Скорость возникновения и прекращения нервных процессов это

В последние два десятилетия больше изучаются показатели группы лабильности, т. е. быстрота развития и исчезновения нервных процессов. Исходя из того, что лабильность предполагает быстроту развития нервного процесса и быстроту его исчезновения, наметились три методических подхода в изучении функциональной подвижности (лабильности):

1) выявление быстроты возникновения возбуждения и торможения;

2) выявление быстроты исчезновения возбуждения и торможения;

3) выявление максимальной частоты генерации нервных импульсов, завися­щей как от первого, так и от второго.

Изучение быстроты развития нервных процессов значительно усложнено тем, что она зависит от уровня активации покоя, т. е. от того, какова нервная система у обследуемого ­ слабая или сильная.

Баланс нервных процессов

В психологии при измерении баланса нервных процессов у человека используются: число переводов и недоводов при воспроизведении на основе проприорецепции (при выключении зрения) амплитуды движений, а также временных отрезков. Наличие переводов свидетельствует о преобладании возбуждения, а наличие недоводов — о преобладании торможения.

Особенностью изучения баланса между возбуждением и торможением по их величине является то, что о нем судят по интегральной характеристике, результирующей противоборства этих двух процессов (или систем реагирования — возбудительной и тормозной). Таким образом, у разных людей сравниваются не выраженность возбуждения или торможения, а какой из процессов берет верх над другим. Поэтому теоретически одна и та же типологическая особенность у двух субъектов (например, преобладание возбуждения над торможением) может базироваться на разных уровнях выраженности того и другого. Так, у одного субъекта преобладание возбуждения над торможением происходит при высокой интенсивности обоих, а у второго преобладание возбуждения может наблюдаться при слабой их выраженности.

Было обнаружено, что баланс, как и сила нервной системы, связан с уровнем активации покоя. Однако если для силы нервной системы такая связь имеет линейный характер (чем слабее нервная система, тем выше активация в покое), то для баланса — криволинейный: уровень активации выше у лиц с уравновешенностью возбуждения и торможения и ниже у лиц с преобладанием возбуждения и торможения.

Какое соотношение между возбуждением и торможением проявится у данного человека, зависит от его типа реагирования на ситуацию: у одних типичная — возбудительная реакция, у других — тормозная, у третьих же возникает индифферентная реакция или вообще таковая отсутствует, поэтому у них проявляется базовое соотношение между возбуждением и торможением, т. е. их уравновешенность.

Дата добавления: 2018-04-15 ; просмотров: 601 ;

Понятие о свойствах нервной системы введено в физиологию

И. П. Павловым. Б. М. Теплов, следуя за И. П. Павловым, под свойствами нервной

системы понимал природные, врожденные особенности нервной системы, влияющие

на формирование индивидуальных форм поведения (у животных) и некоторых ин-

дивидуальных различий способностей и характера (у человека).

Если исходить из существа изучаемых явлений, а не из названия свойств нервной

системы, то можно выделить такие свойства, как усвоение ритма приходящих к тка-

ням импульсов (лабильность), наличие следовых процессов (подвижность—инерт-

ность), фоновую активность (активированность, сила—слабость). Делались попытки

изучения и других особенностей работы нервной системы, получивших название

очевидно, потому, что не было убежденности в их действительном существовании

Содержание основных свойств нервной системы
(по В.Д.Небылицыну)

Основные свойства нервной системы – свойства нервной системы, выделенные в экспериментальных исследованиях дифференциальной психофизиологии: динамичность нервных процессов, их сила, подвижность и лабильность (табл. 2). Каждое из этих свойств характеризуется двумя нервными процессами – возбуждением и торможением, а также третьим показателем – балансом по возбуждению и торможению.
Динамичность нервной системы – свойство нервной системы, свидетельствующее о скорости образования условных реакций. Эти реакции могут заключаться в выработке положительных условных рефлексов, что является показателем динамичности по возбуждению, или в условно-рефлекторном торможении (динамичность по торможению).
Показателем динамичности по возбуждению является, например, условно-рефлекторное изменение показателей электроэнцефалограммы. Используя в качестве условного стимула звуковой сигнал, а в качестве подкрепления – зрительный раздражитель, можно вызвать условно-рефлекторное изменение корковой ритмики: в ответ на звуковой сигнал будут возникать такие изменения в электроэнцефалограмме, которые характерны не для звукового раздражителя, а для сочетания звука и света.
Сила нервной системы – свойство нервной системы, понимаемое как способность нервной системы в течение длительного времени поддерживать состояние работоспособности, а также как выносливость по отношению к длительным процессам возбуждения и торможения.
Представления И.П.Павлова об изменении возбудительного процесса при увеличении интенсивности стимула определили специфику методов исследования силы нервной системы. При низкой интенсивности происходит иррадиация возбудительного процесса, при повышении интенсивности – концентрация, а при дальнейшем повышении интенсивности – опять иррадиация.
В экспериментальной ситуации варьирование уровня возбуждения достигается сочетанием двух способов:
1) подаются два типа стимулов: стимул, на который должен отреагировать испытуемый (например, звуковой сигнал), и слабый „точечный” раздражитель. Повышение интенсивности этого дополнительного стимула вначале повышает чувствительность к основному сигналу, а затем, при высокой его интенсивности, – снижает. В зависимости от силы нервной системы чувствительность к основному сигналу меняется при разных интенсивностях дополнительного стимула;
2) даются разные дозы кофеина, которые усиливают процесс возбуждения, причем в большей степени у тех испытуемых, которые имеют слабую нервную систему. При этом у лиц с сильной нервной системой чувствительность к основному стимулу не изменяется, а у лиц со слабой нервной системой – повышается.
Как было показано в экспериментальных исследованиях, параметры силы-слабости нервной системы связаны с чувствительностью. Так, при измерении латентных периодов простых двигательных реакций (времени от возникновения стимула до начала движения) было обнаружено, что у всех испытуемых латентные периоды уменьшаются при увеличении стимула (например, чем громче звук, тем быстрее реагирует на него испытуемый). Однако у испытуемых со слабой нервной системой это изменение (увеличение скорости реакции при повышении интенсивности стимула) выражено значительно меньше, чем у испытуемых с сильной нервной системой, поскольку „слабые” в отличие от “сильных” на все стимулы реагируют относительно быстро. Таким образом, обратной стороной слабости нервной системы (меньшей выносливости) является ее высокая чувствительность.
Подвижность нервной системы – свойство нервной системы, характеризующее скоростные процессы, в частности скорость смены возбуждения торможением и торможения возбуждением.
Это свойство нервной системы диагностируется с помощью переделки знаков раздражителя при выработке условных реакций. Чем скорее положительный раздражитель превратится в процессе переделки в тормозный, тем выше скорость смены возбуждения торможением и тем выше подвижность.
Лабильность нервной системы – свойство нервной системы, связанное со скоростью возникновения и прекращения нервных процессов.
Наиболее распространенным методом исследования лабильности НС (нервной системы) является последовательное предъявление стимулов. Уменьшение интервалов между стимулами приводит к тому, что в какой-то момент они перестают восприниматься как дискретные (световые вспышки, например, перестают восприниматься как мелькания и кажутся ровным светом). Чем меньше интервал между стимулами, при котором стимулы воспринимаются как дискретные, тем выше лабильность.
При факторно-аналитических исследованиях свойств нервной системы было показано, что все они представляют собой самостоятельные свойства.
Позднее, в конце 60-х годов, в связи с парциальностью в проявлениях свойств нервной системы (в основном, в связи с несовпадением данных, получаемых в разных анализаторах, например в зрительном и слуховом) рассматривался вопрос о существовании общих и частных свойств нервной системы.
По предположению В.Д.Небылицына, различия между общими и частными свойствами нервной системы объясняются структурно-морфологическими особенностями строения мозга. Частные свойства нервной системы (т.е. те, которые соответствуют разным анализаторам) связаны с ретроцентральной (задней) корой головного мозга и со спецификой ее функций – обработкой сенсорной информации. Общие свойства нервной системы определяются антецентральной (лобной) корой головного мозга, которая обеспечивает общую регуляцию функций.
Дальнейший анализ анатомо-морфологических основ свойств нервной системы привел к выводу о важности общего уровня активации для психофизиологической регуляции психической деятельности. Устойчивые индивидуальные различия в уровне активации обусловливают активированность – наиболее общее свойство нервной системы, состоящее в безусловно-рефлекторном балансе процессов возбуждения и торможения. Показателями активированности в этом случае являются, в частности, некоторые особенности мозговой ритмики, например частота альфа-ритма в электроэнцефалограмме, регистрируемой в состоянии покоя.
Выделение общих и более частных свойств нервной системы позволило В.М.Русалову предположить, что организация этих свойств, их структура имеют иерархическое строение. Наиболее высокий уровень образуют системные свойства нервной системы, функция которых заключается в интеграции нервных процессов, связанных с целостной деятельностью мозга. Ко второму уровню относятся свойства нервной системы, осуществляющие интеграцию нервных процессов, связанных с отдельными подструктурами мозга. К этим свойствам нервной системы относятся общие свойства, изучавшиеся Б.М.Тепловым, и частные свойства (соответствующие отдельным сенсорным модальностям), описанные В.Д.Небылицыным. Наиболее элементарный уровень образуют свойства нервной системы, связанные с интегративной деятельностью нейронов.

Понятие об основных свойствах нервной системы

Свойства нервной системы ее природные, врожденные особенности, влияющие на индивидуальные различия в формировании способностей и характера (Павлов).

Основные свойства нервной системы (Павлов):

1) Сила нервной системы показатель работоспособности, выносливости нервных клеток при воздействии на них повторяющихся или сверхсильных раздражителей. Основной признак силы нервной системы по отношению к возбуждению способность нервной системы выдерживать, не обнаруживая запредельного торможения, длительное или часто повторяющееся возбуждение. Чем больше сила нервной системы, тем выше пороги чувствительности. Основной признак силы нервной системы по отношению к торможению способность выдерживать длительное или часто повторяющееся действие торомзного раздражителя.

Теплов: сила нервной системы проявляется не в том, какова продуктивность деятельности данного человека, а в том, какими способами и при каких условиях он достигает наибольшей продуктивности.

2) Уравновешенность (или баланс нервных процессов) соотношение основных нервных процессов (возбуждения и торможения), вовлеченных в выработку положительных или отрицательных условных рефлексов.

3) Подвижность нервных процессов скорость переделки знаков раздражителей и скорость возникновения и прекращения нервных процессов. Способность нервной системы быстро реагировать на изменения среды, способность перехода от одних условных рефлексов к другим в зависимости от среды.

В настоящее время некоторые физиологи вместо свойства уравновешенность говорят о динамичности легкость, с которой нервная система генерирует процесс возбуждения или торможения. Основной признак этого свойства быстрота выработки условных рефлексов и дифференцировок. Также из свойства подвижность выделяют свойство лабильность скорость возникновения и прекращения нервного процесса.

Каждое из этих свойств может быть различным по отношению к процессам возбуждения и торможения. Следовательно, нужно говорить об уравновешенности нервных процессов по каждому из этих свойств.

Типология ВНД по Павлову

"Тип ВНД " употреблялось Павловым в двух смыслах:

1) Тип ВНД это сочетание основных свойств процессов возбуждения и торможения;

2) Тип ВНД характерная "картина " поведения человека или животного. Свойства ВНД Тип Название Гиппократа Основные функциональные характеристики

Сильный Меланхолик Выработка условных рефлексов затруднена.

Легко развивается внешнее торможение

Выработка условных рефлексов протекает легко. Угашение протекает медленно

Уравновешенность, сила Сильный, неуравновешенный

Сильный, уравновешенный Холерик Выработка положительных условных рефлексов облегчена, отрицательных затруднена.

Выработка и положительных и отрицательных условных рефлексов облегчена

Подвижность, сила, уравновешенность Сильный, уравновешенный, инертный

Сильный, уравновешенный, подвижный Флегматик

Сангвиник Переделка торм. условных рефлексов на возбуд. затруднена

Переделка торм. усл. рефлексов на возбуд. облегчена.

Одностороннее проведение возбуждения

Одним из основных свойств нервного волокна является проведение возбуждения в обе стороны. Между тем в целом организме возбуждение проходит только в одном строго определенном направлении; по одним нервам в центральную нервную систему, а по другим — из центральной нервной системы.

Эта способность центральной нервной системы проводить возбуждение только в одном направлении определяется свойствами синапсов, т. е. местом контакта нервных клеток. Следовательно, центральная нервная система проводит возбуждение только в одном направлении — от центростремительного нейрона к центробежному.

Эту особенность центральной нервной системы можно доказать, если производить запись токов действия в подходящих к спинному мозгу центростремительных и отходящих от него центробежных нервных волокнах. При раздражении центростремительного нервного волокна в центробежном нервном волокне, отходящем от спинного мозга, появляется ток действия. Если же раздражать центробежное волокно, то в центростремительном волокне ток действия не появится. Это объясняется тем, что спинной мозг про водит возбуждение только от центростремительного волокна к центробежному, но не обратно.

Рис. РАЗРЕЗ ГОЛОВНОГО МОЗГА ЛЯГУШКИ В ОПЫТЕ И. М. СЕЧЕHOBA. 1 — обонятельный нерв; 2 — обонятельная доля; 3 — большие полушария; 4 — зрительный бугор; 5 — линия разреза головного мозга для прикладывания кристаллика поваренной соли; 6 — двухолмие; 7 — мозжечок; 8 — продолговатый мозг.

Помимо нервных центров, односторонней проводимостью обладают также окончания двигательных нервов. Это можно наблюдать, если раздражать мышечные волокна. Возбуждение, которое при этом в них возникает, на нерв не передается.

Скорость проведения возбуждения

Любой рефлекс совершается в течение определенного времени: некоторые протекают быстрее, другие — медленнее. Время, которое протекает от начала раздражения рецепторов до начала ответа, называется временем рефлекса. Время рефлекса складывается из времени, которое необходимо для вызывания возбуждения в рецепторах и проведения возникшего импульса в центральную нервную систему, затем для про хождения возбуждения через центральную нервную систему и для распространения по центробежным нервам, далее для перехода на рабочий орган и, наконец, для скрытого периода возбуждения этого органа. Таким образом, время рефлекса, как мы видим, представляет сумму многих слагаемых.

Специальные исследования и измерения показали,что скорость проведения возбуждения неодинакова в разных отделах рефлекторной дуги. Медленнее всего возбуждение проходит через центральную нервную систему, где происходит передача возбуждения с одного неврона на другой. Поэтому принято говорить о центральной, или синаптической, задержке. Медленное проведение в центральной нервной системе называют задержкой потому, что получается впечатление, как будто возбуждение, дойдя до синапса, встречает какое-то препятствие и поэтому задерживается.

Превращение ритма возбуждения

Центральная нервная система никогда не посылает по центробежным волокнам на периферию к рабочему органу одну волну возбуждения; от нее всегда поступает ряд следующих друг за другом импульсов. Ритм возбуждения, который посылается центральной нервной системой, в значительной мере не зависит от частоты раздражнений, которые наносятся рецепторам. На любой ритм раздражения, даже на наиболее редкий, центральная нервная система все равно ответит рядом импульсов. Ритм импульсов, поступающих из нервных центров, колеблется от 50 до 200 в секунду.

Этой особенностью центральной нервной системы объясняется также то обстоятельство, что все мышечные сокращения в организме являются тетаническими. Самое быстрое и кратковременное сокращение любой мышцы является тетаническим в силу того, что мышца всегда получает ряд следующих друг за другом импульсов.

Суммация в озбуждения в центральной нервной системе

Следующей особенностью центральной нервной системы, впервые открытой И. М. Сеченовым, является ее способность суммировать поступающие возбуждения. Эта особенность заключается в

том, что если нанести аффе рентному волокну одиночное подпороговое раздражение, то центральная нервная система на такое раздражение не ответит и рефлекторной реакции не наступит. Если же нанести быстро несколько следующих друг за другом подпороговых раздражений, то центральная нервная система ответит возбуждением и наступит соответствующий рефлекторный акт.

Чем объяснить, что подпороговые импульсы, каждый из которых не был в состоянии вызвать возбуждение, поступая друг за другом в быстром темпе, вызывают возбуждение? Данное явление объясняется свойствами нервного центра, где каждое поступившее возбуждение вызывает ряд изменений, в частности повышает возбудимость нервного центра.

Последующие раздражения, если они довольно часты, попадают в период повышенной возбудимости и, суммируясь, становятся достаточными для возникновения волны возбуждения. Примером подобной суммации может служить чиханье, которое рефлекторно наступает только в результате длительного раздражения рецепторов, заложенных в слизистой оболочке носа, накопившейся слизью, частицами пыли или другими раздражающими веществами.

Утомляемость центральной нервной системы

От нервного волокна, которое почти не утомляемо, нервный центр отличается большой утомляемостью. Более или менее длительное раздражение центростремительного нерва приводит к постепенному уменьшению, а в дальнейшем — к полному

прекращению рефлекторного ответа. Н. Е. Введенский, раздражая центростремительный нерв, наблюдал ослабление и полное прекращение рефлекторного ответа через 10—40 секунд после начала раздражения. Перенося раздражение на соседний центростремительный нерв, он наблюдал появление рефлекса. Это наблюдение говорит о том, что утомление наступает именно в центральной нервной системе. Следующий эксперимент также дает возможность изучить явление утомления. Если, раздражая центростремительный нерв, добиться прекращения рефлекса, а затем перенести раздражение на центробежный нерв, то мышца ответит сокращением. Этот опыт свидетельствует о том, что утомление наступило именно в центральной нервной системе.

Изменение возбудимости центральной нервной системы

Дальнейшей особенностью центральной нервной системы является ее исключительно большая чувствительность к изменениям, наступающим в организме. В ответ на те или другие изменения меняется ее возбудимость. Малейшие изменения в газообмене и кровообращении сказываются на возбудимости нервных клеток.

Центральная нервная система потребляет кислорода больше всех других органов нашего тела: 100 г головного мозга собаки в одну минуту потребляют 10 мл кислорода, между тем такое же количество печени потребляют в 10 раз меньше, а такое же количество мышц — в 22 раза меньше кислорода. Уменьшение поступления кислорода очень быстро может привести к потере возбудимости, а затем к гибели нервных клеток.

Деятельность головного мозга зависит и от нормального кровообращения. Достаточно на короткий промежуток времени вызвать нарушение кровообращения мозга, как возбудимость его падает или даже полностью исчезает, и человек теряет сознание.

На возбудимость центральной нервной системы влияют некоторые яды, действующие преимущественно на мозг.

Исключительно сильнодействующим ядом является стрихнин. Стрихнин повышает возбудимость центральной нервной системы. Достаточно ввести животному небольшую дозу стрихнина, как оно начинает бурно реагировать даже на слабые раздражения. Если в лимфатический мешок лягушки ввести небольшое количество слабого раствора стрихнина, то стук по столу, на котором она лежит, вызывает у нее судороги. Такую же картину можно наблюдать и у теплокровных животных, у которых после введения небольшой дозы стрихнина появляются судороги на раздражения, на которые до введения стрихнина это животное не реагировало.

В небольших дозах стрихнин иногда применяется с лечебной целью.

На большие полушария головного мозга действуют яды, получившие название наркотиков. К ним относятся хлороформ, эфир, алкоголь и др. Первые два широко применяются в хирургической практике как вещества, вызывающие наркоз. Эти яды вначале вызывают повышение, а затем резкое падение возбудимости нервной системы и глубокий сон. Важным является то обстоятельство, что они действуют на большие полушария головного мозга и почти не влияют на продолговатый мозг, а это имеет очень большое значение для организма. В продолговатом мозгу находятся такие важные центры, как центр дыхания, центр сердечной деятельности и др., угнетение деятельности которых могло бы привести к гибели ор-

Особенно резко меняется возбудимость центральной нервной системы при ее повреждении. Если перерезать спинной мозг, то деятельность нервных центров, находящихся ниже поврежденного участка, угнетается. Такая потеря возбудимости нервных центров, находящихся ниже поврежденного участка, называется спинальным шоком. Через некоторое время шок проходит, и рефлекторная деятельность спинного мозга восстанавливается. Продолжительность шока у разных животных различна: чем выше стоит животное на зоологической лестнице, тем сильнее и продолжительнее шок. У лягушки шок проходит в течение нескольких минут, а у кошек и собак для этого требуются дни и недели. Наиболее тяжелым и длительным бывает шок у обезьян и у человека.

Торможение в центральной нервной системе

До середины прошлого века физиологам был известен только факт торможения работы органов под влиянием периферических нервов.

Впервые в 1862 г. И. М. Сеченов открыл явление центрального торможения. До него существовала точка зрения, что в центральной нервной системе имеет место только процесс возбуждения.

Опыты, в которых И. М. Сеченов открыл явление торможения в центральной нервной системе, были поставлены на лягушке. Для этой цели у лягушки вскрывали головной мозг и производили его поперечную перерезку по верхней границе зрительных бугров. Всю переднюю часть головного мозга удаляли. У приготовленной таким образом лягушки определяли время сгибательного рефлекса. После установления продолжительности времени рефлекса на зрительные бугры накладывали кристаллик поваренной соли. В результате нанесенного химического раздражения происходило торможение сгибательного рефлекса, и время рефлекса резко удлинялось. Схема опыта И. М. Сеченова видна на рис. Этим выдающимся открытием основоположник русской физиологии установил, что в центральной нервной системе одновременно с явлением возбуждения имеет место явление торможения.

Кроме того, было также доказано, что спинномозговые рефлексы находятся под влиянием высших отделов центральной нервной системы и под влиянием этих отделов рефлекторная деятельность спинного мозга может измениться.

Открытие И. М. Сеченова послужило началом целой серии опытов. Эти опыты показали, что торможение может наступить не только в результате непосредственного воздействия на нервные центры, как это было в опыте И. М. Сеченова, но и при одновременном раздражении двух или нескольких групп рецепторов. Если одновременно раздражаются две или несколько групп рецепторов, то в центральную нервную систему поступают возбуждения с разных участков тела, подвергающихся раздражению. Между возбуждениями, поступившими по разным нервам, происходит,борьба, причем более сильное угнетает слабое. В результате наступает торможение рефлекса, который должен был возникнуть на слабое возбуждение.

В итоге всех проведенных исследований было установлено, во-первых, что если к центру рефлекса с различных участков кожи или с разных отделов нервной системы одновременно поступают волны возбуждения, то рефлекс может быть заторможен; во-вторых, торможение является процессом, который, как и возбуждение, может возникнуть в центральной нервной системе при любом рефлекторном акте.

Рассмотрим несколько примеров торможения рефлексов. Если лапку спинальной лягушки опустить в раствор серной кислоты и одновременно пинцетом зажать вторую лапку, то лягушка намного позже выдернет лапку из кислоты, чем до зажатия второй лапки. Произойдет торможение сгибательного рефлекса. При сильных болях, чтобы не совершать защитных движений, часто стискивают зубы, прикусывают язык, чтобы не смеяться при щекотании, и т. п.

Торможение многих рефлексов может наступить под влиянием головного мозга. Так, например, можно задержать мочеиспускание, моргание и другие рефлексы, в которых принимают участие произвольные мышцы. Возбуждение и торможение— тесно связанные друг с другом процессы,

Открытое И. М. Сеченовым торможение в центральной нервной системе в дальнейшем дало возможность изучить такое сложное явление в организме, как координацию движений.

Статья на тему Основные свойства центральной нервной системы