Высшая нервная деятельность (ВНД)
Высшей нервной деятельностью (ВНД) называют сложный и взаимосвязанный набор нервных процессов, лежащих в основе поведения человека. ВНД обеспечивает максимальную приспособленность человека к условиям окружающей среды.
В основе ВНД лежат сложные электрические и химические процессы, происходящие в клетках коры больших полушарий головного мозга. Получая информацию через органы чувств, мозг обеспечивает взаимодействие организма с окружающей средой и поддерживает постоянство внутренней среды в организме.
В основе учения о высшей нервной деятельности лежат работы И.М. Сеченова – «Рефлексы головного мозга», И.П. Павлова (теория условных и безусловных рефлексов), П.К. Анохина (теория функциональных систем) и многочисленный ряд других работ.
Особенности высшей нервной деятельности человека:
- развитая психическая деятельность;
- речь;
- способность к абстрактно-логическому мышлению.
Начало созданию учения о высшей нервной деятельности было положено трудами великих русских учёных И.М. Сеченова и И.П. Павлова.
Иван Михайлович Сеченов в книге «Рефлексы головного мозга» доказал, что рефлекс - это универсальная форма взаимодействия организма со средой, то есть рефлекторный характер имеют не только непроизвольные, но и произвольные, сознательные движения. Они начинаются с раздражения каких-либо органов чувств и продолжаются в мозге в виде определённых нервных явлений, приводящих к запуску поведенческих реакций.
Рефлекс - это ответная реакция организма на раздражение, происходящая при участии нервной системы.
И.М. Сеченов утверждал, что рефлексы головного мозга включают три звена:
- Первое, начальное звено – это возбуждение в органах чувств, вызываемое внешними воздействиями.
- Второе, центральное звено – процессы возбуждения и торможения, протекающие в мозгу. На их основе возникают психические явления (ощущения, представления, чувства и т. д.).
- Третье, конечное звено – движения и действия человека, т. е. его поведение. Все эти звенья взаимосвязаны и обусловливают друг друга.
Сеченовым был сделан вывод, что мозг - это область непрерывной смены возбуждения и торможения. Два этих процесса постоянно взаимодействуют друг с другом, что приводит как к усилению, так и к ослаблению (задержке) рефлексов. Он также обратил внимание на существование врождённых рефлексов, которые достаются людям от предков, и приобретённых, которые возникают в течение жизни, являясь результатом обучения. Предположения и выводы И. М. Сеченова опережали своё время.
Продолжателем идей И.М. Сеченова стал И.П. Павлов.
Все рефлексы, возникающие в организме, Иван Петрович Павлов подразделил на безусловные и условные.
Безусловные рефлексы
Безусловные рефлексы наследуются потомством от родителей, сохраняются в течение всей жизни организма и воспроизводятся из поколения в поколение (постоянны ). Они свойственны всем особям определённого вида, т.е. групповые .
У безусловных рефлексов постоянные рефлекторные дуги , которые проходят через ствол головного мозга или через спинной мозг (для их осуществления необязательно участие коры больших полушарий головного мозга ).
Различают пищевые, оборонительные, половые и ориентировочные безусловные рефлексы.
- Пищевые : отделение пищеварительных соков в ответ на раздражение рецепторов полости рта, глотание, сосательные движения у новорожденного.
- Оборонительные : отдёргивание руки, прикоснувшейся к горячему предмету или при болевом раздражении, кашель, чихание, мигание и др.
- Половые : с половыми рефлексами связан процесс размножения.
- Ориентировочный (его И.П. Павлов назвал его рефлексом «что такое?») обеспечивает восприятие незнакомого раздражителя. Ориентировочный рефлекс появляется в ответ на новый раздражитель: человек настораживается, прислушивается, поворачивает голову, скашивает глаза, задумывается.
Благодаря безусловным рефлексам сохраняется целостность организма, поддерживается постоянство его внутренней среды и происходит размножение.
Сложная цепь безусловных рефлексов называется инстинктом .
Пример:
Мать выкармливает и защищает своего ребенка, птицы строят гнезда – это примеры инстинктов.
Условные рефлексы
Наряду с наследственными (безусловными) существуют рефлексы, которые приобретаются каждым человеком в течение жизни. Такие рефлексы индивидуальны , и для их формирования необходимы определенные условия, поэтому они были названы условными.
По И. П. Павловым (в 1901 г..), В основе деятельности высшей нервной системы, поведения, лежат врожденные и приобретенные в процессе жизни рефлексы.
Врожденные (безусловные) рефлексы
Врожденные (безусловные) рефлексы - это наследственная генетически закреплена реакция организма осуществляется благодаря нервной системе, в ответ на адекватный раздражитель. Все они возникают по принципу "стимул - ответная реакция". Например, сосательный рефлекс у младенца при дотрагивании губ к грудной железы, или слюноотделительный - при вложении в рот пищи. Безусловные рефлексы обеспечивают координационную деятельность внутренних органов, направленную на поддержание гомеостаза, взаимодействие организма с внешней средой и согласованную деятельность различных функциональных систем.
Большинство безусловных рефлексов формируется и проявляется после рождения (например, клювальний рефлекс у птиц), другие - в процессе созревания (половые) под влиянием эндокринных и нервных факторов. В процессе онтогенеза безумовнорефлекторна деятельность совершенствуется и может видоизменяться в соответствии с условиями существования.
К врожденным безумовнорефлекторних форм поведения можно отнести большую группу сложных безусловных рефлексов, называются инстинкты.
Инстинкты - это совокупность стереотипных Видоспецифические двигательных реакций и сложных форм поведения, которые осуществляются на фоне высокой возбудимости нервных центров и направлены на удовлетворение внутренней потребности организма. Например, строительство гнезда птицами, перелет птиц в теплые края для вывода потомства, защитный, родительский т.
Они образуются по жестким программам, имеют цепной характер, где конец одной рефлекторной звена является началом другой. Под влиянием внешних и внутренних раздражителей (продолжительности дня, температуры внешней среды, гормонального фона) в нервных центрах накапливается специфическая энергия действия, которая приводит поисковое поведение, направленное на удовлетворение определенной потребности (жажды, голода, полового влечения). По данным этологов, эти инстинктивные реакции происходят под влиянием релизеров - ключевых стимулов, имеющих химическую или физическую природу.
Приобретенные (условные) рефлексы
Толчком к проведению исследований условных рефлексов, считал И. П. Павлов, была работа и. М. Сеченова
"Рефлексы головного мозга" (186В), в которой он выдвинул гипотезу о рефлекторную природу психической деятельности человека. Условные рефлексы, описанные И. П. Павловым (1901), были исследованы в экспериментах на собаках. Они принадлежат к ассоциативным процессов головного мозга, благодаря которым возникают связи между несколькими стимулами.
Условный рефлекс - это приобретенная в течение индивидуальной жизни реакция организма осуществляется благодаря образованию в высших отделах ЦНС временных рефлекторных путей в ответ на действие любого раздражителя на существующий соответствующий рецепторный аппарат. Условный рефлекс образуется в результате сочетания действия двух раздражителей - условного и безусловного. В классических опытах
И. П. Павлова выделение слюны у голодного собаки вызвали кормлением его мясом. Затем перед каждым кормлением хотя бы за несколько секунд раньше звенел звонок (индифферентный раздражитель, ранее не вызывал выделение слюны) и вслед за ним кормили мясом (безусловный раздражитель, который всегда вызывал слюноотделение). Такое многократное сочетание двух раздражителей повторяли до тех пор, пока только звонок (без последующего кормления) стал вызывать выделение слюны, потому что он превратился в условный раздражитель. Условный раздражитель предупреждает животное на подачу пищи и приводит к появлению у нее слюноотделение.
Условия образования условных рефлексов такие:
1 Сочетание индифферентного и безусловного раздражителей во времени.
2 Индифферентный раздражитель должен предшествовать хотя бы на доли секунды безусловном раздражителю, чтобы стать сигналом
3 По биологической силой безусловный раздражитель должен быть больше, чем индифферентный раздражитель.
4 Критерием выработки условного рефлекса есть 80% правильных реакций животного на условный сигнал. Количество сочетаний условного и безусловного раздражителей для достижения критерия выработки условных рефлексов неодинакова для разных рефлекторных реакций и различных животных.
Условный раздражитель имеет сигнальное значение - позволяет предположить следующую приспособительную реакцию организма к условиям внешней среды.
Таким образом, условные рефлексы - это индивидуальные приобретенные системные приспособительные реакции, возникающие на основе образования преимущественно в коре головного мозга временной связи между сенсорными центрами условного (сигнального) и сенсорными центрами безусловного раздражителя, приводит к формированию условнорефлекторной приспособительной реакции индивида (рис. 8.3).
Рефлекс – ответная реакция организма не внешнее или внутреннее раздражение, осуществляемая и контролируемая центральной нервной системой. Развитие представлений о поведении человека, которое всегда являлось загадкой, было достигнуто в работах русских ученых И. П. Павлова и И. М. Сеченова.
Рефлексы безусловные и условные .
Безусловные рефлексы – это врожденные рефлексы, которые наследуются потомством от родителей и сохраняются в течение всей жизни человека. Дуги безусловных рефлексов проходят через спинной мозг или ствол мозга. Кора больших полушарий не участвует в их образовании. Безусловные рефлексы обеспечивают только к тем изменениям среды, с которыми часто встречались многие поколения данного вида.
К относятся:
Пищевые (слюноотделение, сосание, глотание);
Оборонительные (кашель, чихание, мигание, отдергивание руки от горячего предмета);
Ориентировочные (скашивание глаз, повороты );
Половые (рефлексы, связанные с воспроизведением и уходом за потомством).
Значение безусловных рефлексов заключается в том, что благодаря ним сохраняется целостность организма, поддержание постоянства и происходит размножение. Уже у новорожденного ребенка наблюдаются самые простые безусловные рефлексы.
Наиболее важным из них является рефлекс сосания. Раздражитель рефлекса сосания – прикосновение к губам ребенка какого-либо предмета (груди матери, соски, игрушки, пальца руки). Рефлекс сосания – это пищевой безусловный рефлекс. Кроме этого, у новорожденного имеются уже и некоторые защитные безусловные рефлексы: мигание, которое возникает, если постороннее тело приближается к глазу или коснется роговицы, сужение зрачка при действии сильного света на глаза.
Особенно ярко проявляются безусловные рефлексы у различных животных. Врожденными могут быть не только отдельные рефлексы, но и более сложные формы поведения, которые получили название инстинктов.
Условные рефлексы – это рефлексы, которые легко приобретаются организмом в течение жизни и образуются на основе безусловного рефлекса при действии условного раздражителя (свет, стук, время и т.д.). И. П. Павлов изучал образование условных рефлексов на собаках и разработал методику их получения. Для выработки условного рефлекса необходим раздражитель – сигнал, который запускает условный рефлекс, многократное повторение действия раздражителя позволяет выработать условный рефлекс. При образовании условных рефлексов возникает временная связь между центрами и центрами безусловного рефлекса. Теперь данный безусловный рефлекс осуществляется не под действием совершенно новых внешних сигналов. Эти раздражения из окружающего мира, к которым мы были безразличны, теперь могут приобрести жизненно важное значение. В течение жизни вырабатывается множество условных рефлексов, которые составляют основу нашего жизненного опыта. Но этот жизненный опят имеет смысл только для данной особи и не передается по наследству ее потомкам.
В самостоятельную категорию условных рефлексов выделяют вырабатываемые в течение нашей жизни двигательные условные рефлексы, т. е. навыки или автоматизированные действия. Смысл этих условных рефлексов состоит в освоении новых двигательных умений, выработке новых форм движений. За свою жизнь человек овладевает многими специальными двигательными навыками, связанными с его профессией. Навыки – это основа нашего поведения. Сознание, мышление, внимание освобождаются от выполнения тех операций, которые автоматизировались и стали навыками повседневной жизни. Самый успешный путь овладения навыками – это систематические упражнения, исправление вовремя замеченных ошибок, знание конечной цели каждого упражнения.
Если не подкреплять некоторое время условный раздражитель безусловным, то наступает торможение условного раздражителя. Но не исчезает совсем. При повторении опыта рефлекс очень быстро восстанавливается. Торможение наблюдается и при воздействии другого раздражителя большей силы.
Безусловные рефлексы – это врождённые ответные реакции организма на раздражение. Свойства безусловных рефлексов :
1. Они являются врождёнными, т.е. наследуются.
2. Наследуются всеми представителями данного вида животных.
3. Для возникновения безусловнорефлекторной реакции необходимо действие специфического раздражителя (механическое раздражение губ сосательный рефлекс у новорождённого).
4. У них имеется постоянное рецептивное поле (зона восприятия специфического раздражителя).
5. Они имеют постоянную рефлекторную дугу.
Классификация безусловных рефлексов
И.П. Павлов все безусловные рефлексы разделял на простые (сосательный), сложные (потоотделения) и сложнейшие (пищевой, оборонительный, половой и т.д.). В настоящее время все безусловные рефлексы, в зависимости от их значения, делят на 3 группы:
1. Витальные (жизненно важные). Они обеспечивают сохранение индивида. К ним относят пищевые,оборонительные, ориентировочные и др.
2. Ролевые. Обеспечивают соответствующее положение в среде себе подобных. Эти безусловные рефлексы лежат в основе полового, группового или родительского поведения. (социальные потребности человека).
3. Безусловные рефлексы саморазвития . Они не нужны для индивида в данный момент, они обеспечивают его будущие потребности (у человека идеальные потребности).
Все эти виды безусловных рефлексов имеются у человека и являются движущей силой различных форм человеческого поведения
Одной из сложных форм врождённого поведения являются инстинкты . Это комплекс безусловнорефлекторных реакций, обеспечивающих такую последовательность действий, которая характерна всем представителям данного вида в конкретной ситуации. Пример – инстинкт самосохранения. Большинство безусловных рефлексов осуществляется без участия коры, однако они находятся под контролем коры и входят в состав приобретаемых условных рефлексов. Сложнейшие безусловные рефлексы и инстинкты осуществляются врождёнными рефлекторными связями и в подкорке и коре.
123. Условный рефлекс как форма приспособления животных и человека к изменяющимся условиям существования. Классификация условных рефлексов. Физиологические механизмы образования рефлексов. Развитие представлений И.П. Павлова о механизмах формирования временных связей.
Условные рефлексы – это индивидуально приобретённые в процессе жизнедеятельности реакции организма на раздражение. Создатель учения об условных рефлексах И.П. Павлов называл их временной связью раздражителя с ответной реакцией, которая образуется в организме при определённых условиях.
Свойства условных рефлексов :
Формируются в течение всей жизни в результате взаимодействия индивида с внешней средой.
Не отличаются постоянством и без подкрепления могут исчезать.
Не имеют постоянного рецептивного поля.
Не имеют постоянной рефлекторной дуги.
Для возникновения условнорефлекторной реакции не требуется действие специфического раздражителя.
Пример условного рефлекса – выработка слюноотделения у собаки на звонок.
Условные рефлексы образуются только при определённом сочетании свойств раздражителя и внешних условий. Для выработки условного рефлекса используется сочетание индифферентного или условного раздражителя и подкрепляющего безусловного. Индифферентным называется такой раздражитель, который в естественных условиях не может вызвать данную рефлекторную реакцию, а безусловным – специфический раздражитель, который всегда вызывает возникновение этого рефлекса.
Для выработки условных рефлексов необходимы следующие условия :
Действие условного раздражителя должно предшествовать воздействию безусловного.
Необходимо многократное сочетание условного и безусловного раздражителей.
Индифферентный и безусловный раздражители должны иметь сверхпороговую силу.
В момент выработки условного рефлекса должны отсутствовать посторонние внешние раздражения.
Ц.Н.С. должна быть в нормальном функциональном состоянии.
Все условные рефлексы в зависимости от возникающего поведения делятся на классические и инструментальные.
Классическими называют рефлексы, вырабатываемые в соответствии с вышеприведёнными условиями. Пример – слюноотделение, выработанное на звонок.
Инструментальные – это рефлексы, способствующие достижению или избеганию раздражителя. Например, при включении звонка, предшествующего безусловнорефлекторному болевому раздражению, собака совершает комплекс движений, чтобы освободиться от электродов. При звонке, предшествующем пище, - виляет хвостом, облизывается, тянется к чашке и т.д.
По афферентному звену условнорефлекторной дуги , т.е. рецепторам, выделяют экстерорецептивные и интерорецептивные условные рефлексы.
Экстерорецептивные возникают в ответ на раздражение внешних рецепторов и служат для связи организма с внешней средой.
Интерорецептивные – на раздражение рецепторов внутренней среды. Они необходимы для поддержания постоянства внутренней среды.
По эфферентному звену условнорефлекторной дуги выделяют двигательные и вегетативные условные рефлексы. Пример двигательного УР – отдёргивание лапы собакой на звук метроном, если последний предшествует болевому раздражения лапы. Пример вегетативного – слюноотделение на звонок у собаки.
Отдельно выделяются условные рефлексы высших порядков . Это условные рефлексы, которые вырабатываются не путём подкрепления условного раздражителя безусловным, а при подкреплении одного условного раздражителя другим. В частности, на сочетание зажигания лампы с дачей пищи вырабатывается условный слюноотделительный рефлекс I – го порядка. Если после этого подкреплять звонок зажиганием лампы, то выработается условнорефлекторное слюноотделение на звонок. Это будет рефлексом II – го порядка. У собаки можно выработать условные рефлексы лишь IV – го порядка, а у человека до XX – го порядка. Условные рефлексы высших порядков нестойкие и быстро угасают.
У млекопитающих и человека основная роль в формировании условных рефлексов принадлежит коре. При их выработке от периферических рецепторов, воспринимающих условный и безусловный раздражители, нервные импульсы по восходящим путям поступают в подкороковые центры, а затем те зоны коры, где находится представительство данных рецепторов. В нейронах этих 2-х участков коры возникают биопотенциалы, Они совпадают по времени, частоте и фазе. По межкортикальным путям происходит циркуляция, т.е. реверберация нервных импульсов. В результатет синаптической потенциации активизируются синаптические связи, расположенные между нейронами той и другой зоны коры. Улучшение проведения закрепляется, возникает временная, или условнорефлекторная связь.
Так, в первые 2 месяца жизни ребенка импульсы возникают в области коры больших полушарий, отвечающих за моторику. На смену хаотичным движениям приходят целенаправленные. В 3 месяца завершается формирование нервных связей в отделах мозга, отвечающих за зрение. И это ведет к тому, что у малыша появляется возможность фокусировать взгляд на предмете, удерживать его в поле зрения, следя за ним взглядом. Затем образуются нервные связи, отвечающие за мышление. В 9 месяцев начинает функционировать отдел головного мозга, отвечающий за память.
Таким образом, возникновение и усложнение условных рефлексов напрямую связано с развитием головного мозга и является показателем правильного нервно-психического развития малыша.
Первым приобретенным рефлексом у малыша является выработка ритмичного чередования периодов сна и бодрствования. От рождения до месяца педиатры не настаивают на установлении четкоежима дня. Малыш, как правило, сам определяет, когда ему кушать, а когда спать. С 1 месяца рекомендуется приучать ребенка к определенному режиму. Это способствует тому, что в определенные часы, когда наступает время кормления, у малыша уже рефлекторно начинают выдеся пищеварительные соки, что способствует хорошему пищеварению. Ко времени сна у ребенка снижается двигательная активность, он хорошо засыпает.
Развитию зрительного сосредоточения помогают игры с яркими игрушками, которые можно повесить на специальный мобильна расстоянии 20 см от лаз ребенка.
Слуховой рефлекс закрепляется с помощью звучащих игрушек. Если взять погремушку и потрясти ею слева или справа от малыша, он повернет ову в ту или иную сторону и будет прислушиваться. Сначала вырабашвается прямая связь между услышанным и увиденным. Со временем можно усложнить игру: потрясти погремушкой та к, чтобы малыш ее видел, потом спрятать ее за спиной. Он будет искать игрушку глазами и понорачиваться в сторону звука.
Развитие движений немыслимо без ежедневных, ежеминутных занятий. Массаж, гимнастика, разнообразные игры способствуют выработке и закреплению навыков ползания, сидения, вставания, захвата предметов руками и удерживания их, и в итоге - ходьбе с помощью и без помощи взрослых.
Таким образом, в выработке условных рефлексов ведущую роль играют регулярное повторение, а также положительные эмоции малыша. Ваше одобрение подкрепляет уверенность ребенка и стимулирует его активность. Отрицательные эмоции вызывают обратную реакцию. Если малыш испугался, испытал дискомфорт, он может отказаться от выполнения того и, иного действия. Некоторые условные рефлексы нередко утрачиваются во время длительной болезни малыша. Поэтому очень важно, если ребенок болен, поддерживать его психологический настрой, уделять ему больше внимания. После выздоровления необходимо вновь вернуться к занятиям и восстановить утраченные навыки.
