращательного движения, а также при изменении положения головы в пространстве.
Вестибулярный анализатор - Периферическим отделом вестибулярного анализатора является вестибулярный аппарат, находящийся в лабиринте пирамиды височной кости. Он состоит из преддверия и трех полукружных каналов.
- В мешочках преддверия находится отолитовый аппарат: скопления рецепторных клеток на возвышениях или пятнах. кристаллики карбоната кальция — отолиты. Возбуждение волосковых клеток преддверия происходит вследствие скольжения отолитовой мембраны по волоскам, т. е. их сгибания.
Вестибулярные рецепторы
Отолитовые органы (макула)
Статические рецепторы, линейные ускорения – прямолинейные движения, позиция
Ампульные гребешки (купула)
Кинетические рецепторы, угловые ускорения –вращательные движения
Вестибулярные рецепторы
Вестибулярные рецепторы
- Волокна вестибулярного нерва (отростки биполярных нейронов) направляют в продолговатый мозг. Импульсы, приходящие по этим волокнам, поступают на нейрон бульбарного вестибулярного комплекса. Отсюда сигналы направляются многие отделы ЦНС.
- Нейроны вестибулярных ядер обладают способностью реагировать, и на изменение положения конечностей, повороты тела, сигналы от внутренних органов, т. е. осуществлять синтез информации, поступающей из разных источников.
Соматосенсорный анализатор - Соматосенсорный анализатор – это система, обеспечивающая связь организма с внешней средой через кожные покровы и видимые слизистые оболочки. Она содержит в себе три категории рецепторов:
- тактильные (механорецепторы),
- терморецепторы (тепловые и холодовые)
- болевые (ноцицептивные) рецепторы.
Тактильный анализатор служит для анализа всех механических влияний, действующих на тело человека. Рецепторы, предназначенные для этого, содержатся в коже, в частности, в эпидермисе, дерме и частично в подкожной клетчатке.
Выделяют 3 основных вида рецепторов:
1. Рецепторы давления, которые воспринимают силу механического воздействия (рецепторы силы).
2. Рецепторы прикосновения, или датчики скорости - это тельца Мейснера.
3. Рецепторы вибрации - это датчики ускорения или датчики синусоидального изменения силы. Они реагируют лишь на вторую производную изменения силы - ускорение. Морфологически они представлены тельцами Пачини. Расположены в глубоких слоях дермы.
Проводящие пути тактильного анализатора - Афферентные волокна, идущие от рецепторов кожи, в составе задних корешков вступают в спинной мозг.
- В ЦНС имеются две группы нейронов, которые получают прямые афферентные волокна от кожной поверхности тела: вставочные нейроны задних рогов спинного мозга и нейроны нежного и клиновидного ядер продолговатого мозга.
- Аксоны нейронов нежного и клиновидного ядер, которые называются афферентными нейронами второго порядка, совершают полный перекрест на уровне олив продолговатого мозга и в составе главной медиальной петли заканчивается в ядрах зрительного бугра.
- Этот путь называется лемнисковым.
Соматотопическая организация соматосенсорной системы Искаженная проекция поверхности тела на нейронную сеть соматосенсорной зоны. Терморецепторы - Терморецепторы – чувствительные к холоду и теплу расположены на разных участках тела.
- Точек холода на коже значительно больше, чем точек тепла. Максимальная их плотность характерна для кожи лица.
- У человека рецепторы холода располагаются в эпидермисе и непосредственно под ним, а рецепторы тепла – преимущественно в верхнем и среднем слоях собственно кожи.
- Нервные волокна, проводящие импульсы от этих рецепторов доходят до серого вещества задних рогов спинного мозга, здесь начинается второй нейрон, который вступает в белое вещество столбов мозга и далее к зрительному бугру, откуда широко проецируется в разные области коры.
Обонятельный анализатор - Обоняние - процесс восприятия или распознавания запахов.
- Пахучие вещества воздействуют на специфические рецепторные клетки, находящиеся в слизистой оболочке верхнего и отчасти среднего носовых ходов.
- Рецепторы обонятельной сенсорной системы расположены в области верхних носовых ходов. Обонятельный эпителий находится в стороне от главного дыхательного пути. На поверхности каждой обонятельной клетки имеется сферическое утолщение – обонятельная булава, из которой выступает по 6-12 тончайших (0,3 мкм) волосков длиной до 10 мкм.
- Молекулы пахучего вещества вступают в контакт со слизистой оболочкой носовых ходов, взаимодействуют со специализированными белками, встроенными в мембрану рецепторов. В результате в рецепторе генерируется рецепторный потенциал.
- Схема проводящего пути обонятельного анализатора. 1 — обонятельные нити; 2 — обонятельный тракт; 3 — обонятельный треугольник; 4 — миндалевидное ядро; 5 — крючок; 6 — зубчатая извилина; 7 — гиппокамп; 8 — сосцевидное тело; 9 — сосцевидно-зрительный пучок; 10 — пути свода; 11 — ядро прозрачной перегородки; 12 — мозолистое тело; 13 — поясная извилина; 14 — ядро поводка; 15 — межножковое ядро; 16 — tr. spinothalamicus.
Сигналы от рецепторных клеток поступают по нервным волокнам в головной мозг, где происходит формирование впечатления о характере запаха.
Вкусовой анализатор - Вкусовые рецепторы несут информацию о характере и концентрации веществ, поступающих в рот. Рецепторы вкуса – вкусовые почки – расположены на языке, задней стенке глотки, мягком небе, миндалинах и надгортаннике. Больше всего их на кончике языка, его краях и задней части.
- Суммарный потенциал рецепторных клеток изменяется при раздражении языка разными веществами (сахаром, солью, кислотой).
- Проводниками всех видов вкусовой чувствительности служат барабанная струна и языкоглоточный нерв, ядра которых в продолговатом мозге содержат первые нейроны вкусового анализатора.
- Абсолютные пороги вкусовой чувствительности во многом зависят от состояния организма (они изменяются при голодании, беременности и т.д.).
- Выделяют четыре основных вкуса:
- сладкое,
- кислое,
- соленое
- горькое.
Висцеральный анализатор - Висцеральная чувствительность, или интероцепция, отвечает за восприятие раздражения внутренней среды организма и обеспечивает рефлекторную регуляцию и координацию работы внутренних органов.
Рецепторы висцерального анализатора
Механорецепторы
Хеморецепторы
Осморецепторы
ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ - И.М. Сеченов в книге «Рефлексы головного мозга» (1863) обосновал представление о материалистическом детерминизме в психической деятельности.
- И. П. Павлов (конец XIX — начало XX в.) открыл условные рефлексы и на их базе разработал основы учения о высшей нервной деятельности (ВНД).
- Все рефлексы подразделяют на две группы: врожденные (безусловные) и приобретенные (условные).
- Условный рефлекс — это приобретенная в онтогенезе реакция организма на раздражитель, ранее индифферентный для этой реакции.
- Руководствуясь таким подходом, различают низшую и высшую нервную деятельность.
- Низшая нервная деятельность — это совокупность нейрофизиологических процессов, обеспечивающих выполнение безусловных рефлексов и инстинктов.
- Согласно И.П. Павлову, ВНД обеспечивает сложные отношения целого организма с внешним миром, внешнее поведение животного и человека.
- С учетом современных знаний в области физиологии, под термином «высшая нервная деятельность» следует понимать совокупность нейрофизиологических процессов, обеспечивающих сознание, подсознательное усвоение информации и обучение в онтогенезе всем видам деятельности, в том числе и приспособительному поведению в окружающей среде.
Физиология высшей нервной деятельности (ВНД) исследует
Поведение – это ответные реакции индивида на внешние и/или внутренние сигналы, обусловленные работой ЦНС и способствующие адаптации организма
к изменяющимся условиям окружающей среды.
ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПРИНЦИПАХ ОРГАНИЗАЦИИ
ПОВЕДЕНИЯ
Зарождение физиологии мозга как науки связано с именем Р. Декарта.
РЕНЕ ДЕКАРТ
(Descartes, Ren, латинизированное имя –Картезий, Renatus Cartesius) (1596–1650), французский философ, математик и естество-испытатель.
Создал представление о рефлекторном принципе работы организма, согласно которому
- поведением управляет головной мозг;
- мышечная реакция порождается изменениями в примыкающем к мышце нерве;
- процессы, происходящие в сенсорных нервах, отражаются на двигательных нервах.
основоположник отечественной физиологии Изучал центральную иннервацию, нервное торможение, сформулировал рефлекторную теорию работы мозга:
«Все бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению - мышечному движению»
Все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы.
Сеченов Иван Михайлович (1829-1905)
- Психическая деятельность человека имеет рефлекторный характер и реализуется по схеме
2. Любая рефлекторная реакция в организме в конце концов завершается двигательным актом.
- Существуют невольные (врожденные) и произвольные (приобретенные) рефлексы. Последние являются результатом обучения и могут изменяться под влиянием внешней среды.
- Рефлекс лежит в основе памяти и мышления.
И.М. Сеченов: «Рефлексы головного мозга» (1863)
5. В мозге существует как процесс возбуждения, так и процесс торможения. Взаимодействие этих процессов приводит либо к усилению, либо к ослаблению рефлексов.
сигнал
рецептор
головной/спинной мозг
исполнительный орган
ПАВЛОВ Иван Петрович (1849-1936) - русский физиолог, академик (1907). Лауреат Нобелевской премии по физиологии и медицине (1904).
Выводы И.М Сеченова получили подтверждение после создания И.П. Павловым объективного лабораторного метода исследования поведения. Хирургическое выведение наружу протоков слюнных желез позволило количественно оценить выделение слюны в ответ на попадание пищи в рот (врожденный рефлекс),
а также в ответ на исходно незначимый сигнал - звук, свет и т.д. (приобретенный рефлекс).
«Психическое слюноотделение» - результат обучения животного с соблюдением определенных условиях – условный рефлекс. При этом в коре головного мозга формируются новые нервные связи между сенсорными центрами, возбуждаемыми индифферентным сигналом, и центрами, связанными с текущими врожденными рефлексами.
Устройство для изучения условных слюноотделительных (вегетативных) рефлексов
Выработка условного слюноотделительного рефлекса на звуковой сигнал
Безусловный (врожденный) рефлекс: при попадании пищи в рот начинается слюноотделение.
Индифферентный (не имеющий отношения к слюноотделению) сигнал не вызывает слюноотделения.
После многократного одновременного воздействия индифферентного (звук) и врожденного (пища) раздражителей у животного вырабатывается условный рефлекс – выделение слюны только на звуковой сигнал (до попадания пищи в рот).
Нервную связь, образующуюся при формировании условного рефлекса, И.П.Павлов назвал временной связью, т.к. приобретенные рефлексы могут блокироваться в определенных условиях.
Условия формирования условных рефлексов
- совпадение по времени возбуждений, вызванных условными и безусловными раздражителями;
- повторяемость сочетаний условного и безусловного стимулов;
- оптимально-работоспособное состояние ЦНС (отсутствие утомления или перевозбуждения)
- отсутствие посторонних раздражителей.
Формирование временных связей – фундаментальный принцип работы мозга
1,4 – сенсорные нейроны; 2 – релейный (передающий) нейрон в коре головного мозга; 3 – двигательный/вегетативный нейрон
Исходно незначимый стимул
1
4
Врожденно определенный стимул (подкрепление)
Условная (временная) связь
2
3
Реакция
Тормозные процессы в ЦНС
Наряду с возбуждением в мозге существует активный тормозный процесс.
На клеточном уровне он проявляется выбросом тормозных медиаторов, передающих сигналы от нейрона к нейрону; на поведенческом – ослаблением или прекращением двигательных реакций.
ВИДЫ ТОРМОЖЕНИЯ
БЕЗУСЛОВНОЕ (ВРОЖДЕННОЕ)
УСЛОВНОЕ (ПРИОБРЕТЕННОЕ)
- ВНЕШНЕЕ
- ЗАПРЕДЕЛЬНОЕ (ОХРАНИТЕЬНОЕ)
- УГАСАТЕЛЬНОЕ
- ДИФФЕРЕНЦИРОВОЧНОЕ
- УСЛОВНЫЙ ТОРМОЗ
- ЗАПАЗДЫВАТЕЛЬНОЕ
- Сила нервных процессов (возбуждения и торможения) – способность нервной системы работать без утомления.
2. Уравновешенность нервных процессов – соотношение возбудительных и тормозных процессов в мозге.
3. Подвижность (лабильность) нервных процессов – скорость смены возбуждения торможением и наоборот.
Свойства нервной системы
Классификация типов ВНД
ТИПЫ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Объединенная группа
Сильный тип
Слабый тип
(меланхолик)
Уравновешенный
Неуравновешенный
(холерик)
Подвижный
(сангвиник)
Инертный
(флегматик)
В=Т
В>Т
В
Т
В
Т
В
Т
ТЕСТИРОВАНИЕ СВОЙСТВ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ
СИЛА ВОЗБУЖДЕНИЯ
Животные
Человек
Реакция на очень сильный условный раздражитель (трещотка)
Сильные – выработка условного рефлекса;
Слабые – запредельное торможение.
СИЛА ТОРМОЖЕНИЯ
Удлинение процедуры дифференцировочного торможения
Развитие невроза у животных-холериков
ПОДВИЖНОСТЬ
Переделка прочного двигательного навыка (динамического стереотипа)
Развитие невроза у животных-флегматиков.
Теппинг-тест
Реакция следования за ритмом (холерики с трудом воспроизводят медленный ритм)
Реакция следования за изменяющимся ритмом (вызывает затруднение у флегматиков
ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВ ВНД (ТЕМПЕРАМЕНТОВ) У ЧЕЛОВЕКА
ХОЛЕРИК (сильный, неуравновешенный, подвижный) – в нервных процессах возбуждение преобладает над торможением. Быстрый, порывистый, с сильными, бурно проявляющимися чувствами, ярко отражающимися в речи, мимике, жестах. Нередко вспыльчив. Склонен к бурным эмоциональным вспышкам. Смелость сочетается с отсутствием выдержки. Характерно самозабвенное увлечение каким-нибудь делом, однако не умеет планировать нагрузку.
МЕЛАНХОЛИК (слабый) – застенчивый, нерешительный, болезненно реагирующий на сильные раздражители. Повышенная чувствительность приводит к быстрому утомлению и падению работоспособности. От всякого нового явления в жизни ждет одних неприятностей. При изменении ситуации впадает в панику, тоску и уныние. Часто грустен, подавлен, неуверен в себе, тревожен. Настроения меняются медленно. Переживания отличаются глубиной и силой, хотя и протекают внешне спокойно. Обладая высокой чувствительностью нервной системы, имеет выраженные художественные и интеллектуальные способности.
САНГВИНИК (сильный, уравновешенный, подвижный) - с хорошо развитым вниманием и работоспособностью, с живой мимикой и богатой жестикуляцией. Обладает хорошей скоростью реакции, его поступки обдуманны, жизнерадостен, общителен. Подвижность его нервной системы обусловливает изменчивость чувств, привязанностей, интересов, взглядов, высокую приспособляемость к новым условиям. Легко сходится с новыми людьми. Склонен к быстрой смене настроений. Продуктивный деятель, но лишь тогда, когда много интересных дел, в противном случае он становится скучным, вялым.
ХАРАКТЕРИСТИКА ТИПОВ ВНД (ТЕМПЕРАМЕНТОВ) У ЧЕЛОВЕКА
ФЛЕГМАТИК (сильный, уравновешенный, инертный). - медлительный, неторопливый, несколько вялый, с маловыразительной мимикой и бедной жестикуляцией. Остается внешне спокойным даже в трудных обстоятельствах. Обладает хорошей работоспособностью, умеет правильно рассчитывать свои силы и любит доводить дело до конца., меняет привычки. Хорошо сопротивляется сильным раздражителям и длительным трудностям, но не способен быстро реагировать в неожиданных ситуациях, с трудом принимает решения и приспосабливается к новым обстоятельствам. Прочно запоминает все усвоенное, не способен отказаться от выработанных навыков и стереотипов.
Физиологические основы поведения - Поведением называют все виды деятельности организма в окружающей среде, на производстве, в домашних условиях, двигательные условные и безусловные рефлексы.
- Частным случаем является оборонительное поведение. Оно направлено на избавление от действия вредных факторов или на их избегание.
Врожденная деятельность организма и импринтинг - Врожденная деятельность организма осуществляется с помощью безусловных рефлексов и инстинктов, характеризующихся видовыми особенностями (генетическая память).
- Безусловный рефлекс — ответная реакция организма на раздражение сенсорных рецепторов, осуществляемая с помощью нервной системы.
- Инстинкты (лат. instinctus — побуждение) — это врожденная запрограммированная форма поведения организма, побуждаемая основными биологическими потребностями и внешними раздражителями.
- В процессе реализации врожденных форм поведения важную роль играют открытые этологами сигнальные (ключевые) раздражители, запечатлевание (импринтинг), мотивация, поведение при конфликтах (смещенная активность).
- Ключевой стимул (вызывающий инстинкт), воздействуя на соответствующий рецептор, активирует жесткую, генетически закодированную программу, вызывающую стереотипный двигательный акт, который разворачивается по принципу «ключ-замок».
- Инстинкты осуществляются с участием структур промежуточного и конечного мозга.
- Импринтинг (англ, imprint — оставлять след, запечатлевать, фиксировать) — запечатлевание в памяти детенышей окружающей действительности.
- Импринтинг (запечатление) настроен на видовые, врожденные реакции.
- В частности, он исследовал поведение гусят, вылупившихся в инкубаторе. Первым движущимся объектом, с которым они встречались в момент вылупления, была не их биологическая мать, а сам К. Лоренц.
- Произошло удивительное: гусята повсюду следовали за ним и вели себя так, как если бы он был их матерью (рис. 18.1). Более того, в присутствии своей биологической матери они не обращали на нее никакого внимания и возвращались под опеку К. Лоренца.
Изучением импринтинга занимался австрийский этолог К. Лоренц.
- Различают несколько разновидностей (форм) проявления импринтинга:
- Запечатление образов и объектов: родителей, братьев, сестер, вида пищи и т.д.
- Усвоение поведенческих актов (дети повторяют действия родителей). Это так называемое имитационное поведение
- Реакция следования — «слепое» (автоматическое) следование новорожденного за родителями.
Структура целостного поведенческого акта (приобретенное поведение) - Целостный поведенческий акт осуществляется с помощью функциональной системы (П. К. Анохин), под которой понимают динамическую совокупность различных органов и физиологических систем организма, формирующуюся для достижения приспособительного (полезного) для организма результата.
- Структура поведенческого акта с позиций теории функциональной системы является универсальной
- Она включает следующие основные стадии.
Схема центральной архитектоники поведенческого акта
- ВНД протекает на уровне подсознания. Организм не осознает электрофизиоло- гические, нейрохимические процессы,
- происходящие в ЦНС, а также структурные изменения, обеспечивающие долговременную память, но осознает ту или иную физическую и психическую деятельность.
Первая сигнальная система - это совокупность сенсорных систем организма, обеспечивающих формирование непосредственного (конкретнообразного) представления об окружающей действительности. Сигналами первой сигнальной системы являются условные и безусловные раздражители (предметы, явления и отдельные их свойства — запах, форма и т.п.). Например, запах может сигнализировать о местонахождении пищи, неприятных и вредных для организма веществах; раскаленное железо — безусловный раздражитель, но его цвет сигнализирует об опасности, если ранее был контакт, поскольку в ЦНС остался след от этого контакта в виде энграмм памяти. Первичный контакт вызывает ощущения, что ведет к формированию энграмм памяти, которые в последующем сигналят организму о свойствах раздражителя.
Вторая сигнальная система - Вторая сигнальная система— это совокупность структур головного мозга человека со зрительной и слуховой системами, обеспечивающими формирование обобщенного представления об окружающей действительности. Ее сигналами являются элементы языка человека.
- Язык человека — это средство общения людей друг с другом, основной формой которого являются устная и письменная речь, а также формулы и символы, рисунки, жесты, мимика.
- Речь — средство общения людей друг с другом с помощью сигналов в виде слов и обеспечивающее абстрактное мышление.
Память - Память — это способность организма приобретать, сохранять и воспроизводить в сознании информацию и навыки.
- Биологическое значение памяти. Накопление, хранение и воспроизведение информации — общие свойства нейронных сетей. Невозможно переоценить биологическое значение этих процессов для адаптации индивидуального поведения к окружающей среде.
Классификация памяти - В нейрологической памяти выделяют генотипическую (врожденную) память, которая обусловливает сохранение инстинктов, импринтинга, и фенотипическую память, мозговые механизмы которой обеспечивают обработку и хранение информации, приобретаемой организмом в процессе индивидуального развития.
Кратковременная память - Наличие кратковременной памяти было показано в опытах немецкого психолога Г. Эббингауса (1885), проводившего оценку эффективности воспроизведения человеком рядов случайных цифр, букв, символов. Г. Эббингаус первый установил, что случайные последовательности цифр, букв, символов после однократного чтения, прослушивания можно воспроизвести без ошибок в строго ограниченном количестве единиц.
- Длительность хранения информации — секунды—минуты.
- Объем кратковременной памяти составляет примерно 7 ± 2 единицы.
- В основе механизма кратковременной памяти лежит импульсная активность нейронов (циркуляция возбуждения по замкнутым нейронным цепям). Считается, что в замкнутых нейрональных цепочках циркуляция длится минутами, сохраняя информацию в виде последовательности импульсов, передающихся от нейрона к нейрону.
Промежуточная (нейрохимическая) память - Нейрохимическая память — это процесс перевода кратковременной памяти в долговременную (консолидация памяти).
- Продолжительность промежуточной памяти — минуты—часы, память становится устойчивой примерно через 4 ч.
- Объем промежуточной памяти не изучен, его можно ориентировочно определить индивидуально — например, оценить, в какой степени точно можно пересказать содержание книги, прочитанной в течение 2-3 ч.
Механизм промежуточной памяти - На данном этапе развиваются биохимические реакции, активируется синтез медиаторов, рецепторов, ионных каналов, но запускаются они с помощью электрофизиологических процессов и вторых посредников (цАМФ, ИФ3, ДАГ, N0 и др.). В частности, активируются Са-зависимые ферменты в результате накопления ионов Са2+ в постсинаптическом нейроне под действием глутамата, увеличивается синтез модуляторных пептидов (энкефалины, эндорфины, ангиотензин). Секрецию глутамата из пресинаптического окончания усиливают посредники (NO, арахидоновая кислота и др.). Поэтому данный период переработки поступившей информации и ее запоминание следует назвать нейрохимической памятью.
Долговременная (нейроструктурная) память - Основой этого вида памяти являются структурные изменения в нейронах.
- Эту память отличают большая длительность (часы, дни и на протяжении всей жизни при повторении информации) и практически безграничный объем.
- Долговременная память по своему механизму качественно отличается от кратковременной и промежуточной памяти, так как не нарушается при таких экстремальных воздействиях на мозг, как механическая травма, электрошок, наркоз. Некоторое ухудшение памяти, возникающее после наркоза, постепенно исчезает.
- Долговременная память в нормальных условиях легкодоступна для извлечения информации.
Ультраструктурная память - Синаптические процессы. Под влиянием процесса обучения в ЦНС увеличиваются размеры пре- и постсинаптических мембран постсинаптических рецепторов, увеличивается количество медиаторов в пресинаптическом аппарате. Видимые синаптические изменения в течение месяца исчезают.
- Структурные изменения в отростках нейрона выражаются в разрастании дендритного дерева, увеличении числа шипиков на дендритах, увеличении ветвления аксона нейронов (появляются новые коллатерали), миелинизации пресинаптических терминалей; естественно, возрастает число синапсов между нейронами. Все эти структурные изменения в отростках и синапсах нейронов наблюдаются в условиях повышенной активности обучения и исчезают в течение месяца.
Воспоминание - Процесс воспоминания — воспроизведение в сознании информации, сохраняющейся в структурах мозга. Согласно К. В. Судакову, это осуществляется следующим образом.
- Ведущая роль принадлежит доминирующей мотивации. На основе предшествующих подкреплений и активации специфических механизмов синтеза белковых и других биологически активных молекул доминирующая мотивация, формирующаяся в очередной раз на основе соответствующей потребности, распространяясь к геному нейронов, по опережающему принципу активирует образование информационных молекул.
- С помощью этих молекул «оживляется» ранее организованная подкреплением энграмма памяти, которая и определяет процесс воспоминания. Поскольку эти белковые молекулы чувствительны к специфическому узору импульсного потока, они «узнают» его.
Забывание - Процесс забывания характеризуется определенной скоростью. Как показали наблюдения над больными и эксперименты на животных, забывание связано с деятельностью структур гиппокампа и височной доли коры большого мозга. Больные, у которых повреждены гиппокамп и височная доля, забывают полученную информацию очень быстро.
|
Скачать 4.05 Mb.