Нервная система. Нервная система (1). Нервной системы и высшей нервной деятельности
 Скачать 2.09 Mb.
|
Торможение условных рефлексовИмеются два вида торможения условных рефлексов, принципиально отличающихся друг от друга: врожденное и приобретенное, каждое из которых имеет собственные варианты  Безусловное (врожденное) торможение условных рефлексов подразделяется на внешнее и запредельное торможение. 1. Внешнее торможение– проявляется в ослаблении или прекращении протекающего в данный момент условного рефлекса при действии какого-либо постороннего раздражителя. Например, включение звука, света во время текущего условного рефлекса вызывает появление реакции, ослабляющей или прекращающей наличную условно-рефлекторную деятельность. Эту реакцию, возникшую на изменение внешней среды (рефлекс на новизну), И.П. Павлов называл рефлексом «что такое?». Он состоит в настораживании и подготовке организма к действию на случай внезапно возникающей необходимости (нападение, бегство и др.). Механизм внешнего торможения.Согласно теории И. П. Павлова, посторонний сигнал сопровождается появлением в коре большого мозга нового очага возбуждения, который оказывает угнетающее влияние на текущий условный рефлекс по механизму доминанты. Внешнее торможение является безусловно-рефлекторным. Поскольку в этих случаях возбуждение клеток ориентировочного рефлекса, возникающего от постороннего раздражителя, находится вне дуги наличного условного рефлекса, это торможение назвали внешним. Внешнее торможение способствует экстренному приспособлению организма к меняющимся условиям внешней и внутренней среды и дает возможность при необходимости переключиться на другую деятельность в соответствии с ситуацией. 2.Запредельное торможениевозникает в том случае, если сила или частота действия раздражителя лежит за пределами работоспособности клеток коры головного мозга. Например, если выработать условный рефлекс на свет лампочки и включить прожектор – условно-рефлекторная деятельность прекратится. Многие исследователи относят запредельное торможение по механизму к пессимальному. Поскольку появление указанного торможения не требует специальной выработки, оно, как и внешние торможения, является безусловно-рефлекторным и выполняет охранительную роль. Условное (приобретенное, внутреннее) торможение условных рефлексов – это активный нервный процесс, который требует своей выработки, как и сам рефлекс. Поэтому его и называют условно-рефлекторным торможением: оно является приобретенным, индивидуальным. Согласно теории И. П. Павлова, оно локализовано в пределах («внутри») нервного центра данного условного рефлекса. Различают следующие виды условного торможения: угасательное, запаздывательное, дифференцировочное и условный тормоз. 1. Угасательное торможениевозникает при повторном применении условного сигнала и неподкреплении его. При этом вначале условный рефлекс ослабевает, а затем полностью исчезает, через некоторое время он может восстановиться. Скорость угасания зависит от интенсивности условного сигнала и биологической значимости подкрепления: чем они значительнее, тем труднее совершается угасание условного рефлекса. Этот процесс связан с забыванием полученной ранее информации, если она длительно не повторяется. Угасший условный рефлекс быстро восстанавливается при его подкреплении. 2. Запаздывательное торможениевозникает при отставлении подкрепления на 1 – 2 мин относительно начала действия условного раздражителя. Постепенно проявление условной реакции уменьшается и затем прекращается совсем. Этому торможению также присуще явление растормаживания. 3. Дифференцировочное торможениевырабатывается при дополнительном включении раздражителя, близкого к условному, и неподкреплении его. Например, если у собаки тон 500 Гц подкреплять пищей, а тон 1000 Гц не подкреплять и их чередовать в течение каждого опыта, то через некоторое время животное начинает различать оба сигнала. Это значит, что: на тон 500 Гц будет возникать условный рефлекс в виде движения к кормушке, поедания корма, слюноотделения, а на тон 1000 Гц животное будет отворачиваться от кормушки с пищей, слюноотделения не будет. Чем меньше различия между сигналами, тем труднее идет выработка дифференцировочного торможения. Условное дифференцировочное торможение при действии посторонних сигналов средней силы ослабевает и сопровождается явлением растормаживания, т.е. это такой же активный процесс, как и при других видах условного торможения. 4. Условный тормозвозникает при добавлении к условному сигналу другого раздражителя и не подкреплении этой комбинации. Так, если выработать условный слюноотделительный рефлекс на свет, затем к условному сигналу «свет» подключить дополнительный раздражитель, например «звонок», и не подкреплять эту комбинацию, то на нее постепенно условный рефлекс угасает. Сигнал «свет» необходимо продолжать подкреплять пищей. После этого присоединение сигнала «звонок» к любому условному рефлексу ослабляет его, т.е. «звонок» стал условным тормозом для любого условного рефлекса. Этот вид торможения также растормаживается, если подключить другой раздражитель. Значение всех видов условного (внутреннего) торможения условных рефлексов заключается в устранении ненужной в данное время деятельности – тонком приспособлении организма к окружающей среде. Динамический стереотип Отдельные условные рефлексы в определенной ситуации могут связываться между собой в комплексы. Если осуществлять ряд условных рефлексов в строго определенном порядке с примерно одинаковыми временными интервалами и весь этот комплекс сочетаний многократно повторять, то в мозге сформируется единая система, имеющая специфическую последовательность рефлекторных реакций, т.е. ранее разрозненные рефлексы связываются в единый комплекс. Таким образом, в коре больших полушарий при длительном использовании одной и той же последовательности условных сигналов (внешний стереотип) создается определенная система связей (внутренний стереотип). Возникает динамический стереотип, который выражается в том, что на систему различных условных сигналов, действующих всегда один за другим через определенное время, вырабатывается постоянная и прочная система ответных реакций. В дальнейшем, если применять только первый раздражитель, то в ответ будут развиваться все остальные реакции. Динамический стереотип - характерная особенность психической деятельности человека. Воспроизведение стереотипа носит, как правило, автоматический характер. Динамический стереотип мешает созданию нового (легче человека научить, чем переучить). Устранение стереотипа и создание нового нередко сопровождаются значительным нервным напряжением (стрессом). В жизни человека стереотип играет значительную роль: профессиональные навыки связаны с образованием определенного стереотипа, последовательность гимнастических элементов, заучивание стихов, игра на музыкальных инструментах, отработка определенной последовательности движений в балете, танцах и т.д. – все это примеры динамических стереотипов, и их роль очевидна. Возникают относительно устойчивые формы поведения в обществе, во взаимоотношениях с другими людьми, в оценке текущих событий и реагирования на них. Такие стереотипы имеют большое значение в жизни человека, так как позволяют выполнять многие виды деятельности с меньшим напряжением нервной системы. Биологический смысл динамических стереотипов сводится к тому, чтобы освободить корковые центры от решения стандартных задач, для того чтобы обеспечить выполнение более сложных. ТЕМА 14: Сигнальные системы действительности. Типы высшей нервной деятельности. Темпераменты. Функциональная асимметрия мозга. Память. Речь. Сознание. Вопросы: Учение И.П. Павлова о I и II сигнальных системах действительности. Собственно человеческие типы высшей нервной деятельности. Критерии, предложенные И.П.Павловым, характеризующие высшую нервную деятельность человека и животных. Память. Виды памяти. Механизмы памяти. Речь. Взаимодействие различных структур ЦНС в формировании речи. Функциональная асимметрия полушарий головного мозга. Сознание. Сон. Фазы сна. Медленный и быстрый сон. Изменение физиологических функций во время сна. Современные теории сна. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ТЕМЫ Первая сигнальная система – условные рефлексы любого порядка Она является общей у человека и животных. И.П.Павлов писал «Большими полушариями собаки постоянно производится как анализирование, так и синтезирование падающих на них раздражений, что можно и должно назвать элементарным конкретным мышленьем». Условные раздражители сигнализируют о тех изменениях, которые происходят в окружающей среде, при этом создаются конкретные представления о ситуации и предметах. У человека в процессе эволюции появляется лишняя дополнительная сигнальная система. И.П.Павлов писал «Слово или речь составляют вторую сигнальную систему действительности, будучи сигналами первых сигналов или сигналами сигналов. Речь допускает отвлечение от конкретной действительности, что и создаёт специальное человеческое (абстрактное) мышление». Формирование II сигнальной системы осуществляется в первые годы жизни и в общении людей между собой. Различают три собственно человеческих типа высшей нервной деятельности: Художественный – преобладает первая сигнальная система действительности. Для людей этого типа свойственно образное восприятие окружающего мира, оперирование в процессе мышления чувственными образами. К их числу относятся большей частью художники и музыканты. Мыслительный – преобладает вторая сигнальная система действительности. Эти люди с выраженной способностью к абстрактному мышлению. Их отличает способность к логическому построению, отвлеченному мышлению. Это ученые, философы. Средний или промежуточный – гармоничный, характеризуется уравновешенностью, равной степенью развития как I так и II сигнальных систем. К этому типу принадлежит основная масса людей. Им свойственно как конкретное, так и абстрактное мышление. Тип высшей нервной деятельности – это совокупность врожденных и приобретенных качеств нервной системы, которые определяют характер взаимодействия организма с окружающей средой и находят свое отражение во всех функциях организма. Согласно И.П.Павлову критериями типологических свойств нервной системы являются сила процессов возбуждения и торможения, их уравновешенность и подвижность. Различные комбинации трех основных свойств нервной системы позволили выделить четыре резко очерченных типа, отличающихся по адаптивным способностям и устойчивости к неблагоприятным факторам. 1 Сильный, уравновешенный подвижный (сангвиник). 2. Сильный, подвижный, неуравновешенный (холерик) 3. Сильный, уравновешенный, инертный (флегматик) 4. Слабый. Подвижность и уравновешенность варьируют (меланхолик) Под силой нервных процессов понимают работоспособность корковых клеток, которая определяется длительностью нервного напряжения, выражающегося в процессах возбуждения и торможения. Под уравновешенностью нервных процессов понимают соотношение процессов возбуждения и торможения по их силе. Подвижность нервных процессов – это способность нервных клеток в различных условиях существования быстро переходить из состояния возбуждения в торможение или наоборот. Типы ВНД животных, описанные и научно обоснованные И.П.Павловым, оказались очень близки по свойствам к «темпераментам», описанным Гиппократом. Древнегреческий врач, основатель медицины Гиппократ (460-377 до н. э.) объяснял неодинаковое течение одной и той же болезни у разных людей за счет различного состояния «соков тела» в организме человека: крови, слизи, желчи, черной желчи. Согласно учению Гиппократа различают четыре темперамента: сангвинический (от лат. sanguis – кровь), холерический (от лат. chole – желчь), флегматический (от лат. phlegma – слизь, мокрота) и меланхолический (от греч. melanos + chole – черная желчь). ФИЗИОЛОГИЯ Памяти Память – это совокупность взаимосвязанных нервных процессов, протекающих в коре головного мозга, направленных на сохранение прошлого опыта в целях использования его в дальнейшей деятельности (способность приобретать, сохранять и воспроизводить в сознании информацию о ранее воздействовавшем событии). Память тесно связана с обучением. Обучение – способность приобретать опыт и формировать поведенческие акты, основываясь на этом опыте. Память и обучение являются основой для адаптации поведения к окружающей среде. Процесс памяти включает 4 стадии: восприятие, запечатление и запоминание информации; сохранение информации; воспроизведение необходимой информации; забывание. Память в зависимости от типа сохраняемой информации подразделяется на не декларативную (рефлексивную или безотчетную) и декларативную (объяснимую, узнаваемую). Декларативная память бывает: 1. Мгновенная или иконическая память (кратковременный сенсорный отпечаток) – не зависит от нашей воли. 2. Кратковременная продолжается от нескольких секунд до нескольких минут. Это непосредственная или прямая память. Не требует существенных затрат энергии 3. Промежуточная долговременная память - от нескольких минут до нескольких недель. 4. Долговременная память; её разновидностью является память пожизненная. Запоминание и извлечение информации из долговременной памяти относительно трудная задача. Различают виды памяти: 1. Двигательная память - способность запоминать и воспроизводить систему двигательных актов 2. Образная память – воспринимать и воспроизводить образы а) Зрительная б) Слуховая в) Осязательная г) Обонятельная д) Вкусовая 3. Эмоциональная – запечатление пережитых чувств и событий 4. Вербальная память – словесно-логическая (семантическая), лежащая в основе интеллекта Консолидация памяти подразумевает переход кратковременной памяти в долговременную и представляет закрепление полученных знаний. Кратковременная память не требует консолидации. Минимальный срок для консолидации 5 – 10 мин. Для прочной консолидации требуется приблизительно один час. После этого срока различные воздействия не стирают информацию из коры головного мозга. Для прочной консолидации необходимо повторение информации Закон Павлова – Лешли или закон действия массы: чем большая часть коры головного мозга разрушена, тем хуже сохраняется память о приобретенных различных навыках. В коре головного мозга не существует центров памяти. За хранение и воспроизведение информации ответственна вся кора. Кора головного мозга является органом долговременной памяти В сохранении информации принимают участие и другие отделы мозга. Так гиппокамп переводит кратковременную память в долговременную. Эти процессы осуществляются совместно с миндалиной. Такую же функцию несут прилегающие к гиппокампу части медиальной височной коры. Таламус прямо и опосредованно связан с гиппокампом. Через гиппокамп таламус способствует консолидации долговременной памяти в коре. При повреждении дорсомедиального ядра таламуса исчезает возможность запоминания нового словесного материала. Удаление разных зон мозжечка может ликвидировать не только следы обучения, но и блокировать образование новых двигательных условных рефлексов. Разрушение глубинных мозжечковых ядер устраняет следы памяти об обучении движениям. Лимбическая система придаёт памяти эмоциональную окраску. Человек помнит не только те или иные события, но и те переживания, которые их сопровождали. Лобные доли являются одними из важнейших нервных структур, ответственных за кратковременную и долговременную память МЕХАНИЗМЫ ПАМЯТИ. Минимальная память связана с синаптической передачей и обусловлена выбросом медиатора. Она сохраняется до тех пор, пока медиатор действует. Эта форма памяти может быть нарушена введением ингибиторов медиатора. Минимальная память может быть объяснена движением импульса возбуждения по системе замкнутых нейронов. Общие биохимические механизмы кратковременной и долговременной памяти заключаются в том, что в синапсах освобождаются долгоживущие пептиды (комедиаторы), синтезируются специфические для нервной системы белки и пептиды активируются специфические протеазы, изменяющие структуру белка в синапсах. В синапсах интенсивно протекают процессы фосфорилирования и дефосфорилирования белков ионных каналов, благодаря чему процесс возбуждения сохраняется длительное время. Различие же в том, что кратковременную память блокируют ферменты АТФ-азы, гипоксия, углекислый газ, вещества, влияющие на состояние рецепторов, синапсов и их взаимодействия с медиаторами. Формированию долговременной памяти препятствуют ингибиторы синтеза белка и РНК (пуромицин, циклооксигексимид и другие). При долговременной памяти синтезируются новые белки и нуклеиновые кислоты с новой структурой. Для возникновения долговременной памяти необходим относительно сильный стимул. При этом возбуждаются и высвобождаются самые различные гормоны и нейромедиаторы, которые через системы вторичных посредников (цАМФ, протеинкиназа А и др.) действуют на ядро, запуская гены (главный из них С-fos), ответственные за память, благодаря чему в цитоплазме синапса запускается синтез новых белков. Затем белок из цитоплазмы поступает в ядро и там вступает во взаимодействие с рецепторными участками ДНК, содержащимися в десятках тысяч генов. И в каждой нервной клетке этот набор в зависимости от её состояния будет различным, что и определяет бесконечность памяти. Механизмы пожизненной памяти Необходимы устойчивые системы для постоянного обновления специфических белков. Ген, ответственный за синтез белка, может быть заблокирован репрессором. В результате воздействий репрессор отдаляется и ген начинает синтезировать белок. После прекращения воздействия ген вновь блокируется репрессором. Но если вновь синтезированный белок свяжет репрессор, то синтез вновь образуемого белка не прекращается. Могут образоваться антитела к репрессору, и тогда синтез вновь образуемого белка, хранящего информацию, будет пожизненным. ЗАБЫВАНИЕ. Забывается то, в чём нет постоянной необходимости и потребности. Из сознания в подсознание вытесняются травмирующие нас события. Это защитный механизм. Чем больше времени проходит с момента получения информации, тем она легче забывается. Пожилые люди легко воспроизводят старые события, но не помнят, что произошло недавно. Это закон РИБО или закон обратного хода памяти (ретроградная память) |