История развития взглядов на высшую нервную деятельность. Предмет и задачи физиологии высшей нервной деятельности. Методы изучения поведения и мозга (стр. 6 )

21. Методы получения экспериментальных неврозов. Связь невротических расстройств с психологическими особенностями.

В лаборатории удалось вызвать экспериментальные неврозы (функциональные расстройства деятельности ЦНС), используя перенапряжение нервных процессов, что достигалось путем изменения характера, силы и продолжительности условных раздражении.

Неврозы могут возникать: 1) при перенапряжении процесса возбуждения вследствие применения длительного интенсивного раздражителя; 2) при перенапряжении тормозного процесса путем, например, удлинения периода действия дифференцировочных раздражении или выработки тонких дифференцировок на очень близкие фигуры, тоны и др.; 3) при перенапряжении подвижности нервных процессов, например, путем переделки положительного раздражителя в тормозной при очень быстрой смене раздражителей или при одновременной переделке тормозного условного рефлекса в положительный.

При неврозах возникает срыв высшей нервной деятельности. Он может выражаться в резком преобладании или возбудительного, или тормозного процесса. При преобладании возбуждения подавлены тормозные условные рефлексы, появляется двигательное возбуждение. При преобладании тормозного процесса ослабляются положительные условные рефлексы, возникает сонливость, ограничивается двигательная активность. Неврозы особенно легко воспроизводятся у животных с крайними типами нервной системы: слабым и неуравновешенным.

Сущность невроза заключается в понижении работоспособности нервных клеток. Нередко при неврозах развиваются переходные (фазовые) состояния: уравнительная, парадоксальная, ультрапарадоксальная фазы. Фазовые состояния отражают нарушения закона силовых отношений, характерного для нормальной нервной деятельности.

В норме наблюдается количественная и качественная адекватность рефлекторных реакций действующему раздражителю, т. е. на раздражитель слабой, средней или большой силы возникает соответственно слабая, средняя или сильная реакция. При неврозе уравнительное фазовое состояние проявляется одинаковыми по выраженности реакциями на раздражители разной силы, парадоксальное - развитием сильной реакции на слабое воздействие и слабые реакции на сильные воздействия, ультрапарадоксальное - возникновением реакции на тормозной условный сигнал и выпадением реакции на положительный условный сигнал.

При неврозах развивается инертность нервных процессов или их быстрая истощаемость. Функциональные неврозы могут приводить к патологическим изменениям в различных органах. Так, например, возникают поражения кожи типа экземы, выпадение волос, нарушение деятельности пищеварительного тракта, печени, почек, эндокринных желез и даже возникновение злокачественных новообразований. Обостряются заболевания, которые были до невроза.

22.Нарушения высшей нервной деятельности человека.

Происхождение многих заболеваний нервной системы оказалось связанным с функциональными нарушениями нормальных свойств основных нервных процессов и высшей нервной деятельности. Природа этих нарушений получила свое объяснение при изучении экспериментальных неврозов, которые возникают при пере напряжении возбудительного и тормозного процессов или их столкновении.

Перенапряжение возбудительного процесса действием «сверхсильных» раздражителей наглядно проявилось у собак, содержавшихся в Институте экспериментальной медицины и переживших наводнение 1924 г. в Ленинграде. Даже после восстановления условных рефлексов они не могли нормально реагировать на сильные раздражители, особенно связанные с пережитым потрясением.

Невротические нарушения высшей нервной деятельности проявляются в самых разнообразных формах, из которых наиболее характерно хроническое развитие этих нарушений в виде хаотичности условных рефлексов или циклической смены их уровня, возникновения фазовых состояний с уравнительной и парадоксальной фазами, взрывчатости и патологической инертности нервных процессов. Невротический срыв легче вызвать у слабого и безудержного типа нервной системы, причем в первом случае страдает чаще возбудительный процесс, а во втором — тормозной. Получают объяснение и кар тины невротических срывов у людей в связи со специфическими особенностями типологии их высшей нервной деятельности.

Экспериментальные неврозы сопровождаются расстройствами вегетативных функций, что отражает функциональную связь коры большого мозга и внутренних органов. Описаны глубокие нарушения высшей нервной деятельности в результате «сшибки» нервных процессов. При этом происходило повышение кислотности желудочного сока, насту пила атония желудка, возрастала секреция желчи и сока поджелудочной железы без соответствующего изменения кровоснабжения, наблюдалось стойкое повышение артериального давления, нарушалась деятельность почек и других систем. Изучение экспериментальных неврозов на животных дало толчок развитию такого направления в медицине, как кортико-висцеральная патология (, ).

В свете этих представлений находят объяснение многие вопросы этиологии и патогенеза язвенной и гипертонической болезни, преждевременной старости и некоторых других. Чтобы восстановить нормальное состояние высшей нервной деятельности после раз вившегося невроза, иногда достаточно продолжительного отдыха в условиях перемены обстановки, а также нормального сна. Фармакологические средства избирательного действия на возбудительный и тормозной процессы (кофеин и бром) применяются в зависимости от состояния центральной нервной системы и характера невротического срыва.

Учение о высшей нервной деятельности позволило расшифровать многие механизмы нарушений психики и поведения человека. Самое главное — это учение не оставило места для идеалистических толкований природы психических явлений, представлений о «душе», оно явилось итогом, раскрывающим природу самых сложных и испокон веков казавшихся таинственными психических явлений. Учение стало естественной научной основой материалистической психологии, педагогики и ленинской теории отражения.

23. Понятие о сенсорной системе. Структурно-функциональная организация анализаторов. Свойства анализаторов.

Информация о событиях, происходящих во внешней среде и состоянии внутренних органов поступает в ЦНС от специализированных образований – рецепторов или особых органов рецепции. Каждый рецептор – только часть системы, называемой анализатором.

Анализатор – это система, состоящая из трех отделов, функционально и анатомически связанных друг с другом: рецептора, проводникового отдела и центрального отдела в головном мозге. Высшим отделом любого анализатора является корковый отдел, который имеет ядро и нейроны, рассеянные в различных отделах коры. Простейшие формы анализа раздражителя происходят в рецепторах. Импульсы от них поступают в мозговой отдел по проводниковому пути, где происходит высший анализ информации.

Органы рецепции представляют собой собственно рецепторные нервные окончания или рецепторные нервные клетки, заключенные в капсулу, оболочку или специальные дополнительные концевые образования. Виды рецепторов: контактные и дистантные. Экстерорецепторы (внешние рецепторы): зрительные, слуховые, тактильные, вкусовые, обонятельные; Интерорецепторы (внутренние): висцерорецепторы, вестибулорецепторы, проприорецепторы (мышцы, сухожилия). По механизму действия различают: механорецепторы, фоторецепторы, барорецепторы, хеморецепторы, терморецепторы.

Рецепторы воспринимают информацию от раздражителя, кодируют ее и передают в виде импульсов (сенсорного кода). Рецепторный орган способен не только вопринимать, но и усиливать сигнал за счет внутренней собственной энергии – энергии метаболических процессов.

Для большинства рецепторов характерно свойство привыкания к постоянно действующему раздражителю. Это свойство называется адаптацией. При длительном неизменном раздражении адаптация проявляется в падении уровня возбуждения, снижении, а затем полному исчезновению генераторного потенциала. Адаптация может быть полной и неполной, а также быстрой или медленной. Однако рецептор сохраняет способность реагировать на любое изменение параметров раздражения.

Таким образом, селекция информации осуществляется уже на уровне рецептора, откуда информация посылается уже в виде единого по своей природе нервного импульса. Дальнейшая переработка и анализ информации обеспечиваются в ЦНС. Здесь она хранится и используется в процессе жизнедеятельности для формирования ответной реакции организма. Мышление человека, его уственная деятельность являются, в конечном итоге, следствием возможности ЦНС оперировать информацией, представленной и закодированной в сложной мозаике нервной импульсации, воспроизводимой вразличных отделах головного мозга.

24. Зрительный анализатор.

Зрительный анализатор состоит из связанных между собой проводящими путями периферического отдела, подкорковых зрительных центров и затылочной области коры больших полушарий. Глаз человека имеет шарообразную форму и распологается в глазнице. Имеет оптическую и рецепторную системы. Оптическая система состоит из роговицы, влаги передней камеры, хрусталика и стекловидного тела. Рецепторная система состоит из сетчатки, которая преобразует оптический сигнал в биоэлектрические реакции и осуществляет первичную обработку зрительной информации. Фоторецепторные клетки сетчатки – колбочки и палочки, обладают разной чувствительностью к свету и цвету.

25. Слуховой анализатор.

Воспринимая периодические колебания воздуха, слуховой анализатор трансформирует механическую энергию этих колебаний в нервное возбуждение, которое субъективно воспроизводится как звуковое ощущение. Периферический отдел слухового анализатора состоит из наружного, среднего и внутреннего уха. Наружное ухо состоит из ушной раковины, наружного слухового прохода и барабанной перепонки. Среднее ухо содержит цепь соединенных между собой косточек: молоточка, наковальни и стремечка. Стремечко имеет массу 2.5 мг и является самой маленькой косточкой в организме. Внутреннее ухо соединено со средним через овоальное окно и содержит рецепторы двух анализаторов – вестибулярного и слухового.

26. Вестибулярный, двигательный анализаторы.

Вестибулярная система - одна из трех сенсорных систем , отвечающих за пространственную ориентацию и позу. К двум другим относят зрительную систему и соматосенсорную систему . Система включает вестибулярный рецепторный аппарат , вестибулярный нерв и центральные вестибулярные структуры . ВЕСТИБУЛЯРНЫЙ АППАРАТ

Периферический отдел вестибулярной системы - вестибулярный аппарат - находится в костном лабиринте внутреннего уха с обеих сторон и состоит из трех полукружных каналов и отолитового аппарата, расположенного в маточке и мешочке. Рецепторы полукружных каналов воспринимают угловое ускорение, а рецепторы отолитового аппарата - линейное ускорение и силу тяжести (и тем самым - и положение головы в пространстве). От вестибулярного аппарата импульсы поступают по нервам к вестибулярным ядрам продолговатого мозга , и далее по соответствующим путям - к ядрам глазодвигательного , блокового и отводящего нервов , спинному мозгу , коре головного мозга и мозжечку . Благодаря вестибулоокулярным рефлексам поддерживается фиксация взора при движениях головы.

27. Кожные, внутренние анализаторы.

Кожный анализатор, совокупность анатомо-физиологических механизмов, обеспечивающих восприятие, анализ и синтез механических, термических, химических и др. раздражений, падающих из внешней среды на кожу и некоторые слизистые оболочки (полости рта и носа, половых органов и др.). Как и др. анализаторы, К. а. состоит из рецепторов, проводящих путей, передающих информацию в центральную нервную систему (ЦНС), и высших нервных центров в коре головного мозга. К. а. включает разные виды кожной чувствительности: тактильную (прикосновение и давление), температурную (тепло и холод) и болевую (ноцицептивную). Рецепторов прикосновения и давления (механорецепторов), осуществляющих функцию осязания, в коже человека свыше 600 тыс. Ощущение тепла и холода возникает при раздражении терморецепторов, которых около 300 тыс., в том числе около 30 тыс. тепловых рецепторов.

  Вопрос о самостоятельной болевой рецепции ещё не решен: одни признают наличие в коже 4 видов рецепторов — тепла, холода, прикосновения и боли — с раздельными системами передачи импульсов; другие считают, что одни и те же рецепторы и проводники могут быть болевыми и неболевыми в зависимости от силы раздражения. Среди кожных рецепторов встречаются свободные нервные окончания, обычно рассматриваемые как болевые рецепторы; осязательные тельца Мейснера и Меркеля, тельца Гольджи — Маццони и Фатера — Пачини (рецепторы давления), концевые колбы Краузе (рецепторы холода), тельца Руфини (рецепторы тепла) и др. Эти рецепторы, за исключением болевых, легко адаптируются к раздражениям, что выражается в снижении чувствительности. Нервные волокна от кожных рецепторов в ЦНС различаются строением, толщиной и скоростью проведения импульсов: самые толстые передают главным образом тактильную чувствительность со скоростью 50— 140 м/сек. Волокна температурной чувствительности несколько тоньше, скорость проведения 15—30 м/сек, тонкие волокна лишены миелиновой оболочки и проводят импульсы со скоростью 0,6—2 м/сек. Чувствительные пути К. а. проходят через спинной и продолговатый мозг в зрительные бугры, связанные с задней центральной извилиной теменной области коры головного мозга, где нервное возбуждение превращается в ощущение. От всех чувствительных путей, идущих в головной мозг, отходят ветви в ретикулярную формацию ствола мозга. В нормальных условиях кожные раздражения не воспринимаются раздельно. Ощущения формируются в виде сложных целостных реакций. В интеграции восприятий принимают участие разные отделы ЦНС и вегетативной нервной системы. От их состояния и взаимодействия зависят характер (модальность) и эмоциональная окраска ощущений, возникающих вследствие деятельности К. а.

28. Вкусовые и обонятельные анализаторы.

ОБОНЯТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗАТОР

У человека органы обоняния выстилают среднюю часть верхней носовой раковины и соответствующие участки слизистой оболочки носовой перегородки. От рецепторных клеток отходит отросток – аксон, который передает информацию о запахах в первичные центры обоняния – обонятельные луковицы. Длительное действие какого-либо запаха через некоторое время вызывает ухудшение его восприятия. В луковице происходит первичная обработка информации, поступающей от рецепторных клеток и далее в составе обонятельного нерва направляется в корковые образования.

ВКУСОВОЙ АНАЛИЗАТОР

Вкусовые рецепторы находятся во вкусовых почках - округлых рецепторных клетках, сгруппированных наподобие долек лимона. Вкусовые почки располагаются в сосочках языка (листовидных сосочках языка - на боковых краях языка, грибовидных сосочках языка - на его спинке, желобовидных сосочках языка - на границе спинки и корня языка), а также в слизистой мягкого неба, надгортанника, глотки и пищевода. Все вкусовые почки построены одинаково. На верхушке почки имеется вкусовая пора, куда выдаются микроворсинки рецепторных клеток. На этих микроворсинках располагаются вкусовые рецепторы; известно по меньшей мере пять их типов. Механизмы преобразования сигнала во вкусовых рецепторах различны для разных вкусовых ощущений. В отличие от биполярных клеток обонятельного эпителия вкусовые рецепторные клетки - не нейроны. От вкусовых рецепторных клеток возбуждение передается на окончания лицевого, языкоглоточного и блуждающего нервов .

Различают четыре так называемых основных вкусовых качества: сладкое, соленое, кислое и горькое. Отдельные афферентные волокна в большинстве случаев реагируют на несколько вкусовых веществ, но по чувствительности к этим веществам вкусовые волокна различаются и могут быть разделены на несколько групп. Например, у нейронов, преимущественно чувствительных к сахарозе, на втором месте практически всегда стоит чувствительность к поваренной соли. Тот факт, что отдельные афферентные вкусовые волокна чувствительны к широкому спектру вкусовых раздражителей, лег в основу теории кодирования пространственным рисунком импульсации (каждому вкусовому ощущению соответствует определенный рисунок импульсации в параллельных афферентных волокнах).

Вторая теория свидетельствует, что каждому вкусовому ощущению соответствует специализированное афферентное волокно или группа волокон. В настоящее время эти две гипотезы уже не считаются противоречивыми: грубое и тонкое различие вкусов кодируется в организме по разным принципам. Например, для определения сладкого вкуса достаточно нейронов, преимущественно чувствительных к сахарозе, но различение сахарозы и фруктозы осуществляется уже на основании разницы в импульсации от нейронов, преимущественно чувствительных к сахарозе, поваренной соли и хинину. Что же касается интенсивности ощущения, то она, как и в других сенсорных системах, определяется количественными характеристиками импульсации.

29. Болевой анализатор.

Болевая рецепция имеет огромное значение для организма. Боль развивается при повреждении ткани и является предупреждающим механизмом. Болевые рецепторы представляют собой свободные нервные окончания, разбросанные по всему организму. Ряд тканей не имеют многочисленных болевых окончаний (надкостница, стенки артерий, перикард и т. д.). Однако обширное повреждение таких тканей дают интенсивные ноющие боли. Тела первых нейронов, ответствтенных за восприятие боли, располагаются в спинальных ганглиях. Аксоны их входят в спинной мозг в составе задних корешков и распространяются в пределах шести сегментов, заканчиваются на вторых нейронах в задних рогах спинного мозга. Аксоны этих нейронов составляют восходящие волокна в головной мозг (задний мозг, таламус).

СИМПТОМЫ РАЗДРАЖЕНИЯ

Симптомы раздражения проявляются многообразными ощущениями, которые сами больные называют покалывающими, ноющими, жгучими, тянущими, давящими, стягивающими, стреляющими, скручивающими, саднящими, кинжальными, бьющими током и т. д. Такие ощущения не всегда воспринимаются как боль . Считают, что в основе возникновения симптомов раздражения лежит генерация патологических разрядов в структурах с повышенной возбудимостью, локализующихся где-либо в периферических либо центральных отделах сенсорных систем . Характер ощущений зависит от частоты и иных временных характеристик подобных разрядов, их пространственного распределения, а также от того, в каких структурах они возникают. Симптомы раздражения - проявление повышенной активности структур сенсорных систем . Симптомы раздражения могут проявляться парестезией (ложное ощущение, возникающее без внешних раздражителей) и дизестезией (более общее понятие, включающее также извращенное восприятие внешних раздражителей).

30. Формы научения.

Можно различить три основных типа научения: выработку реактивных форм поведения, выработку оперантного поведения и когнитивное научение.

Выработка реактивных форм поведения сводится к тому, что мозг пассивно воспринимает внешние воздействия и это приводит к изменению существующих и формированию новых нервных связей.

Привыкание и сенсибилизация приводят к изменению реакции «настораживания»: в случае привыкания она уменьшается, а при сенсибилизации усиливается. При импринтинге, характерном для некоторых видов животных, в мозгу детеныша формируется постоянный след, когда он воспринимает первый движущийся объект. Что касается условных рефлексов, то они вырабатываются тогда, когда безусловный стимул (раздражитель) связывается с индифферентным стимулом; в этом случае последний начинает сам по себе вызывать рефлекторную реакцию, и его называют теперь условным стимулом.

Научение оперантным формам поведения происходит тогда, когда индивидуум осуществляет какие-то воздействия на окружающую среду, и в зависимости от результатов таких действий данное поведение закрепляется или отбрасывается.

Научение методом проб и ошибок состоит в том, что индивидуум повторяет действия, результаты которых доставляют ему удовлетворение, и отбрасывает остальные поведенческие реакции. Обучение путем формирования реакций - это как бы систематическое применение метода проб и ошибок; индивидуума подводят к формированию окончательной поведенческой реакции, подкрепляя каждое действие, приближающее к желаемому конечному результату.

Подкреплением называется такой раздражитель (или такое событие), предъявление или устранение которого повышает вероятность повторения данной поведенческой реакции. Подкрепление называют положительным или отрицательным в зависимости от того, состоит ли оно в предъявлении или, наоборот, в устранении определенного стимула. При первичном подкреплении непосредственно удовлетворяется какая-то физиологическая потребность, а вторичные подкрепляющие факторы доставляют удовлетворение потому, что они ассоциируются с первичными (или другими вторичными).

Подкрепление (положительное или отрицательное) повышает вероятность повторения поведенческой реакции; напротив, наказание - это неприятное событие, всякий раз вызываемое данным поведением, и поэтому оно приводит к исчезновению такого поведения. Угасание состоит в постепенном прекращении поведенческой реакции в том случае, если за ней не следует безусловный раздражитель или подкрепляющий фактор.

При дифференцировке затормаживаются реакции на те стимулы, которые не сопровождаются безусловным раздражителем, или неподкрепляемые реакции, а сохраняются лишь те, которые подкрепляются; напротив, при генерализации поведенческую реакцию вызывает любой стимул, сходный с условным (или реакция возникает в любых ситуациях, сходных с той, в которой происходило подкрепление).

Научение путем наблюдения может сводиться к простому подражанию, а может быть и викарным научением; в последнем случае поведение модели воспроизводится в зависимости от тех последствий, которые оно для нее имело.

При когнитивных формах научения происходит оценка ситуации, в которой участвуют высшие психические процессы; при этом используется как прошлый опыт, так и анализ имеющихся возможностей, и в результате формируется оптимальное решение.

Латентное научение -это разновидность когнитивного научения, при которой в мозгу формируются когнитивные карты, отражающие значение различных стимулов и существующих между ними связей. При освоении сложных психомоторных навыков вырабатываются когнитивные стратегии, позволяющие программировать действия.

При научении путем инсайта решение проблемы приходит внезапно благодаря объединению опыта, накопленного памятью, и информации, поступающей извне. Научение путем рассуждений включает два этапа: на первом из них учитываются имеющиеся данные и связи между ними, а на втором формируются гипотезы, которые в дальнейшем проверяются, и в результате находится решение. При научении путем выработки понятий субъект вскрывает сходство между различными предметами, живыми существами, ситуациями или идеями и формирует абстрактное понятие, которое может распространяться на другие объекты со сходными чертами.

Научение тесно связано с созреванием организма. Созревание - это процесс, запрограммированный в генах, при котором все особи данного вида, пройдя ряд сходных последовательных этапов, достигают определенного уровня зрелости. Уровень этот может быть различным для разных органов и функций. Критические периоды - это такие периоды в развитии индивидуума, в которые легче осуществляются определенные виды научения.

При оценке эффективности научения следует в каждом конкретном случае учитывать целый ряд перцептивных и эмоциональных факторов, а также состояние сознания субъекта. Поэтому такая оценка редко отражает его фактические возможности. Кроме того, качество научения и его результаты тесно связаны с предшествующим опытом субъекта; перенос этого опыта может либо облегчить, либо замедлить выработку новых знаний или навыков.