2 курс / Нормальная физиология / Возрастная_анатомия_и_физиология_Псеунок_А_А_

на рецепторы которого действует условный раздражитель, т.е. связь замыкается в коре большого мозга. На первом этапе возбуждение иррадиирует в коре большого мозга, в том числе между двумя возбужденными центрами (от действия условного и безусловного раздражителей). На втором этапе формируется синаптическое облегчение (проторение пути) между двумя возбужденными центрами. На третьем этапе формируются два доминантных очага возбуждения (от действия условного и безусловного раздражителей).

Таким образом, в основе замыкания временной связи лежит процесс доминантного взаимодействия между возбужденными центрами. Импульсы, вызываемые индифферентным (условным) сигналом с любого участка кожи и других органов чувств (глаз, ухо), поступают в кору большого мозга, обеспечивая там образование очага возбуждения. Если после индифферентного сигнала подается пищевое подкрепление (подкормка), то возникает более мощный второй очаг возбуждения в коре больших полушарий, к которому направляется ранее возникшее и иррадиирующее по коре возбуждение. Неоднократное сочетание в опытах условного сигнала и безусловного раздражителя (подкрепление) облегчает прохождение импульсов от коркового центра индифферентного сигнала к корковому представительству безусловного рефлекса – феномен облегчения (проторение пути). Образование временной связи в коре больших полушарий И.П. Павлов назвал замыканием новой условнорефлекторной дуги: теперь подача только условного сигнала.

5. Типы ВНД

Павлов И.П. выделял 4 типа ВНД животных в зависимости от характера нервных процессов:

1.сила процессов торможения и возбуждения;

2.уравновешенность этих процессов;

3.подвижность.

Эти же параметры можно положить в основу типологических особенностей человека.

1. Сильный подвижный неуравновешенный (холерик) – силь-

ный процесс возбуждения, который преобладает над торможением. Животные этого типа агрессивны. Все условные рефлексы у людей этого типа образуются очень быстро. Но они не прочные, не доводят начатое до конца, конфликтуют, не выносят запретов и длительное торможение.

101

2.Сильный подвижный уравновешенный (сангвиник) – живой тип, характеризуется сильно выраженными процессами возбуждения и торможения – процессы уравновешены, подвижны. Это характеризует способность к легкой замене одной деятельности на другую. Доводят начатое дело до конца, общительны, имеют прочные условные рефлексы в случае необходимости.

3.Сильный спокойный уравновешенный (флегматик) – силь-

ные уравновешенные процессы возбуждения и торможения, но они малоподвижны, поэтому получить адекватную реакцию при смене положительного сигнала на отрицательный удается с трудом. Они трудно осваивают новую деятельность, новые условные рефлексы образуются с трудом, но доводят начатое дело до конца, удобны в коллективе.

4.Слабый тип (меланхоличный). Собаки этого типа трусливы, пассивны. Люди этого типа отличаются слабыми процессами возбуждения, преобладание тормозных процессов, даже при действии слабых раздражителей у них тормозятся условные реакции. Они боятся нового вида деятельности, обучение для них трудная и сложная задача. Сильные раздражители у них вызывают неврозы. Злопамятны.

Классификация ВНД по Красногорскому

Красногорский Н. изучал особенности ВНД ребенка и выделял 4 типа. В основе его классификации лежат:

1.Взаимоотношение между корой и подкоркой;

2.Взаимоотношение между первой и второй сигнальными системами;

3.Взаимоотношение между возбудительным и тормозным процессами.

1.Подкорковый тип – сильный, неуравновешенный, повышенная возбудимость (безудержный тип), ослабленные тормозные процессы, поведение плохо контролируется корой. Доминирует первая сигнальная система, речь быстрая, прерывистая, часто сопровождается выкриками (в момент волнения). Условные рефлексы быстро угасают, но у некоторых условные рефлексы могут быть очень стойкими, очень эмоциональны, плохо учатся, плохо подчиняются школьному режиму, вспыльчивы, склонны к истерикам.

2.Центральный тип – развита кора и подкорка. Это сильный, уравновешенный оптимально возбудимый тип, быстрый, доминирует вторая сигнальная система. Имеет богатый словарный запас, очень хорошо учится, речь эмоциональная, часто сопровождается жестикуляцией, условные рефлексы вырабатываются быстро, прочные, способны к тонким дифференцировкам, что позволяет лучше адаптироваться к внешнему миру, все биологические мотивации хорошо контролируются.

102

3.Корковый тип – с очень высокой организацией КБП, отсюда следует высокий контроль над поступками и эмоциями. Это более медленный тип, чем центральный. Речь плавная, спокойная, слитая с богатым словарным запасом. Они быстро обучаются речевой функции, новым навыкам, имеют отличную успеваемость и дисциплину.

4.Слабый тип – с пониженной возбудимостью коры и подкорки. Слабый тормозной тип, вторая сигнальная система слабо развита, речь тихая, медленная, очень малый запас слов. Слабо выражены все виды торможения: плохо угасают старые рефлексы, медленно вырабатываются новые, плохо развиваются все виды дифференцировочного торможения. Они не умеют ждать, терпеть, подвержены неврозом. Они не выдерживают длительной работы, конфликтных ситуаций, крика.

Вопросы для самоконтроля

1. Назовите существующие признаки классификации нервной системы. 2. Топография, строение и функции спинного мозга. Сегмент спинного

мозга.

3.Какие части выделяют в сером веществе спинного мозга?

4.Перечислите основные отделы головного мозга, его доли, борозды, извилины.

5.Отделы головного мозга, строение и функции.

6.Перечислите части промежуточного мозга. Ядра гипоталамуса.

7.Кора головного мозга, ее особенности, механизм образования условного рефлекса.

8.Высшая нервная деятельность, ее классификация.

103

ТЕМА 7. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПСИХИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ ЧЕЛОВЕКА

ПЛАН

1.Понятие психической деятельности. Формы психической деятельности.

2.Память, ее механизмы и типы.

3.Сон, его механизмы и значение.

4.Речь, ее функции, механизмы и возрастные особенности.

5.Сознание

1. Понятие психической деятельности. Формы психической деятельности

Открытие и изучение условных рефлексов было первым шагом на пути изучения физиологических механизмов, лежащих в основе психической деятельности. И.П. Павлов отмечал, что физиология и психология изучают общий объект - высшие функции мозга, однако, каждая из этих наук подходит к изучению данных функций со своими методами и понятиями, поэтому полного сведения психического к физиологическому быть не может.

Психическая деятельность - это идеальная, субъективно осознаваемая деятельность организма, осуществляемая с помощью нейрофизиологических процессов. Это функция целого организма, при выполнении которой происходит интериоризацияпереход от внешнего к внутреннему миру человека.

Материальной базой психической деятельности человека выступают физиологические процессы в виде паттернов импульсной активности нейронов во взаимодействии со следами памяти. Основное значение психических процессов состоит в приспособлении человека к окружающей среде. Она осуществляется с помощью ВНД, поскольку ВНД может протекать осознанно и подсознательно, а психическая деятельность - только осознанно.

Различают следующие формы психической деятельности: ощущение, восприятие, представление, мышление, внимание, чувства (эмоции) и воля.

Ощущение- форма непосредственного отражения в сознании человека отдельных свойств предметов и явлений реальной действительности, воздействующих в данный момент времени на органы чувств человека.

104

Восприятие - форма психической деятельности, заключающаяся в узнавании предмета или явления или в формировании субъективного образа впервые встречаемых явлений и предметов.

Представление - идеальный образ предмета, явления, которые в данный момент не действуют на органы чувств.

Мышление - оперирование закодированной информацией, процесс приобретения новой информации, осуществление других видов психической деятельности.

Внимание - состояние активного бодрствования, характеризующегося готовностью ответить на стимул и выражающегося в направленности психической деятельности на определенный объект.

Эмоции - субъективные реакции на внешние и внутренние раздражители, в том числе на результаты собственной деятельности , сопровождаемые выраженными субъективными переживаниями. Проявляются в виде радости, страха, гнева и т.д.

Воля - это степень выраженности стремления в достижении цели.

2. Память, ее механизмы и типы

Память – это отражение опыта человека путем запоминания, сохранения и воспроизведения. Но отражается не только то, что действует непосредственно в данный момент, а и то, что имело место в прошлом.

Память – одно из свойств ЦНС, что выражается в способности человека хранить информацию о каких-то событиях внешнего мира и о реакции организма на эти события. Память человека включает четыре характеристики – запоминание информации, ее сохранение, извлечение и воспроизведение. Благодаря свойствам памяти человек организует во времени и пространстве функции, которые позволяют приобретать, сохранять и использовать индивидуальный опыт.

Нейрофизиологическая гипотеза о механизмах памяти состоит в том, что мозговые нейроны образуют замкнутые цепи, по которым совершаются движения нервных импульсов. В нейронах сохраняется информация, поступившая в мозг и переработанная в нём.

Другая гипотеза объясняет механизмы памяти биохимическими изменениями, происходящими в мозге, в частности, изменениями белка мозга. В основе консолидации памяти много факторов, приводящих к облегчению передачи импульсов по синоптическим структурам. Возникающие при стойком сдвиге мембранного потенциала физикохимические изменения постсинаптических мембран служат основой для образования следов памяти, отражающихся в изменении белкового субстрата нейрона.

105

Накопление и хранение информации происходит в нейронных сетях ЦНС (медиальная височная область и гиппокамп участвуют в формировании и временном сохранении следов памяти). В большинстве своем накопленная информация со временем забывается, что имеет большой биологический смысл: ЦНС предохраняется от перегрузки ненужной информацией. В основе памяти лежит условнорефлекторный механизм. Различные факторы (алкоголь, наркоз, наркотики) могут мешать образованию временных связей или разрушать их. Поэтому какие-то условные рефлексы могут исчезать, например, после наркоза или шока.

В ЦНС при запоминании протекают следующие процессы:

1.При действии раздражителей изменяется проницаемость клеточной мембраны, возникает потенциал действия, идет процесс реверберации, т.е. возбуждение длительное время существует в замкнутых нейронных кругах. В результате прохождения импульсов по этим кольцевым структурам в последних постепенно образуются стойкие изменения, закладывающие основу последующего формирования долгосрочной памяти.

2.Возбуждение передается к нейронам, расположенных в коре или гипоталамусе.

3.В головном мозге формируются клеточные ансамбли, из которых воздействие раздражителей позволяет извлекать нужную информацию.

4.ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) является носителем кода памяти. Она содержит необходимую для заучивания информацию, но в потенциальной форме. Под влиянием различных факторов внешней и внутренней среды (обучение, тренировка, питание и т.д.) происходит реализация и проявление этих потенциальных возможностей.

Свозрастом очень плохо сохраняются следы памяти: белковый синтез идет неэффективно и не так быстро белок включается в синоптические структуры; уменьшается число нейронов, связь между ними ухудшается, реверберация идет медленно; с повреждением РНК (рибонуклеиновая кислота) теряются навыки.

В процессе запоминания усиливается синтез РНК и белков. В первые часы после начала обучения особенно увеличивается количество синтезированных белков, которые по аксонам нейронов мозга транспортируются к синапсам, делая структуру последних более эффективной для передачи возбуждения. Для обеспечения устойчивости долговременной памяти должен поддерживаться синтез каждого специального нейропептида. Они обнаруживаются в окончаниях аксонов нейронов одновременно с медиаторами, образуя нейропептид-спутник.

106

Он очень стабилен, облегчает проведение возбуждения через синапс, усиливает действие медиатора. Гормоны гипофиза – вазопрессин и окситоцин оказывают антагонистическое влияние на память: вазопрессин улучшает, а окситоцин нарушает долговременную память, выработанные навыки.

Типы памяти у человека.

У человека существуют различные типы памяти: иконическая, кратковременная, долговременная. В зависимости от рецепторов, воспринимающих раздражение, выделяют зрительную, слуховую, осязательную, обонятельную, вкусовую память.

Зрительная память способна сохранять живой, наглядный образ предмета спустя долгое время после исчезновения его из поля зрения. Этот вид памяти наиболее часто встречается у детей и художников.

Иконическая память удерживает точную и полную картину, воспринимаемую органами чувств, то есть образ предмета. Длительность хранения образа – 0,1-1,5 секунд.

Кратковременная память удерживает не точную копию предмета, события, явления, а их частичное отображение. Длительность сохранения следов памяти – от 5 до 60 секунд. Запоминание связано с повторением.

Долговременная память удерживает огромный объем информации. Все, что содержится в памяти больше одной минуты, переводится в систему долговременной памяти, где и сохраняется часами, а иногда

ина протяжении всей жизни. Долговременная память составляет основное звено в организации целенаправленного поведения, обеспечивая хранение, извлечение и воспроизведение информации из внешней

ивнутренней среды.

Процедурная память – это умение овладеть и запомнить навыки практического решения той или иной задачи. После нескольких месяцев тренировки многие здоровые люди способны научиться решать практические задачи. Люди, научившись решать какую-то задачу, познав процедурные навыки, не могут вспомнить, что они уже раньше такое делали. Это означает, что процесс извлечения материала нарушен.

Декларативная память обеспечивает ясный и доступный отчет о прошлом индивидуальном опыте. Это умение рассказать, как нужно делать и для чего это делать, и каких ошибок нужно избежать. Декларативные знания требуют переработки информации в височных долях мозга, т.е. в гиппокампе, таламусе, а между этими участками и корой возникает реверберация возбуждения, и в этих нейронных сетях происходят биохимические и биофизические изменения.

107

Расстройства памяти – нарушение способности запечатления новой информации и нарушение способности к воспроизведению уже имеющихся сведений. При амнезии иногда выпадают из памяти целые периоды времени. При апраксии у человека сохраняются сила мышц, способность к произвольным движениям, но забываются некоторые двигательные акты и навыки, которые раньше выполнялись неоднократно.

Формирование физиологических механизмов памяти человека определяется наследственными факторами и факторами среды, которые в процессе развития ребенка тесно взаимодействуют. Из этого следует, что учитель в процессе обучения должен обязательно обращать внимание на полноценное развитие памяти детей и подростков. Для тренировки памяти необходимо ежедневно заучивать стихи.

Кратковременная память обнаруживается у детей с 3-4-х месяцев. Ребенок в течение короткого промежутка времени узнает после восприятия небольшое число новых предметов и лиц. С возрастом он увеличивает количество запоминаемых предметов и людей, что приводит к развитию длительной памяти. До 10-ти лет память лучше развивается у мальчиков, с 11-14-ти лет у девочек, а после 14-ти лет она практически одинакова у обоих полов. У младших школьников память наглядно-образная, вследствие недостаточного развития абстрактного мышления, запоминание дословное. У подростков значительно возрастает запоминание понятий, преобладающее у старших школьников. Память развивается до 20-25 лет. Существенная роль принадлежит тренировке памяти. Забывание основано на торможении, или отсутствии подкрепления.

3. Сон, ее механизмы и значение

Сон – жизненно необходимое, периодически наступающее особое функциональное состояние, характеризующееся специфическими электрофизиологическими, соматическими и вегетативными проявлениями.

Известно, что периодическое чередование естественного сна и бодрствования относится к так называемым циркадным ритмам и во многом определяется суточным изменением освещенности. Все животные и человек чередуют бодрствование со сном, примерно треть своей жизни человек проводит во сне.

По определению И.П. Павлова, естественный сон представляет собой торможение кортикальных структур, прекращение контакта с внешним миром, угасание афферентной и эфферентной активности, отключение на период сна условных и безусловных рефлексов.

108

Во время сна в коре головного мозга и подкорковых структурах идет обработка поступившей информации, за период бодрствования обработанная нужная информация переводится в долговременную память. В состоянии сна функции организма изменяются: урежается ЧСС, падает АД, снижаются обменные процессы и т.д.

Выделяют разные фазы сна:

-уравнительную, когда сильные и слабые раздражители вызывают одинаковую реакцию на фоне снижения возбудимости ЦНС;

-парадоксальную – наблюдаются извращенные реакции: сильная

–на слабый раздражитель и слабая – на сильный. Фаза длится от 5 до 50 минут;

-ультрапарадоксальную – положительный условный раздражитель вызывает тормозной эффект, а отрицательный – возбуждающий;

-наркотическую – резко снижается интенсивность реакции на любые раздражители;

-тормозящую, когда все условные раздражители оказываются заторможенными.

Швейцарский физиолог В.Р. Гесс в 1933 г. описал существование

вгипоталамусе так называемого центра сна. И.П. Павлов не соглашался с взглядами Гесса о подкорковой природе сна. Он находил много общего между активным условно-рефлекторным сном и условным торможением.

Медленный сон характеризуется снижением вегетативного тонуса – сужаются зрачки, розовеет кожа, снижается слезо- и слюноотделение и т.д. Напротив, во время быстрого сна наступает « вегетативная» буря.

Существует гипотеза, что в лобных долях коры головного мозга и

встволовой его части находятся гипногенные центры, и если они активны, то наступает фаза сна, и на ЭЭГ появляются медленные тетаволны. Считается, что медленный сон имеет корковое происхождение, а быстрый – стволовое. Это еще раз указывает на то, что наступление сна, как и бодрствование, зависит от корково-подкорковых взаимоотношений. Среди подкорковых структур в возникновении сна и бодрствования большую роль играют ретикулярная формация и промежуточный мозг, который оказывает на кору головного мозга как активизирующее, так и тормозящее влияние. Если кора под влиянием подкорковых структур активна, то она оказывает тормозящее влияние на гипногенные центры в стволовой части головного мозга, а также препятствует активизации гипногенного центра в лобной области коры. Однако, как только уменьшается влияние ретикулярной формации и промежуточного мозга на кору, в ней развивается процесс торможения и возникает сон.

109

И.П. Павлов разработал теорию активного и пассивного сна. Активный сон наступает, когда в коре головного мозга развивается торможение. Теория пассивного сна – сонливое состояние, связанное с ограничением афферентных раздражений. Представление о пассивном сне возникло в связи с клиническими наблюдениями больных, у которых несколько органов чувств находились в состоянии повреждения. Такие больные постоянно пребывали в сонном состоянии.

Внастоящее время достоверно известно, что во время сна почти

в3 раза возрастает содержание в коре головного мозга гаммааминомасляной кислоты (ГАМК), которая выполняет функцию тормозного медиатора. Повышение серотонина в стволе мозга повышает длительность сна. При этом парадоксальный сон снимается. Для его возникновения необходимо воздействие ферментом, разрушающим серотонин. Норадреналин способствует сохранению бодрствования. Все это свидетельствует о влиянии гуморальных факторов на состояние сна.

Взрослый человек спит в среднем 7-8 часов, но у разных людей этот период колеблется от 4 до 10 часов. Дети для своего отдыха нуждаются в значительно большей продолжительности сна. До 7-8 лет им необходим дневной сон. Продолжительность сна у детей 8-11 лет составляет 10-11 часов, 12-15 лет – до 10 часов, 17-19 лет – 7-8 часов.

Сновидения – результат повышенной активности в тех или иных отделах коры головного мозга, причины которой могут быть как экзогенные (сенсорные раздражения от кожной поверхности, звуковые и т.д.), так и эндогенные (изменения состава крови, импульсы от внутренних органов) факторы. Все эти импульсы вплетаются в тематику сноведений. Но поскольку во сне теряется сознательный контроль за всей поступающей информацией, то сновидения не соответствуют реальности, они фантастичны. На сноведения оказывает влияние информация, которая хранится в структурах коры головного мозга.

4.Речь, ее функции, механизмы и возрастные особенности

Речь - форма общения с помощью звуковых и зрительных знаков. По И.П. Павлову слово является « сигналом сигналов», выполняет функцию « удвоения мира», обеспечивает передачу опыта предыдущих поколений.

Функции речи:

Коммуникативная - речь как средство общения передает слушателю вербальную и невербальную информацию.

Регулирующая - внешняя и внутренняя речь как средство регуляции функций организма и поведения.

110