Учебно-методический комплекс по дисциплине «Физиология и психология труда» (стр. 5 )

В пласте коры различают до 6 слоев нервных клеток, общее количество их достигает 15 млрд. Внутренние части полушарий состоят из вещества белого цвета и представлены длинными отростками нервных клеток. Нервные клетки головного мозга с помощью разветвленных отростков связаны между собой и с множеством нервных клеток, расположенных в различных участках тела.

Возбуждение и торможение как основные физиологические процессы.

Раздражитель, или стимул, - один из главных понятий физиологии и психологии труда. Многочисленные раздражения, воспринимаемые организмом человека, несут в себе разнообразную информацию. Эта информация подвергается переработке на различных уровнях нервной системы.

Хотя информация, поступающая к человеку в процессе труда чрезвычайно разнообразна, однако в самом организме, на его нейрофизиологическом уровне, она представлена одним и тем же процессом – процессом возбуждения.

Возбуждение - сложный биологический процесс, состоящий из множества импульсов и приводящий в действие какой-либо орган или его элемент. Возбудительный процесс возникает во всех органах, состоящих из нервной, мышечной и железистой тканей. Процесс возбуждения - основной и первичный процесс. Его специфическое свойство состоит в способности распространяться. Возникнув в одном месте возбудимой ткани, например, нервного волокна, возбуждение переходит на другой его участок. Т. е. процесс возбуждения служит средством физиологической связи между различными элементами в организме, обеспечивает их функциональное единство.

По направлению передачи возбуждения различают две группы нервов.

1.  Центростремительные нервы несут самую различную информацию (раздражение) от разных органов человеческого тела к головному и спинному мозгу, их называют афферентными. Они проходят в задних корешках спинномозговых нервов и передают чувствительные возбуждения. Центростремительные нервы имеют особые воспринимающие аппараты (рецепторы) во всех органах и системах организма.

2. Центробежные нервы несут возбуждение от ЦНС к исполнительным органам (мышцам, железам). Их называют эфферентными нервами.

Раздражение рецепторов кожи, мышц, внутренних органов, кровеносных сосудов вызывает нервный импульс, который по нервному волокну передается в ЦНС. Скорость проведения нервных импульсов зависит от толщины аксона и колеблется от 1 до 100 м/с. Возбуждения от чувствительных нервных клеток - двигательным передают вставочные нейроны. По отросткам двигательных клеток импульс выходит из ЦНС и достигает исполнительных органов, вызывая определенные их действия (мышца сокращается, железа вырабатывает секрет). Ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии ЦНС, называется рефлексом.

Согласно учению выделяют высшую и низшую нервную деятельность. Общее их свойство - избирательное возбуждение нервных структур. Для коры головного мозга нижележащие «этажи» мозга являются источником информации. Клетки коры больших полушарий осуществляют анализ раздражений внешней и внутренней среды и называются корковым концом анализатора. На основе работы анализаторов возникают различные ощущения - слуховые, вкусовые, болевые.

Каждый анализатор приспособлен для ощущения определенных качеств и свойств предмета. Различают следующие группы:

1. анализаторы, рецепторы которых находятся на внешней поверхности тела и отражают все, что происходит вне человека /органы слуха, зрения, осязания/;

2. анализаторы, находящиеся внутри человека, его тканей и дающие возможность определять состояние организма /голод, усталость, боль, напряжение/;

3. анализаторы, которые сигнализируют о степени напряжения мышц, и сухожилий и позволяют ориентироваться в пространстве.

Торможение - второй основной процесс в деятельности человеческого организма. Этот биологический процесс ослабляет или прекращает деятельность возбудимого органа. Особенность этого процесса состоит в том, что он происходит преимущественно внутри клеток и не распространяется по нервным проводникам к другим органам. Основные функции торможения: исключение ненужных в данный момент реакций и охранение нервной системы от чрезмерных напряжений.

Возбуждение и торможение составляют основу нервной деятельности.

Функции центральной нервной системы.

ЦНС выполняет рефлекторную, объединяющую и координационную функции. Рефлекторная функция - реакция на раздражители, дающие информацию о внешней среде и состояниях организма. Все рефлексы разделяются на безусловные и условные. В зависимости от сложности безусловные рефлексы делятся на простые и сложные. К простым относятся зрачковый, чесательный, кашлевой, чихательный. К сложным - пищевой, оборонительный, половой, исследовательский, подражательный, игровой.

Сложные безусловные рефлексы составляют основной фонд жизнедеятельности организма. Так, благодаря пищевому рефлексу в организм поступают необходимые для его жизнедеятельности вещества, оборонительный рефлекс обеспечивает физическую целость организма, половой рефлекс - сохранение и продолжение рода. С помощью подражательного рефлекса родители могут передать детям свой индивидуальный опыт.

Безусловные рефлексы имеют общие свойства: являются врожденными. Это означает, что безусловные рефлексы не вырабатываются в течение индивидуальной жизни, а появляются у растущего организма по мере созревания нервных образований. В безусловных рефлексах отражены наиболее существенные особенности условий существования, в них содержится исторический опыт всего изучаемого вида. С помощью безусловных рефлексов организм адаптируется к внешней среде, это прямая реакция на предметы внешней среды. Безусловные рефлексы обычно постоянны. Для повторного безусловного рефлекса часто достаточно лишь действия его стимула.

Условные рефлексы - это формируемые в течение жизни реакции человека, осуществляемые через посредство ЦНС, но с обязательным участием ее высшего уровня – коры головного мозга. Важнейшее правило его образования и регулярного возобновления – наличие оптимального уровня общей и специфической возбудимости больших полушарий. При их отсутствии условные рефлексы в виде навыков и знаний совсем не вырабатываются или образуются медленно, а возобновляются затрудненно.

Второе правило образования условного рефлекса – сочетание двух раздражителей: стимула, который должен стать условным раздражителем, и так называемого подкрепления. При этом новый условный рефлекс вырабатывается наиболее быстро и становится прочным, если будущий условный раздражитель вначале действует изолированно, а затем совпадает во времени с подкреплением. То есть для формирования условного рефлекса необходимо, чтобы действие ранее безразличного раздражителя предшествовало действию раздражителя, вызывающего безусловный рефлекс (отдергивание руки при уколе или при виде иглы).

Условные рефлексы являются наиболее совершенной и динамичной формой взаимодействия организма с постоянно изменяющимися условиями внешней среды. Различают двигательные и вегетативные (сердечные, сосудистые) условные рефлексы.

Двигательные условные рефлексы есть положительные и отрицательные. Положительные рефлексы связаны с выполнением какого-либо действия, отрицательные - с его прекращением. Противоположные друг другу рефлексы по конечному результату выступают как антагонисты. Важным свойством рефлекторной деятельности является взаимная сопряженность рефлексов: при осуществлении какого-либо рефлекса происходит торможение антагонистических рефлексов. Например, во время рефлекса разгибания наступает торможение рефлекса сгибания.

Основой возникновения условных рефлексов могут быть не только безусловные раздражения, но также и ранее выработанные условные рефлексы.

Человек обладает способностью реагировать и образовывать условные рефлексы в ответ не только на действия, но и на слова, их обозначающие (руку можно отдернуть не только при виде иглы, но и при слове «уколю»). Реакции на словесные раздражители образуют вторую сигнальную систему. «Если наши ощущения и представления, относящиеся к окружающему миру, есть для нас первые сигналы действительности, конкретные сигналы, то слово, речь, идущие в кору от речевых органов, есть вторые сигналы, сигналы сигналов. Они представляют собой отвлечение от действительности и допускают обобщение, что наше человеческое, высшее мышление, - орудие высшей ориентировки человека в окружающем мире и в себе самом» (И. Павлов).

Связь между словесными сигналами и реальными раздражителями устанавливается по законам образования условных рефлексов. При этом вторая сигнальная система функционирует всегда одновременно с первой.

При выработке условных рефлексов проявляется еще одна функция ЦНС – координационная - с помощью торможения один рефлекторный акт подчиняется другому, имеющему в данный момент большее значение. Взаимодействие это происходит между рефлексами-антагонистами. Конфликт между рефлексами за первенствующее значение в организме называют нейрофизиологическим. Наличие конфликта обусловлено тем, что чувствительных нейронов, воспринимающих информацию, намного больше, чем исполнительных, связанных с рабочими органами.

Интенсивное возбуждение в нервном центре, осуществляющем рефлекс, тормозит другие реакции организма. Кроме того, нервные центры данного рефлекса используют в направлении своей деятельности слабые нервные импульсы конкурирующих рефлексов. Следовательно, в коре головного мозга создается господствующий очаг повышенного возбуждения, названный , доминантой. Формирование доминанты связано с широким развитием торможения в тех участках коры, которые не входят в сферу положительного проявления доминанты.

Слаженная деятельность всех систем и органов организма при достижении определенной цели обеспечивается объединяющей функцией ЦНС. Объединяющая функция характеризуется саморегуляцией. Организм есть в высшей степени саморегулирующая система, которая сама себя поддерживает, сама себя исправляет, сама себя уравновешивает и сама себя совершенствует. Саморегуляция осуществляется с помощью основных нервных процессов - возбуждения и торможения.

Высшая нервная деятельность - деятельность аналитико-синтетическая. Большие полушария головного мозга являются нейроанатомической основой дифференциации, интеграции раздражителей и исполнения указанных функций ЦНС.