Fizjologiczne aspekty wyższej aktywności nerwowej. Fizjologia wyższej aktywności nerwowej. Hamowanie korowe i jego rodzaje
Wyższa aktywność nerwowa odbywa się poprzez dwa mechanizmy: instynkty i odruchy warunkowe.
Instynkty- są to najbardziej złożone wrodzone, bezwarunkowe reakcje odruchowe, które objawiają się głównie aktywnością jąder podkorowych (jądra bladego i prążkowia) oraz jąder międzymózgowia (wzgórze wzrokowe i podwzgórze). Instynkt jest taki sam u zwierząt tego samego gatunku, jest dziedziczony i związany z życiowymi funkcjami organizmu - odżywianiem, ochroną, reprodukcją.
Odruchy warunkowe- są to indywidualne, nabyte reakcje odruchowe, które rozwijają się na podstawie odruchów bezwarunkowych. Realizowane są one głównie poprzez działalność KGM.
I.P. Pavlov podzielił odruchy warunkowe na naturalne i sztuczne.
Warunki naturalne refleks powstajądo naturalnegocechy (właściwości) bodźców bezwarunkowych. Na przykład powstawanie uwarunkowanego odruchu pokarmowego na zapach i widok jedzenia.
Sztuczne odruchy warunkowe powstają w odpowiedzi na szeroką gamę sztucznych bodźców Dla dany odruch bezwarunkowy (światło, dźwięk,zapach, zmianatemperatura itp.). Sygnał warunkowymoże być cokolwiekzmiana w środowisku zewnętrznymlub stan wewnętrzny ciała.
Hamowanie odruchów warunkowych. Odruchy warunkowe nie tylko rozwijają się, ale także zanikają w pewnych warunkach. I.P. Pavlov wyróżnił dwa rodzaje hamowania odruchów warunkowych: bezwarunkowe i warunkowe.
Bezwarunkowe hamowanie jest wrodzony, może objawiać się w dowolnej części ośrodkowego układu nerwowego. Bezwarunkowe hamowanie może mieć charakter zewnętrzny i poza nim. Zewnętrzny hamowanie następuje pod wpływem nowego bodźca, który działa jednocześnie z sygnałem warunkowanym. Bodziec zewnętrzny musi być silniejszy – dominujący. Na przykład bolesne podrażnienie skóry u psa może gwałtownie zahamować odruchy uwarunkowane pokarmem. Pozytywne znaczenie zewnętrznego hamowania polega na tym, że organizm przechodzi na nowy, ważniejszy w danym momencie rodzaj aktywności odruchowej.
Ekstremalne hamowanie występuje, gdy następuje znaczny wzrost siły lub czasu trwania kondycjonowanego sygnału. W tym przypadku odruch warunkowy gwałtownie słabnie lub całkowicie zanika. Na przykład u psa rozwinął się odruch warunkowy ślinienia się na dźwięk dzwonka. Jeśli stopniowo zwiększasz siłę kondycjonowanego sygnału (dzwonka), początkowo zwiększa się ilość wydzielanej śliny. Wraz z dalszym wzrostem siły kondycjonowanego sygnału wydzielanie śliny zmniejsza się, a ostatecznie zostaje całkowicie zahamowane..
Ze swojej natury ekstremalne hamowanie jest pesymalne. Pełni funkcję ochronną, zapobiegając wyczerpaniu komórek nerwowych.
Hamowanie transcendentalne rozwija się łatwiej, gdy labilność i wydajność neuronów w korze mózgowej spada, na przykład po ciężkiej chorobie zakaźnej, u osób starszych itp.
Hamowanie warunkowe (wewnętrzne). charakterystyczne tylko dla komórek CGM. Rozwija się to hamowanie, podobnie jak odruchy warunkowe. Głównym warunkiem przejawu wewnętrznego hamowania jest brak wzmocnienia bodźca warunkowego bodźcem bezwarunkowym. Przykładowo, jeśli u psa rozwinął się silny odruch warunkowy śliną na światło, a następnie sygnał warunkowy (światło) zostanie podany wielokrotnie w izolacji, bez wzmocnienia (bez podawania pokarmu), to wydzielanie śliny będzie stopniowo zmniejszać się, aż w końcu ustanie. Odruch warunkowy osłabł - hamowanie wygaśnięcia. Wzmocnienie sygnału warunkowego bodźcem bezwarunkowym przywraca odruch warunkowy. Jednak nawet przy braku wzmocnienia odruch warunkowy może pojawić się ponownie po odpoczynku, w obecności pozytywnych emocji. Zjawisko to nazywa się odhamowanie uwarunkowanych refleks. Kruche, niedawno rozwinięte odruchy warunkowe zanikają szybciej i łatwiej. Dzięki hamowaniu wygasającemu organizm zostaje uwolniony od niepotrzebnych odruchów warunkowych, które utraciły swoją wartość sygnałową.
Znaczenie hamowania odruchów warunkowych. Hamując odruchy warunkowe, osiąga się precyzyjne i doskonałe przystosowanie organizmu do warunków egzystencji, równowagę organizmu z otoczeniem oraz realizowaną analityczną i syntetyczną aktywność mózgu.
Znaczenie odruchów warunkowych. Odruchy warunkowe mają dla organizmu znaczenie sygnalizacyjne (adaptacyjne). Ostrzegają osobę lub zwierzę o niebezpieczeństwie, dają znać o bliskości pożywienia itp. W walce o byt zwierzę, które wyrabia odruchy warunkowe, szybciej i łatwiej przeżywa.
I. P. Pavlov, charakteryzując znaczenie odruchów warunkowych, podkreślił, że odruchy warunkowe wyjaśniają, udoskonalają I komplikować relacjeorganizmu ze środowiskiem zewnętrznym. Więzy kryją się w nim najbardziej złożone odruchy warunkowepodstawa formacjidyscypliny, procesy edukacyjne i trening.
Systematyczność w pracy kory mózgowej.
Dostosowanie organizmu do złożonego systemu różnych bodźców odbywa się za pomocą odruchu warunkowego SGM. Jednym z przejawów tej działalności jest kształtowanie się dynamicznego stereotypu.
Dynamiczny stereotyp- stabilna sekwencja odruchów warunkowych rozwinięta i zapisana w korze mózgowej człowieka lub zwierzęcia, powstająca w wyniku powtarzającej się ekspozycji na sygnały warunkowe następujące po sobie w określonej kolejności.
Aby stworzyć dynamikę stereotyp, NA organizm musi działać kompleks w pewnym stopniu drażniące porządek i przez pewne przedziały czasowe (zewnętrzne stereotyp) . Na przykład u psa rozwija się uwarunkowanie ślinowy odruch do kompleksu składającego się z trzech substancji drażniących: dzwonka, światła i mechanicznego podrażnienia skóry. Jeśli zmienisz kolejność działania bodźców lub odstęp między nimi, nawet o 15 sekund, następuje zaburzenie komórek kory mózgowej: odruch warunkowy zanika lub całkowicie zanika i ulega zahamowaniu.
Podczas rozwijania dynamicznego stereotypu w ośrodkowym układzie nerwowym następuje odpowiedni rozkład procesów pobudzenia i hamowania. W wyniku tego u osoby lub zwierzęcia powstaje połączony łańcuch odruchów warunkowych i bezwarunkowych (wewnętrzne dynamiczny stereotyp). Stereotyp nazywa się dynamicznym, ponieważ można go zniszczyć i na nowo uformować, gdy zmienią się warunki życia. Jego restrukturyzacja czasami przebiega z dużym trudem i może być przyczyną rozwoju nerwicy (zaburzeń w funkcjach wyższej aktywności nerwowej). Z wielkim trudem przełamanie dynamicznego stereotypu i ukształtowanie nowego następuje u osób starszych, u których procesy nerwowe są nieaktywne i osłabione.
Restrukturyzację dynamicznego stereotypu obserwuje się w życiu każdego człowieka w różnym wieku w związku ze zmianami warunków życia: przyjęciem dziecka do szkoły, zmianą szkoły na specjalną placówkę edukacyjną, przejściem do samodzielnej pracy itp. Główną rolę w ułatwianiu restrukturyzacji dynamicznego stereotypu danej osoby odgrywa społeczny styl życia, a także terminowa pomoc ze strony rodziców, wychowawców i nauczycieli.
W obecności dynamicznego stereotypu odruchy warunkowe przebiegają łatwiej i bardziej automatycznie. Dynamiczny stereotyp leży u podstaw rozwoju różnych nawyków, umiejętności i automatycznych procesów w aktywności zawodowej. W rezultacie doświadczony pracownik wykonuje swoją zwykłą pracę szybciej i przy mniejszym zmęczeniu niż początkujący. Stereotyp dynamiczny determinuje charakter zachowań zwierząt i ludzi w środowisku.
Zależności pomiędzy procesami wzbudzenia i hamowania w CGM.
Najbardziej złożone relacje między ciałem a różnymi warunkami życia osiąga się dzięki subtelnym interakcjom podstawowych procesów nerwowych - pobudzenia i hamowania - w ośrodkowym układzie nerwowym, a zwłaszcza w neuronach kory mózgowej.
Samo pobudzenie nie jest w stanie zapewnić prawidłowego funkcjonowania organizmu. Niepohamowane pobudzenie (brak zahamowania) doprowadzi stopniowo do wyczerpania układu nerwowego i śmierci organizmu. Gdyby w układzie nerwowym stale odbywał się proces hamowania, wówczas organizm byłby nieaktywny, niezdolny do reagowania na wszelkie sygnały płynące ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego.
Procesy nerwowe są posłuszne pewne wzorce: napromienianie, koncentracja i indukcja. Procesy nerwowe mają zdolność rozprzestrzeniania się (napromieniania), a następnie gromadzenia (koncentrowania się) w części centralnego układu nerwowego, z której pochodzą.
Procesy wzbudzenia i hamowania są ze sobą powiązane zgodnie z zasadą indukcji (wskazówki). Rozróżnia się indukcję wzajemną i sekwencyjną.
Indukcja wzajemna. Kiedy w ośrodkowym układzie nerwowym pojawia się ognisko pobudzenia lub hamowania, na jego obwodzie następuje zmiana właściwości funkcjonalnych komórek nerwowych. Wokół miejsca wzbudzenia zmniejsza się pobudliwość i labilność neuronów, a w komórkach tych łatwo rozwija się proces hamowania (miejsce wzbudzenia indukuje strefę hamowania). Zjawisko to nazywa się ujemna indukcja wzajemna. Przykładem takiego stanu procesów nerwowych jest związek między ośrodkami połykania i oddychania. Kiedy ośrodek połykania jest pobudzony, aktywność ośrodka oddechowego zostaje zahamowana, a oddychanie opóźnione.
Wzdłuż obwodu miejsca hamowania wzrasta aktywność komórek nerwowych i w tych neuronach łatwo zachodzi proces pobudzenia (strefa hamowania indukuje strefę pobudzenia). Zjawisko to nazywa się pozytywne wzajemne wprowadzenie.
Indukcja sekwencyjna. Pobudzenie powstające w neuronach, po pewnym czasie w tych samych komórkach nerwowych, jest sukcesywnie zastępowane hamowaniem i odwrotnie, hamowanie zamienia się w pobudzenie. Przykładem tego typu indukcji jest przejście między czuwaniem a snem.
CECHY WYŻSZEJ AKTYWNOŚCI NERWOWEJ CZŁOWIEKA.
PIERWSZY I DRUGI SYSTEM SYGNAŁOWY.
Istnieją pierwszy i drugi system sygnalizacji. Pierwszy system sygnalizacyjny występuje u ludzi i zwierząt. Aktywność tego układu objawia się odruchami warunkowymi, które powstają w odpowiedzi na jakąkolwiek stymulację środowiska zewnętrznego (światło, dźwięk, stymulacja mechaniczna itp.), Z wyjątkiem słów. U osoby żyjącej w określonych warunkach społecznych pierwszy system sygnalizacyjny ma wydźwięk społeczny.
Odruchy warunkowe pierwszego układu sygnalizacyjnego powstają w wyniku aktywności komórek kory mózgowej, z wyjątkiem obszaru czołowego i obszaru mózgowego analizatora motorycznego mowy. Pierwszy system sygnalizacyjny u zwierząt i ludzi zapewnia obiektywne, konkretne myślenie.
Powstał i rozwinął się drugi system sygnalizacji V wynik pracy zajęcia człowiek i pojawienie się mowy. Praca i mowa przyczyniły się do rozwoju rąk, mózgu i narządów zmysłów.
Aktywność drugiego układu sygnalizacyjnego objawia się odruchami uwarunkowanymi mową. Być może w danej chwili nie widzimy przedmiotu, ale wystarczy jego słowne oznaczenie, abyśmy mogli go wyraźnie wyobrazić. Drugi system sygnalizacyjny zapewnia myślenie abstrakcyjne w postaci pojęć, sądów i wniosków.
Odruchy mowy drugiego układu sygnalizacyjnego powstają w wyniku aktywności neuronów w obszarach czołowych iobszary motoryczne mowy analizator. Dział peryferyjny Ten analizator jest reprezentowany przez receptory,które się znajdują V wymawianie słów narządy (receptory krtani, podniebienie miękkie, język itp.). Z receptorów przychodzą impulsy Przez odpowiedni drogi aferentne w sekcja mózgowa analizatora silnika mowy, która jest złożoną strukturą obejmującą kilka stref kory mózgowej. Funkcja analizatora silnika mowy jest szczególna blisko powiązane z aktywność analizatorów motorycznych, wizualnych i dźwiękowych. Odruchy mowy, podobnie jak zwykłe odruchy warunkowe, podlegają tym samym prawom. Jednak słowo to różni się od bodźców pierwszego systemu sygnalizacyjnego tym, że jest wszechstronne. Dobre słowo wypowiedziane w odpowiednim momencie poprawia nastrój i poprawia nastrój zdolność do pracy, ale jednym słowem można poważnie zranić osobę. Zwłaszcza to odnosi się do relacji pomiędzy pacjentami ludzie i medycyna pracownicy. Nieostrożnie powiedziane słowo V obecność chory Przez o swojej chorobie może znacznie pogorszyć jego stan.
Zwierzęta i ludzie rodzą się tylko z odruchami bezwarunkowymi. W procesie wzrostu i rozwoju dochodzi do powstawania warunkowych połączeń odruchowych pierwszego układu sygnalizacyjnego, jedynego u zwierząt. W przyszłości, w oparciu o pierwszy system sygnałowy, w człowieku stopniowo kształtują się połączenia drugiego systemu sygnałowego, gdy dziecko zacznie mówić i poznawać otaczającą rzeczywistość.
Drugi system sygnalizacyjny jest najwyższym regulatorem różnych form zachowań człowieka w otaczającym go środowisku naturalnym i społecznym.
Jednakże drugi system sygnalizacji prawidłowo odzwierciedla zewnętrzny obiektywny świat tylko wtedy, gdy stale utrzymuje się jego spójna interakcja z pierwszym systemem sygnalizacji.
RODZAJE WIĘKSZEJ AKTYWNOŚCI NERWOWEJ.
Przez rodzaj wyższej aktywności nerwowej należy rozumieć zespół właściwości procesów nerwowych zdeterminowanych cechami dziedzicznymi danego organizmu i nabytych w procesie życia jednostki.
I. P. Pavlov oparł podział układu nerwowego na typy na trzech właściwościach procesów nerwowych: sile, równowadze i ruchliwości (pobudzenie i hamowanie).
Pod wpływem procesów nerwowych zrozumieć zdolność komórek kory mózgowej do utrzymywania odpowiednich reakcji na silne i supersilne bodźce.
Poniżej spokoju należy rozumieć, że procesy wzbudzenia i hamowania są jednakowo wyrażone pod względem siły. Mobilność procesów nerwowych charakteryzuje szybkość przejścia procesu wzbudzenia do hamowania i odwrotnie.
Na podstawie badania charakterystyki procesów nerwowych I. P. Pavlov zidentyfikował następujące główne typy układu nerwowego: dwa skrajne i jeden centralny. Ekstremalne typy to silne niezrównoważone i słabe hamowanie.
Silny niezrównoważony typ. Charakteryzuje się silnymi niezrównoważonymi i mobilnymi procesami nerwowymi. U takich zwierząt proces pobudzenia przeważa nad hamowaniem, ich zachowanie jest agresywne (typ niekontrolowany).
Słaby typ hamowania. Charakteryzuje się słabymi, niezrównoważonymi procesami nerwowymi. U tych zwierząt dominuje proces hamowania, są tchórzliwe, gdy znajdą się w nieznanym środowisku; wsuń ogon między nogi i schowaj się w kącie.
Typ centralny charakteryzują się silnymi i zrównoważonymi procesami nerwowymi, ale w zależności od ich ruchliwości dzieli się je na dwie grupy: typy silnie zrównoważone mobilne i silnie zrównoważone typy bezwładne.
Silnie zrównoważony typ mobilny. Procesy nerwowe u takich zwierząt są silne, zrównoważone i mobilne. Pobudzenie można łatwo zastąpić hamowaniem i odwrotnie. Są to czułe, dociekliwe zwierzęta, które są zainteresowane wszystkim (typ żywy).
Silnie zrównoważony typ obojętny. Ten typ zwierzęcia wyróżnia się silnymi, zrównoważonymi, ale siedzącymi procesami nerwowymi (typ spokojny). Procesy wzbudzenia, a zwłaszcza hamowania, zmieniają się powoli. Są to zwierzęta bezwładne, siedzące. Pomiędzy tymi głównymi typami układu nerwowego istnieją typy przejściowe, pośrednie.
Podstawowe właściwości procesów nerwowych są dziedziczone. Zbiór wszystkich genów właściwych danemu osobnikowi nazywa się genotyp. W procesie życia jednostki pod wpływem środowisko genotyp ulega pewnym zmianom, w wyniku czego fenotyp- całość wszystkich właściwości i cech jednostki na określonym etapie rozwoju. W konsekwencji o zachowaniu zwierząt i ludzi w środowisku decydują nie tylko odziedziczone właściwości układu nerwowego, ale także wpływy środowiska zewnętrznego (wychowanie, szkolenie itp.). Przy określaniu rodzajów wyższych aktywność nerwowa U ludzi należy wziąć pod uwagę związek między pierwszym i drugim systemem sygnalizacyjnym. Na podstawie tych przepisów zidentyfikował I. P. Pavlov cztery główne typy, używając terminologii Hipokratesa do określenia ich: melancholijny, choleryczny, sangwiniczny, flegmatyczny.
Choleryczny- typ mocny, niezrównoważony. Procesy hamowania i pobudzenia w korze mózgowej u takich osób charakteryzują się siłą, ruchliwością i brakiem równowagi, dominuje pobudzenie. Są to ludzie bardzo energiczni, ale pobudliwi i porywczy.
Melancholijny- słaby typ. Procesy nerwowe są niezrównoważone, nieaktywne, dominuje proces hamowania. Osoba melancholijna widzi i spodziewa się we wszystkim tylko tego, co złe i niebezpieczne.
Optymistyczny- typ silny, zrównoważony i zwinny. Procesy nerwowe w korze mózgowej charakteryzują się dużą siłą, równowagą i mobilnością. Tacy ludzie są pogodni i wydajni.
Osoba flegmatyczna- mocny i zrównoważony typ obojętny. Procesy nerwowe są silne, zrównoważone, ale nieaktywne. Tacy ludzie są zrównoważonymi, spokojnymi, wytrwałymi i wytrwałymi pracownikami.
Biorąc pod uwagę specyfikę interakcji pierwszego i drugiego systemu sygnalizacyjnego, I. P. Pavlov dodatkowo zidentyfikował trzy prawdziwe typy ludzkie.
Typ artystyczny. U ludzi tej grupy pod względem stopnia rozwoju pierwszy system sygnalizacji dominuje nad drugim, w procesie myślenia szeroko wykorzystują zmysłowe obrazy otaczającej rzeczywistości. Bardzo często są to artyści, pisarze, muzycy.
Typ myślący. U osób należących do tej grupy drugi system sygnalizacji znacząco dominuje nad pierwszym, mają one skłonność do abstrakcyjnego, abstrakcyjnego myślenia i często są z zawodu matematykami i filozofami.
Przeciętny typ. Charakteryzuje się takim samym znaczeniem pierwszego i drugiego układu sygnalizacyjnego w wyższej aktywności nerwowej człowieka. Większość ludzi należy do tej grupy.
ŚWIADOMOŚĆ.
Świadomość- to subiektywny świat człowieka, od najprostszych elementarnych wrażeń po abstrakcyjne myślenie.Istotą świadomości jest odbicie obiektywnie istniejącego świata materialnego.
Właściwość odbicia jest nieodłączną cechą całej materii (organicznej i nieorganicznej). Świadomość powstaje u człowieka dopiero na najwyższych etapach rozwoju. Świadomość charakteryzuje się aktywnym odbiciem otaczającej rzeczywistości. Rdzeń kręgowy i inne części centralnego układu nerwowego również pełnią funkcję refleksyjną, ale nie mają jeszcze właściwości refleksji mentalnej. Tylko kora mózgowa pełni najwyższą funkcję refleksyjną - aktywność umysłową. Treścią świadomości jest otaczający nas świat. Aby powstała świadomość, konieczne jest, aby bodźce ze świata zewnętrznego oddziaływały na receptory organizmu.
Świadomość pomaga człowiekowi poznać właściwości i cechy obiektów i zjawisk, zrozumieć ich wewnętrzne wzorce i oddzielić to, co istotne, od nieistotnego.
Po raz pierwszy w 1878 roku w swojej pracy „Elementy myśli” I. M. Sechenov podkreślił, że ludzka świadomość jest funkcją mózgu. I. P. Pavlov ujawnił mechanizmy fizjologiczne, dzięki którym realizowana jest refleksyjna aktywność mózgu. Należą do nich: 1) łańcuchy złożonych odruchów bezwarunkowych (instynktów, afektów, popędów), które są podstawą aktywności umysłowej; 2) łańcuchy odruchów warunkowych (z wyjątkiem odruchów warunkowych mowy), dzięki którym ciało szeroko dostosowuje się do środowiska, powstają doznania, spostrzeżenia i idee. Stanowią jedyny system sygnalizacyjny u zwierząt i pierwszy system sygnalizacyjny u człowieka, który warunkuje konkretne myślenie; 3) łańcuchy odruchów warunkowanych mową, które leżą u podstaw drugiego systemu sygnalizacyjnego, który posiadają tylko ludzie i który jest podstawą abstrakcyjnego myślenia. W powstaniu świadomości główną rolę odgrywa tworzenie siatkowe, które reguluje aktywność komórek w korze mózgowej.
PAMIĘĆ, JEJ ZNACZENIE I MECHANIZMY FIZJOLOGICZNE.
Pamięć- zdolność istot żywych do postrzegania, selekcji, przechowywania i wykorzystywania informacji w celu kształtowania reakcji behawioralnych. Pamięć jest integralną częścią aktywności umysłowej. Pomaga zwierzętom i ludziom w użyciu twoje przeszłe doświadczenia (gatunki i indywidualne) i dostosować siędo warunków istnienia. Jeden z Mechanizmami pamięci są odruchy warunkowe, głównie śladowe.
Według współczesnych pomysłów tak krótkoterminowe i długoterminowe pamięć. Krótkotrwałe odciskanie śladów podrażnienia w korze mózgowej odbywa się w wyniku krążenia nerwuimpulsy wzdłuż zamkniętych obwodów nerwowych. Możetrwać od kilku sekund do 10-20 minut. Długotrwałe zachowywanie tymczasowych połączeń (pamięć długoterminowa) opiera się na zachodzących zmianach molekularnych i plastycznych w synapsach i ewentualnie w komórki nerwowe mózgu. Ze względu na długoterminowość pamięć może trwać długo, czasem nawet całą życiu pozostają ślady wcześniejszych podrażnień. Pewna rola w tworzeniu pamięci należy do emocje. Wraz z pobudzeniem emocjonalnym zwiększa się krążenie impulsów nerwowych wzdłuż obwodów neuronalnych.
W tworzeniu pamięci biorą udział neurony CGM, siatkowate tworzenie pnia mózgu, obszar podwzgórza, układ limbiczny, zwłaszcza hipokamp.
FIZJOLOGIA SNU.
Sen jest fizjologiczną potrzebą organizmu. Zajmuje około 1/3 życia człowieka. Podczas snu obserwuje się szereg zmian w układach fizjologicznych człowieka: nie ma świadomości i reakcji na wiele bodźców środowiskowych, reakcje odruchowe motoryczne są znacznie zmniejszone, a warunkowana aktywność odruchowa organizmu zostaje całkowicie zahamowana. Odkryto istotne zmiany w aktywności funkcji autonomicznych: zmniejszenie częstości akcji serca i ciśnienia krwi; oddech staje się rzadszy i płytszy; tempo metabolizmu spada, a temperatura ciała nieznacznie spada; zmniejsza się aktywność układu trawiennego i nerek. Podczas głębokiego snu następuje zmniejszenie napięcia mięśniowego. U śpiącego większość mięśni całkowicie się rozluźnia.
Charakterystyczne zmiany w aktywności bioelektrycznej mózgu podczas snu. Analiza elektroencefalogramu wskazuje, że sen jest stanem niejednorodnym. Należy rozróżnić sen A, sen wolny lub ortodoksyjny (na elektroencefalogramie dominują wolne fale delta o dużej amplitudzie) i sen B, sen szybki lub paradoksalny (rejestrowane są częste fale o niskiej amplitudzie, przypominające rytm beta na elektroencefalogramie). Jeśli dana osoba budzi się w tym czasie, zwykle informuje, że miał sen.
U ludzi częstotliwość snu i czuwania zbiega się z codzienną zmianą dnia i nocy. Osoba dorosła śpi raz dziennie, zwykle w nocy, sen taki nazywa się snem jednofazowym. Dzieci, zwłaszcza małe, śpią wielofazowo.
Potrzeba snu jest związana z wiekiem. Noworodki śpią do 20-23 godzin na dobę; dzieci 2-4 lata - 16 godzin; 4-8 lat - 12 godzin; 8-12 lat - 10 godzin; 12-16 lat – 9 godzin; Dorośli śpią 7-8 godzin.
Mechanizm uśpienia. Istnieje kilka teorii wyjaśniających fizjologiczną istotę snu. Wszystkie teorie snu można podzielić na dwie grupy: humoralną i nerwową.
Wśród teorii humorystycznych najbardziej rozpowszechniona jest teoria „trucizn usypiających” („samozatruć”). Według tej teorii sen jest konsekwencją samozatrucia mózgu produktami przemiany materii, które gromadzą się w czasie czuwania (kwas mlekowy, dwutlenek węgla, amoniak i inne).
W ostatnich latach wzrosło zainteresowanie humoralnymi (chemicznymi) teoriami snu. Wynika to z faktu, że wyizolowano i zsyntetyzowano specjalną substancję (polipeptyd o niskiej masie cząsteczkowej), której pojawienie się sprzyja zapadnięciu w sen – czynnik hipnogenny. Do naturalnych czynników hipnogennych zalicza się serotonina.
Stworzył I. P. Pavlov teoria snu pionowego. Rozwój naturalnego snu fizjologicznego jest związany z aktywnością neuronów w korze mózgowej. W pracujących neuronach kory mózgowej stopniowo narasta zmęczenie, co stwarza warunki do zajścia procesu hamowania, który sprzyja odbudowie i odpoczynku komórek nerwowych. Początkowo hamowanie zachodzi w mniej lub bardziej ograniczonej grupie komórek kory mózgowej. Jeśli hamowanie nie napotyka przeszkody w postaci silnego ogniska pobudzenia, promieniuje, pokrywając całą korę i rozprzestrzeniając się do ośrodków podkorowych.
I.P. Pavlov rozróżnił sen aktywny i pasywny. Aktywny sen następuje pod wpływem długotrwałych, monotonnych bodźców (kołysanka, dźwięk kół jadącego pociągu itp.). Sen pasywny rozwija się, gdy dopływ impulsów nerwowych do kory mózgowej jest ograniczony.
W praktyce klinicznej zdarzają się przypadki wystąpienia przedłużonego snu u pacjentów z upośledzoną funkcją analizatora. Terapeuta domowy S.P. Botkin obserwował pacjentkę, która w wyniku poważnej choroby całkowicie utraciła wzrok, słuch i wrażliwość skóry, z wyjątkiem niewielkiego obszaru na prawej dłoni. Cały czas była w stanie śpiączki. Po dotknięciu obszaru skóry, który pozostał wrażliwy, pacjentka obudziła się i można było nawiązać z nią kontakt.
Istnieją pomysły, oparte na danych klinicznych i wynikach badań eksperymentalnych, na obecność „ośrodka” snu w mózgu (we wzgórzu wzrokowym i podwzgórzu).
Obecnie teorię „ośrodka” snu wyjaśnia się w oparciu o znaczenie formacji siatkowej i jej związek z korą mózgową. Poprzez tworzenie siatkowate impulsy doprowadzające dostają się do kory, aktywują ją, tonizują i utrzymują w stanie czuwania. Jeśli zniszczysz formację siatkową lub wyłączysz ją substancjami farmakologicznymi (chlorpromazyną), nastąpi sen.
Wykład 34. Fizjologia wyższej aktywności nerwowej.
34. 1. Pojęcie wyższej aktywności nerwowej. Klasyfikacja odruchów warunkowych i ich charakterystyka. Metody badania VND.
Fizjologia wyższej aktywności nerwowej. Warunkiem koniecznym istnienia żywego organizmu jest ciągła wymiana substancji z otaczającą przyrodą. W interakcji ze środowiskiem zewnętrznym organizm działa jak jedna całość. Następuje zjednoczenie organizmu w jedną całość i jego interakcja ze środowiskiem system nerwowy. Aktywność układu nerwowego mająca na celu interakcję organizmu ze środowiskiem i własnym rodzajem nazywana jest wyższą aktywnością nerwową.
Zewnętrznym wyrazem wyższej aktywności nerwowej i funkcji umysłowych człowieka jest zachowanie.
Wyższa aktywność nerwowa jest działaniem odruchowym. Oznacza to, że jest on determinowany przyczynowo przez wpływy środowiska zewnętrznego i wewnętrznego organizmu. Oddziaływania te odbierane są przez odpowiednie receptory organizmu, przekształcane w pobudzenie nerwowe i dostarczane do ośrodków nerwowych, gdzie następuje analiza i synteza napływających informacji i na tej podstawie kształtuje się reakcja organizmu. Jest to spowodowane impulsami nerwowymi dochodzącymi z ośrodków nerwowych drogami odprowadzającymi do narządów wykonawczych. Ta reakcja nazywa się odruchem.
Odruchy dzielą się na dwie główne grupy: bezwarunkowe i warunkowe.
Odruchy bezwarunkowe to odruchy wrodzone, które występują wzdłuż stałych łuków odruchowych, które występują od urodzenia. Przykładem odruchu bezwarunkowego jest aktywność gruczołu ślinowego podczas aktu jedzenia, mruganie, gdy plamka dostanie się do oka, ruchy obronne podczas bodźców bólowych i wiele innych reakcji tego typu. Odruchy bezwarunkowe u ludzi i zwierząt wyższych realizowane są przez podkorowe odcinki ośrodkowego układu nerwowego (grzbiet, rdzeń przedłużony, śródmózgowie, międzymózgowie i zwoje podstawy). Jednocześnie centrum każdego odruchu bezwarunkowego (UR) jest połączone połączeniami nerwowymi z pewnymi obszarami kory, tj. istnieje tzw reprezentacja korowa BR. Różne BR (jedzenie, defensywa, seksualność itp.) mogą mieć różną złożoność. W szczególności BR obejmuje tak złożone wrodzone formy zachowań zwierząt, jak instynkty.
BR niewątpliwie odgrywają ważną rolę w adaptacji organizmu do środowiska. Zatem obecność wrodzonych odruchowych ruchów ssania u ssaków zapewnia im możliwość odżywiania się mlekiem matki we wczesnych stadiach ontogenezy. Obecność wrodzonych reakcji ochronnych (mruganie, kaszel, kichanie itp.) Chroni organizm przed przedostaniem się ciał obcych do dróg oddechowych. Jeszcze bardziej oczywiste jest wyjątkowe znaczenie dla życia zwierząt różnego rodzaju wrodzonych reakcji instynktownych (budowanie gniazd, nor, schronień, opieka nad potomstwem itp.).
Należy pamiętać, że BR nie są absolutnie stałe, jak niektórzy uważają. W pewnych granicach charakter wrodzonego, bezwarunkowego odruchu może się zmieniać w zależności od stanu funkcjonalnego aparatu odruchowego. Na przykład u żaby kręgowej podrażnienie skóry stopy może wywołać bezwarunkową reakcję odruchową o różnym charakterze, w zależności od stanu początkowego podrażnionej łapy: gdy łapa jest wyciągnięta, podrażnienie to powoduje jej zgięcie, a gdy jest wygięty, co powoduje jego wydłużenie.
Odruchy bezwarunkowe zapewniają adaptację organizmu tylko w stosunkowo stałych warunkach. Ich zmienność jest niezwykle ograniczona. Dlatego, aby dostosować się do stale i dramatycznie zmieniających się warunków życia, same odruchy bezwarunkowe nie wystarczą. Potwierdzają to często spotykane przypadki, gdy zachowanie instynktowne, tak uderzające w swojej „rozsądności” w normalnych warunkach, nie tylko nie zapewnia adaptacji w radykalnie zmienionej sytuacji, ale wręcz staje się całkowicie pozbawione sensu.
W celu pełniejszego i subtelniejszego przystosowania organizmu do stale zmieniających się warunków życia, zwierzęta w procesie ewolucji wykształciły bardziej zaawansowane formy interakcji ze środowiskiem w postaci tzw. odruchy warunkowe.
Odruchy warunkowe nie są wrodzone, kształtują się w trakcie indywidualnego życia zwierząt i ludzi na bazie odruchów bezwarunkowych. Odruch warunkowy powstaje w wyniku pojawienia się nowego połączenia nerwowego (połączenia tymczasowego według Pawłowa) między centrum odruchu bezwarunkowego a ośrodkiem, który odbiera towarzyszącą mu stymulację warunkową. U ludzi i zwierząt wyższych te tymczasowe połączenia powstają w korze mózgowej, a u zwierząt nieposiadających kory w odpowiednich wyższych częściach centralnego układu nerwowego.
Odruchy bezwarunkowe można łączyć z szeroką gamą zmian w zewnętrznym lub wewnętrznym środowisku organizmu, dlatego na podstawie jednego odruchu bezwarunkowego można utworzyć wiele odruchów warunkowych. To znacznie rozszerza możliwości adaptacji organizmu zwierzęcego do warunków życia, ponieważ reakcję adaptacyjną mogą wywołać nie tylko te czynniki, które bezpośrednio powodują zmiany w funkcjach organizmu, a czasami zagrażają jego życiu, ale także te, które sygnalizuj tylko to pierwsze. Dzięki temu reakcja adaptacyjna następuje z wyprzedzeniem.
Odruchy warunkowe charakteryzują się dużą zmiennością w zależności od sytuacji i stanu układu nerwowego.
Wyższa aktywność nerwowa ludzi i zwierząt jest nierozerwalną jednością wrodzonych i indywidualnie nabytych form adaptacji i jest wynikiem wspólnej aktywności kory mózgowej i formacji podkorowych. Jednak wiodąca rola w tej działalności należy do kory mózgowej.
Metody badania DNB. Główną metodą badania DNB jest metoda odruchów warunkowych. Wraz z nim stosuje się go również do badania funkcji wyższych części ośrodkowego układu nerwowego cała linia inne metody - kliniczne, metody wyłączania różnych części mózgu, metody irytacyjne, morfologiczne, biochemiczne i histochemiczne, metody modelowania matematycznego i cybernetycznego, EEG, wiele metod badań psychologicznych, metody badania różnych form narzuconych lub spontanicznych zachowań w warunki standardowe lub zmieniające się itp. .
Warunki utworzenia połączenia tymczasowego. Odruch warunkowy u zwierząt lub ludzi można rozwinąć na podstawie dowolnego odruchu bezwarunkowego, z zastrzeżeniem następujących podstawowych zasad (warunków). W rzeczywistości ten typ odruchów nazwano „warunkowym”, ponieważ wymaga pewnych warunków do jego powstania.
1. Konieczne jest zbieżność w czasie (połączenie) dwóch bodźców - bezwarunkowego i niektórych obojętnych (warunkowych).
2. Konieczne jest, aby działanie bodźca warunkowego nieco poprzedzało działanie bodźca bezwarunkowego.
3. Bodziec warunkowy musi być fizjologicznie słabszy w porównaniu z bodźcem bezwarunkowym i możliwie bardziej obojętny, tj. nie powodując znaczącej reakcji.
Ryż. 67. Metody rozwijania odruchów warunkowych
4. Niezbędny jest normalny, aktywny stan wyższych partii ośrodkowego układu nerwowego.
5. Podczas powstawania odruchu warunkowego (CR) kora mózgowa powinna być wolna od innych rodzajów aktywności. Innymi słowy, podczas rozwoju UR zwierzę musi być chronione przed działaniem bodźców zewnętrznych.
6. Konieczne jest mniej lub bardziej długotrwałe (w zależności od zaawansowania ewolucyjnego zwierzęcia) powtarzanie takich kombinacji sygnału warunkowego i bodźca bezwarunkowego.
Jeśli te zasady nie będą przestrzegane, SD nie powstają w ogóle lub powstają z trudem i szybko zanikają.
Aby rozwinąć UR u różnych zwierząt i ludzi, opracowano różne metody (rejestracja wydzielania śliny jest klasyczną techniką Pawłowa, rejestracja motorycznych reakcji obronnych, odruchów zdobywania pożywienia, metody labiryntowe itp.).
Rodzaje odruchów warunkowych. Klasyfikacji odruchów warunkowych można dokonać według kilku kryteriów.
1. Na podstawie związku bodźca warunkowego z reakcją, którą sygnalizuje, rozróżnia się odruchy warunkowe naturalne i sztuczne.
Naturalny zwany odruchy warunkowe, które powstają w odpowiedzi na bodźce będące naturalnymi, koniecznie towarzyszącymi im znakami, właściwościami bodźca bezwarunkowego, na podstawie którego powstają (na przykład zapach mięsa podczas karmienia). Naturalne odruchy warunkowe w porównaniu do sztucznych są łatwiejsze w formowaniu i trwalsze.
Sztuczny zwany odruchy warunkowe, powstają w odpowiedzi na bodźce, które zwykle nie są bezpośrednio związane z bezwarunkowym bodźcem, który je wzmacnia (na przykład bodziec świetlny wzmocniony pożywieniem).
2. W zależności od charakteru struktur receptorowych, na podstawie których działają bodźce warunkowe, wyróżnia się odruchy warunkowe eksteroceptywne, interoceptywne i proprioceptywne.
Odruchy warunkowe eksteroceptywne, powstające w odpowiedzi na bodźce odbierane przez zewnętrzne zewnętrzne receptory organizmu, stanowią większość warunkowych reakcji odruchowych, które zapewniają adaptacyjne (adaptacyjne) zachowanie zwierząt i ludzi w warunkach zmieniającego się środowiska zewnętrznego.
Interoceptywne odruchy warunkowe, wytwarzane w odpowiedzi na fizyczną i chemiczną stymulację interoreceptorów, zapewniają fizjologiczne procesy homeostatycznej regulacji funkcji narządów wewnętrznych.
Odruchy warunkowe proprioceptywne, powstałe w wyniku podrażnienia własnych receptorów mięśni poprzecznie prążkowanych tułowia i kończyn, stanowią podstawę wszelkich zdolności motorycznych zwierząt i ludzi.
3. W zależności od struktury użytego bodźca warunkowego rozróżnia proste i złożone (złożone) odruchy warunkowe.
Gdy prosty odruch warunkowy prosty bodziec (światło, dźwięk itp.) jest używany jako bodziec warunkowy.
W rzeczywistych warunkach funkcjonowania organizmu sygnałami warunkowymi z reguły nie są pojedyncze, pojedyncze bodźce, ale ich kompleksy czasowe i przestrzenne. W tym przypadku bodźcem warunkowym jest albo całe środowisko otaczające zwierzę, albo jego części w formie złożony sygnały. Jedną z odmian tak złożonego odruchu warunkowego jest stereotypowy odruch warunkowy, utworzone dla pewnego czasowego lub przestrzennego „wzorca”, zespołu bodźców.
4. Istnieją również odruchy warunkowe rozwinięte do równoczesnych i sekwencyjnych kompleksów bodźców, do sekwencyjnego łańcucha bodźców warunkowych oddzielonych pewnym odstępem czasu.
Śledź odruchy warunkowe powstają w przypadku, gdy bezwarunkowy bodziec wzmacniający pojawia się dopiero po zakończeniu bodźca warunkowego.
5. Na koniec rozróżnia się odruchy warunkowe pierwszego, drugiego, trzeciego itd. rzędu. Jeśli bodziec warunkowy (światło) zostanie wzmocniony bodźcem bezwarunkowym (pożywieniem), a odruch warunkowy pierwszego rzędu. Odruch warunkowy drugiego rzędu powstaje, jeśli bodziec warunkowy (na przykład światło) zostanie wzmocniony nie przez bodziec bezwarunkowy, ale przez bodziec warunkowy, na który wcześniej uformowano odruch warunkowy. Odruchy warunkowe drugiego i bardziej złożonego rzędu są trudniejsze do wytworzenia i mniej trwałe.
Odruchy warunkowe drugiego i wyższego rzędu obejmują odruchy warunkowe powstałe w odpowiedzi na sygnał werbalny (słowo to oznacza tutaj sygnał, na który wcześniej utworzył się odruch warunkowy, wzmocniony bodźcem bezwarunkowym).
Niezależną formą odruchów warunkowych są odruchy instrumentalne. Powstają w oparciu o aktywne i celowe działanie. Obejmuje to również szkolenie lub operantEdukacja(uczenie się metodą prób i błędów).
Fizjologiczne znaczenie odruchów warunkowych. Odruchy warunkowe:
Wyprodukowano i zgromadzono w życie indywidualne każdy przedmiot
Mają one charakter adaptacyjny, czyniąc zachowanie bardziej elastycznym i dostosowanym do określonych warunków środowiskowych;
Mają charakter sygnalizacyjny, tj. poprzedzają i zapobiegają późniejszemu wystąpieniu bezwarunkowych reakcji odruchowych, przygotowując na nie organizm.
Procesy hamowania w korze mózgowej. Tworzenie odruchu warunkowego opiera się na procesach interakcji wzbudzeń w korze mózgowej. Jednak dla pomyślnego zakończenia procesu zamykania tymczasowego połączenia konieczna jest nie tylko aktywacja neuronów biorących udział w tym procesie, ale także stłumienie aktywności tych formacji korowych i podkorowych, które zakłócają ten proces. Hamowanie takie odbywa się dzięki udziałowi procesu inhibicji.
W swoim zewnętrznym przejawie hamowanie jest przeciwieństwem pobudzenia. Kiedy to nastąpi, obserwuje się osłabienie lub ustanie aktywności neuronów lub zapobiega się ewentualnemu pobudzeniu.
Hamowanie korowe zwykle dzieli się na bezwarunkowe i warunkowe, nabyty. Bezwarunkowe formy hamowania obejmują zewnętrzny, powstający w centrum w wyniku interakcji z innymi aktywnymi ośrodkami kory lub podkory oraz nadzmysłowy, która występuje w komórkach korowych przy nadmiernie silnych podrażnieniach. Te typy (formy) hamowania są wrodzone i pojawiają się już u noworodków.
Zewnętrzne bezwarunkowe hamowanie objawia się osłabieniem lub ustaniem warunkowych reakcji odruchowych pod wpływem jakichkolwiek zewnętrznych bodźców. Jeśli zadzwonisz do UR psa, a następnie zastosujesz silny obcy czynnik drażniący (ból, zapach), wówczas rozpoczęte wydzielanie śliny ustanie. Odruchy bezwarunkowe są również hamowane (odruch Türka u żaby podczas szczypania drugiej łapy).
Przypadki zewnętrznego zahamowania odruchu warunkowego zdarzają się na każdym kroku oraz w naturalnym życiu zwierząt i ludzi. Obejmuje to stale obserwowany spadek aktywności i niechęć do działania w nowym, nietypowym środowisku, zmniejszenie efektu lub nawet całkowitą niemożność aktywności w obecności zewnętrznych bodźców (hałas, ból, głód itp.).
Zewnętrzne hamowanie odruchu warunkowego wiąże się z pojawieniem się reakcji na bodziec zewnętrzny. Zachodzi łatwiej i jest tym silniejszy, im silniejszy jest bodziec zewnętrzny i im słabszy odruch warunkowy. Zewnętrzne hamowanie odruchu warunkowego następuje natychmiast po pierwszym zastosowaniu zewnętrznego bodźca. W konsekwencji zdolność komórek korowych do wpadania w stan zewnętrznego hamowania jest wrodzoną właściwością układu nerwowego. Jest to jeden z przejawów tzw. indukcja ujemna.
Ekstremalne hamowanie rozwija się w komórkach korowych pod wpływem bodźca warunkowego, gdy jego intensywność zaczyna przekraczać znaną granicę. Hamowanie transcendentalne rozwija się również przy jednoczesnym działaniu kilku indywidualnie słabych bodźców, gdy całkowity efekt bodźców zaczyna przekraczać granicę wydajności komórek korowych. Wzrost częstotliwości bodźca warunkowego prowadzi również do rozwoju hamowania. Rozwój hamowania transcendentalnego zależy nie tylko od siły i charakteru działania warunkowanego bodźca, ale także od stanu komórek korowych i ich wydajności. Przy niskim poziomie sprawności komórek korowych np. u zwierząt o słabym układzie nerwowym, u zwierząt starych i chorych obserwuje się szybki rozwój skrajnego hamowania nawet przy stosunkowo słabej stymulacji. To samo obserwuje się u zwierząt doprowadzonych do znacznego wyczerpania nerwowego w wyniku długotrwałej ekspozycji na umiarkowanie silne bodźce.
Hamowanie transcendentalne ma znaczenie ochronne dla komórek korowych. Jest to zjawisko typu parabiotycznego. W trakcie jego rozwoju obserwuje się podobne fazy: wyrównywanie, gdy zarówno silny, jak i średnio silny bodziec warunkowy wywołują reakcję o tym samym natężeniu; paradoksalne, gdy bodźce słabe powodują silniejszy efekt niż bodźce silne; faza ultraparadoksalna, kiedy hamujące bodźce warunkowe powodują efekt, ale pozytywne nie; i wreszcie faza hamowania, kiedy żaden bodziec nie wywołuje reakcji warunkowej.
Rodzaje hamowania warunkowego. Hamowanie warunkowe (wewnętrzne) rozwija się w komórkach kory mózgowej w określonych warunkach pod wpływem tych samych bodźców, które wcześniej wywoływały reakcje odruchu warunkowego. W tym przypadku hamowanie nie następuje od razu, ale po mniej lub bardziej długotrwałym rozwoju. Hamowanie wewnętrzne, podobnie jak odruch warunkowy, następuje po serii kombinacji bodźca warunkowego z działaniem określonego czynnika hamującego. Czynnikiem takim jest zniesienie bezwarunkowego wzmocnienia, zmiana jego charakteru itp. W zależności od warunku wystąpienia wyróżnia się hamowanie warunkowe: wygaszanie, opóźnione, różnicowanie i sygnalizację („hamowanie warunkowe”).
Hamowanie wymierania rozwija się, gdy bodziec warunkowy nie jest wzmacniany. Nie wiąże się to ze zmęczeniem komórek korowych, gdyż równie długie powtarzanie odruchu warunkowego ze wzmocnieniem nie prowadzi do osłabienia reakcji warunkowej. Hamowanie wygasające rozwija się tym łatwiej i szybciej, im słabszy jest odruch warunkowy i im słabszy odruch bezwarunkowy, na podstawie którego został rozwinięty. Zahamowanie wygaszania rozwija się tym szybciej, im krótszy jest odstęp między bodźcami warunkowymi powtarzanymi bez wzmocnienia. Bodźce zewnętrzne powodują chwilowe osłabienie, a nawet całkowite ustanie hamowania wygasającego, tj. tymczasowe przywrócenie wygasłego odruchu (odhamowanie). Rozwinięte hamowanie wygaszania powoduje depresję innych odruchów warunkowych, słabych i takich, których centra znajdują się blisko środka pierwotnych odruchów wygaszania (zjawisko to nazywa się wygaszaniem wtórnym).
Wygaszony odruch warunkowy powraca samoistnie po pewnym czasie, tj. zanika hamowanie ekstyncyjne. Dowodzi to, że wygaszanie wiąże się właśnie z chwilowym zahamowaniem, a nie z przerwą w tymczasowym połączeniu. Wygaszony odruch warunkowy zostaje przywrócony tym szybciej, im jest silniejszy i słabiej został zahamowany. Powtarzające się wygaszanie odruchu warunkowego następuje szybciej.
Rozwój hamowania wymierania ma ogromne znaczenie biologiczne, ponieważ pomaga zwierzętom i ludziom uwolnić się od nabytych wcześniej odruchów warunkowych, które stały się bezużyteczne w nowych, zmienionych warunkach.
Opóźnione hamowanie rozwija się w komórkach korowych, gdy wzmocnienie jest opóźnione w czasie od wystąpienia bodźca warunkowego. Zewnętrznie hamowanie to wyraża się w przypadku braku warunkowej reakcji odruchowej na początku działania warunkowego bodźca i jego pojawienia się po pewnym opóźnieniu (opóźnieniu), a czas tego opóźnienia odpowiada czasowi izolowanego działania bodźca bodziec warunkowy. Opóźnione hamowanie rozwija się tym szybciej, im mniejsze jest opóźnienie wzmocnienia od początku kondycjonowanego sygnału. Przy ciągłym działaniu bodźca warunkowego rozwija się on szybciej niż przy działaniu przerywanym.
Bodźce zewnętrzne powodują tymczasowe odhamowanie opóźnionego hamowania. Dzięki swojemu rozwojowi odruch warunkowy staje się dokładniejszy, synchronizując go we właściwym momencie za pomocą odległego sygnału warunkowego. Na tym polega jego wielkie znaczenie biologiczne.
Hamowanie różnicowe rozwija się w komórkach korowych pod wpływem przerywanego działania stale wzmacnianego bodźca warunkowego i podobnych do niego niewzmocnionych bodźców.
Nowo powstała SD ma zwykle uogólniony, uogólniony charakter, tj. jest spowodowane nie tylko konkretnym bodźcem warunkowym (na przykład tonem 50 Hz), ale wieloma podobnymi bodźcami skierowanymi do tego samego analizatora (tony 10-100 Hz). Jeśli jednak w przyszłości wzmocnione zostaną tylko dźwięki o częstotliwości 50 Hz, a inne pozostawimy bez wzmocnienia, to po pewnym czasie reakcja na podobne bodźce zniknie. Innymi słowy, z masy podobnych bodźców układ nerwowy będzie reagował tylko na wzmocniony, tj. biologicznie istotne, a reakcja na inne bodźce zostaje zahamowana. Hamowanie to zapewnia specjalizację odruchu warunkowego, istotne rozróżnianie, różnicowanie bodźców w zależności od ich wartości sygnału.
Im większa różnica między bodźcami warunkowymi, tym łatwiej jest rozwinąć różnicowanie. Za pomocą tego hamowania można badać zdolność zwierząt do rozróżniania dźwięków, kształtów, kolorów itp. Zatem według Gubergritsa pies potrafi odróżnić okrąg od elipsy w stosunku półosiowym wynoszącym 8:9.
Bodźce zewnętrzne powodują odhamowanie hamowania różnicowania. Post, ciąża, stany nerwicowe, zmęczenie itp. może także prowadzić do rozhamowania i zniekształcenia wcześniej wypracowanych różnic.
Hamowanie sygnałowe („hamulec warunkowy”). Hamowanie typu „inhibitora warunkowego” rozwija się w korze, gdy bodziec warunkowy nie jest wzmacniany w połączeniu z jakimś bodźcem dodatkowym, a bodziec warunkowy wzmacnia się tylko wtedy, gdy jest stosowany w izolacji. W tych warunkach bodziec warunkowy w połączeniu z bodźcem obcym staje się w wyniku rozwoju różnicowania hamującym, a sam bodziec zewnętrzny nabywa właściwość sygnału hamującego (hamulec warunkowy), staje się zdolny do hamowania każdego innego odruch warunkowy, jeśli jest połączony z sygnałem warunkowym.
Inhibitor warunkowy łatwo się rozwija, gdy bodziec warunkowy i dodatkowy działają jednocześnie. Pies nie wydaje go, jeśli odstęp ten jest dłuższy niż 10 sekund. Bodźce zewnętrzne powodują odhamowanie hamowania sygnału. Jego znaczenie biologiczne polega na tym, że udoskonala odruch warunkowy.
Wewnętrzny mechanizm hamujący. Wewnętrzne hamowanie warunkowe powstaje i jest zlokalizowane w korowych elementach komunikacji tymczasowej, tj. gdzie to połączenie powstaje. Istnieje wiele hipotez wyjaśniających fizjologiczne mechanizmy rozwoju i wzmacniania hamowania warunkowego. Jednak przy tym wszystkim ścisły mechanizm hamowania jest powiązany z procesami zmian w transporcie jonów, które prowadzą do wzrostu różnicy między potencjałem błonowym a krytycznym poziomem depolaryzacji.
Ruch i oddziaływanie procesów wzbudzenia i hamowania w korze mózgowej. O wyższej aktywności nerwowej decyduje złożony związek między procesami pobudzenia i hamowania, które powstają w komórkach korowych pod wpływem różne wpływy ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego. Ta interakcja nie ogranicza się tylko do ram odpowiednich łuków odruchowych, ale rozgrywa się także daleko poza ich granicami. Faktem jest, że przy każdym wpływie na ciało powstają nie tylko odpowiednie korowe ogniska pobudzenia i hamowania, ale także różne zmiany w większości różne obszary kora. Zmiany te spowodowane są po pierwsze tym, że procesy nerwowe mogą rozprzestrzeniać się (napromieniać) z miejsca swego powstania do otaczających je komórek nerwowych, a napromieniowanie po pewnym czasie zostaje zastąpione przez odwrotny ruch procesów nerwowych i ich koncentrację w punkt wyjścia (stężenie). Po drugie, zmiany spowodowane są tym, że procesy nerwowe skupione w określonym miejscu kory mogą powodować (indukować) pojawienie się przeciwnego procesu nerwowego w sąsiadujących punktach kory (indukcja przestrzenna), a po ustanie procesu nerwowego, wywołać odwrotny proces nerwowy w tym samym punkcie (tymczasowa, sekwencyjna indukcja).
Napromienianie procesów nerwowych zależy od ich siły. Przy niskim lub wysokim natężeniu wyraźnie wyraża się tendencja do napromieniowania. O średniej mocy - do koncentracji. Według Kogana proces pobudzenia promieniuje przez korę z prędkością 2-5 m/s, proces hamowania jest znacznie wolniejszy (kilka milimetrów na sekundę).
Nazywa się nasilenie lub wystąpienie procesu wzbudzenia pod wpływem źródła hamowania indukcja dodatnia. Nazywa się pojawienie się lub nasilenie procesu hamowania wokół (lub po) wzbudzeniu indukcja ujemna. Indukcja pozytywna objawia się np. wzmocnieniem odruchu warunkowego po zastosowaniu bodźca różnicowego lub pobudzenia przed snem.Jednym z powszechnych przejawów indukcji negatywnej jest hamowanie UR pod wpływem bodźców zewnętrznych. Przy słabych lub nadmiernie silnych bodźcach nie ma indukcji.
Można założyć, że zjawiska indukcji opierają się na procesach podobnych do przemian elektrotonicznych.
Napromienianie, koncentracja i indukcja procesów nerwowych są ze sobą ściśle powiązane, wzajemnie się ograniczając, równoważąc i wzmacniając, a tym samym warunkując precyzyjne dostosowanie aktywności organizmu do warunków środowiskowych.
Klasyfikacja odruchów warunkowych jest zbudowany według tych samych cech, co bezwarunkowe. Na podstawie charakterystyki receptora wyróżnia się eksteroceptywny, interoceptywny i proprioceptywny UR. Na podstawie cech efektorowych wyróżnia się dwie główne grupy: autonomiczną i somatomotoryczną. Wegetatywne - są to pokarm, układ sercowo-naczyniowy, oddechowy, wydalniczy, seksualny, metaboliczny. Somatomotoryczne - są to defensywne, zgięciowe, otrząsające się itp. Aby opracować każdy z nich, opracowano niezależne i liczne metody.
Analityczna i syntetyczna aktywność kory mózgowej. Zdolność do tworzenia UR i połączeń tymczasowych pokazuje, że kora mózgowa, po pierwsze, potrafi izolować swoje poszczególne elementy od otoczenia, odróżniać je od siebie, tj. ma umiejętność analizowania. Po drugie, posiada możliwość łączenia, scalania elementów w jedną całość, czyli tzw. zdolność do syntezy. W procesie odruchu warunkowego prowadzona jest ciągła analiza i synteza bodźców pochodzących ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego organizmu.
Zdolność do analizy i syntezy bodźców jest w najprostszej postaci nieodłączna od peryferyjnych części analizatorów - receptorów. Dzięki ich specjalizacji możliwa jest separacja wysokiej jakości, tj. analiza środowiskowa. Wraz z tym wspólne działanie różnych bodźców, ich złożone postrzeganie stwarza warunki do ich stopienia, syntezy w jedną całość. Analiza i synteza, zdeterminowana właściwościami i aktywnością receptorów, nazywana jest elementarną.
Analiza i synteza przeprowadzana przez korę nazywana jest wyższą analizą i syntezą. Główna różnica polega na tym, że kora analizuje nie tyle jakość i ilość informacji, ile wartość jej sygnału.
Jeden z uderzających przejawów złożonej analizy działanie syntetyczne kora mózgowa tworzy tzw. dynamiczny stereotyp. Stereotyp dynamiczny to utrwalony system odruchów warunkowych i bezwarunkowych, połączonych w jeden kompleks funkcjonalny, który powstaje pod wpływem stereotypowo powtarzających się zmian lub wpływów zewnętrznego lub wewnętrznego środowiska organizmu, w którym każda poprzednia czynność jest sygnał do następnego.
Uformowanie się dynamicznego stereotypu ma miejsce bardzo ważne w odruchach warunkowych. Ułatwia aktywność komórek korowych podczas wykonywania stereotypowo powtarzającego się układu odruchów, czyniąc go bardziej ekonomicznym, a jednocześnie automatycznym i przejrzystym. W naturalnym życiu zwierząt i ludzi bardzo często kształtuje się stereotyp odruchów. Można powiedzieć, że podstawą indywidualnej formy zachowania charakterystycznej dla każdego zwierzęcia i człowieka jest dynamiczny stereotyp. Dynamiczna stereotypia leży u podstaw rozwoju różnych nawyków u człowieka, automatycznych działań w procesie pracy, pewnego systemu zachowań w związku z ustaloną codzienną rutyną itp.
Stereotyp dynamiczny (DS) kształtuje się z trudem, jednak raz uformowany nabiera pewnej inercji i przy niezmiennych warunkach zewnętrznych staje się coraz silniejszy. Kiedy jednak zmienia się zewnętrzny stereotyp bodźców, utrwalony wcześniej system odruchów zaczyna się zmieniać: stary ulega zniszczeniu i powstaje nowy. Dzięki tej umiejętności stereotyp nazywa się dynamicznym. Jednak zmiana trwałego DS jest bardzo trudna dla układu nerwowego. Bardzo trudno jest zmienić nawyk. Przekształcenie bardzo silnego stereotypu może nawet spowodować załamanie wyższej aktywności nerwowej (nerwicę).
Złożone procesy analityczne i syntetyczne leżą u podstaw takiej formy integralnej aktywności mózgu jak warunkowe przełączanie odruchowe gdy ten sam bodziec warunkowy zmienia wartość sygnału wraz ze zmianą sytuacji. Innymi słowy, zwierzę inaczej reaguje na ten sam bodziec: np. rano dzwonek jest sygnałem do pisania, a wieczorem – ból. Przełączanie odruchów warunkowych objawia się wszędzie w naturalnym życiu człowieka w różnych reakcjach i różnych formach zachowania z tego samego powodu w różnych środowiskach (w domu, w pracy itp.) i ma ogromne znaczenie adaptacyjne.
Specyfika ludzkiego DNB. Koncepcja systemów sygnalizacji. Ogólne wzorce aktywności odruchów warunkowych ustalone u zwierząt są również charakterystyczne dla ludzkiego DNB. Jednakże DNB ludzki w porównaniu ze zwierzętami charakteryzuje się największym stopniem rozwoju procesów analitycznych i syntetycznych. Dzieje się tak nie tylko z powodu dalszy rozwój oraz doskonalenie w trakcie ewolucji mechanizmów aktywności korowej, które są właściwe wszystkim zwierzętom, ale także pojawienie się nowych mechanizmów tej aktywności.
Tą specyficzną cechą ludzkiego DNB jest obecność w nim, w odróżnieniu od zwierząt, dwóch systemów bodźców sygnałowych: jednego, Pierwszy, składa się, podobnie jak u zwierząt, z bezpośredni wpływ czynników zewnętrznych i środowisko wewnętrzne ciało; drugi składa się w słowach, wskazując wpływ tych czynników. IP Pawłow do niej zadzwonił drugi system alarmowy ponieważ słowo to „ sygnał sygnałowy„Dzięki drugiemu ludzkiemu systemowi sygnałowemu analiza i synteza otaczającego świata, jego odpowiednie odzwierciedlenie w korze mózgowej, może odbywać się nie tylko poprzez operowanie bezpośrednimi doznaniami i wrażeniami, ale także poprzez działanie wyłącznie słowami. Stwarzają się możliwości dla abstrakcja od rzeczywistości, dla abstrakcyjnego myślenia.
Zwiększa to znacząco możliwości adaptacji człowieka do środowiska. Mniej więcej poprawne wyobrażenie o zjawiskach i przedmiotach świata zewnętrznego może uzyskać bez bezpośredniego kontaktu z samą rzeczywistością, ale ze słów innych ludzi lub z książek. Myślenie abstrakcyjne pozwala nam wykształcić odpowiednie reakcje adaptacyjne także bez kontaktu z tymi konkretnymi warunkami życia, w których te reakcje adaptacyjne są odpowiednie. Innymi słowy, osoba z góry określa i rozwija sposób zachowania w nowym środowisku, którego nigdy wcześniej nie widziała. Tak więc, wybierając się na wycieczkę do nowych, nieznanych miejsc, osoba mimo wszystko przygotowuje się na niezwykłe warunki klimatyczne, do specyficznych warunków komunikowania się z ludźmi itp.
Jest rzeczą oczywistą, że doskonałość ludzkiej aktywności adaptacyjnej za pomocą sygnałów werbalnych będzie zależeć od tego, jak dokładnie i całkowicie otaczająca rzeczywistość zostanie odzwierciedlona w korze mózgowej za pomocą słów. Dlatego jedyną prawdziwą metodą sprawdzenia słuszności naszych wyobrażeń o rzeczywistości jest praktyka, czyli tzw. bezpośrednia interakcja z obiektywnym światem materialnym.
Drugi system sygnalizacji jest uwarunkowany społecznie. Człowiek nie rodzi się z tym, rodzi się jedynie ze zdolnością do kształtowania go w procesie komunikowania się z własnym rodzajem. Dzieci Mowgliego nie mają drugiego systemu sygnalizacyjnego u człowieka.
Ontogeneza wyższej aktywności nerwowej i drugi układ sygnalizacyjny. U dzieci drugi system sygnalizacyjny rozwija się szczególnie intensywnie w wieku od 2 do 5 lat.
Tworzenie i późniejszy rozwój drugiego systemu sygnalizacji następuje w ścisłym i nierozerwalnym związku z działalnością pierwszego systemu sygnalizacji. U noworodka odruchy warunkowe są realizowane całkowicie przez pierwszy system sygnalizacyjny. Ta początkowa faza rozwoju ludzkiego DNB charakteryzuje się obecnością takich tymczasowych połączeń, gdy bezpośrednie bodźce wyłącznie w ramach pierwszego systemu sygnalizacyjnego wchodzą w kontakt z natychmiastowymi reakcjami wegetatywnymi i somatycznymi. Są to połączenia typu N-N(natychmiastowy bodziec - natychmiastowa reakcja).
Począwszy od drugiej połowy pierwszego roku życia, od okresu, w którym dziecko opanowuje tzw. mowa „bierna” lub „zmysłowa” (czyli gdy dziecko zaczyna rozumieć mowę innych), pojawiają się pierwsze uwarunkowane reakcje na bodźce werbalne, tj. rozpoczyna się wspólna działalność systemów sygnalizacyjnych 1 i 2. Najpierw jednak to Praca w zespole objawia się tylko w jednej formie - według typu S-N(bodziec werbalny jest reakcją natychmiastową).
Po 8 miesiącu życia dziecko dzięki aktywności naśladowczej i wpływowi otaczających go osób podejmuje pierwsze próby wymowy poszczególnych słów (mama, tata, baba itp.) i artykułowania głosek („ba”, „ma”, „ jestem”, „gu”, „tak” itp.). Początkowo wymawiane są bez związku z jakimikolwiek konkretnymi zjawiskami lub przedmiotami w otoczeniu, ale potem bezpośrednie postrzeganie poszczególnych obiektów, zjawisk, a nawet pewnych sytuacji zaczyna stykać się z pewnymi kombinacjami dźwięków wymawianymi przez dziecko. Co więcej, do około 1,5 roku życia za pomocą jednego słowa lub kombinacji dźwięków („mnya-mnya”, „moko”, „dawać”) dziecko oznacza nie tylko przedmiot, ale także działania, doświadczenia i pragnienia z nim związane temat. Następnie znaczenie wypowiadanych słów stopniowo się zawęża i zaczyna być kojarzone jedynie z konkretnym przedmiotem lub zjawiskiem. Na tym etapie rozwoju ludzkiego DNB połączenia takie jak NS(bodziec bezpośredni - reakcja werbalna).
W drugim roku życia zasób słownictwa dziecka zwiększa się coraz bardziej, osiągając 250-300. W tym samym czasie słowa zaczynają łączyć się w proste łańcuchy mowy składające się z dwóch lub trzech słów. Pod koniec trzeciego roku słownictwo wzrasta do 500–700, a w wieku 5 lat dzieci zaczynają mówić płynnie. język ojczysty. W tym okresie opanowania mowy czynnej drugi system sygnalizacji wznosi się na wyższy poziom i stopień rozwoju. Połączenie takie SS(bodziec werbalny – reakcja werbalna), gdy dziecko zaczyna ustalać relacje między zjawiskami na poziomie słowa, pojawia się „dlaczego?”. i zaczyna rozwijać się myślenie abstrakcyjne.
W ten sposób, stale wzbogacany o coraz to nowe rodzaje komunikacji, ludzki DNB osiąga taki poziom rozwoju, gdy rolę wiodącą zaczyna odgrywać II system sygnalizacji. Nadaje to ludzkiemu DNB tę oryginalność jakościową, która wyraźnie odróżnia go od DNB zwierząt.
Rodzaje wyższej aktywności nerwowej. Większa aktywność nerwowa ludzi i zwierząt ujawnia czasami dość wyraźne różnice indywidualne. Indywidualne cechy VND objawiają się różną szybkością powstawania i wzmacniania odruchów warunkowych, różną szybkością rozwoju hamowania wewnętrznego, różnymi trudnościami w zmianie znaczenia sygnału bodźców warunkowych, różną pracą komórek korowych itp. Każdy osobnik charakteryzuje się pewną kombinacją podstawowych właściwości aktywności korowej. Nazywano go typem VND.
Cechy IRR zależą od charakteru interakcji, stosunku głównych procesów korowych - pobudzenia i hamowania. Dlatego klasyfikacja typów VND opiera się na różnicach w podstawowych właściwościach tych procesów nerwowych. Te właściwości to:
1.Siła procesy nerwowe. W zależności od wydajności komórek korowych mogą wystąpić procesy nerwowe mocny I słaby.
2. równowaga procesy nerwowe. W zależności od stosunku wzbudzenia i hamowania mogą być zrównoważony Lub niezrównoważony.
3. Mobilność procesy nerwowe, tj. szybkość ich występowania i ustania, łatwość przejścia z jednego procesu do drugiego. W zależności od tego mogą wystąpić procesy nerwowe mobilny Lub obojętny.
Teoretycznie można sobie wyobrazić 36 kombinacji tych trzech właściwości procesów nerwowych, tj. szeroką gamę typów VND. IP Jednak Pawłow zidentyfikował tylko 4, najbardziej uderzające typy VND u psów:
1 - silny niezrównoważony(z wyraźną przewagą podniecenia);
2 - silny niezrównoważony telefon komórkowy;
3 - silny zrównoważony obojętny;
4 - słaby typ.
Pawłow uznał zidentyfikowane typy za wspólne zarówno dla ludzi, jak i zwierząt. Pokazał, że cztery ustalone typy pokrywają się z dokonanym przez Hipokratesa opisem czterech ludzkich temperamentów – choleryka, sangwinisty, flegmatyka i melancholika.
W kształtowaniu typu DNB, obok czynników genetycznych (genotypu), aktywny udział biorą także środowisko zewnętrzne i wychowanie (fenotyp). W trakcie dalszego indywidualnego rozwoju człowieka, w oparciu o wrodzone cechy typologiczne układu nerwowego, pod wpływem środowiska zewnętrznego kształtuje się pewien zespół właściwości DNB, przejawiający się w stabilnym kierunku zachowania, tj. co nazywamy charakterem. Rodzaj DNB przyczynia się do kształtowania pewnych cech charakteru.
1. Zwierzęta z mocny, niezrównoważony Typy te są z reguły odważne i agresywne, niezwykle pobudliwe, trudne do wyszkolenia i nie tolerują ograniczeń w swoim działaniu.
Ludzie tego typu (cholerycy) charakteryzuje się brakiem powściągliwości i łagodną pobudliwością. To ludzie energiczni, pełni zapału, odważni w swoich ocenach, skłonni do zdecydowanych działań, nieświadomi ograniczeń w swojej pracy i często lekkomyślni w swoich działaniach. Dzieci tego typu są często zdolne do nauki, ale są porywcze i niezrównoważone.
2. Psy mocny, zrównoważony, mobilny typu, w większości przypadków są towarzyskie, zwinne, szybko reagują na każdy nowy bodziec, ale jednocześnie łatwo się powstrzymują. Szybko i łatwo dostosowują się do zmian w otoczeniu.
Osoby tego typu ( optymistyczni ludzie) wyróżniają się powściągliwością charakteru, dużą samokontrolą, a jednocześnie tryskającą energią i wyjątkową wydajnością. Ludzie sangwińscy to ludzie żywiołowi, dociekliwi, zainteresowani wszystkim i dość wszechstronni w swoich działaniach i zainteresowaniach. Wręcz przeciwnie, jednostronne, monotonne działanie nie leży w ich naturze. Są wytrwali w pokonywaniu trudności i łatwo dostosowują się do wszelkich zmian w życiu, szybko odbudowując swoje nawyki. Dzieci tego typu wyróżniają się żywotnością, ruchliwością, ciekawością i dyscypliną.
3. Dla psów silny, zrównoważony, obojętny typ cecha charakterystyczna jest powolność, spokój. Są mało towarzyskie i nie wykazują nadmiernej agresji, słabo reagują na nowe bodźce. Cechuje je stabilność nawyków i rozwinięte stereotypy w zachowaniu.
Ludzie tego typu (flegmatyczny) wyróżniają się powolnością, wyjątkową równowagą, spokojem i równomiernością zachowania. Pomimo swojej powolności, flegmatycy są bardzo energiczni i wytrwali. Wyróżnia ich stałość nawyków (czasami aż do pedanterii i uporu) oraz stałość przywiązań. Dzieci tego typu wyróżniają się dobrym zachowaniem i ciężką pracą. Charakteryzuje je pewna powolność ruchów i powolna, spokojna mowa.
4. W zachowaniu psa słaby Typ, tchórzostwo i skłonność do reakcji bierno-obronnych są odnotowywane jako cecha charakterystyczna.
Charakterystyczną cechą zachowania ludzi tego typu ( melancholijni ludzie) to nieśmiałość, izolacja, słaba wola. Osoby melancholijne często wyolbrzymiają trudności, jakie napotykają w życiu. Mają zwiększoną wrażliwość. Ich uczucia są często zabarwione ponurymi tonami. Dzieci typu melancholijnego na zewnątrz wyglądają na ciche i nieśmiałe.
Należy zauważyć, że przedstawicieli takich czystych typów jest niewielu, nie więcej niż 10% populacji ludzkiej. Inni ludzie mają wiele typów przejściowych, łącząc w swoim charakterze cechy typów sąsiednich.
Rodzaj IRR w dużej mierze determinuje charakter przebiegu choroby, dlatego należy go wziąć pod uwagę w klinice. Typ należy brać pod uwagę w szkole, wychowując sportowca, wojownika, przy określaniu przydatności zawodowej itp. Aby określić rodzaj IRR u danej osoby, opracowano specjalne metody, w tym badania warunkowej aktywności odruchowej, procesów wzbudzenia i warunkowego hamowania.
Po Pawłowie jego uczniowie przeprowadzili liczne badania nad typami VNI u ludzi. Okazało się, że klasyfikacja Pawłowa wymaga istotnych uzupełnień i zmian. Zatem badania wykazały, że u ludzi występuje wiele odmian w obrębie każdego typu Pawłowa ze względu na gradację trzech podstawowych właściwości procesów nerwowych. Typ słaby ma szczególnie wiele odmian. Ustalono także nowe kombinacje podstawowych właściwości układu nerwowego, które nie pasują do cech żadnego typu Pawłowa. Należą do nich silny typ niezrównoważony z przewagą hamowania, typ niezrównoważony z przewagą wzbudzenia, ale w przeciwieństwie do typu silnego z bardzo słabym procesem hamowania, niezrównoważony pod względem ruchliwości (z labilnym wzbudzeniem, ale obojętnym hamowaniem) itp. W związku z tym obecnie trwają prace nad doprecyzowaniem i uzupełnieniem klasyfikacji rodzajów dochodów wewnętrznych.
Oprócz ogólnych typów DNB istnieją również specyficzne typy u ludzi, charakteryzujące się różnymi relacjami między pierwszym i drugim systemem sygnalizacyjnym. Na tej podstawie wyróżnia się trzy rodzaje DNB:
1. Sztuka, w którym szczególnie wyraźna jest aktywność pierwszego systemu sygnalizacji;
2. Typ myślący, w którym wyraźnie dominuje drugi system sygnalizacji.
3. Typ średni, w którym systemy sygnałowe 1 i 2 są zrównoważone.
Zdecydowana większość ludzi należy do typu przeciętnego. Ten typ charakteryzuje się harmonijnym połączeniem myślenia figuratywno-emocjonalnego i abstrakcyjno-werbalnego. Typ artystyczny dostarcza artystów, pisarzy, muzyków. Myślenie - matematycy, filozofowie, naukowcy itp.
Fizjologia wyższej aktywności nerwowej (HNA) bada mechanizmy funkcjonowania mózgu, które determinują zachowanie zwierząt.
Zachowanie nie ogranicza się do przejawów zewnętrznej aktywności motorycznej, ale obejmuje procesy, dzięki którym żywy organizm odczuwa świat zewnętrzny i stan swojego ciała oraz adekwatnie reaguje na pojawiające się bodźce. Kora mózgowa i najbliższe jej formacje podkorowe odgrywają główną rolę w tych procesach, ponieważ są najwyższym działem centralnego układu nerwowego zwierząt.
Aktywność kory mózgowej opiera się na połączeniach odruchów warunkowych. W przeciwieństwie do VND, który zapewnia najbardziej subtelne i doskonałe przystosowanie organizmu do środowiska, aktywność nerwowa dolna ma na celu ujednolicenie i koordynację funkcji w organizmie.
Po raz pierwszy ideę odruchowego charakteru aktywności wyższych części mózgu szeroko i szczegółowo rozwinął założyciel rosyjskiej fizjologii I.M. Sechenov w swojej książce „Reflexes of the Brain”. Przed Sechenowem fizjolodzy i neurolodzy nie odważyli się nawet podnieść kwestii możliwości obiektywnej analizy fizjologicznej procesy mentalne, który pozostał przedmiotem badań psychologii subiektywnej.
Idee I. M. Sechenova zostały znakomicie rozwinięte w niezwykłych dziełach I. P. Pavlova, który otworzył drogę do obiektywnych badania eksperymentalne funkcji kory mózgowej, który opracował metodę odruchów warunkowych i stworzył doktrynę wyższej aktywności nerwowej. Pawłow wykazał, że podczas gdy w podstawowych częściach ośrodkowego układu nerwowego – jądrach podkorowych, pniu mózgu, rdzeniu kręgowym – reakcje odruchowe zachodzą poprzez wrodzone, dziedzicznie utrwalone szlaki nerwowe, w korze mózgowej połączenia nerwowe rozwijają się na nowo w trakcie indywidualnego życia człowieka. zwierząt w wyniku połączenia niezliczonych podrażnień działających na organizm i odbieranych przez korę. Doktryna DNB stworzona przez I.P. Pawłowa udowodniła jedność zjawisk cielesnych i psychicznych.
14.1. KONCEPCJA NERWIZMU
Adaptacja do środowiska odbywa się nie za pomocą prostych odruchów, ale w wyniku wielu wrodzonych i nabytych reakcji, które tworzą skomplikowany system. Elementy tego systemu są połączone różnorodnymi powiązaniami, a ich realizacji towarzyszą zjawiska mentalne.
W ten sposób powstał nowoczesny kierunek w fizjologii - nerwizm. Nerwowość należy rozumieć jako taką Podejście metodologiczne, która uznaje wiodącą rolę ośrodkowego układu nerwowego i kory mózgowej w regulacji wszystkich funkcji organizmu. Były inne kierunki; Dlatego kanadyjski naukowiec G. Selye uważał, że układ hormonalny odgrywa główną rolę w mechanizmach regulacyjnych.
Nerwizm opiera się na trzech głównych zasadach: determinizmie, strukturze, analizie i syntezie.
Zasada determinizmu lub przyczynowości. Każde zjawisko ma swoją przyczynę. I.M. Sechenov napisał: „Wszystkie akty świadomego i nieświadomego życia są odruchami”. A odruch jest reakcją na irytację, to znaczy, aby każdy odruch mógł wystąpić, musi istnieć przyczyna, a mianowicie działanie określonego bodźca.
Zasada konstrukcji. Wszystkie zjawiska neuronowe zachodzą w określonych podłożach materialnych. Każdemu nowemu odruchowi warunkowemu towarzyszy utworzenie nowego tymczasowego połączenia w pewnych formacjach strukturalnych wyższych części centralnego układu nerwowego.
Kwestia lokalizacji funkcji w korze mózgowej nadal budzi kontrowersje. Z jednej strony od czasów Bechterewa wiadomo, że każdy odcinek kory mózgowej pełni określoną funkcję, czyli jest powiązany z jakimiś receptorami, będącymi centrum danego analizatora, lub z niektórymi narządami (mięśniami, narządy wewnętrzne); z drugiej strony funkcje neuronów korowych mogą się zmieniać, ponieważ ośrodki nerwowe mają wysoką plastyczność. Ponadto neurony korowe mogą wchodzić do różnych ośrodków nerwowych i nakładać się na nie, dlatego w przypadku nerwicy za podstawę przyjmuje się lokalizację funkcji w korze.
I.P. Pavlov opracował doktrynę dynamicznej lokalizacji funkcji w korze mózgowej. Zgodnie z tą nauką koniec korowy każdego analizatora składa się z dwóch głównych części - jądra i elementów peryferyjnych. Komórki jądra są wysoce wyspecjalizowane i zdolne do precyzyjnego rozróżniania odpowiednich bodźców (dźwiękowych, wizualnych itp.) i są skoncentrowane na określonym obszarze. Jednocześnie kora zawiera znacznie mniej wyspecjalizowane elementy, niezdolne do wyższej analizy i syntezy. Elementy peryferyjne mogą czasami przejąć funkcje rdzenia w przypadku jego uszkodzenia, ale nie są w stanie go całkowicie zastąpić. W wyniku wielu badań udowodniono, że kora mózgowa jest do tego zdolna
na dynamiczną restrukturyzację ich funkcji, czyli wysoką specjalizację ośrodków nerwowych połączoną z ich elastycznością i plastycznością.
Kora mózgowa ma wyraźną specjalizację ośrodków nerwowych. Zawiera obszary sensoryczne, motoryczne i skojarzeniowe. Strefy czuciowe to projekcje peryferyjnych pól receptorowych lub korowego centrum analizatorów. Na każdej półkuli istnieją dwie strefy wrażliwości: somatyczny(skórne i stawowo-mięśniowe) i trzewiowy(odbiór narządów wewnętrznych). Strefy te nazywane są również pierwszą i drugą strefą somatosensoryczną. Istnieją również strefy słuchowe, dotykowe i wzrokowe.
Strefa wizualna znajduje się w płatach potylicznych półkul mózgowych, strefa słuchowa znajduje się w płatach skroniowych, a strefa węchowa znajduje się w rogu amonowym starożytnej kory mózgowej. W obszarze tylnego zakrętu centralnego znajduje się strefa dotykowa, w której odbierane są impulsy z receptorów skóry reagujących na dotyk i nacisk. W obszarze przedruchowym strefa interoreceptywna otrzymuje impulsy doprowadzające z narządów wewnętrznych: podrażnienie lub usunięcie tej strefy prowadzi do zmian w oddychaniu, funkcjonowaniu serca, świetle naczyń, zakłóceniu czynności wydzielniczej i motorycznej przewodu żołądkowo-jelitowego itp.
Im więcej receptorów znajduje się w jakimkolwiek obwodowym polu receptorowym, tym większa jest strefa, w której ten odbiór jest reprezentowany w korze mózgowej.
Strefy motoryczne charakteryzują się ścisłą lokalizacją funkcji. Lokalizacja strefy ruchowej jest różna i zależy od rodzaju zwierzęcia: u zwierząt mięsożernych leży wokół i w głębi bruzdy krzyżowej, u owiec i kóz – głównie w obszarze zakrętu czołowego górnego, u świń – pomiędzy bruzdami koronowymi a przednią gałęzią bruzdy Sylwiusza, u koni – od strony szczeliny krzyżowej bocznej, a także w rejonie gałęzi środkowej górnej szczeliny Sylwia.
W strefie motorycznej skupiają się ośrodki motoryczne, wysyłające sygnały do poszczególnych mięśni szkieletowych przeciwnej połowy ciała. Tutaj odbierane i analizowane są impulsy z receptorów wbudowanych w grubość mięśni, ścięgien i stawów. Znajduje się tu także końcowa stacja czułych impulsów. Wielkość kory ruchowej zależy od rodzaju zwierzęcia i zdolności organizmu do wykonywania skomplikowanych ruchów.
Strefy asocjacji, czyli wtórne strefy sensoryczne, otaczają pierwotne strefy sensoryczne pasem o szerokości 1...5 cm. Komórki tych stref reagują na stymulację różnych receptorów, czyli zbiegają się na nich ścieżki doprowadzające pochodzące z różnych układów receptorowych. Usunięcie tych stref nie wiąże się z utratą tego typu wrażliwości, ale upośledzona zostaje umiejętność prawidłowej interpretacji znaczenia aktualnego bodźca.
Analiza i synteza. Jest to podstawowa zasada kory mózgowej. Analiza to umiejętność wyodrębnienia poszczególnych elementów z otoczenia. Podstawowa analiza rozpoczyna się w aparacie receptorowym ze względu na specjalizację receptorów. Tutaj sygnały ze środowiska zewnętrznego są kodowane w impulsy nerwowe i wysyłane do wyżej położonych ośrodków. Drugi etap analizy przeprowadza się na poziomie wzgórza i zwojów podkorowych, a trzeci - w korze mózgowej. Sygnały z każdego receptora docierają do określonych komórek w korze mózgowej. Liczba komórek biorących udział w reakcji oraz częstotliwość impulsów w każdej z nich różnią się znacznie w zależności od siły, czasu trwania i stromości narastania bodźca. Dlatego tworzone są warunki, w których każda stymulacja obwodowa odpowiada własnemu czasoprzestrzennemu wzorcowi pobudzenia w korze mózgowej. W ten sposób rozpoznawane są bodźce o podobnym wyglądzie i właściwościach. Osiąga się to poprzez rozwój wewnętrznego hamowania, ograniczającego rozprzestrzenianie się wzbudzenia na inne komórki kory.
Synteza bodźców polega na wiązaniu, uogólnianiu i ujednolicaniu pobudzeń, które powstają w różnych obszarach kory mózgowej w wyniku interakcji między neuronami. Przejawem syntetycznej aktywności kory jest tworzenie tymczasowych połączeń, które stanowią podstawę rozwoju odruchu warunkowego.
Najprostszą formą aktywności analityczno-syntetycznej jest rozwój odruchu warunkowego pod wpływem dowolnego bodźca.
Analiza i synteza są ze sobą nierozerwalnie związane. Wpływ dwóch odrębnych bodźców na organizm to najbardziej prymitywne formy analizy i syntezy. Bardziej złożone formy analityczno-syntetycznej aktywności kory mózgowej można ocenić na podstawie analizy złożonych bodźców, obejmujących szereg składników. Aby to zrobić, jako bodziec warunkowy wykorzystuje się kilka sygnałów, następujących po sobie w określonej kolejności; w innej kolejności te same sygnały są używane bez wzmocnienia. Jeśli rozwinie się różnicowanie, oznacza to, że kora półkul mózgowych odbiera sygnały nie tylko indywidualnie i nie tylko w całości, ale także w określonej kolejności.
Złożone formy syntetycznej aktywności kory mózgowej wyrażają się wyraźnie w zjawiskach oznaczanych pojęciami dynamiczny stereotyp. I. P. Pavlov powiedział, że „dynamiczny stereotyp to złożony, zrównoważony system wewnętrznych procesów półkul mózgowych, odpowiadający zewnętrznemu systemowi bodźców warunkowych”. Stereotyp reakcji korowych przekształca się w stereotyp podrażnień. Obecność stereotypu dynamicznego można zweryfikować, jeśli w jakimś eksperymencie powtórzy się działanie tylko jednego z bodźców warunkowych wchodzących w skład systemu. Na przykład stereotyp warunkowy
odruchów ślinienia się na bodźce warunkowe takie jak pukanie, syczenie, dzwonienie, światło, a wtedy stosowany jest tylko jeden z bodźców – pukanie lub dzwonienie. Okazuje się, że efekt będzie miał różną siłę w zależności od tego, jaki bodziec znajdował się wcześniej w tym miejscu, czyli zastosowany bodziec wywołuje skutki, które nie są dla niego charakterystyczne, ale dla bodźców, które go poprzedzały. Wypracowany stereotyp ułatwia działanie kory mózgowej jako organu regulacyjnego. Ogólnoustrojowa aktywność mózgu nie jest ściśle stała: jeden system można zastąpić innym. U zwierząt hodowlanych dynamiczny stereotyp rozwija się podczas codziennej rutyny, karmienia, konserwacji, a jego naruszenie prowadzi do załamania układu nerwowego i zmniejszenia produktywności.
Przedmiot i zadania fizjologii wyższej czynności nerwowej. Powiązania z innymi naukami.
Podstawowe pojęcia: „odruch bezwarunkowy”, „odruch warunkowy”, „aktywność nerwowa wyższa i niższa”, „aktywność umysłowa”, „układy sensoryczne”.
Historia rozwoju doktryny wyższej aktywności nerwowej.
Współczesne osiągnięcia fizjologii wyższej aktywności nerwowej.
Metody badania wyższej aktywności nerwowej (w ramach lekcji praktycznej).
1. Fizjologia wyższej aktywności nerwowej jest nauką o neurofizjologicznych mechanizmach psychiki i zachowania, opartą na zasadzie odruchowego odzwierciedlania świata zewnętrznego. Jest to materialistyczna nauka, która odsłania wzorce pracy mózgu, pozwala nam zrozumieć naturę i wewnętrzne mechanizmy uczenia się, pamięci, emocji, myślenia i świadomości.
W ramach dyscypliny fizjologia wyższej aktywności nerwowej i układów sensorycznych będziemy badać naturę odruchów warunkowych i bezwarunkowych, a także badać wzorce działania układów sensorycznych i ich rolę w kształtowaniu aktywności umysłowej.
Celem dyscypliny „Fizjologia VND i układów sensorycznych” jest poznanie wzorców warunkowanej aktywności odruchowej układu nerwowego, a także badanie cech odbierania i przetwarzania informacji w układach sensorycznych.
Cele dyscypliny:
Poznaj neurofizjologiczne mechanizmy odruchu warunkowego w organizmie;
Ujawnić zasady interakcji między procesami wzbudzenia i hamowania w układzie nerwowym;
Identyfikować cechy funkcjonowania i interakcji systemów sensorycznych;
Określ znaczenie informacji zmysłowych w realizacji ludzkiej aktywności umysłowej.
Dyscyplina „Fizjologia wyższej aktywności nerwowej i układów sensorycznych” jest ściśle powiązana z fizjologią ośrodkowego układu nerwowego, psychofizjologią i innymi naukami.
2. Założycielem nauki o fizjologii wyższej aktywności nerwowej jest I.P. Pavlov. Jako pierwszy odkrył zasadę komunikacji odruchu warunkowego. I.P. Pavlov uważał, że podstawą wyższej aktywności nerwowej i umysłowej są odruchy bezwarunkowe i warunkowe.
Odruch bezwarunkowy to wrodzona gatunkowo, specyficzna reakcja organizmu, która następuje odruchowo w odpowiedzi na określone działanie bodźca, na wpływ bodźca o znaczeniu biologicznym (ból, pożywienie, podrażnienie dotykowe itp.) adekwatnego dla danego typu aktywności. Odruchy bezwarunkowe są powiązane z istotnymi potrzebami biologicznymi i realizowane są w ramach stabilnej ścieżki odruchowej. Stanowią podstawę mechanizmu równoważenia wpływów środowiska zewnętrznego na organizm. Odruchy bezwarunkowe powstają w odpowiedzi na bezpośrednie oznaki zmysłowe odpowiedniego bodźca i mogą być spowodowane stosunkowo ograniczoną liczbą bodźców środowiskowych.
Odruch warunkowy to indywidualnie nabyta reakcja organizmu na wcześniej obojętny bodziec, odtwarzająca odruch bezwarunkowy. Odruch warunkowy polega na tworzeniu nowych lub modyfikacji istniejących połączeń nerwowych, zachodzących pod wpływem zmian w środowisku zewnętrznym i wewnętrznym. Są to połączenia tymczasowe, które są blokowane w przypadku anulowania zbrojenia lub zmiany sytuacji. Badając cechy rozwoju struktur mózgowych u różnych zwierząt, I.P. Pavlov doszedł do wniosku, że w procesie ewolucji zwierząt stosunek reakcji wrodzonych i nabytych w sposób naturalny zmienia się: w zachowaniu bezkręgowców i zwierząt niższych, wrodzone formy aktywności przeważają nad nabytymi, a u zwierząt bardziej rozwiniętych zaczynają dominować indywidualnie nabyte formy zachowań, które stale się rozwijają, stają się bardziej złożone i doskonalone. Na tej podstawie I.P. Pavlov wprowadza oddzielenie pojęć wyższej aktywności nerwowej i niższej aktywności nerwowej. Zdefiniował wyższą aktywność nerwową jako uwarunkowaną odruchową aktywność czołowych części mózgu (u ludzi i zwierząt - półkul mózgowych), zapewniającą odpowiednie i najdoskonalsze relacje całego organizmu ze światem zewnętrznym, tj. zachowanie. Zdefiniował dolną aktywność nerwową jako aktywność dolnych partii mózgu i rdzenia kręgowego, które kontrolują między sobą aktywność układów organizmu.
Ponadto Pawłow wprowadził także pojęcie „aktywności umysłowej” - jest to jakościowo nowe, wyższe niż warunkowe zachowanie odruchowe, poziom wyższej aktywności nerwowej charakterystyczny dla człowieka. Aktywność umysłowa człowieka polega nie tylko na konstruowaniu bardziej złożonych modeli neuronowych otaczającego świata, ale także na wytwarzaniu nowych informacji i różnorodnych formach twórczości. Pomimo tego, że wiele przejawów ludzkiego świata mentalnego okazuje się oderwanych od bezpośrednich bodźców świata zewnętrznego i wydaje się, że nie mają one realnie obiektywnych przyczyn, nie ulega wątpliwości, że czynnikami początkowymi, które je wyzwalają, są całkowicie zdeterminowane zjawiska i przedmioty . Ideę tę po raz pierwszy wyraził I.M. Sechenov w formie tezy „wszystkie akty świadomej i nieświadomej działalności człowieka, zgodnie z metodą ich powstania, są odruchami”.
Subiektywność procesów psychicznych polega na tym, że są one właściwością indywidualnego organizmu i nie mogą istnieć poza konkretnym, indywidualnym mózgiem wraz z jego obwodowymi zakończeniami nerwowymi i ośrodkami nerwowymi i nie są w pełni dokładnym lustrzanym odbiciem otaczającego nas świata rzeczywistego.
Najprostszym mentalnym elementem funkcjonowania mózgu jest odczuwanie. Powstaje w wyniku czasoprzestrzennego rozkładu wzorca pobudzenia i stanowi elementarny akt, który z jednej strony łączy naszą psychikę z wpływami zewnętrznymi, z drugiej zaś jest elementem złożonych procesów psychicznych. Wrażenie jest odbiorem świadomym, czyli zawiera w sobie pewien element świadomości i samoświadomości.
Obecnie fizjologię wyższej aktywności nerwowej zdefiniowano jako naukę o mózgowych mechanizmach zachowania i psychiki.
Wiodącą rolę w postrzeganiu rzeczywistości otaczającej ludzi i zwierzęta odgrywają systemy sensoryczne. Zgodnie z definicją zaproponowaną przez I.P. Pawłowa układ sensoryczny to część układu nerwowego składająca się z elementów percepcyjnych - receptorów czuciowych odbierających bodźce ze środowiska zewnętrznego lub wewnętrznego, ścieżek nerwowych przekazujących informacje z receptorów do mózgu oraz tych części mózgu, które przetwarzają i analizują te informacje. Przekazowi sygnałów zmysłowych towarzyszy ich wielokrotna transformacja i kończy się wyższą analizą i syntezą (rozpoznawaniem obrazu), po czym kształtuje się reakcja organizmu.
3. Pierwsze wzmianki o istocie psychiki znajdują się wśród starożytnych naukowców greckich i rzymskich. Słowo psychoios – uduchowiony – ma greckie korzenie.
W nauce światowej powstała obecnie cała dziedzina badań zwana neuronauką. Jest pożywnym źródłem zrozumienia wyższe funkcje mózg. Nawiasem mówiąc, termin „wyższa aktywność nerwowa” w naszej literaturze najbardziej odpowiada terminowi „neuronauka poznawcza” w literaturze anglojęzycznej.
Wróćmy jednak do dnia dzisiejszego. Jakie odkrycia miały największy wpływ na rozwój fizjologii wyższej aktywności nerwowej?
Na pierwszym miejscu możemy postawić pełne zrozumienie procesów fizykochemicznych leżących u podstaw wzbudzenia i jego przewodzenia wzdłuż włókien nerwowych, a także procesu hamowania w neuronach. nagroda Nobla Angielscy fizjolodzy A. Hodgkin, A. Huxley i J. Eccles (1963).Podstawową wiedzę uzyskano już na samym początku XX w., wtedy to sformułowano „teorię membranową” (Yu. Bernstein), która posłużyła jako podstawą badań rozwojowych w tym obszarze.
Kolejnym ważnym odkryciem było badanie procesów przewodzenia synaptycznego, tj. przekazywanie sygnałów z neuronu do neuronów lub innych komórek ciała. Obecnie panuje całkowite przekonanie, że procesy synaptyczne leżą u podstaw uczenia się (zamknięcie tymczasowego połączenia, zdaniem I.P. Pavlova), pamięci, chorób psychicznych i wielu innych procesów związanych z wyższą aktywnością nerwową. Postępy w badaniach nad biologicznymi modelami uczenia się - prostymi układami nerwowymi mięczaków, owadów i innych bezkręgowców, a także przyżyciowymi wycinkami mózgu (noworodki myszy, szczury, świnki morskie), wzmocnieniem (mono- i heterosynaptycznym) oraz szeregiem inni. Ideologia takich badań opiera się na podstawowej idei I.P. Pavlova – powtarzające się połączenie dwóch bodźców prowadzi do powstania w układzie nerwowym ścieżki łączącej je. Idea ta została przeformułowana w latach 50. przez amerykańskiego teoretyka D. Hebba w odniesieniu do neuronu i nazwana została synapsą Hebba.
Zajmuje się neurogenetyką. Rozumiejąc, że w niektórych typach komórek po aktywacji synaptycznej następuje ekspresja wczesnych genów, które poprzez odpowiednie promotory włączają pracę późnych genów, następuje synteza białek, które integrują się z błoną postsynaptyczną. Sygnał informacyjny (na przykład cząsteczki tlenku azotu lub kwasu arachidonowego) może przejść z neuronu postsynaptycznego do neuronu presynaptycznego. Dzisiejsze odkrycia to najwyraźniej dopiero początek zrozumienia procesów plastyczności synaptycznej. Jest to absolutny punkt wzrostu współczesnej wiedzy naukowej z zakresu fizjologii wyższej aktywności nerwowej.
Do ważnych osiągnięć ostatnich dziesięcioleci należy identyfikacja loci genomowych odpowiedzialnych za syntezę szeregu substancji biologicznie czynnych (hormonów, neuropeptydów, mediatorów) biorących udział w działaniu układu nerwowego. Niezwykle istotne wydają się badania nad genetycznymi aspektami różnicowania poszczególnych elementów tkanki nerwowej ( różne rodzaje glej i neurony o różnej specyfice chemicznej) z komórek nabłonka pierwotnego cewy nerwowej. Jest teraz całkowicie jasne, że neurony są komórkami bardzo aktywnymi genetycznie: na przykład znana jest poliploidia neuronów w układzie nerwowym zarówno bezkręgowców, jak i wyższych ssaków.
Kolejnym problemem, mającym ogromny wpływ na gromadzenie wiedzy z zakresu fizjologii wyższej aktywności nerwowej, jest ontogeneza procesów wyższej aktywności nerwowej. Z prac etologów nad pisklętami lęgowymi i gniazdującymi stało się oczywiste, że kształtowanie się zachowań specyficznych dla gatunku (na przykład śpiewanie, podążanie za matką, wybór partnera seksualnego i inne) następuje dopiero w tak zwanych wrażliwych okresach życia. rozwój. K. Lorenz nazwał to zjawisko wdrukowaniem. Jest teraz oczywiste, że jest to biologiczna zasada powstawania struktur nerwowych - w pewnych okresach ontogenezy (prenatalnej i poporodowej) powstają one pod wpływem
sygnały zewnętrzne (i ewentualnie wewnętrzne). Dotyczy to również wyższych ssaków, w tym ludzi. Na przykład noworodek rodzi się z wagą około 1/4 masy mózgu osoby dorosłej, ale z pełnym zestawem neuronów. Następnie rozpoczyna się długa podróż, trwająca około dwudziestu lat, aż do okresu dojrzewania, podczas której zdobywana jest wiedza niezbędna w późniejszym życiu. Proces ten opiera się na uczeniu się lub często nazywany jest wczesną edukacją. Na przykład widzenie przedmiotowe u danej osoby kształtuje się przed 15. rokiem życia. Okazało się, że jeśli w tym okresie wzrok danej osoby został upośledzony z powodu zaćmy, to po przywróceniu wzroku w późniejszym wieku widzenie przedmiotowe nie jest już kształtowane. Mowa kształtuje się do około 4 roku życia. Na przykład brak praktyki mówienia u dzieci słabo słyszących prowadzi do „efektu Mowgliego”.
Takich przykładów jest wiele. Jest to niezwykle ważny obszar fizjologii wyższej aktywności nerwowej, który ma praktyczne implikacje nie tylko w medycynie, ale także w pedagogice, a nawet socjologii. Obecnie już o tym powszechnie wiadomo formy społeczne Zachowania, np. u małp, kształtują się także we wczesnym okresie rozwoju dziecka. Można przytoczyć znane prace H. Harlowa na temat wychowywania młodych na pluszakach, co doprowadziło do nieodwracalnych zaburzeń zachowań matczynych u samic, które osiągnęły wiek dorosły: traktowały swoje młode jak obiekty nieożywione, co często prowadziło do śmierci młodego.
Ogromne sukcesy osiągnięto w badaniach nad funkcjami poszczególnych struktur i układów mózgu. Wynika to przede wszystkim z rozwoju metod badawczych. W tym czasie udoskonalono techniki behawioralne, pojawił się ogromny arsenał metod instrumentalnych (liczne modyfikacje technik elektrofizjologicznych - od mikroelektrodowych po kliniczne, a także cała gama tomograficznych). W dziedzinie morfologii eksperymentalnej pojawiła się ogromna różnorodność barwników dożylnych dla neuronów, metody wykorzystujące przeciwciała monoklonalne do identyfikacji receptorów neuroprzekaźników i wiele innych.
Znaczący postęp nastąpił w dziedzinie fizjologii snu. Klasyczne badania G. Maguna, D. Moruzziego (1949) i innych ostatecznie rozwiązały problem fizjologii snu na korzyść siatkowatych struktur pnia mózgu.
Badanie układu limbicznego leży u podstaw głównych problemów fizjologii wyższej aktywności nerwowej - takich jak motywacja, emocje, wzmocnienie. Wszystko to jest bezpośrednio związane z powstawaniem zarówno instynktownego (odruchu bezwarunkowego), jak i odruchu warunkowego, zarówno u zwierząt, jak i ludzi. Obecnie jest oczywiste, że wszystkie mechanizmy regulacji neuroendokrynnej leżące u podstaw sezonowych wzorców zachowań, zachowań reprodukcyjnych i wielu innych typów zachowań są nierozerwalnie związane z fizjologią struktur układu limbicznego.
Wśród globalnych problemów fizjologii wyższej aktywności nerwowej, które sformułował I.P. Pavlov odnosi się do fizjologii drugiego systemu sygnalizacyjnego. Jest teraz całkiem oczywiste, że podstawą tej funkcji jest asymetria półkul mózgowych. Bezpośrednio na to wskazują odkrycia dokonane w ostatnim stuleciu motorycznych i czuciowych ośrodków mowy w lewej półkuli u osób praworęcznych (P. Broca, K. Wernicke). Hymenoptera, walenie i inne zwierzęta mają wysoko rozwinięte języki. Szympansy można uczyć języka osób głuchych lub innych technik sygnalizacyjnych. Ale wszystkich tych języków nie da się porównać z językiem ludzkim. Być może wynika to z faktu, że jedynie człowiek posiada „gramatykę wrodzoną” zdaniem N. Chomsky’ego, tj. wrodzona umiejętność przyswajania języka.
Należy wymienić najważniejsze właściwości języka. Przede wszystkim jest to możliwość podwojenia otaczającego świata – lewa półkula wykonuje kopię logiczną, a prawa półkula wykonuje kopię figuratywną. Drugą właściwością języka jest panowanie nad pamięcią, nie tylko bieżącą, ale i historyczną. To dzięki temu powstała nasza cywilizacja, która w dalszym ciągu szybko gromadzi wiedzę. Należy zauważyć, że pojawienie się języka jest zjawiskiem wyjątkowym w Historia naturalna Ziemia.
Neuronauka osiągnęła obecnie punkt, w którym możliwe staje się rozwiązanie problemu świadomości wśród innych problemów naukowych. Jednak obecnie nie można stwierdzić, czy istnieją biologiczne prekursory tej funkcji. Na przykład P. V. Simonow uważa, że „...świadomość definiuje się jako wiedzę, która za pomocą słów, symboli matematycznych i uogólniających obrazów dzieł sztuki może zostać przekazana i może stać się własnością innych członków społeczeństwa. Świadomość to wiedza wspólnie z kimś (porównaj ze współczuciem, empatią, współpracą itp.) Urzeczywistnić oznacza zdobyć potencjalną możliwość komunikowania się, przekazywania swojej wiedzy innym, w tym innym pokoleniom, w postaci zabytków kultury…” Innymi słowy, tylko ludzie mają świadomość. Jednak dość złożona analiza semantyczna może odbywać się bez udziału świadomości. Na przykład zjawisko „niewidomych” pacjentów. Są to osoby, które doznały rozległych uszkodzeń mózgu w obszarze korowej projekcji wzroku. Sami określają siebie jako „ślepych”, ale potrafią przepisać rysunek, ale nie są w stanie zrozumieć „co jest narysowane?” Zgodnie z koncepcją A.M. Iwanitskiego, dla aktu doznawania jako zjawiska psychicznego konieczna jest synteza informacji zmysłowej ze śladami pamięci. Aktywacja śladów pamięciowych następuje poprzez mechanizm odruchu warunkowego. Porównanie informacji zmysłowych i pozazmysłowych zapewnia mechanizm powrotu pobudzenia z podkorowych ośrodków emocji i motywacji, a także innych części kory, w tym stref skojarzeniowych, do obszaru pierwotnej projekcji ten analizator. W przypadku osób „ślepowidzących”, ze względu na brak pierwotnej strefy projekcyjnej, takie nałożenie jest niemożliwe, a świadomość wzroku
nie pojawia się żaden obraz. Świadomość i inne zjawiska psychiczne stanowią najwyższy poziom aktywności mózgu, ale biolodzy nie powinni mieć wątpliwości, że są one wynikiem procesów neurobiologicznych zachodzących w mózgu. Problem polega na szczegółowym wyjaśnieniu, jak działa mózg w takich przypadkach. Można przypuszczać, że rozwiązanie problemu świadomości będzie najważniejszym odkryciem współczesności.
Na początku XX wieku. IP Pawłow zdefiniował przedmiot fizjologii wyższej aktywności nerwowej jako badanie wyższych (mentalnych) form aktywności mózgu. Komórka tej aktywności uwydatniła odruch warunkowy – odzwierciedla całość złożony świat procesy wyższej aktywności nerwowej. Zastanawiając się nad tym tematem, L.G. Woronin zaproponował rozróżnienie filogenetycznych poziomów wyższej aktywności nerwowej: odruch warunkowy (odruch sumowania i inne formy zmian pobudliwości układu nerwowego), niestabilny odruch warunkowy (począwszy od glisty), trwały odruch warunkowy (począwszy od pierścienice), złożone formy aktywności odruchów warunkowych – takie jak np. odruchy warunkowe łańcuchowe, transfery, odruchy n-tego rzędu i wiele innych; wreszcie abstrakcyjno-logiczne powiązania warunkowe, które określają abstrakcyjno-logiczne funkcje mózgu wyższych ssaków, przede wszystkim ludzi. Zatem psychogeneza rozpoczyna się u zwierząt z bardzo prostym układem nerwowym. LV Krusziński zidentyfikował inny rodzaj wyższej aktywności nerwowej, a nie odruchu warunkowego - aktywność racjonalną, która zdaniem autora była biologicznym prekursorem inteligencji. Ta forma wyższej aktywności nerwowej występuje tylko u wyższych ssaków i niektórych rodzin ptaków. Jeśli mówimy o ludziach, to ich mózg, jako produkt ewolucji biologicznej, ma cechy, które wyraźnie odróżniają go od wielu innych ssaków. Wymieńmy najważniejsze.
Zwiększenie rozmiaru (według wskaźnika cefalizacji) mózgu. Obszar kory mózgowej zwiększa się szczególnie znacząco ze względu na gigantyczny wzrost obszarów asocjacyjnych. Wyraźna asymetria półkul. Każda półkula tworzy swój własny świat i być może ma własną świadomość. Jest to szczególnie widoczne w klinice urazów mózgu. Emocje stały się systemem motywacji, zastępując w tym sensie wzmocnienie biologiczne. Wszystko to wynika z rozwoju układu limbicznego struktur mózgowych. Bardzo długie dzieciństwo. Przypomnijmy, że dziecko rodzi się z pełnym zestawem neuronów, ale masa jego mózgu stanowi w przybliżeniu zaledwie 1/4 masy mózgu osoby dorosłej. Wzrost masy mózgu następuje w wyniku tworzenia się połączeń między neuronami. W tym okresie ukształtował się cywilizowany człowiek. Pozakorowa lokalizacja funkcji umysłowych. Oznacza to, że weszliśmy w erę noosfery (wiedzy), o której proroczo pisał V.I. na początku naszego stulecia. Wernadski. Podstawą tego jest zewnątrzkorowa (według Wygotskiego) struktura funkcji językowej, która stanowi podstawę drugiego systemu sygnalizacyjnego. To dzięki tej właściwości nasza cywilizacja gromadzi wiedzę. Dzięki unikalnym właściwościom drugiego systemu sygnalizacyjnego człowiek nieustannie wymyśla coraz to nowe technologia informacyjna– począwszy od wynalezienia pisma, a skończywszy na naszych czasach wraz z powstaniem „World Wide Web” (Internetu). Wszystko to może wskazywać, że naturalna ewolucja Ziemi, poczynając od ewolucji geochemicznej, przeszła długą ewolucję biologiczną, w wyniku której pojawiła się wyższa aktywność nerwowa (psychika), jednak wraz z pojawieniem się człowieka ewolucja Ziemi wkroczyła nowa faza - faza noogenezy. A wszystko to jest przedmiotem badań fizjologii wyższej aktywności nerwowej!
