Предметы и методы исследования физиологии высшей нервной деятельности

Предметом ВНД является понятие рефлекс, как ответ организма на внешнее воздействие. Предметом изучения физиологии ВНД является изучение психических реакций организма и определение их связи с соответствующими структурами мозга. Эти задачи носят не только теоретический характер. Самыми простыми психическими функциями, которые рассматривает физиология ВНД, являются ощущения. Ощущения могут быть вызваны раздражителями разной природы (зрительные, тактильные, звуковые и др.).Совокупность тех или иных ощущений составляет представление. Среди сложных психических явлений, которые рассматривает физиология ВНД, можно назвать память и самосознание.

Высшая нервная деятельность – это условно-рефлекторная деятельность ведущих отделов головного мозга. К этим отделам относятся большие полушария и передний мозг. Высшие отделы нервной системы обеспечивают адекватные взаимоотношения организма в целом и внешней среды, т.е. определяют поведение.

Низшая нервная деятельность – деятельность спинного мозга и низших отделов головного мозга. Эти отделы отвечают за соотношение и интеграцию частей организма.

Физиология ВНД – это наука о физиологических механизмах поведения и психики.

2. История развития взглядов на психическую деятельность человека и животных

Аристотель признавал единство психич. явлений у животных и человека. Человеку присущи все три рода души (растительная, чувственная, и разумная), тогда как животному – только два (чувственная и растительная).

Примерно в то же время были высказаны и первые предположения о возможной связи психических явлений и мозга.

Первые экспериментальные исследования психической деятельности были проведены Галеном, который изучал животных в ходе постановки над ними экспериментов, и при этом наблюдал изменения поведения. Он предположил психич. деятельность связана с головным мозгом, причем является его неотъемлемой функцией. Галену принадлежат первые предположения, касающиеся разделения всех форм поведения на врожденные и приобретенные. А так же вычленение произвольных и непроизвольных мышечных реакций.

Рене Декарт выдвинул предположение о рефлекторном механизме взаимодействии организма с внешней средой. Декарт дал описание рефлекторного механизма как прототипа рефлекторной дуги.

Кювье впервые стал рассматривать поведение как видовой признак, связанный со степенью развития мозга. Каждому виду животных присущи свои особенности инстинктивного, врожденного поведения, которые определяются степенью развития мозга.

Ч.Дарвин уделял особое внимание эволюции психической деятельности человека и животных.

Бихевиоризм – Э.Торндайк изучал поведение животных объективным путем. Были сформулированы 2 основных закона обучения: закон эффекта и закон упражнения. Он открыл, что если реакция на стимул сопровождается поощрением, т.е. вызывает положительные эмоции, то она отпечатывается в сознании быстрее и эффективнее.

Гештальтпсихология – основная идея – представление о целостности восприятия. В связи с таким пониманием восприятия обучение рассматривается не как ассоциация между стимулом и реакцией, а как изменения перцептивной деятельности.

Сеченов – обосновал возможность распространения принципа рефлекса как детерминистического принципа организации поведения на всю работу головного мозга. Все психические акты носят такой же строго закономерный характер, как и акты, считающиеся чисто нервными.

Павлов – выделил аналитическую часть мозга отвечающую за поведение, ввел понятие анализаторов.

1 направление – Ввел понятие ВНД,

2 направление – понятия анализаторов, аналитико-синтетическую деятельность мозга;

3 направление – предложил метод условного рефлекса, как метод изучения психического явления. Как метод щадящий, прижизненный.

4 направление – Условно-рефлекторная деятельность ЦНС.

Т.Г. Анищенко О.В. Глушковская-Семячкина Л.Н. Шорина Н.Б. Игошева

ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Т.Г. Анищенко, О.В. Глушковская-Семячкина, Л.Н. Шорина, Н.Б. Игошева

Издание осуществлено при поддержке гранта СКDР RЕС-006

ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Учебное пособие

УДК 612.8 (075.8) ББК 28.707 я 73

Данное учебное пособие, написанное на основе читаемого студентам-психологам в течение 25 лет курса физиологии высшей нервной деятельности, имеет своей целью изложение механизмов работы высших отделов центральной нервной системы, обеспечивающих видовую и индивидуальную адаптацию к изменяющимся условиям внешней среды. В пособии изложены современные представления о высшей нервной деятельности, основы которой были заложены И.П. Павловым и его учениками, новые методологические принципы и подходы, которые лежат в основе системных механизмов адаптации животных и человека к условиям жизни. В структуру курса включены современные представления о системном характере поведенческих актов, изложенные в теории функциональных систем П.К. Анохина.

Пособие предназначено для студентов-психологов, биологов, изучающих основы высшей нервной деятельности.

Рецензент В.Ф. Киричук, академик МАН ВШ, РАМТН, доктор медицинских наук, профессор

УДК 612.8(075.8) ББК 28.707 я 73

Работа издана в авторской редакции

Введение

Учебное пособие "Физиология высшей нервной деятельности" написано на основе лекций, читаемых студентам психологического отделения гуманитарно-социального факультета Саратовского государственного университета им. Н.Г. Чернышевского.

Основное назначение данного учебного пособия - оказать помощь студентам, приступающим к углубленному изучению физиологии высшей нервной деятельности. Необходимость издания данного пособия продиктована ограниченным количеством учебной литературы в библиотечном фонде и отсутствием таковой в тех городах, где созданы филиалы психологического отделения гуманитарно-социального факультета СГУ (г. Камышин).

В данном пособии раскрываются основные положения учения И.П. Павлова о высшей нервной деятельности, в историческом контексте излагается развитие материалистических подходов к решению психофизиологической проблемы, подчеркивается преемственность в ее решении, начиная с работ Декарта, Сеченова, послуживших базой для создания Павловым учения о высшей нервной деятельности. В соответствии с учением Павлова, в учебном пособии подробно разбираются различные формы индивидуального приспособления в животном мире к изменяющимся внешним условиям, исследуются вопросы филогенетического и онтогенетического развития условнорефлекторной деятельности. На основе современных знаний, излагаются вопросы механизма памяти, эмоций, целевого поведения, проблемы системной и динамической локализации функций, вопросы анализа и синтеза в высшей нервной деятельности, проблема типов темперамента, соотношения генотипа и фенотипа. Особое значение в творческом развитии учения Павлова имеет теория функциональных систем, разработанная его учеником Анохиным П.К. Введение в физиологию представления об обратных связях, о модели

предстоящего действия (акцепторе результатов действия), о роли потребностей, эмоций, памяти в осуществлении целенаправленного поведения, позволили преодолеть свойственный теории Декарта-Павлова подход к организму как к автомату, всегда одинаково реагирующему на внешние стимулы. Преодоление механистических позиций при анализе жизнедеятельности организма является главнейшим достижением теории функциональных систем Анохина.

Данное учебное пособие, включающее основные темы физиологии высшей нервной деятельности, позволит студентам психологического отделения, а также биологам познакомиться с современными представлениями о работе головного мозга, обеспечивающего непрерывную адаптацию организма к изменяющимся внешним условиям.

ИСТОРИЯ, ПРЕДМЕТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИОЛОГИИ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Мозг человека, являясь вершиной эволюции, поражает своим техническим совершенством и функциональной сложностью. В 1,5 тысячах см 3 мозга содержатся десятки миллиардов нервных клеток, взаимно связанных друг с другом. Эта связь столь совершенна, что может обеспечивать бесконечное число комбинаций и перекомбинаций поступающей информации. Так, только

Какими же принципами должен руководствоваться физиолог при изучении функций головного мозга? Головной мозг в целом, и большие полушария, в частности, представляют собой отделы центральной нервной системы, обеспечивающей регуляцию самых разнообразных функций организма в условиях постоянно изменяющейся внешней среды. Общим принципом функционирования всех отделов центральной нервной системы является принцип рефлекса, открытый французским ученым Р. Декартом (1596-1650). Идеи Декарта о рефлекторном механизме взаимодействия организма и среды сыграли большую роль в развитии физиологии как науки о разнообразных

Действительно, структура психики человека необыкновенно сложна, разнообразна и индивидуальна, то есть психика человека в высшей мере субъективнапо своему характеру. К психическим явлениям относятся ощущения, представления, самосознание(способность выделять себя из окружающего социума), память, мышлениеи пр. Сложность психической жизни человека давно привлекала к себе внимание философов, ученых, писателей. Какими механизмами обеспечиваются сложнейшие психические явления, начиная с ощущений и кончая мышлением?

Проблема соотношения психического и физиологического получила название психофизиологической проблемы.По сути дела, это проблема общефилософского плана - проблема соотношения материального и идеального, выдвинутая еще философами Древней Греции. Существовали различные подходы к ее решению. Отметим некоторые их них, связанные с психофизиологической проблемой. Идеалистический подход к ее решению состоял в утверждении того, что телесное в человеке, присущее ему от рождения, совершенствуется при взрослении человека. Психическое же начало заложено высшим разумом и, в силу этого, не может быть понято и объяснено человеком. Элементы материалистического подхода в понимании психики были заложены Аристотелем (384-322 гг. до н.э.). Аристотель выдвинул важное предположение о том, что психические явления идеальны по своей природе, но они тесно связаны с явлениями телесными.

Рассмотрим кратко основные положения, изложенные в книге И.М. Сеченова. Одним из основных тезисов ученого является утверждение о единстве организма и среды, без которой невозможны действия, поступки, а также полноценные психические акты. Если нарушаются контакты с внешним миром (во время глубокого сна, наркотического сна), у человека не возникают никакие ощущения, отсутствует сознание. Опыты с сенсорной деприваиией (устранение внешних раздражителей) показали, что человек в таких условиях либо засыпает, либо у него возникают галлюцинации, что является следствием работы мозга, которому присуща внутренняя активность. Таким образом, сенсорная депривация подавляет либо искажает нормальные проявления психической жизни. Опыты, проведённые на детёнышах львов, тигров и обезьян, показали, что социальная депривация (содержание в одиночку) приводит к необратимым изменениям поведения и психики выросших взрослых животных. У хищников гипертрофирована агрессивность, у обезьян отсутствуют навыки контакта с членами сообщества, способность к спариванию и уходу за потомством. Убедительные аргументы в пользу утверждения о необходимости связи организма с внешним миром для развития полноценной психики приведены Сеченовым на примере индивидуального развития (онтогенеза) ребенка. У новорожденного в силу того, что он не умеет пользоваться своими органами чувств, психическая жизнь представлена крайне ограничено. Действительно,

новорожденный не умеет смотреть, поскольку это умение подразумевает сознательную фиксацию взгляда, в силу чего у ребенка не может быть отчетливых зрительных ощущений. Как пишет Сеченов, взгляд ребенка, блуждая в пространстве, в какие-то моменты невольно выхватывает те яркие погремушки, которые вешают над кроваткой. У ребенка возникает ощущение яркой игрушки. Это зрительное ощущение вызывает возникновение у ребенка положительных эмоций (дети любят все яркое). Эти эмоции являются тем положительным подкреплением, которое фиксирует нужное для отчетливого видения игрушки напряжение глазных мышц. В результате, как пишет Сеченов, история повторяется тысячи раз, и вот уже ребенок может сознательно фиксировать взгляд на яркой игрушке. К зрительному ощущению добавляются мышечные и осязательные, так как ребенок тянется к игрушке, хватает ее, ощущая ее поверхность. В результате работы органов чувств и рецепторов (глаза, мышечные и кожные рецепторы) у ребенка складывается представление о данной игрушке на основе синтеза различных ощущений. На этом примере показана схема формирования сначала простейших элементов психики - ощущений, затем более сложных форм - представлений. Как видим, становление психических форм возможно потому, что организм получает информацию в виде стимулов от внешнего мира через органы чувств. Таким образом, во всех проявлениях психической жизни, в развитии психических явлений в онтогенезе непременным является сенсорная стимуляция внешними раздражителями, то есть в психических явлениях присутствует афферентное звено, типичное для любого рефлекса - двигательного или вегетативного (отдергивание руки от огня, выделение слюны при еде), которые успешно изучает физиология.

Доказав наличие афферентного звена в психических явлениях, И.М. Сеченов показывает и наличие эфферентных проявлений психических состояний и переживаний в форме движения. Иными словами, И.М. Сеченов доказывает, что любое психическое явление не только субъективно переживается, но и выражается объективно - в форме мышечного движения. Существует много доказательств для подобных утверждений. Если человеку дать в руку длинную нитку с привязанным к ней на конце грузиком и попросить его думать о том, что грузик вращается, например, вправо, то через некоторое время, к удивлению испытуемого, грузик начинает вращаться вправо, хотя никаких видимых вращательных движений человек не производит. Эти так называемые

идеомоторные акты Шевреля показывают, что, думая о движении, человек невольно эти движения совершает. Невольные микродвижения, усиливаясь длинным маятником (ниткой), трансформируются в видимые невооруженным глазом движения маятника.

Рис.1. Иван Петрович Павлов (1849-1936)

школьников, то есть на данном этапе процесс мышления неизбежно сопровождается двигательными реакциями. У взрослых малограмотных людей при чтении проговаривание слов также необходимо для восприятия письменной речи. Таким образом, высший психический акт - процесс мышления, субъективный по своей природе, имеет объективное проявление в форме более или менее заторможенного мышечного движения.

Следовательно, заслуга И.М. Сеченова заключается в том, что он впервые в физиологии применил принцип рефлекса для объяснения происхождения важнейших элементов психики - ощущений, представлений, памяти, мышления, достроив, тем самым, пирамиду рефлекса. Таким образом, принцип рефлекса, введенный Декартом, стал теперь единым рабочим принципом деятельности центральной нервной системы - от спинного мозга до коры больших полушарий. Важным следствием открытия Сеченова стало то, что теперь к исследованию психических явлений могли приступить физиологи, вооруженные рефлекторной теорией.

Разработанная И.П. Павловым для исследования функций главных пищеварительных желез фистульная техника позволила работать со здоровыми животными в условиях хронического эксперимента. У собак, например, выводили протоки слюнных желез на наружную сторону щеки, что давало возможность, приклеив маленькую воронку к отверстию протока железы, получать чистую слюну при кормлении животного различными видами пищи. До И.П. Павлова в физиологии господствовали так называемые острые методы, в ходе которых у животных под наркозом исследовали функции различных органов. Эти подходы составляют суть аналитических методов, которые позволили получить много полезных для физиологии данных о работе отдельных органов, центральной нервной системы, в частности, спинного мозга. И.П. Павлов, признавая ценность аналитических методов, использовал синтетические методы, позволяющие получать информацию о работе высших отделов центральной нервной системы на здоровом, бодром животном, что является принципиально важным шагом в исследовании функций организма.

Безусловные рефлексы разнообразны по своей природе, включая, помимо пищевых, оборонительные рефлексы, а также сложные цепи рефлекторных действий, которые в совокупности реализуют инстинктивную деятельность - пищедобывательную, половую, родительскую и др. Безус­ловные рефлексы и инстинкты являются врожденными, то есть они обязательно проявляются у всех особей данного вида. В отличие от врож­денных безусловных рефлексов, условные образуются в ходе онтогенеза посредством научения, являясь, таким образом, индивидуальным опытом. Основой для возникновения условных рефлексов являются безусловные, так как их образование идет по схеме: условный раздражитель (свет, звук или любой другой сигнал, который воспринимается органами чувств) подкрепляется безусловными раздражителями (пища, болевое воздействие и др.). В результате нескольких таких сочетаний (6-12) условный раздражитель приобретает сигнальное значение, то есть свет или звук вызывают слюноотделение.

Разделив все рефлексы на условные и безусловные, Павлов, проанализировал роль условных рефлексов в жизни высших животных и человека и пришел к заключению, что все то, что мы называем привычкой, стереотипом, воспитанием, дрессировкой, основывается на выработке услов­ных рефлексов разных видов и разной степени сложности. Таким образом, утверждал Павлов, в руки ученого переходят проблемы, так или иначе связанные с психическими процессами, суть которых должна быть объяснена физиологом на естественнонаучной основе.

Чрезвычайно важным в методологическом плане является тот факт, что Павлов не только выделил условный рефлекс как индивидуальную форму

Дата добавления: 2018-06-01 ; просмотров: 181 ;

ВОЗНИКНОВЕНИЕ, СОДЕРЖАНИЕ И МЕТОДЫ ФИЗИОЛОГИИ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

С незапамятных времен внимание человека привлекали проявления психической жизни. Откуда берутся мысли? Как понимать сознание, вмещающее весь мир и управляющее нашими поступками? Что такое память, хранящая все, что мы узнаем? Зачатки психической деятельности можно было видеть уже в целесообразном поведении животных, диктуемом обстановкой, в их способности приобретать жизненный опыт и руководствоваться им. Психика человека давно стала предметом специальной науки — психологии. Но только в нашем столетии в итоге трудного пути познания и преодоления многих препятствий возникла наука — физиология высшей нервной деятельности, которая изучает работу мозга как материального субстрата психических процессов.

Научная деятельность И.М. Сеченова тесно связана с общественным подъемом в России 60-х годов, с борьбой против крепостничества и произвола самодержавия. Этот подъем был подготовлен пропагандой революционных демократов-просветителей А.И. Герцена, В.Г. Белинского, Н.Г. Чернышевского и других, передовые взгляды которых определили идейное направление научной деятельности И.М. Сеченова.

Открытие условного рефлекса

Непосредственный толчок к условно-рефлекторному изучению психических явлений дали опыты по исследованию слюноотделения у собак с выведенными наружу протоками слюнных желез. На этих собаках можно было наблюдать в естественных условиях, как прием различной пищи по-разному заставлял работать слюнные железы.

И.П. Павлов пришел к гениальному в своей простоте выводу, составляющему сущность его замечательного открытия, — высшая нервная (психическая) деятельность мозга заключается в образовании нервными клетками новых связей между раздражителями и реакциями, т.е. в образовании новых рефлексов. В этих нервных связях мозга отражаются реальные отношения между событиями окружающей действительности. В отличие от стереотипных и постоянных врожденных рефлексов, безусловно имеющихся с момента рождения у каждого животного, эти бесконечно разнообразные и изменчивые рефлексы, создаваемые и разрушаемые меняющимися условиями жизни, И.П. Павлов называл условными рефлексами.

Развитие изучения высшей нервной деятельности

Открытие элементарного физиологического явления психической работы мозга — условного рефлекса — положило начало научному исследованию сложного поведения животных, а также мышления и поступков человека, являющихся предметом изучения физиологии высшей нервной деятельности. Такое вторжение физиологии в до того неприкосновенную для естественных наук область душевной жизни столкнулось с косностью и сопротивлением старых взглядов.

Преодолевая бесконечные трудности на пути новых исследований, Павлов со все более многочисленными учениками и последователями многосторонне занимался изучением условных рефлексов. Вскоре новое учение вышло из стен петербургских лабораторий. Научные заслуги его создателя получили повсеместное признание. В Кембриджском университете весной 1912 г. состоялась торжественная церемония присуждения И.П. Павлову почетного звания доктора наук. С балкона актового зала студенты опустили Ивану Петровичу в руки игрушечную собачку, унизанную фистулами, символически повторяя шутку с игрушечной обезьянкой, которой в свое время чествовали творца эволюционной теории Чарлза Дарвина.

И.П. Павлов (1849–1936)

Предмет и методы физиологии высшей нервной деятельности

Связующая роль физиологии высшей нервной деятельности на стыке биологии, психологии, медицины, педагогики, ветеринарии и зоологии обусловила своеобразие ее содержания и методов.

Определение предмета физиологии высшей нервной деятельности. Физиология высшей нервной деятельности изучает нервные механизмы сложного поведения животных и мыслительной активности человека, относящиеся к их психической деятельности. Чем отличается по своим проявлениям психическая деятельность от других, более простых функций нервной системы?

Психика грудного младенца очень проста. Однако мы, не задумываясь, обозначим как психическую функцию способность ребенка узнавать свою мать и выражать криком протест при виде ложечки, из которой ему как-то дали горькое лекарство, но не назовем психическим автоматический акт сосания.

Приведенные примеры наглядно показывают отличие психических от других, более простых функций нервной системы. В основе психических функций нервной системы лежат усложняющиеся в эволюции условные рефлексы, из которых и складывается высшая нервная деятельность, а простые ее функции выполняются безусловными рефлексами.

Итак, предмет физиологии высшей нервной деятельности — это объективное изучение материального субстрата психической деятельности мозга и использование этих знаний для решения практических задач сохранения здоровья и высокой работоспособности человека, управления поведением и повышения продуктивности животных.

Методы физиологии высшей нервной деятельности. Психическая работа мозга долго оставалась недоступной для естествознания главным образом потому, что о ней судили по ощущениям и впечатлениям, т.е. с помощью субъективного метода. Успех в естественно-научном исследовании психической жизни человека и животных определился тогда, когда о ней стали судить с помощью объективного метода условных рефлексов разной сложности.

На основе объективного метода условных рефлексов возможны дополнительные приемы для того, чтобы изучать свойства и определять локализацию процессов высшей нервной деятельности. Из этих приемов наиболее, часто используют следующие.

Пробы возможности образования разных форм условных рефлексов. У собаки можно образовать условный рефлекс на невоспринимаемый ухом человека сверхвысокий тон — 25 000 колебаний/с, что свидетельствует о более широких границах первичного восприятия звуковых сигналов собакой по сравнению с человеком.

Онтогенетическое изучение условных рефлексов. Изучая сложное поведение животных разных возрастов, можно установить, что в этом поведении является приобретенным, а что — врожденным. Например, у щенков, никогда не видевших мяса, слюна на него не выделяется. Значит, выделение слюны на мясо — не врожденный, безусловный рефлекс, а условный, приобретаемый в процессе жизни.

Филогенетическое изучение условных рефлексов. Сравнивая свойства условных рефлексов животных разного уровня развития, можно подметить, в каких направлениях идет эволюция высшей нервной деятельности. Так, оказалось, что скорость образования условных рефлексов резко нарастает от беспозвоночных к позвоночным животным, сравнительно мало изменяется на протяжении всей истории последних и скачком достигает способности человека сразу связывать однажды совпавшие события. В этих переводах отразились переломные этапы эволюции, связанные с возникновением и развитием новых механизмов условно-рефлекторной деятельности мозга.

Экологическое изучение условных рефлексов. Изучение условий жизни животного может быть хорошим приемом, раскрывающим происхождение особенностей его высшей нервной деятельности. Например, голубь, ориентирующийся в воздушном просторе преимущественно с помощью зрения, вырабатывает зрительные условные рефлексы гораздо легче, чем слуховые, а у обитающей в темных подпольях крысы хорошо вырабатываются слуховые рефлексы и гораздо хуже зрительные.

Использование электрических показателей условно-рефлекторной реактивности. Деятельность нервных клеток головного мозга сопровождается возникновением в них электрических потенциалов, по которым до известной степени можно судить о путях распространения и свойствах нервных процессов — звеньев условно-рефлекторных актов. Особенно важно, что биоэлектрические показатели дают возможность наблюдать формирование условного рефлекса в структурах мозга еще до того, как он проявится в двигательных или иных реакциях организма.

Прямое раздражение нервных структур мозга. Этим способом можно вмешиваться в естественный порядок осуществления условного рефлекса, изучать работу его отдельных звеньев. Можно также ставить модельные опыты по образованию нервных связей между искусственными очагами возбуждения. Можно, наконец, прямо определять, как изменяется при условном рефлексе возбудимость участвующих в нем нервных клеток мозга.

Фармакологические воздействия на условные рефлексы. Например, введение кофеина — вещества, усиливающего процессы возбуждения, позволяет оценить работоспособность нервных клеток коры. При высокой их работоспособности даже большие дозы кофеина лишь облегчают образование условных рефлексов, а при низкой работоспособности даже небольшая доза кофеина делает возбуждение непосильным для нервных клеток.

Сопоставление психологических и физиологических проявлений процессов высшей нервной деятельности. Такие сопоставления используют при изучении высших функций мозга человека. Соответствующие методики применяли для изучения нейрофизиологических процессов, лежащих в основе явлений внимания, обучения, памяти и т.п.

Наряду с использованием перечисленных приемов, расширяющих возможности метода условных рефлексов, все более плодотворным оказывается сопоставление изучаемых физиологических показателей с биохимическими и морфологическими.

Место физиологии высшей нервной деятельности среди естественных и гуманитарных наук

Из определения предмета физиологии высшей нервной деятельности ясно, что эта наука затрагивает самые разные области человеческого знания. Поэтому ее возникновение и развитие обогатило содержание многих других наук.

Философия на основе физиологии высшей нервной деятельности строит естественно-научные доказательства всеобщности принципов диалектического материализма.

Педагогика нашла в физиологии высшей нервной деятельности столь нужную ей теорию обучения и воспитания. Ведь всякое воспитание и обучение по своему физиологическому механизму есть не что иное как выработка условных реакций, навыков и ассоциаций разного рода и разной сложности.

Физиология высшей нервной деятельности переводит на язык условных рефлексов правила дидактики, сложившиеся в многовековом опыте учителей, расширяет и уточняет эти правила. В учении о типах нервной системы она объясняет различия темпераментов, способностей, призваний и подсказывает педагогу, какими разными приемами надо пользоваться, чтобы найти путь к сердцу и уму каждого из своих столь не похожих друг на друга учеников.

Медицина обязана физиологии высшей нервной деятельности расцветом своего наиболее плодотворного современного направления, известного под названием нервизма. Это направление, разработанное выдающимся клиницистом С.П. Боткиным и И.П. Павловым, стремится выявить и использовать в медицине механизмы нервного управления самыми разнообразными видами деятельности организма.

Животноводству физиология высшей нервной деятельности дала теоретическую основу многих приемов организации, содержания и разведения полезных человеку животных. Знание правил образования условных рефлексов помогает зоотехникам развивать у животных ценные для хозяйства свойства, повышающие продуктивность последних.

Кибернетическая техника использует понятие и знание механизмов высшей нервной деятельности как прототипов для создания математических и физических моделей, на основе которых разрабатываются сложные системы обработки информации и автоматического управления.

Широкий круг естественных и гуманитарных наук изучает с разных сторон высшую нервную деятельность. Эта деятельность является отражательной в философском смысле, ассоциативной — в психологическом, сигнальной — в биологическом и замыкательной — в физиологическом.

1. Предмет и методы изучения физиологии ВНД. Связь физиологии ВНД с психологией.

ВНД – материальная основа психики.

Выводы Сеченова о ВНД:

1. Самый простейший психический акт требует времени. И чем сложнее психический акт, тем больше времени требуется, это время можно определить.

2. Психическая деятельность требует для своего происхождения анатомо-физиологические целостности головного (и спинного) мозга.

3. Зачатки психической или психологической деятельности, по крайней мере, с которыми родится человек, развиваются из чисто материальных субстратов: яйца и семени.

4. Через посредство этих материальных субстратов передаются по родству очень многие из индивидуальных психических особенностей, и иногда такие, которые относятся к разряду очень высоких проявлений ( пр : наследственность талантов).

5. Ясны границы между заведомо соматическими нервными актами и явлениями, которые признаются уже психическими, не существует ни в одном мысленном отношении.

6. Физиология, изучая явления в теле, в связи с устройством последнего, доказала в новейшее время тесную связь между всеми характерами данных представлений и устройством соответствующих органов чувств.

Павлов занимался изучением условного рефлекса.

Учение Павлова:

Деятельность внешних органов по обеспечению внутренних систем – это суть системы Павлова.

Физиология ВНД – это нейрофизиологические механизмы, отражающие внешний мир психических функций, т.е. процессов опоздания сигналов, их фиксации в памяти, создание ситуации мыслительных процессов, равно как и механизмы внешне реализуемого поведения.

НС имеет 2 основные функции (по Павлову):

ННД (низшая нервная деятельность) – взаимодействие систем организма между собой.

ВНД (высшая нервная деятельность) – взаимодействие организма с внешней средой.

ВНД есть практически у всех живых существ, которые имеют хотя бы какую-нибудь нервную организацию.

Объектом исследования являются собаки, обезьяны, свиньи (ближе к человеку).

Матуранатные – зрелорождающиеся (в т.ч. и обезьяны)

Имматуранатные – незрелорождающиеся .

Человек = вторично имматуранатный (биологические аспекты).

Субстратом ВНД является высший отдел НС , характерный для данного животного.

ВНД как синтез активности и реактивности: у некоторых животных при удалении коры остается реакция на внешние раздражители, но это не активность, необходимая в природе.

Потребности + рефлексы = целенаправленное поведение.

1. Регистрация в состоянии бодрствования;

2. Максимальная адекватность реагирования;

3. Минимум повреждений.

3 принципа изучения всех психических процессов:

1. Принцип детерминизма (обусловленности).

Это учение об объективной всеобщей закономерной взаимосвязи и причинной обусловленности природных, социальных и психических процессов.

Принцип детерминизма объединяет 3 теории:

1) рефлекторная;

2) теория отражения (ответ должен быть адекватным, образным. Это тот ответ, который упорядочивает элементы => создается отношение к этому объекту и ответ на него. Отражение носит опережающий характер; оно избирательно (обстановочная ориентация) + субъективность отражения).

3) теория системной деятельности мозга.

Труды по системной деятельности мозга (Бехтерев). Должно быть воздействие всех мозговых структур.

2. Принцип структурности.

Любая структура – это совокупность устойчивых связей, обеспечивающих целостность объекта.

Это способность сохранять определенные свойства, определяющих тождественность данного объекта самому себе.

Грань между способностью реагировать и при этом сохранять устойчивость – это условия существования. + Если эта система жесткая, то существование тоже невозможно ( пр : реакция в младенческом и взрослом возрасте).

3. Аналитичн о - синтетический принцип деятельности всех структур организма.

Сигнал нужно выделить, выбрать, правильно ответить на него.

На всех уровнях НС происходит анализ и синтез => необходимо воздействие различных участков НС. Необходимо изучить все детали этих отношений.

Заслуга Сеченова: глубокая разработка программы по физиологическому обоснованию высших мозговых процессов.

Павлов: разработка метода условного рефлекса, значение коры больших полушарий в процессах торможения, разработка теории анализаторов (СС), принцип систематичности в деятельности мозга + понятие динамического стереотипа, типы мышления. Понятие 1 и 2 сигнальной системы, теория темпераментов.

Ухтомский: углубленная разработка принципа детерминизма, теория доминанты как временно господствующей рефлекторной системы, обуславливающей интегральный характер реагирования, функционирования нервных центров и определяющих целесообразное поведение. + Идея пересмотра об этапах становления рефлекторной деятельности: сначала условный рефлекс, а безусловный рефлекс – вторичное явление в эволюции.

Анохин: развитие теории функциональных систем.

Бехтерева: занималась нейрохирургией. Теория жестких и гибких связей в системе мозга – эта теория позволяет оценивать возможности организма.

Нервизм – это концепция, признающая ведущую роль НС в регуляции функций всех органов и тканей организма – физиологический нервизм.

Клинический нервизм – различные заболевания как следствие нарушения нормальных нервных соотношений.

Нервный центр – это совокупность нейронов, расположенных на различных уровнях ЦНС, достаточных для приспособительной регуляции функций органа согласно потребностям организма.

МЕТОДЫ исследования ВНД:

1) Метод условных рефлексов (в сочетании с различными дополнительными исследованиями или воздействиями).

Условный рефлекс – это выработанная в онтогенезе реакция организма на раздражитель, ранее индифферентный для этой реакции.

Основные правила выработки условных рефлексов:

– неоднократное совпадение во времени действия индифферентного раздражителя с безусловным ;

– условный стимул должен предшествовать безусловному .

=> услоный рефлекс образуется на базе бзусловного .

Условия формирования условного рефлекса:

– оптимальное состояние организма (здоровье), и в первую очередь состояние коры больших полушарий;

– функциональное состояние нервного центра безусловного рефлекса;

– отсутствие посторонних сигналов как из внешней среды, так и от внутренних органов;

– оптимальное соотношение силы условного и безусловного раздражителей.

2) Электроэнцефалография – регистрация суммарной электрической активности мозга с поверхности головы.

Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) – кривая, зарегистрированная при этом.

Электрокортикограмма – запись ЭЭГ с коры ГМ.

Регистрация ЭЭГ производится с помощью биполярных (оба активны) или униполярных ( активный и индифферентный) электродов, накладываемых симметрично в лобных, центральных, теменных, височных и затылочных областях ГМ.

Основными анализируемыми параметрами ЭЭГ являются частота и амплитуда волновой активности.

На ЭЭГ регистрируются 4 основных физиологических ритма:

1. a -Ритм – (частота 8–13 Гц, амплитуду до 70 мкВ) – наблюдается в состоянии физического, интеллектуального и эмоционального покоя. Это упорядоченный регулярный ритм.

Его доминирован ие à ЭЭ Г синхронизированная.

2. b -Ритм – (имеет нерегулярную частоту 14–30 Гц, низкую амплитуду – до 30 мкВ) – сменяет a - ритм при сенсорной стимуляции. Отражает высокий уровень функциональной активности мозга.

Смена a - ритма b -ритмом à десинхронизация ЭЭГ.

Объясняется активирующим влиянием на кору БП восходящей РФ ствола и лимбической системы.

3. q -Ритм – (частота 4–7 Гц, амплитуда до 200 мкВ) – у бодрствующего человека регистрируется обычно в передних областях мозга при длительном эмоциональном напряжении и почти всегда регистрируется в процессе развития фаз медленноволнового сна. Отчетливо регистрируется у детей, пребывающих в состоянии неудовольствия.

4. D -Ритм – (частота 0,5–3,0 Гц, амплитуда 200–300 мкВ) – эпизодически регистрируется во всех областях ГМ. Стабильно фиксируется во время глубокого медленноволнового сна.

Происхождение q - и D - ритм ЭЭГ связывают с активностью соответственно мостовой и бульбарной синхронизирующих систем ствола мозга.

3) Метод вызванных потенциалов (ВП) – регистрация колебания электрической активности, возникающего на ЭЭГ при однократном раздражении периферических рецепторов (зрительных, слуховых, тактильных).

4) Магнитоэнцефалография – мозг генерирует не только электрические, но и слабые магнитные волны.

Преимущество этой методики: повышенная точность локализации очага корковой активности, т.к. сигналы от соседних участков не накладываются др. на др.

5) Компьютерная томография – через мозг пропускается тонкий пучок рентгеновских лучей, источник которого вращается вокруг головы в заданной плоскости; прошедшее через череп излучение измеряется сцинтилляционным счетчиком.

à рентгенографические изображения каждого участка мозга с различных точек.

6) Микроэлектродный метод – основан на подведении к одиночным нейронам микроэлектродов .

Позволяет изучать активность одиночных нейронов ЦНС; измерять мембранные потенциалы покоя, регистрировать постсинаптические потенциалы, а также потенциалы действия.

7) Метод молекулярной биологии – направлены на изучение роли молекул ДНК, РНК и др. биологически активных веществ в образовании условных рефлексов.

8) Методы холодового выключения структур ГМ – дают возможность визуализировать пространственно-временную мозаику электрических процессов мозга при образовании условного рефлекса в разных функциональных состояниях.

9) Стереотаксический метод – позволяет ввести электрод в различные подкорковые структуры ГМ à подготовить животное для хронического эксперимента.

10) Метод перерезки и выключения различных участков ЦНС – позволяет обратимо видоизменять активность мозга в целом и наблюдать за изменением условно-рефлекторного поведения.

11) Реоэнцефалография – основана на регистрации изменений сопротивления ткани мозга переменному току высокой частоты в зависимости от кровенаполнения à позволяет косвенно судить о величине общего кровенаполнения мозга, тонусе, эластичности его сосудов, состоянии венозного оттока.

12) Эхоэнцефалография – основана на свойстве ультразвука по-разному отражаться от структур мозга, его патологических образований, цереброспинальной жидкости, костей черепа и др.

à дает возможность: -о пределения размеров локализации тех или иных образований мозга; -оценивать скорость направления движения крови в сосудах, участвующих в кровоснабжении мозга.