Физиология и психофизиология. пз 3 физиология. Тема 3 Заполните таблицу
 Скачать 61.88 Kb.
|
|
Условные рефлексы как основа индивидуального поведения, их классификация. Динамические стереотипы как основа привычек, умений, навыков. Условия, механизмы и возрастные особенности выработки условных рефлексов. В процессе жизни человека и животных формируется новый способ индивидуального приспособления организма к внешней среде, основанный на условных рефлексах. Морфологическая основа таких рефлексов не готова к моменту рождения и образуется в процессе жизни в виде временной связи — совокупности нейронов и их связей между корковыми центрами индифферентного и безусловного раздражителей. Условные рефлексы являются основой вырабатываемых поведенческих реакций, представляющих собой комплекс индивидуального жизненного опыта отдельного человека или животного. Условные рефлексы называются так потому, что для их выработки необходимо соблюдать некоторые условия, а именно: 1. Наличие базового рефлекса. Условный рефлекс может быть выработан лишь на основе уже имеющегося — безусловного или ранее выработанного условного рефлекса. 2. Опережающее действие условного раздражителя. Будущий условный (первоначально индифферентный, безразличный) раздражитель должен иметь сигнальное значение, т.е. предварять действие безусловного (подкрепляющего) раздражителя. 3. Меньшая биологическая значимость условного раздражителя. Значимость подкрепляющего раздражителя должна быть больше, чем будущего условного. Именно подкрепляющий раздражитель должен быть связан с удовлетворением доминирующей потребности. 4. Оптимальная сила раздражителей. И сигнальный, и подкрепляющий раздражители должны быть определенной силы, так как слишком слабые и слишком сильные раздражители не позволяют выработать стабильный условный рефлекс. 5. Неоднократное повторение действия обоих раздражителей. Это условие важно для выработки устойчивого условного рефлекса, так как в индивидуальную память записываются лишь наиболее вероятные во времени сочетания условного раздражителя и безусловной реакции. Случайно возникшие связи затормаживаются. 6. Отсутствие посторонних раздражителей. Необходимо, чтобы в момент выработки условного рефлекса на организм не действовали другие раздражители. 7. Оптимальная работоспособность коры головного мозга. Для образования условной связи необходимы достаточно высокий уровень возбудимости клеток коры и уравновешенность процессов возбуждения и торможения. И.П. Павлов считал, что замыкание условной связи происходит в коре головного мозга между корковым центром, возбуждение в котором возникает при действии условного раздражителя, и корковым центром безусловного рефлекса. Например, при действии пищи на вкусовые рецепторы (безусловного раздражителя) возбуждается слюноотделительный центр продолговатого мозга и возникает слюноотделительная реакция. При действии светового раздражителя (будущий условный раздражитель) возбуждение охватывает зрительную долю коры. Если действие будущего условного и безусловного раздражителей совпадут во времени, между зрительным и пищевым центром коры устанавливается функциональная связь. При выработанном рефлексе возбуждение, возникшее в зрительном центре, распространяется до пищевого центра, а оттуда—по эфферентным путям—до центра слюноотделения. В результате возникает реакция, характерная для действия безусловного раздражителя. И.П. Павлов считал, что кора играет ведущую роль в формировании условных рефлексов. Вместе с тем он говорил о необходимости изучения роли корково-подкорковых механизмов в обеспечении ВИД. По мере образования условных рефлексов происходит накопление индивидуального жизненного опыта. В основе УР – формирование новых или модификация существующих нейронных связей, происходящих под влиянием изменений внешней и внутренней среды. Это временные связи, которые тормозятся при отмене подкрепления, изменении ситуации. УР формируются при определенных условиях индивидуальной жизни организма и исчезают при отсутствии соответствующих условий, отличаясь тем самым от врожденных форм приспособления. Все УР разделены на классические и инструментальные, или УР первого и второго типов. Основным признаком УР является то, что стимул в процессе образования временной связи (научения) вместо свойственной ему безусловной реакции начинает вызывать другую, ему несвойственную. Классификация условных рефлексов Все условные рефлексы подразделяют на те же группы, что и безусловные, на базе которых они были выработаны. 1. По биологическому значению различают пищевые, оборонительные, половые, двигательные и другие рефлексы. 2. По виду рецепторов, с которых идет выработка, выделяют экстерорецептивные (образующиеся при раздражении рецепторов поверхности тела), проприорецептивные (формирующиеся при раздражении рецепторов мышц), интерорецептивные условные рефлексы (возникающие при раздражении рецепторов расположенных во внутренних органах). 3. В зависимости от отдела нервной системы и характера эфферентного ответа различают условные рефлексы соматические (двигательные) и вегетативные (сердечно-сосудистые, секреторные, выделительные и др.). По отношению сигнального раздражителя к безусловному (подкрепляющему) раздражителю все условные рефлексы делят на натуральные и искусственные (лабораторные). 1. Натуральные условные рефлексы формируются на сигналы, являющиеся естественными признаками подкрепляющего раздражителя. Например, запах, цвет мяса могут быть условными сигналами подкрепления мясом. Легко возникают условные рефлексы без специальной выработки на время. Например, прием пищи в одно и то же время ведет к выделению пищеварительных соков и других реакций организма (например, лейкоцитоз к моменту приема пищи). 2. Искусственными (лабораторными) называют условные рефлексы на такие сигнальные раздражители, которые в природе не имеют отношения к безусловному (подкрепляющему) раздражителю. Основными из этих условных рефлексов являются следующие. По сложности различают: • простые условные рефлексы, вырабатываемые на одиночные раздражители (классические условные рефлексы И.П.Павлова); • комплексные условные рефлексы – на несколько сигналов, действующих одновременно или последовательно; примером могут служить условные рефлексы переключения, заключающиеся в том, что один и тот же раздражитель может стать условным сигналом различных эффекторных реакций. Например, условный сигнал - звонок в одной лаборатории подкрепляют электрокожным раздражением, в результате чего вырабатывается оборонительный условный рефлекс на звонок; на этот же звонок можно выработать слюноотделительный условный рефлекс в другой лаборатории, если звонок подкреплять дачей собаке мяса; • цепные рефлексы – на цепь раздражителей, каждый из которых вызывает свой условный рефлекс; • инструментальные условные рефлексы. По соотношению времени действия условного и безусловного раздражителей различают рефлексы наличные и следовые. Для выработки условных наличных рефлексов характерно совпадение действия условного и безусловного раздражителей, последний включается лишь несколько позже. Следовые рефлексы вырабатывают в условиях, когда безусловный раздражитель подают через некоторое время после выключения условного, т.е. выработка условного рефлекса происходит на след от сигнального стимула. По выработке условного рефлекса на базе другого условного рефлекса различают условные рефлексы 1-го, 2-го, 3-го порядка и т.д. Рефлексы 1-го порядка – это условные рефлексы, выработанные на базе безусловных рефлексов (классические условные рефлексы). УР 2-го порядка вырабатываются на базе условных рефлексов 1-го порядка, при которых безусловный стимул отсутствует. УР 3-го порядка образуется на базе условного рефлекса 2-го порядка. Чем выше порядок условных рефлексов, тем труднее идет их выработка. У собак удается образовать условные рефлексы только до 3-го порядка. У взрослых людей формируются условные рефлексы 2—20-го порядков. Условные рефлексы на время могут быть не только натуральными, но и искусственными. При неоднократной подаче безусловного раздражителя с неизменным интервалом между подачами образуется рефлекс на время, т.е. за некоторое время до подачи подкрепления возникает условная эффекторная реакция. В зависимости от сигнальной системы различают условные рефлексы на сигналы первой и второй сигнальных систем. Последние вырабатываются только у человека: например, после образования условного зрачкового рефлекса на свет (сужение зрачка) произнесение слова «свет» также вызывает сужение зрачка у исследуемого. Условные рефлексы бывают положительными и отрицательными. Если проявление условного рефлекса связано с двигательными или секреторными реакциями, то такие рефлексы называются (+). Условные рефлексы без внешних двигательных и секреторных эффектов называют (-) или тормозными. Экстраполяционный рефлекс (описан Л. В. Крушинским), суть которого заключается в том, что животные и человек может правильно определить направление движущегося объекта, т.е. предвидеть благоприятные или неблагоприятные для жизни ситуации. Подражательные (имитационные) условные рефлексы. Динамический стереотип — выработанная и зафиксированная в коре большого мозга человека или животного устойчивая последовательность условных рефлексов, вырабатываемая в результате многократного воздействия следующих в определенном порядке условных сигналов. Для того чтобы образовался динамический стереотип, на организм должен действовать комплекс раздражителей в определенном порядке и через определенные промежутки времени (внешний стереотип). Так, например, у собаки вырабатывают условный слюноотделительный рефлекс на комплекс, состоящий из трех раздражителей: звонок, свет и механическое раздражение кожи. Если изменить порядок действия раздражителей или интервал между ними, даже на 15 с, происходит нарушение работы клеток коры большого мозга: условный рефлекс угасает или полностью исчезает, тормозится. При выработке динамического стереотипа в центральной нервной системе происходит соответствующее распределение процессов возбуждения и торможения. В результате этого у человека или животного возникает связанная цепь условных и безусловных рефлексов (внутренний динамический стереотип). Динамическим стереотип называется потому, что он может быть разрушен и вновь образован при изменении условий существования. Его перестройка иногда происходит с большим трудом и может вызвать развитие невроза (нарушений функций высшей нервной деятельности). С большим трудом ломка динамического стереотипа и образование нового происходит у пожилых людей, у которых нервные процессы малоподвижны и ослаблены. Перестройка динамического стереотипа наблюдается в жизни каждого человека в различные возрастные периоды в связи с изменениями условий жизни: поступление ребенка в школу, смена школы на специальное учебное заведение, переход на самостоятельную работу и т. д. Большая роль в облегчении перестройки динамического стереотипа у человека принадлежит общественному укладу жизни, а также своевременной помощи родителей, воспитателей, учителей. При наличии динамического стереотипа условные рефлексы протекают легче и автоматичнее. Динамический стереотип лежит в основе выработки различных привычек, навыков, автоматических процессов в трудовой деятельности. Вследствие этого опытный рабочий выполняет привычную для него работу быстрее и с меньшим утомлением, чем начинающий. Динамический стереотип определяет характер поведения животных и человека в окружающей среде. Память Память— способность живых существ воспринимать, отбирать, хранить и использовать информацию для формирования поведенческих реакций. Память является составной частью психической деятельности. Она помогает животному и человеку использовать свой прошлый опыт (видовой и индивидуальный) и приспосабливаться к условиям существования. Одним из механизмов памяти являются условные рефлексы, главным образом, следовые. По современным представлениям различают кратковременную и долговременную память. Кратковременное запечатление в коре большого мозга следов раздражений осуществляется за счет циркуляции нервных импульсов по замкнутым нейронным цепям. Это может длиться от нескольких секунд до 10—20 мин. Длительное удержание временных связей (долговременная память) основывается на молекулярных и пластических изменениях, происходящих в синапсахи, возможно, в самих нервных клетках головного мозга. За счет долговременной памяти могут длительно, иногда всюжизнь, сохраняться следы прежних раздражений. Определенная роль в формировании памяти принадлежит эмоциям. При эмоциональном возбуждении усиливается циркуляция нервных импульсов по цепям нейронов. В формировании памяти участвуют нейроны КГМ, ретикулярной формации ствола мозга, гипоталамической области, лимбической системы, особенно, гиппокампа. Типы ВНД по Павлову Под типом высшей нервной деятельности следует понимать совокупность свойств нервных процессов, обусловленных наследственными особенностями данного организма и приобретенных в процессе индивидуальной жизни. В основу деления нервной системы на типы И. П. Павлов положил три свойства нервных процессов: силу, уравновешенность и подвижность (возбуждения и торможения). Под силой нервных процессов понимают способность клеток коры большого мозга сохранять адекватные реакции на сильные и сверхсильные раздражители. Под уравновешенностью следует понимать одинаковую выраженность по силе процессов возбуждения и торможения. Подвижность нервных процессов характеризует быстроту перехода процесса возбуждения в торможение и наоборот. На основании изучения особенностей нервных процессов И. П. Павлов выделил следующие основные типы нервной системы: два крайних и один центральный тип. Крайними типами являются сильный неуравновешенный и слабый тормозной. Сильный неуравновешенный тип. Характеризуется сильными неуравновешенными и подвижными нервными процессами. У таких животных процесс возбуждения преобладает над торможением, их поведение агрессивное (безудержный тип). Слабый тормозной тип. Характеризуется слабыми неуравновешенными нервными процессами. У этих животных преобладает процесс торможения, они трусливы, попадая в незнакомую обстановку; поджимают хвост, забиваются в угол. Центральному типу свойственны сильные и уравновешенные нервные процессы, но в зависимости от их подвижности его делят на две группы: сильный уравновешенный подвижный и сильный уравновешенный инертный типы. Сильный уравновешенный подвижный тип. Нервные процессы у таких животных сильные, уравновешенные и подвижные. Возбуждение легко сменяется торможением и наоборот. Это ласковые, любознательные, всем интересующиеся животные (живой тип). Сильный уравновешенный инертный тип. Этот тип животных отличается сильными уравновешенными, но малоподвижными нервными процессами (спокойный тип). Процессы возбуждения и особенно торможения сменяются медленно. Это инертные, малоподвижные животные. Между этими основными типами нервной системы имеются переходные, промежуточные типы. Основные свойства нервных процессов наследуются. Совокупность всех генов, присущих данной особи, получили название генотипа. В процессе индивидуальной жизни под влиянием окружающей среды генотип претерпевает определенные изменения, в результате которого формируется фенотип — совокупность всех свойств и признаков особи на определенной стадии развития. Следовательно, поведение животных и человека в окружающей среде определяется не только наследуемыми свойствами нервной системы, но и влияниями внешней среды (воспитание, обучение и т. д.). При определении типов высшей нервной деятельности у человека надо учитывать взаимоотношения первой и второй сигнальной систем. Основываясь на этих положениях, И. П. Павлов выделил четыре основных типа, использовав для их обозначения терминологию Гиппократа: меланхолик, холерик, сангвиник, флегматик. Холерик — сильный, неуравновешенный тип. Процессы торможения и возбуждения в коре большого мозга у таких людей характеризуются силой, подвижностью и неуравновешенностью, преобладает возбуждение. Это очень энергичные люди, но легковозбудимые и вспыльчивые. Меланхолик — слабый тип. Нервные процессы неуравновешенные, малоподвижные, преобладает процесс торможения. Меланхолик во всем видит и ожидает только плохое, опасное. Сангвиник — сильный, уравновешенный и подвижный тип. Нервные процессы в коре большого мозга характеризуются большой силой, уравновешенностью и подвижностью. Такие люди жизнерадостны и работоспособны. Флегматик — сильный и уравновешенный инертный тип. Нервные процессы сильные, уравновешенные, но малоподвижные. Такие люди ровные, спокойные, настойчивые и упорные труженики. Учитывая особенности взаимодействия первой и второй сигнальных систем, И. П. Павлов дополнительно выделил три истинных человеческих типа. Художественный тип. У людей этой группы по степени развития первая сигнальная система преобладает над второй, они в процессе мышления широко пользуются чувственными образами окружающей действительности. Очень часто это художники, писатели, музыканты. Мыслительный тип. У лиц, относящихся к этой группе, вторая сигнальная система значительно преобладает над первой, они склонны к отвлеченному, абстрактному мышлению и нередко по профессии являются математиками, философами. Средний тип. Характеризуется одинаковым значением первой и второй сигнальных систем в высшей нервной деятельности человека. К этой группе относится большинство людей. Механизм образования условных рефлексов. Возрастные особенности условно-рефлекторной деятельности Одна из характерных особенностей условно-рефлекторной деятельности грудного возраста заключается в том, что в это время действенными являются комплексные раздражители. Часто один из компонентов такого комплекса – слово. К 10–11 месяцам у ребенка вырабатывается уже много адекватных реакций на словесные сигналы. Но в большей степени реакции идут на комплекс: слова, интонации, обстановки, положения тела и т. п. Ответные же реакции ребенка представляют собой одиночные рефлекторные акты. Понятно, что для образования условных рефлексов необходимо время. Выделяют несколько стадий развития условно-рефлекторной деятельности: Индифферентная (стадия безразличия) характеризуется возникновением ориентировочной реакции в ответ на раздражитель; Стадия сосредоточения (установочная) – затормаживание ранее имевшейся активности ребенка, проявление внимания к раздражителю. Стадия неустойчивого условного рефлекса – условный раздражитель не всегда вызывает ответную реакцию, условная реакция непостоянна, слабо выражена. Стадия устойчивого условного рефлекса – постоянство реакции, хорошая выраженность ее проявления. Стадия автоматизма – для осуществления реакции не обязательно подкрепление. С 2 — 3 месяцевначинают вырабатываться условные рефлексы на экстерорецептивные (внешние) раздражители: сосательный рефлекс на вид и прикосновение к материнской груди, положение тела; оборонительный при виде намыленной руки при купании или при виде человека в белом халате, если они неоднократно сопровождались болезненными для ребенка ощущениями. Условные рефлексы детей первых месяцев жизни характеризуются неустойчивостью, что связано со слабостью корковых нейронов и их быстрой утомляемостью. Сроки формирования условных рефлексов связаны с морфологическим созреванием анализаторов и с тренировкой их функций. Значение тренировки остается важным на протяжении всего периода роста и школьного обучения и даже у взрослых людей (совершенствование профессиональных и спортивных навыков). С возрастом увеличивается скорость образования условных рефлексов и их прочность. Условные рефлексы у детей дошкольного возраста (от 1 года до 7 лег) связаны с изменением отношения ребенка к окружающему его предметному миру и к окружающим людям. В первые три года жизни наибольшее значение в качестве безусловного раздражителя имеет пищевое подкрепление. Условно-рефлекторная деятельность ребенка в последующие годы претерпевает изменения в двух направлениях: 1) становится более многообразной; 2) в качестве безусловного подкрепления основную роль играют ориентировочный, подражательный и игровой рефлексы, словесное поощрение и словесное наказание. Для детей до 3 лет характерна большая прочность выработанных условных связей, для переделки прежде выработанных условных рефлексов требуется около 50 сочетаний условного сигнала с новым подкреплением. Нейроны головного мозга обладают большой функциональной подвижностью, тем не менее, могут закреплять повторяющуюся систему условных раздражений и стойко ее удерживать. В этот же период времени у детей вырабатывается большое количество динамических стереотипов. Выработка динамических стереотипов требует от ребенка значительных усилий, но, если они выработаны, поддержание их не представляет трудностей для нервной системы. Наиболее прочные стереотипы вырабатываются у детей до 5 лет. Отечественные педагоги К.Д. Ушинский и А.С. Макаренко определили, что формы поведения, воспитанные в первые три года жизни и до пяти лет во многом определяют все дальнейшее поведение человека. Стереотип можно переделать, поэтому его называют динамическим, но выработка стереотипов осуществляется значительно легче, чем переделка, что связано малой силой и подвижностью нервных процессов. В раннем детстве дети болезненно реагируют на нарушение стереотипа (капризничают, плачут, долго не засыпают, если их положить на новом месте). В связи с трудностью изменения стереотипа нужно с ранних лет выбирать правильные приемы обучения и воспитания детей. В 4–6 лет активно формируются все основные проявления ВНД, значительно возрастает подвижность и уравновешенность нервных процессов. К 6–7 годам развитие коркового торможения создает условия для быстрого и дифференцированного формирования условных связей. Период второго детства – наиболее спокойный в развитии ВНД. В период второго детства(7 - 10 лет) условные рефлексы образуются легче и быстрее, чем в дошкольном возрасте, и отличаются большей устойчивостью. Клетки коры головного мозга становятся более выносливыми, а нервные процессы более сильными, однако все еще преобладают процессы возбуждения. Нерациональная учебная нагрузка, нарушения режима дня могут вызвать у детей младшего школьного возраста нарушение условно-рефлекторной деятельности, что следует знать учителям начальных классов и родителям. В подростковом возрасте (11 — 14 лет) возникает ряд неблагоприятных моментов в условно-рефлекторной деятельности в связи с периодом полового созревания. В организме подростков наблюдаются гормональные сдвиги, повышается возбудимость ЦНС, снижается корковый контроль над деятельностью подкорковых структур. В результате преобладания процессов возбуждения вновь появляется выраженная генерализация нервных процессов. Это приводит к тому, что реакции у подростков сопровождаются дополнительными движениями, подобно тому, как это было в раннем детстве. В этот период снижается скорость образования и устойчивость условных рефлексов, наблюдается общее нарушение корковой деятельности, которые проявляются негативизмом и аффективным состоянием: подростки часто противоречат, упрямятся, делают все наоборот, быстро приходят в состояние раздражения. В юношеском возрасте (15 — 17 лет) происходит окончательное созревание всех физиологических систем, восстанавливается гормональный баланс, снижается возбудимость ЦНС, повышается роль коры головного мозга в регуляции всех систем и психической деятельности. Образование условных рефлексов происходит достаточно легко и быстро, они становятся тонко специализированными, многообразными и совершенными, обладают большой прочностью, устойчивы к внешним раздражителям. Двигательные рефлексы не сопровождаются сопутствующими движениями, они строго локализованы. На скорость образования условных рефлексов характер подкрепления не оказывает влияния, что имело место в младшем школьном возрасте. Нервные клетки у старшеклассников обладают большой выносливостью, нервные процессы сильные и уравновешенные. После 15–17 лет ВНД считается созревшей. Учитель, воспитатель, зная особенности образования условных рефлексов в разные возрастные периоды, может выбрать наиболее эффективные методы и приемы обучения и создать оптимальные условия для полноценного гармоничного развития детей. Педагогам необходимо знать, что чрезмерная учебная нагрузка, грубые нарушения режима дня, психотравмирующие воздействия (конфликты в семье, с друзьями, несправедливые обвинения, постоянный командный тон в общении и т. п.) могут вызвать нарушения высшей нервной деятельности детей — неврозы. |