Высшая нервная деятельность (ВНД), осуществляемая корой больших полушарий, обеспечивает наиболее совершенную адаптацию
человека и животных к постоянно меняющимся условиям внешней среды, лежит в основе высших психических функций человека,
таких как мышление, память, сознание и обучение.
«Отец русской физиологии» — И.М. Сеченов написал книгу «Рефлексы головного мозга», где выдвинул теорию о рефлекторном принципе, который лежит в основе деятельность ВНД. Эти идеи продолжил и развил И.П. Павлов, который экспериментально доказал, что условные
рефлексы лежат в основе ВНД.
Изучая пищеварительную систему, вы узнали об опыте И.П. Павлова, с помощью которого он изучал механизм слюноотделения.
Проведя эксперименты Павлов обнаружил, что часть рефлексов относятся к врожденным — постоянным, а другая —
приобретенным.
При многочисленном совпадении условного (сигнального) и подкрепляемого им безусловного раздражителя формируется
условный рефлекс. То есть условный рефлекс всегда возникает на базе безусловного при многократном совпадении
вышеуказанных раздражителей.
Условные и безусловные рефлексы
Сейчас более детально разберем отличия условных рефлексов от безусловных:
- Приобретенные — врожденные
- Индивидуальные — групповые
- Неспецифичные — специфичные
- Изменчивые — постоянные
- С корой — без коры
Условные рефлексы являются приобретенными: они отсутствуют у новорожденного, могут возникать и угасать в течение
жизни. Безусловные рефлексы — врожденные, заложены генетически и передаются по наследству.
Условные рефлексы индивидуальны, обусловлены предшествующим опытом: у ребенка, первый раз в жизни увидевшего лимон,
отсутствует слюноотделение, но после его употребления даже мысль о лимоне может вызывать обильное слюноотделение.
Безусловные рефлексы характерны для всех особей вида без исключений.
Условные рефлексы возникают в ответ на неспецифичный раздражитель, к примеру, свет, если у собаки закреплен условный
рефлекс на свет. Безусловные рефлексы возникают в ответ на специфичный раздражитель: звук воспринимается рецепторами внутреннего уха,
свет — палочками и колбочками сетчатки.
Условные рефлексы приобретаются в качестве адаптации к конкретным условиям среды, при изменении среды — они изменяются
также, могут утрачиваться и снова возникать. Безусловные рефлексы постоянны, даны от рождения и не угасают на протяжении
всей жизни.
Условные рефлексы всегда возникают и осуществляются с участием коры больших полушарий, безусловные могут обходиться и
без ее участия. Главное — запомните и осознайте, что любой условный рефлекс осуществляется на базе безусловного рефлекса.
Механизм формирования условного рефлекса
Изучение условных рефлексов тесно связано с Павловым и его учениками. Сейчас и мы с вами проведем эксперимент над собакой.
Предположим, что нам нужно выработать у животного рефлекс слюноотделения в ответ на включение света. В качестве безусловного
раздражителя будем использовать пищу, а в качестве условного — включение лампочки.
За несколько секунд до того, как мы дадим корм собаке, необходимо включить лампочку. Если мы повторим подобную манипуляцию
несколько раз, то у собаки закрепится условной рефлекс на включение лампочки, и в дальнейшем слюноотделение будет начинаться
уже в момент включения лампочки.
Этот эффект обусловлен тем, что в головном мозге собаки возникает временная связь между зрительным центром (в затылочной доле
КБП) и пищевым центром. По мере повторения нашей манипуляции эта временная связь становится более крепкой — происходит замыкание
и формирование условного рефлекса.
Торможение рефлексов
Процессы торможения являются обязательными спутниками процессов возбуждения в нервной системе. Первым открыл и описал процесс
торможения Сеченов, доказавший, что раздражение нервных центров промежуточного мозга угнетает рефлекторную деятельность
спинного мозга.
Павлов развивал учение Сеченова и также изучал процессы торможения. Он пришел к выводу, что в нервной системе процессы возбуждения и
торможения взаимосвязаны и протекают непрерывно. Более того, благодаря торможению условный рефлекс носит наиболее точный и
совершенный приспособительный характер по отношению к окружающей среде.
Павлов описал два вида коркового торможения:
- Безусловное (внешнее)
- Условное (внутреннее)
Безусловное (внешнее) торможение связано с возникновением в коре головного мозга нового (внешнего) очага возбуждения,
вызванного действием какого-либо стороннего раздражителя (резкий звук, сильный шум). Действие этого раздражителя
вызывает ослабление или полное исчезновение текущего условного рефлекса.
Это врожденное торможение, оно не требует выработки, поэтому Павлов и назвал его безусловным (внешним).
Условное (внутренне) торможение возникает в том же самом участке коры, где находится центр условного рефлекса. Развивается
условное торможение постепенно. Вспомните, как мы выработали у собаки условный рефлекс на включение лампочки. Если мы
перестанем давать пищу, а лампочку продолжим включать, то постепенно слюноотделение у собаки угаснет — это и есть условное
торможение.
Для того, чтобы условный рефлекс сохранялся, нужно как можно чаще его подкреплять: в нашем случае свет (условный раздражитель)
подкрепляется пищей (безусловным). Если перестать включать лампочку, перед тем как дать собаке еду, то постепенно условный рефлекс
ослабеет и исчезнет. Такой процесс называют угасанием — исчезновением условного рефлекса, однако при желании его можно будет
создать вновь.
Учение Павлова о первой и второй сигнальных системах
У животных имеется только первая сигнальная система. Павлов рассматривал ее как совокупность нервных структур, с помощью которых
происходит восприятие окружающего мира органами чувств. Сигналами в первой сигнальной системе служат запах, цвет, звук — они вызывают
безусловные рефлексы и служат основой формирования условных рефлексов .
Павлов доказал и то, что у животных отсутствует вторая сигнальная система. Его опыт состоял в помещении обезьяны на плот посреди озера. Обезьяна могла перебираться с помощью шеста на два других плота. На одном из них находился черпак и бак с водой, на другом плоте начинался
пожар. Обезьяна тушила пожар, совершая сложные действия: каждый раз она перебиралась на плот с баком воды и черпала воду оттуда, вместо
того, чтобы зачерпнуть воду из озера, которое находилось гораздо ближе. Следовательно, животные не способны к обобщению и абстрактному
мышлению.
В процессе трудовой деятельности и общения у человека возникла вторая сигнальная система, тесно связанная с возникновением
речи. Здесь специфическим раздражителем являются слова, в которые человек вкладывает смысл, какое-либо понятие.
Слова имеют обобщающее значение, что послужило основной для возможности обобщения, абстрагирования и оперирование понятиями.
Язык закрепляет в словах результаты деятельности человека, поэтому вы можете представить обезьяну, даже если ее не видите.
Благодаря устной и особенно письменной речи становится возможным передача опыта будущим поколениям. За любую книгу, в том числе и этот учебник, также стоит сказать отдельное спасибо именно второй сигнальной системе.
Типы темперамента
Павлов выделил четыре типа темперамента, в зависимости от силы, уравновешенности и подвижности нервных процессов в коре
больших полушарий. Холерик — легко возбудимый тип, сангвиник — уравновешенный. Флегматик — процессы возбуждения и торможения
слабой силы, упорны и прилежны в работе. И, наконец, меланхолик — процессы возбуждения и торможения неуравновешены и слабы — весьма ранимы и слабовольны, склонны к глубоким переживаниям.
Эмоции, мышление и память
Эмоции — субъективные реакции человека на внешние и внутренние раздражители. Эмоции могут быть положительными и отрицательными,
они отражают субъективные переживания по поводу объективной окружающей действительности.
Мышлением называют совокупность умственных процессов, направленных на познание окружающей действительности и благодаря которым
человек осознает суть явлений и вещей — в результате мышления формируются понятия. Различают элементарное мышление, присущее
всем животным (первая сигнальная система), и абстрактное мышление, свойственное только человеку (вторая сигнальная система).
Память — способность нервной системы (мозга), заключающаяся в возможности закрепления, сохранения и дальнейшем воспроизведении
полученной информации. Исходя из времени хранения информации память подразделяют на кратковременную и долговременную.
Любая полученная нами информация сначала попадает в кратковременную память, только при многократном воспроизведении эта информация
переходит в долговременную память. Выделяют следующие виды памяти: зрительная, слуховая, двигательная, осязательная, смешанная.
Сон
Сном называют состояние угнетения сознания, в период которого снижаются все виды чувствительности. В норме продолжительность сна у взрослого
человека 7-8 часов, у новорожденных продолжительность сна достигает 18-20 часов в день. Во время сна происходит перемещение полученной за день
информации в долговременную память. При отсутствии сна свыше 1-2 недель возможен летальный исход.
Различают две фазы сна: медленную и быструю, которые несколько раз чередуются за одну ночь. Фаза медленного сна
заключается в физиологическом отдыхе всех систем организма: снижается ЧСС и артериальное давление, температура тела. Активнее
начинают выделяться гормоны, действие которых сопряжено с восстановлением тканей.
Фаза быстрого сна — именно та фаза, в которую мы видим сновидения. В этом промежутке активно двигаются глазные яблоки,
дыхание может учащаться, руки совершают движения. Эта фаза возникает примерно каждые 60-80 минут (после фазы медленного сна).
Таким образом, за одну ночь мы видим множество сновидений, большинство из которых забываем. К слову, различные «умные»
будильники ловят именно момент фазы быстрого сна, в который человека легче всего разбудить, и при пробуждении обычно запоминается сновидение.
Сновидение является своеобразным представлением полученной информации в виде зрительных образов. Замечу интересный факт, что
всех людей, которых мы видим во сне, мы уже когда-то видели наяву. Это могло быть лицо случайного прохожего, встретившегося нам
несколько лет назад: подобная информация спрятана глубоко в подсознании.
Многим из нас, в том числе и мне, доводилось бывать в состоянии измененного сознания — осознанном сновидении. Это удивительно,
но порой во время сна человек может осознать, что он спит, его сон нереален, и его можно менять, как только вздумается.
После таких моментов испытываешь чрезвычайную эйфорию, сны с собственным сценарием запоминаются надолго.
Заболевания
Сомнамбулизм (устаревшее — лунатизм) — болезненное состояние, при котором люди совершают какие-либо действия, находясь в
состоянии сна. Чаще всего снохождение возникает в период неполного пробуждения после глубокой фазы сна. Приступ лунатизма
может длиться до нескольких часов, чаще всего лунатизм встречается у детей.
Это состояние известно с древних времен, однако его причины до сих пор остаются загадкой. Также нет сведений, вредит ли
внезапное пробуждение лунатику в состоянии снохождения или нет. Чаще всего лунатики выполняют стереотипные действия: вставание,
уборка, хождение, после которых они ложатся в постель и наутро ничего не помнят о произошедшем.
Иногда действия лунатиков несут опасность для них самих и окружающих. Известны случаи, когда лунатики уезжали за сотни (!)
километров от своего дома, после пробуждения они оказывались в другой части страны совершенно дезориентированными.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2023
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
в условии
в решении
в тексте к заданию
в атрибутах
Категория:
Атрибут:
Всего: 74 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–74
Добавить в вариант
Назовите виды торможения условных рефлексов и объясните причины их возникновения и основные отличия. Какое значение для организма имеет торможение условных рефлексов?
Выберите примеры безусловных рефлексов человека.
1) испуг при сильном неожиданном звуке
2) выделение слюны во время еды
3) езда на велосипеде
4) выполнение приказа начальника
5) выделение адреналина при стрессе
6) соблюдение режима дня
Установите последовательность процессов, происходящих при формировании условного рефлекса у собаки.
Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.
1) подача еды собаке
2) выделение слюны в ответ на зажигание лампочки без еды
3) включение лампочки непосредственно перед кормлением собаки
4) выделение слюны в ответ на запах еды у собаки
5) повторение процедуры несколько раз
Вставьте в текст «Формирование условного рефлекса» пропущенные термины из предложенного перечня, используя для этого цифровые обозначения. Запишите в текст цифры выбранных ответов, а затем получившуюся последовательность цифр впишите в приведённую ниже таблицу.
ФОРМИРОВАНИЕ УСЛОВНОГО РЕФЛЕКСА
Выработка условного слюноотделительного рефлекса начинается с подачи будущего ___________ (А) раздражителя, например зажигания лампочки. После этого животному дают пищу — ___________ (Б) раздражитель. Пища вызывает возбуждение в ___________ (В), и выделяется слюна. Если данную процедуру повторить несколько раз, то постепенно между зрительным и пищевым центрами образуется ___________ (Г), что свидетельствует о сформированности условного рефлекса.
ПЕРЕЧЕНЬ ТЕРМИНОВ:
1) безусловный | 2) условный | 3) сильный | 4) пищеварительный тракт |
5) большие полушария | 6) постоянная связь | 7) временная связь | продолговатый мозг |
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
Источник: РЕШУ ОГЭ
При намокании у собаки шерсти происходит реакция отряхивания. Собаку в течение месяца во время кормления поливали холодной водой. У собаки выработался рефлекс: во время кормления она отряхивалась, даже если её не поливали водой. Через две недели рефлекс отряхивания пропал. Какой рефлекс выработался у собаки? Какие нервные центры участвовали в осуществлении этих рефлексов? Почему через две недели рефлекс пропал?
Источник: ЕГЭ по биологии 14.06.2022. Основная волна. Разные задачи
Выберите признаки безусловных рефлексов человека.
1) не наследуются
2) вырабатываются в процессе эволюции
3) характерны для всех особей вида
4) приобретаются в течение жизни
5) передаются по наследству
6) индивидуальны
Если не подкреплять условный рефлекс безусловным, то у собаки
1) формируется новый безусловный рефлекс
2) исчезают безусловные рефлексы
3) приобретается новый условный рефлекс
4) наступает торможение условного раздражителя
Какую роль играют условные рефлексы в жизни человека? Каковы их отличия от безусловных?
Раздел: Человек
Условное (внутреннее) торможение
1) зависит от типа высшей нервной деятельности
2) появляется при возникновении более сильного раздражителя
3) вызывает формирование безусловных рефлексов
4) наступает при угасании условного рефлекса
Источник: ЕГЭ по биологии 30.05.2013. Основная волна. Сибирь. Вариант 4.
Дуга какого из приведённых рефлексов является постоянной?
4) реакция на запах знакомой пищи
Экспериментатор провел с испытуемым (15-летним подростком) следующий опыт. Испытуемый закрывал левый глаз рукой. Экспериментатор включал на 10 секунд электрический звонок и затемнял правый глаз испытуемого темным экраном. С интервалами 40 секунд сочетанное действие звонка и затемнение правого глаза экспериментатор повторил 10 раз. Затем, не закрывая правый глаз экраном, включил звонок и заметил расширение зрачка. Объясните результаты эксперимента. Какой рефлекс был выработан у испытуемого? Какой фактор в этом эксперименте был безусловным раздражителем, а какой — условным раздражителем? Какое влияние оказывают эти раздражители на испытуемого? Какие параметры в эксперименте задавались самим экспериментатором (независимые переменные), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)?
Источник/автор: Ольга Саблина
Экспериментатор провел с испытуемым (15-летним подростком) следующий опыт. Испытуемый надевал оправу очков (рис. 2) с укрепленной на ней трубкой для подачи воздуха, соединенной с резиновой грушей (рис. 1). При нажатии груши струя воздуха попадала в глаз испытуемому, и он моргал. Экспериментатор 10 раз с интервалом 20 секунд, повторил следующие действия: включал электрический звонок и через секунду нажимал на грушу. Затем экспериментатор изменил свои действия: включив звонок, не нажал на грушу. При этом испытуемый заморгал. Объясните результаты эксперимента. Какой рефлекс был выработан у испытуемого? Какой фактор в этом эксперименте был безусловным раздражителем, а какой — условным раздражителем? Какое влияние оказывают эти раздражители на испытуемого? Какие параметры в эксперименте задавались самим экспериментатором (независимые переменные), а какой параметр менялся в зависимости от этого (зависимая переменная)?
Источник/автор: Ольга Саблина
Установите соответствие между признаком рефлекса и его видом.
ПРИЗНАК РЕФЛЕКСА
А) имеет постоянные рефлекторные дуги
Б) вырабатывается в процессе эволюции
В) вырабатывается в течение жизни
Г) не наследуется
Д) рефлекторные дуги временные
Е) групповой
ВИД РЕФЛЕКСА
1) условный рефлекс
2) безусловный рефлекс
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
А | Б | В | Г | Д | Е |
Какие примеры рефлексов животных и человека следует отнести к условным рефлексам? Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) резкий поворот головы и тела кошки в направлении раскатов грома
2) покраснение покровов лица человека при воспоминании о неприятных событиях
3) обильное выделение слюны у лисицы, забравшейся в курятник
4) чихание человека при уборке помещения
5) сильное слюноотделение у собаки при попадание пищи в ротовую полость
6) лай собаки на человека в чёрном плаще
Источник: РЕШУ ОГЭ
Какова роль условных рефлексов в жизни животных?
К условным рефлексам относится
2) рытье кротом подземных ходов
3) вскармливание детенышей молоком
4) лай собаки при команде «голос»
Источник: Яндекс: Тренировочная работа ЕГЭ по биологии. Вариант 1.
Рассмотрите таблицу «Биология как наука» и заполните пустую ячейку, вписав соответствующий термин.
Раздел биологии | Пример |
---|---|
Генетика | Закономерности наследственности и изменчивости |
Выработка условного рефлекса — выделение слюны на вид лимона |
Угасание условного рефлекса при неподкреплении его безусловным раздражителем — это
1) безусловное торможение
4) осознанный поступок
Укажите правильный приём формирования условного слюноотделительного рефлекса у собаки на свет (при условии многократных повторов приёма).
1) дача лакомства, потом включение света
2) включение света и тут же дача лакомства
3) зажигание света несколько раз, а затем дача лакомства
4) кормление только при свете
Реакция ребёнка на бутылочку с молоком — это рефлекс, который
1) передаётся по наследству
2) формируется без участия коры больших полушарий
3) приобретаются в течение жизни
4) сохраняется в течение всей жизни
Всего: 74 1–20 | 21–40 | 41–60 | 61–74
1. Формируются в течение жизни, в изменяющихся условиях среды.
2. Проявляются индивидуально у каждой конкретной особи.
3. Обеспечивают приобретенные навыки.
4. Раздражитель также условный.
5. Подвержены внешнему и (или) внутреннему торможению.
6. Зависимы от условий внешней среды, способны адаптироваться, изменяться.
7. Рефлекторная дуга временная, создается при определенных условиях, без подкрепления рефлекс может исчезнуть.
8. Высшие нервные центры лежат в коре больших полушарий переднего мозга.
9. Двигательные навыки, чтение, письмо, счет в уме и др. — все это условные рефлексы.
Образование условных рефлексов
1. Пища, даваемая собаке, — безусловный раздражитель. Возбуждение от него более сильное, чем от условного раздражителя (например, света).
2. У собаки выделяется слюна — так реализовывался безусловный слюноотделительный рефлекс.
3. За полминуты до кормления включают лампочку или другой раздражитель, безразличный для слюноотделительного рефлекса (например, звонок).
4. Под влиянием лампочки у собаки возникало возбуждение в зрительной зоне затылочной доли коры. Пища вызывала возбуждение в продолговатом мозге. В условиях двух этих последовательных возбуждений в коре больших полушарий между затылочной долей и продолговатым мозгом сформировалась временная связь. Как она работает? Очень просто: при возбуждении в затылочной доле импульсы сразу передавались в продолговатый мозг, который передавал сигнал к слюнным железам, обеспечивая их секрецию.
5. После нескольких сочетаний включения лампочки с началом кормления слюноотделительный рефлекс начинает срабатывать уже на одно только включение света. При этом пищи в кормушке нет.
6. Причина в том, что возбуждение зрительной зоны коры сразу передавалось по временной связи в продолговатый мозг, вызывающий слюноотделение. Подача еды в этом случае стала не обязательной для слюноотделения.
7. Условный раздражитель — вспышка света — является здесь для животного сигналом к началу кормления. Условный раздражитель должен предшествовать безусловному. Условным его назвали потому, что он важен для животного при одном условии — наличии пищи (безусловного раздражителя).
8. Важно, чтобы посторонние раздражители отсутствовали, так как они могут вызвать торможение условного рефлекса.
9. Необходимо многократное подкрепление условного раздражителя безусловным. Например, крыса-сапер получает угощение всякий раз после нахождения мины.
Итак, условные рефлексы формируются как результат сочетания безусловных раздражителей с условными. Первые обеспечивают положительное подкрепление — следующий по порядку стимул после условного раздражителя.
Отрицательное подкрепление
используется для нейтрализации нежелательного поведения. В качестве отрицательного подкрепления могут применяться окрики, болевое воздействие, запрет на удовлетворение какой-то потребности. Например, ребенок в результате печального опыта вырабатывает условный рефлекс — не прикасаться к горячему. Стоит ему обжечься несколько раз, и он с большим подозрением относится к чашке с чаем или утюгу. Отрицательное подкрепление используется сразу же после нежелательного действия или, наоборот, в случае невыполнения какой-либо команды. Если отрицательное подкрепление разнесено на временной интервал с проступком, условная связь не формируется.
Высшая нервная деятельность человека представляет собой сложную совокупность нервных процессов, лежащих в основе поведения человека и обеспечивающих приспособление к изменяющимся условиям существования. Материальный субстрат высшей нервной деятельности — головной мозг. Получая информацию через сенсорные системы, мозг обеспечивает взаимодействие организма с окружающей средой и поддерживает постоянство внутренней среды организма. Высшие функции мозга — это восприятие окружающей среды, целенаправленные движения, эмоции, память и обучение, бодрствование и сон, мышление и речь, безусловные и условные рефлексы.
Мозг действует по рефлекторному принципу, непрерывно реагируя на внешние и внутренние раздражители. Под рефлексом обычно понимают наиболее адекватную, стереотипную реакцию на сенсорные раздражители. Ответная реакция организма на раздражитель практически всегда выражается движением. Любое ощущение осознанно или неосознанно сопровождается ответной двигательной реакцией. Движения бывают непроизвольными, входящими главным образом в систему обеспечения безусловных рефлексов, и произвольными, обеспечивающими вместе с непроизвольными условные рефлексы.
Основы современного учения о высшей нервной деятельности были заложены И. П. Павловым, разработавшим учение об условных рефлексах. Все рефлексы, свойственные организму, И. П. Павлов разделил на два класса: безусловные и условные (1903 г).
Рефлексы
БЕЗУСЛОВНЫЕ |
УСЛОВНЫЕ |
Врожденные, передаются по наследству из поколения в поколение |
Приобретаются организмом в течение жизни |
Свойственны большинству особей данного вида |
Индивидуальны, то есть свойственны отдельным особям |
Имеют постоянные рефлекторные дуги |
Рефлекторные дуги формируются при совпадении определенных условий |
Постоянны, практически не затухают в течение всей жизни |
Непостоянны, вырабатываются и затухают в течение жизни |
Реакция происходит в ответ на адекватные внешние или внутренние раздражители |
Вырабатываются на основе безусловных рефлексов |
Могут осуществляться за счет нервных центров, расположенных в спинном мозге и подкорковых структурах головного мозга |
Осуществляются, как правило, при участии коры больших полушарий мозга |
К безусловным рефлексам относятся: кашель при попадании инородных тел в дыхательные пути, выделение слюны при виде пищи, отдергивание руки при ожоге и т. п.
Для образования условного рефлекса необходимо сочетание во времени двух раздражителей: условного (безразличного, сигнального, индифферентного относительно вырабатываемой реакции) и безусловного, вызывающего определенный безусловный рефлекс. Условный сигнал (вспышка света, звук звонка и т.п.) должен несколько опережать во времени безусловное подкрепление. Обычно условный рефлекс вырабатывается после нескольких сочетаний условного и безусловного раздражителей, но в некоторых случаях достаточно одного предъявления условного и безусловного раздражителя, чтобы образовался условный рефлекс.
Например, если несколько раз включать звонок перед тем, как давать собаке пищу, то, начиная с какого-то момента, собака будет подходить к кормушке и выделять слюну каждый раз при включении звонка, еще до того, как ей будет предъявлена пища. В этом случае звук становится условным стимулом, сигналом о том, что организм должен приготовиться к безусловно-рефлекторной пищевой реакции. Между стимулом (звонком) и пищевой реакцией формируется временная функциональная связь. Условный рефлекс вырабатывается в процессе обучения, причем связь между сенсорной (в нашем примере — слуховой) системой, воспринимающей условный раздражитель, и исполнительными органами (эффекторными), обеспечивающими реализацию рефлекса, формируется на основе совпадения условного стимула и безусловного подкрепления пищей.
Для успешной выработки условного рефлекса необходимо соблюдение трех условий. Во-первых, условный раздражитель (в нашем примере — звонок) должен по времени предшествовать безусловному подкреплению (в нашем примере — пище). Во-вторых, биологическая значимость условного раздражителя должна быть меньше, чем у безусловного подкрепления. Например, для самки крик ее детеныша является заведомо более сильным раздражителем, чем пищевое подкрепление. В-третьих, сила условного и безусловного раздражителей должна иметь определенную величину (закон силы), так как очень слабые и очень сильные раздражители не приводят к выработке стабильного условного рефлекса.
Классический условный рефлекс, выработанный на сочетание условного раздражителя и безусловного подкрепления, называется условным рефлексом первого порядка. Условный рефлекс, образованный на основе другого условного рефлекса, называется условным рефлексом второго порядка и т. д.
По мнению И. П. Павлова, под действием условного раздражителя, например звука, в соответствующей зоне коры больших полушарий образуется очаг возбуждения. Под действием безусловного раздражителя (пищевого, болевого и др.) в коре возникает второй очаг возбуждения. Между этими очагами возникает временная связь (замыкание, по И. П. Павлову). Иногда такая связь долго сохраняется уже после одного сочетания условного и безусловного раздражителей, но обычно для образования стойкого условного рефлекса необходимо несколько таких сочетаний. Теперь достаточно предъявления одного условного раздражителя для того, чтобы вызвать рефлекс.
Если безусловные рефлексы практически не тормозятся, то выработанные условные рефлексы могут терять свое значение при изменении условий существования. Угасание условных рефлексов называется торможением. Различают внешнее и внутреннее торможение условных рефлексов. Если под действием нового сильного внешнего раздражителя в мозге возникает очаг сильного возбуждения, то ранее выработанная условно-рефлекторная связь не срабатывает. Например, пищевой условный рефлекс тормозится при сильном шуме, испуге собаки, действии на нее болевого раздражителя и т. д. Такой вид торможения называется внешним. Если же выработанный на звонок рефлекс слюноотделения не подкреплять кормлением, то постепенно звук перестает выполнять роль условного раздражителя, и рефлекс начнет угасать и затормозится. Временная связь между двумя центрами возбуждения в коре разрушится. Такой вид торможения условных рефлексов носит название внутреннего.
Основные контакты с внешним миром человек осуществляет в бодрствующем состоянии. Это состояние характеризуется достаточно высоким уровнем электрической активности мозга. В обеспечении состояния бодрствования важнейшую роль играет ретикулярная формация среднего мозга, от нейронов которой восходящие возбуждающие влияния идут к неспецифическим ядрам таламуса, а от них — ко всем зонам коры больших полушарий. Ликвидация этих влияний приводит к снижению внимания, ухудшению обучения, патологическому сну, потерям сознания и т. п.
Сон — специфическое состояние мозга и всего организма в целом, характеризующееся расслаблением мышц, слабой реакцией на внешние раздражители и т. п. Ослабление реактивности организма зависит от падения чувствительности периферических отделов анализаторов и снижения возбудимости структур переднего мозга вследствие ослабления ретикулярных возбуждающих влияний на кору. Одним из главных химических индукторов сна является серотонин, вырабатываемый нейронами центральной части среднего мозга. Если разрушить эту область и уменьшить содержание серотонина в мозге, то человек лишается возможности сна.
При регистрации электрических сигналов мозга на электроэнцефалограмме можно заметить, что период сна не однороден, а разбивается на несколько циклов, повторяющихся приблизительно каждые 90 минут. Во время полного цикла фаза медленно-волнового (ортодоксального) сна — периода медленных низковольтных волн на ЭЭГ — сменяется фазой парадоксального, или быстро-волнового, сна. В эту фазу наблюдаются быстрые движения глаз, сокращения мимической мускулатуры, движения пальцев. В эту фазу человек видит сны. В течение ночи обычно наблюдается 4-6 полных циклов.
Таким образом, сон представляет собой не просто угнетение деятельности мозга, а такое состояние, когда на фоне снижения сенсорного потока к мозгу в его структурах происходит усиление некоторых обменных процессов, обработка ранее полученной информации и т. п.
Сознание — это высшая функция человеческого мозга, которая заключается в отражении действительности и направленном регулировании взаимоотношений личности с окружающей средой.
Мышление — способность человека представить и передать другим людям свое отношение к происходящему при помощи слов и образов. Мышление является одной из главных функций человеческого мозга.
В основе сознания и мышления лежит процесс постоянного анализа огромного объема информации, поступающей как из внешней среды через органы чувств, так и от внутренних рецепторов, реагирующих на малейшие изменения во внутренней среде организма. Совокупность происходящих в центральной нервной системе процессов, обеспечивающих восприятие и анализ информации, а также адекватную ответную реакцию организма, называют сигнальной системой. И у животных, и у человека имеется первая сигнальная система. Она воспринимает конкретные материальные раздражители окружающего мира и является основой для формирования адекватной ответной реакции на происходящее. Кроме того, у человека в связи с появлением речи хорошо развита вторая сигнальная система. Она обусловлена особенностью высшей нервной деятельности человека воспринимать произнесенное или написанное слово, причем сигнальное значение слова определяется не сочетанием звуков или букв, а именно тем смысловым значением, которое несет это слово. При помощи слов человек может очень точно выразить сложнейшие абстрактные понятия, оттенки чувств и многое другое. Необходимо отметить, что зачатки второй сигнальной системы обнаружены у многих высокоразвитых животных: собак, китообразных, вороновых, попугаев и др. Собака, например, способна усвоить значения большого количества слов, но специфика скелета черепа не дает ей возможности членораздельно произносить слова и фразы.
УСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ И ИХ ФОРМИРОВАНИЕ
ПЛАН ПРЕЗЕНТАЦИИ
Определение безусловных и условных рефлексов.
Условия выработки условного рефлекса.
Схема образования пищевого условного рефлекса на звук по И.П. Павлову
Механизм образования условного рефлекса на свет (видео)
Образования временной связи.
БЕЗУСЛОВНЫЙ И УСЛОВНЫЙ РЕФЛЕКС
Безусловный рефлекс – постоянная, видоспецифичная, стереотипная, генетически закрепленная реакция организма на внешние или внутренние изменения, осуществляемые при участии ЦНС.
Пример — слюноотделение на раздражение пищей ротовой полости.
Условный рефлекс – выработанная в онтогенезе реакция организма на раздражитель, ранее индифферентный для этой реакции.
Пример — слюноотделение на вид и запах пищи.
УСЛОВИЯ ВЫРАБОТКИ УСЛОВНОГО РЕФЛЕКСА
1. Наличие двух раздражителей — безусловного (пища) и условного (звук). 2. Многократное сочетание условного и безусловного раздражителей. 3. Условный раздражитель должен предшествовать действию безусловного. 4. Условный раздражитель не должен вызывать на себя внимание. 5. Безусловный раздражитель сильнее условного.
УСЛОВИЯ ВЫРАБОТКИ УСЛОВНОГО РЕФЛЕКСА (ПРОДОЛЖЕНИЕ)
6. Необходимо устранить посторонние раздражители, так как они могут вызывать торможение условного рефлекса. 7. Животное, у которого вырабатывается условный рефлекс, должно быть здоровым.
КАМЕРА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ УСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ
ВЫРАБОТКА ПИЩЕВОГО УСЛОВНОГО РЕФЛЕКСА НА ЗВУК
СХЕМА ОБРАЗОВАНИЯ ПИЩЕВОГО УСЛОВНОГО РЕФЛЕКСА НА ЗВУК ПО И.П. ПАВЛОВУ:
1 — кортиев орган;
2 — представительство слухового анализатора в коре;
3 — временная связь пищевого условного рефлекса;
4 — представительство пищевого центра в коре;
5 — подкорковая часть пищевого центра
МЕХАНИЗМ ОБРАЗОВАНИЯ УСЛОВНОГО РЕФЛЕКСА НА СВЕТ
СХЕМА ОБРАЗОВАНИЕ ВРЕМЕННОЙ СВЯЗИ
Инстинкты, условные и безусловные рефлексы
Отличие условных рефлексов от безусловных
Первым, кто стал изучать рефлекторный характер деятельности головного мозга (рефлексы условные и безусловные), был И. М. Сеченов. По его следам пошел И. П. Павлов, который занимался экспериментальным исследованием функций коры больших полушарий.
Ученым было доказано, что в нижних отделах центральной нервной системы происходит врожденные рефлекторные реакции, а в коре больших полушарий осуществляется создание и выработка нервных связей, при чем, для каждого человека индивидуально — в ходе воздействия на организм множества раздражителей.
Выработка условных рефлексов происходит на базе безусловных. Образование условного рефлекса связано с сочетанием изменений, происходящих в окружающей среде, и тех, которые происходят с внутренним состоянием организма, с действием определенного безусловного рефлекса.
Есть некоторые характеристики условных рефлексов:
- они связаны с реакцией, приобретаемой организмом в ходе индивидуального развития;
- непостоянство;
- индивидуальность;
- замыкание на уровне коры больших полушарий;
- образование в случае разнообразных раздражителей;
- возникновение при функциональных временных связях.
Безусловные рефлексы — это рефлексы, которые можно охарактеризовать следующим образом:
- в этом случае говорят о врожденной и передающейся по наследству реакции;
- образование на адекватные раздражители;
- являются видовыми;
- являются постоянными, присутствуют на протяжении всей жизни;
- замыкаются на уровне спинного мозга и стволовой части головного мозга;
- появляются на филогенетической, анатомически выраженной и закрепленной рефлекторной дуге.
Примеры безусловного рефлекса — глотание, кашель, чихание и др.
Особенности классификации безусловных рефлексов и условных
Основные виды безусловных рефлексов и условных выделяются на основании признаков и функций.
Если в основе лежит рецепторный признак, то выделяют группы рефлексов:
- экстерорецептивные. Среди них — вкус, обоняние, зрение и др;
- интерорецептивные. В этой группе изменения химического состава, давления, температуры внутренних органов.
Если в основе лежит эффекторный признак, то выделяют:
- вегетативные рефлексы. Это дыхательные, сердечно-сосудистые, пищеварительные и др;
- соматодвигательные. Это оборонительные рефлексы.
Также в основе деления могут лежать биологические функции. В таком случае выделяют:
- пищевые рефлексы. Слюноотделения, голодания, сосания, жевания, секреции сока поджелудочной железы и желудка и др;
- оборонительные рефлексы. К ним относят все реакции избавления от болевых и повреждающих раздражений;
- статокинетические и локомоторные. Среди них — рефлексы, которые поддерживают положение тела и его перемещение в пространстве;
- половые рефлексы. Выделяют рефлексы полового акта, выкармливания и выхаживания потомства;
- гомеостатические. Это рефлексы терморегуляции, сосудистые, дыхательные и др;
- ориентировочные. Они выступают в качестве ориентира в пространстве. В основном они фокусируются на повороте глаз, головы и всего тела в сторону раздражителя.
Условные и безусловные рефлексы в таблице.
Основные компоненты безусловных и условных рефлексов
Под компонентом условного и безусловного рефлекса понимают реакцию, направленную на раздражение.
Среди примеров компонентов безусловного рефлекса — дыхательный, сердечно-сосудистый, двигательный, секреторный. К условному рефлексу относят главные специфические и второстепенные компоненты. Для исследований условного рефлекса лучше выбирать как показатель главный компонент: двигательный и секреторный (либо вазомоторный рефлекс).
Значение условных рефлексов в биологии
Биологическое значение условных рефлексов сводится к тому, что организм приспосабливается к окружающим условиям существования и выживания.
Условные рефлексы помогают человеку находить себе пищу, избегать опасности, исключать вредное воздействие и др. Условный рефлекс предшествует раздражителю безусловному: он делает безусловный рефлекс сильнее, ускоряет его развитие.
Инстинкт и рефлекс
Условный и безусловный рефлекс рассматриваются параллельно с инстинктами.
Под инстинктами понимают сложные безусловные реакции, которые проявляются в конкретные периоды жизни.
Инстинкты в отличие от безусловных рефлексов:
- отличаются приспособленностью к адаптации;
- являются видовыми;
- программируются в генах, формируются в ходе индивидуального развития.
Есть несколько факторов, при которых происходит проявление инстинкта:
- внутренние. Имеют в виду гуморально-гормональные отклонения в организме;
- внешние. То есть, ключевые стимулы.
Нервная и эндокринная системы. Нейрогуморальная регуляция процессов
жизнедеятельности организма как основа его целостности, связи со средой
Нервная система
Многоклеточные организмы нуждаются в сложной системе согласования всех процессов жизнедеятельности для поддержания постоянства внутренней среды и своевременного реагирования на внешние воздействия. В организме человека эту функцию выполняют нервная, эндокринная и иммунная системы.
Нервная регуляция представляет собой совокупность показателей в организме человека, которые координируют работу отдельных органов и систем, осуществляют их взаимосвязь между собой и всего организма с окружающей средой за счет возникновения и передачи электрических волн — нервных импульсов.
Нервная регуляция обеспечивается функционированием нервной системы. В основе деятельности нервной системы лежат раздражимость и возбудимость.
Нервная система человека образована нервной тканью, структурной единицей которой является нейрон. Под действием достаточно сильных раздражителей, например вспышки света, в нейронах возникают и передаются нервные импульсы. По характеру деятельности нейроны делятся на чувствительные, вставочные и двигательные. Чувствительные нейроны проводят нервные импульсы от органов в центральную нервную систему, двигательные — из центральной нервной системы к органам, в то время как любые нейроны, лежащие между ними, называют вставочными.
Основной формой деятельности нервной системы является рефлекс.
Рефлекс — это реакция организма на любой раздражитель, которая осуществляется с помощью нервной системы.
Путь, по которому проходит нервный импульс при реализации рефлекса, называется рефлекторной дугой. Элементарная рефлекторная дуга образована двумя нейронами — чувствительным и двигательным. Примером такой рефлекторной дуги является дуга коленного рефлекса. Если нанести ниже колена легкий удар специальным молоточком, в ответ голень и стопа будут резко выброшены вперед. Большинство рефлекторных дуг в организме человека содержит все три типа нейронов: чувствительный, вставочный и двигательный.
Рефлекс осуществляется только в том случае, если все звенья рефлекторной дуги возбуждены. Если хоть в одном из них происходит торможение, то и рефлекс проявляться не будет.
Анатомически нервная система делится на центральную (ЦНС) и периферическую (ПНС). ЦНС, в свою очередь, подразделяется на головной и спинной мозг, а ПНС представляет собой совокупность нервов и нервных узлов, лежащих за пределами ЦНС. В зависимости от выполняемых функций выделяют соматическую и автономную (вегетативную) нервные системы. Соматическая нервная система, представляющая собой совокупность нервных центров и нервов, управляет работой мышц тела, а контроль над работой внутренних органов осуществляет вегетативная (автономная) нервная система.
Спинной мозг располагается в позвоночном канале, образованном телами и дугами позвонков. Снаружи он покрыт тремя оболочками: твердой, паутинной и мягкой. Спинной мозг имеет вид длинного шнура, разделенного продольными бороздами на правую и левую половины.
В центре спинного мозга проходит спинномозговой канал, заполненный спинномозговой жидкостью. Спинномозговой канал окружен серым веществом, тогда как на периферии спинного мозга располагается белое вещество. Белое вещество образовано длинными отростками нейронов, образующими проводниковые пути. Серое вещество состоит из тел двигательных и вставочных нейронов. От спинного мозга отходят 31–33 пары спинномозговых нервов, иннервирующих органы тела. Спинномозговые нервы образуются в результате слияния передних (двигательных) и задних (чувствительных) корешков.
Спинной мозг выполняет проводниковую и рефлекторную функции. В нем находятся центры таких рефлексов, как коленный и мочеиспускательный. Однако работа спинного мозга осуществляется под контролем головного мозга, поэтому, сосредоточившись, мы можем не реагировать на постукивание неврологического молоточка под коленом.
При повреждении спинного мозга нарушается его проводимость: ниже места повреждения утрачивается чувствительность частей организма и способность к движению.
Головной мозг человека находится в полости черепа и имеет такие же три оболочки, как и спинной мозг — твердую, паутинную и мягкую. Снаружи и изнутри, в желудочках, мозг омывается особой жидкостью — ликвором. Масса головного мозга в среднем составляет около 1300–1400 г, однако мозг И. С. Тургенева весил более 2 кг, а мозг А. Франса — чуть более 1 кг, и это не помешало им стать классиками мировой литературы.
Головной мозг анатомически делят на продолговатый мозг, мост, мозжечок, средний, промежуточный и передний мозг.
В продолговатом мозге находятся центры дыхания, сердцебиения, жевания, глотания, потоотделения, защитных рефлексов (кашель, чихание, рвота, слезоотделение и мигание), тонуса мышц, рефлексы поддержания позы и др. Помимо рефлекторной, он выполняет также и проводниковую функцию, поскольку через него проходят нервные тракты из спинного мозга в мост.
Мост, в свою очередь, соединяет средний и продолговатый мозг, и в основном выполняет проводниковую функцию.
Мозжечок образован двумя полушариями, покрытыми корой. Он координирует движения организма, участвует в поддержании тонуса мышц и регуляции работы внутренних органов.
В среднем мозге находятся центры первичного анализа информации, приходящей от органов чувств, а также проводниковые пути. В ответ на вспышку света или сильный звук человек поворачивает голову в направлении раздражителя — это безусловный ориентировочный рефлекс. Немаловажную роль средний мозг играет в регуляции тонуса мышц и тонких движений рук.
Промежуточный мозг образован таламусом (зрительным бугром) и гипоталамусом (подбугорьем). В таламусе находятся центры анализа зрительной информации, а также организации инстинктов, влечений и эмоций. Он интегрирует нервные пути, идущие в передний мозг и от него, а также осуществляет быстрый анализ и переключение на разные участки коры переднего мозга информации, поступающей от различных органов тела. В состав промежуточного мозга входят также гипоталамус, который является высшим центром нейрогуморальной регуляции в организме человека, и шишковидное тело — эпифиз, относящийся к эндокринной системе. В нижней части гипоталамус соединен с гипофизом — железой внутренней секреции. Функциями гипоталамуса являются регуляция обмена веществ, терморегуляция, деятельность пищеварительной, эндокринной и выделительной систем, системы кровообращения, голода и насыщения, жажды и ее утоления, страха, ярости, сна и бодрствования, а также эмоций.
В целом промежуточный мозг вместе со средним осуществляет сложные рефлекторные, или инстинктивные реакции. Некоторые его центры принимают участие в удержании внимания, не пропуская в кору больших полушарий ненужные в данный момент доцентровые сигналы. Спереди он переходит в большие полушария конечного мозга.
Продолговатый мозг, мост, средний и промежуточный мозг, а также мозжечок объединяют в ствол мозга. Он выполняет рефлекторную, проводниковую и ассоциативную функции, обеспечивая взаимодействие всех структур ЦНС. В толще серого вещества продолговатого мозга, моста, среднего и промежуточного мозга располагается ретикулярная формация — сеть нейронов, тесно связанная с остальными структурами ЦНС. Ее основной функцией является регуляция уровня активности коры больших полушарий, мозжечка, таламуса и спинного мозга.
Большие полушария переднего мозга занимают большую часть мозгового отдела черепа, что связано с развитием функций данного отдела мозга. Они покрыты корой из серого вещества, под которой находится белое вещество. Серое вещество коры больших полушарий в основном состоит из тел нейронов и их коротких отростков, тогда как белое вещество представляет собой совокупность их длинных отростков, среди которых встречаются небольшие скопления нейронов — подкорковые центры или ядра.
Кора больших полушарий образует многочисленные борозды и извилины, увеличивающие ее площадь поверхности. Наиболее крупные борозды делят кору на доли: лобную, височную, теменную и затылочную. Участки коры, отвечающие за выполнение определенных функций, называют зонами, или центрами. Четких границ между ними не существует, однако всего выделяют от 50 до 200 таких центров. Их можно разделить на три группы: сенсорные, двигательные и ассоциативные. Сенсорные зоны воспринимают сигналы от различных рецепторов, в двигательных зонах формируются сигналы к соответствующим органам, тогда как ассоциативные объединяют деятельность двух первых.
В лобной доле расположены двигательные центры, в теменной — вкусовые, а также центры кожно-мышечного чувства, в височной — слуховые, в затылочной — зрительный.
С деятельностью ассоциативных зон наиболее сильно связаны высшие психические функции — мышление и сознание, речь и др.
Подкорка участвует в координации движений, регуляции работы внутренних органов и формировании эмоций. Таким образом, передний мозг в основном выполняет рефлекторную функцию, а также является основой психической деятельности человека.
В прошлом считалось, что у левшей доминирует правое полушарие, а у правшей — левое. Однако никаких анатомических различий между ними обнаружено не было. Впоследствии было установлено, что в левом полушарии располагаются центры речи, письма, восприятия цифр и нот, счета и др., тогда как в правом осуществляется восприятие пространственных образов. Таким образом, асимметрия полушарий носит функциональный характер. Вместе с тем между полушариями существуют настолько тесные связи, что ни обработка информации, ни большинство высших психических функций не могут осуществляться только одним из них.
Вегетативная нервная система, охватывающая отделы головного мозга и нервы с их разветвлениями, иннервирует в основном внутренние органы — сердце, сосуды, железы внутренней секреции и др. Она делится на два отдела — симпатический и парасимпатический.
Узлы симпатического отдела лежат в грудном и поясничном отделах спинного мозга, а также по обе стороны от позвоночного столба. Симпатический отдел вегетативной нервной системы отвечает за мобилизацию резервов организма в ответ на сильные раздражители. При этом увеличиваются частота и сила сердечных сокращений и дыхательных движений, сужаются многие сосуды, расширяются зрачки, повышается концентрация сахара в крови, но в то же время ослабляются процессы пищеварения и выделения.
Узлы парасимпатического отдела находятся в среднем и продолговатом мозге, крестцовом отделе спинного мозга и во внутренних органах и возле них. Парасимпатический отдел нормализует жизнедеятельность организма, при этом снижается частота и сила сердечных сокращений и дыхательных движений, расширяются сосуды, сужаются зрачки, снижается концентрация сахара в крови, однако усиливается пищеварение и выделение.
Ряд внутренних органов иннервируется одновременно обоими отделами вегетативной нервной системы, однако ко многим кровеносным сосудам, селезенке, органам чувств и ЦНС подходят только симпатические или парасимпатические нервы.
Высшая нервная деятельность
Приспособление животных и человека к изменяющимся условиям существования во внешней среде обеспечивается функционированием нервной системы и реализуется через рефлекторную деятельность, что было доказано великими русскими физиологами И. М. Сеченовым и И. П. Павловым. Рефлексом называют реакцию организма на любой раздражитель, осуществляемую с помощью нервной системы. Рефлексы делят на безусловные и условные.
Безусловные рефлексы — это относительно постоянные, стереотипные, генетически закрепленные (врожденные) реакции организма на внутренние и внешние раздражители, осуществляемые с участием ЦНС.
Одни безусловные рефлексы начинают проявляться сразу после рождения (дыхательный), а другие — только с возрастом. Безусловные рефлексы составляют основу низшей нервной деятельности, которая обеспечивает приспособление организма к относительно постоянным, привычным для него условиям окружающей среды.
Неизменяемые и стабильные формы поведения, представляющие собой сложные комплексы связанных друг с другом безусловных рефлексов, для запуска которых необходимы особые пусковые механизмы, называются инстинктами. Например, при рождении ребенка обрывается его связь с матерью через пуповину и прекращается газообмен, в результате чего в крови повышается концентрация углекислого газа, включается дыхательный центр и происходит вдох. Вследствие того, что в эмбриональном периоде легкие и дыхательные пути не функционировали, для вдоха необходимо их открытие, которое сопровождается инстинктивным криком.
Однако непрерывно меняющаяся внешняя среда требует от организма индивидуального приспособления, не предусмотренного генетическими программами, в результате чего безусловные рефлексы могут возникать, тормозиться и видоизменяться в ответ на самые разнообразные раздражения, с которыми сталкивается индивидуум.
Более совершенное приспособление организма к условиям среды достигается в процессе расширения жизненного опыта, усвоения знаний, умений, навыков — научения. К научению относят подражание, привыкание, запечатление (импринтинг), выработку условных рефлексов, рассудочную деятельность, вероятностное прогнозирование и др.
Запечатление, или импринтинг, — это форма обучения, заключающаяся в том, что в начальный период жизни человек или животное способны запоминать некие ключевые сигналы, которые впоследствии запускают определенные формы поведения.
Например, так фиксируются образы родителей и постигаются основы языка, которым пользуются окружающие.
Условные рефлексы — это индивидуально приобретенные приспособительные реакции животных и человека.
Для выработки условных рефлексов необходимо многократное совпадение во времени двух раздражителей, один из которых — безусловный, вызывающий безусловно-рефлекторную реакцию, а другой — условный, как бы возвещающий о предстоящем безусловном раздражении, при этом условный раздражитель должен предшествовать безусловному и быть слабее его, поскольку именно внешние стимулы являются наиболее важными для организма. Кроме того, кора головного мозга должна находиться в функционально активном состоянии, поскольку трудно представить себе выработку рефлекса у засыпающего человека. В выработке условного рефлекса важную роль играет подкрепление.
При совпадении во времени условного и безусловного раздражителей в коре головного мозга появляются очаги возбуждения. Один из них, который удовлетворяет некую существующую потребность организма, становится ведущим и его называют доминантой. Доминанта — это преобладающая в данный момент система связанных между собой нервных центров, которая определяет ответ организма на любые внешние и внутренние воздействия. Она определяется мотивацией и служит основой многих сложных проявлений высшей нервной деятельности. Различают пищевую, половую, оборонительную и другие доминанты. Влияние доминантного центра распространяется на другие центры, которые выполняют подчиненную роль. Учение о доминантных центрах получило название принципа доминанты, оно было разработано выдающимся российским физиологом академиком А. А. Ухтомским (1875–1942).
Мотивации — это активные состояния мозговых структур, которые направляют поведение животных и человека на удовлетворение возникающих потребностей.
Мотивации делят на три группы: биологические, свойственные человеку и животным; социальные, свойственные человеку и частично животным, и духовные, свойственные только человеку и связанные с интеллектуальными потребностями.
Между очагами возбуждения образуется временная связь — совокупность нейрофизиологических, биохимических и ультраструктурных изменений в мозге, возникающих в процессе совместного действия условного и безусловного раздражителей. По-видимому, образование временной связи обусловлено «схождением» нервных путей от различных очагов возбуждения к одному нейрону.
Поскольку для обеспечения приспособления к меняющимся условиям среды необходима не только способность к выработке условных рефлексов, но и возможность устранения ненужных, существует также и механизм торможения.
Различают три вида торможения: безусловное (внешнее), условное (внутреннее) и запредельное.
Безусловное торможение происходит в том случае, если в дальнейшем с безусловным рефлексом совпадает во времени более сильное торможение, которое более актуально для организма в данное время.
Условное торможение происходит при отсутствии подкрепления условного раздражителя безусловным, в том числе если они не совпадают во времени, по силе и т. д.
Условное торможение способствует быстрой смене форм поведения сообразно меняющимся условиям среды и биологическим мотивациям.
Запредельное торможение обусловлено слишком сильными или длительными воздействиями условного раздражителя.
Динамический стереотип — это относительно устойчивый комплекс условных рефлексов, основанный на способности нервной системы человека точно воспроизводить последовательность действий в ответ на одинаковые раздражители.
Примерами динамического стереотипа могут служить езда на велосипеде, письмо, различные привычки. Это характерная особенность психической деятельности человека.
Совокупность условных и безусловных рефлексов, а также психических функций, которые обеспечивают наиболее совершенное приспособление животных и человека к условиям окружающей среды и совершаются с участием высших отделов ЦНС (коры больших полушарий и подкорки), называется высшей нервной деятельностью. Высшая нервная деятельность обеспечивается двумя основными процессами — возбуждением и торможением. Во время действия условных и безусловных раздражителей эти процессы возникают в коре головного мозга, где они могут распространяться или концентрироваться на ограниченном участке. В основе приспособления лежит способность коры головного мозга быстро формировать новые рефлексы и тормозить старые в ответ на изменения в среде.
Типы высшей нервной деятельности. При исследовании поведения животных в естественных условиях и в процессе выработки условных рефлексов И. П. Павлов обратил внимание на то, что животные ведут себя по-разному. Он установил, что формирование и характер высшей нервной деятельности различных животных и человека зависит от типа их нервной системы. В основу классификации типов высшей нервной деятельности были положены сила, уравновешенность и подвижность возбуждения и торможения. Исследования этих процессов дали И. П. Павлову возможность выделить четыре основных типа высшей нервной деятельности, которые в основном совпадают с классическими типами темперамента, выделенными еще Гиппократом:
- Сангвинический тип характеризуется достаточной силой и подвижностью нервных процессов (сильный, уравновешенный, подвижный).
- Флегматический тип отличается достаточной силой нервных процессов на фоне относительно слабой их подвижности (сильный, уравновешенный, инертный).
- Холерическому типу присуща значительная сила нервных процессов с явным преобладанием возбуждения над торможением (сильный, неуравновешенный, безудержный).
- Меланхолический тип характеризуется низкой силой и подвижностью нервных процессов с преобладанием торможения над возбуждением (слабый, неуравновешенный, инертный).
Рассудочная деятельность — это способность прогнозировать возможное появление новых связей.
Рассудочная деятельность базируется на ранее найденных связях. При этом временные связи между явлениями устанавливаются спонтанно, путем догадки, которая затем проверяется на практике. Рассудочная деятельность является началом мышления.
Вероятностный характер внешней среды придает относительность любой адаптации и побуждает организм к вероятностному прогнозированию.
Сон, его значение
Сон — состояние сниженной двигательной активности, при котором в значительной степени отсутствует реакция на внешние раздражители.
Сон периодически сменяет бодрствование и, вероятно, является одним из проявлений биологических ритмов.
Переход человека в состояние сна объясняется необходимостью отдыха, накоплением во время бодрствования различных продуктов метаболизма, ограничением специальными структурами мозга притока сенсорной информации, включением нервных центров сна, общим торможением нервных процессов в мозге.
Ночной сон состоит обычно из 4–5 циклов продолжительностью 90–100 мин, в которых чередуются фазы медленного и быстрого сна. Медленный сон сопровождается снижением частоты сердечных сокращений, артериального давления, дыхания. Во время быстрого сна у человека наблюдаются быстрые движения глаз, усиливается сердцебиение и возрастает артериальное давление, частота дыхания, возникают сновидения.
Во сне происходит восстановление объемов кратковременной памяти, эмоционального равновесия, нарушенной системы психологических защит.
Сновидения видят все люди, однако далеко не все способны их воспроизвести после пробуждения в силу различных особенностей. По-видимому, они являются механизмом своеобразной психологической защиты, попыткой решения конфликтов, возникающих в реальной действительности.
Сознание, память, эмоции, речь, мышление
Сознанием называют способность человека отделять себя от других людей и окружающего мира, реально оценивать окружающую действительность.
Оно может быть выражено в словах, образах, художественных произведениях и др. Возникновение и развитие сознания исторически сопряжено с возникновением и развитием трудовой деятельности человека, однако оно не является врожденным и формируется в процессе индивидуального развития.
Сознание включает в себя все формы психической деятельности человека: ощущения, представления, восприятие, мышление, внимание, эмоции и волю.
Ощущение — это процесс отражения в нашей ЦНС отдельных свойств предметов и явлений окружающего мира (цвет, форма, запах и т. д.), непосредственно воздействующих на наши органы чувств. Все ощущения суммируются в виде восприятия, однако лишь более обобщенное представление может нам позволить оперировать предметом.
Восприятие — это процесс приема с помощью органов чувств и преобразование информации, обеспечивающей организму ориентировку в окружающем мире. Этот процесс познания определяется внешними причинами, при этом явления внешнего мира запечатлеваются в виде образов, ощущений и словесных символов. Ощущение и восприятие — это активные процессы, которым способствуют мышление и речь, поскольку мышление позволяет нам познать предметы и явления окружающего мира, которые не могут быть восприняты непосредственно. Однако, в отличие от представления, восприятие не дает целостной картины объекта или явления, оно все еще достаточно расчленено.
Представление — это образное отражение предмета или явления, проявляющееся в пространственно- временной связи составляющих его признаков и свойств. Оно является более высокой формой конкретно-чувственного отражения действительности, формирующегося в процессе индивидуальной жизни организма, чем ощущение и восприятие.
Накопление индивидуального опыта в процессе жизни личности обеспечивается памятью.
Память — это способность запоминать, хранить, узнавать и воспроизводить информацию, в основе которой лежит деятельность нервной системы.
Противоположностью процесса запоминания является забывание.
Виды памяти классифицируют по форме проявления (образная, эмоциональная, логическая, словесно-логическая), по временной характеристике, или продолжительности (мгновенная, кратковременная, долговременная). Мгновенная, или сенсорная память необходима для обеспечения головного мозга возможностью выделения отдельных признаков и свойств сенсорного сигнала, распознавания образа. При достаточной силе воздействия она переходит в разряд кратковременной памяти, которая необходима для выполнения текущих поведенческих и мыслительных операций. Ей также свойственны процессы забывания, и лишь наиболее важная информация переходит в долговременную («вечную») память.
В основе механизмов памяти лежат передача нервных импульсов между нейронами коры головного мозга, а также накопление специфических пептидов, формирующих памятные следы.
Запоминание информации определяется многими составляющими, ведущую роль среди которых играют внимание, эмоции и объем памяти.
Вниманием называется сосредоточенность психической деятельности на определенном объекте, с помощью которого обеспечивается отбор необходимой информации.
Различают непроизвольное и произвольное внимание. Непроизвольное внимание возникает помимо воли человека. Оно обычно сохраняется до тех пор, пока объект сохраняет новизну, и утрачивается, как только он перестает вызывать интерес. В основе непроизвольного внимания лежит ориентировочный рефлекс. Произвольное внимание связано с волевым сосредоточением на определенном предмете или явлении, которое может не вызывать интереса, но быть необходимым.
Эмоции — это субъективные реакции животных и человека на внешние и внутренние раздражители, которые проявляются в виде неудовольствия или удовольствия, радости, страха, гнева и т. д. Эмоции тесно связаны с понятиями «потребности» и «мотивации», поскольку именно с возможностью их удовлетворения или неудовлетворения связаны проявления эмоций. С физиологической точки зрения эмоции — это активные состояния структур мозга, регулирующие поведение таким образом, чтобы достичь максимально положительных результатов на фоне минимизации отрицательных.
Различают эмоциональные реакции, эмоциональные состояния и эмоциональные отношения. Эмоциональные состояния, или настроения — это субъективные переживания, отражающие отношение данного индивидуума к окружающему миру и к самому себе, например радость, грусть, ярость и др. Изменения же в организме, сопровождающие эмоциональные состояния, называются эмоциональными реакциями. К ним относятся улыбка, смех, плач. Эмоции же, порождаемые социальными или духовными потребностями, принято называть эмоциональными отношениями, или чувствами. От эмоциональных состояний их отличает направленность на конкретный объект. К ним относятся любовь, ненависть, ревность, зависть.
В отличие от животных, человек способен не только непосредственно воспринимать предметы и явления с помощью органов чувств, но и анализировать их свойства, находить общее и различия, а также создавать новые образы и синтезировать ситуации, т. е. ему свойственно мышление.
Мышление — это процесс опосредованного, обобщенного отражения действительности с ее связями, отношениями, закономерностями. Оно позволяет не только связать какие-то объекты и явления на основе имеющегося опыта, но и спрогнозировать развитие ситуации. Отличительной особенностью человеческого мышления является его неразрывная связь с языком, речью.
Язык — это социальное средство хранения и передачи информации, для которого характерна системность организации единиц языка, хотя строение, словарный состав и другие характеристики языков могут различаться. Язык прежде всего реализуется и существует в речи.
Речь — один из видов коммуникативной деятельности человека, использование средств языка для общения с другими членами языкового коллектива. Она выполняет коммуникативную, регулирующую и программирующую функции. Коммуникативная функция речи заключается в осуществлении общения между людьми с помощью языка. Регулирующая функция речи реализуется в высших психических функциях — сознательных формах психической деятельности. Программирующая функция выражается в построении смысловых схем речевого высказывания, грамматических структур предложений, в переходе от замысла к внешнему развернутому высказыванию.
Воля — это сознательное управление эмоциями и действиями, осуществление задуманного.
Особенности психики человека
Психика — это специфическое свойство головного мозга, заключающееся в отражении предметов и явлений существующего вне нас и независимо от нас материального мира.
Лишь человеку свойственен такой высший уровень психического отражения действительности, как сознание. Сознание является не просто функцией человеческого мозга — это прежде всего способность передавать другим членам общества некую информацию с помощью слов, математических символов и художественных образов, а также способность отделять себя от окружающего мира и признавать существование других индивидуумов.
Сознание не дано человеку от рождения, оно формируется в процессе индивидуального развития на основе биологических, социальных и идеальных потребностей. Однако далеко не все содержание психических явлений может быть передано другим членам общества, но тем не менее вызывает некие поведенческие реакции, относится к неосознаваемым психическим процессам. К ним относятся подсознание и сверхсознание. К подсознанию принадлежит все то, что ранее уже было осознано и вновь может стать осознаваемым в определенных условиях. Это различные автоматизированные навыки, глубоко усвоенные человеком нормы поведения, мотивационные конфликты, вытесненные из сферы сознания. Подсознание предохраняет человека от излишней информационной нагрузки и эмоционального стресса.
Сверхсознание, или интуиция, связано с процессами творчества, которые не контролируются сознанием. Сущность сверхсознания заключается в анализе имеющейся информации и синтезе новой, выдвижении гипотез, создании художественных образов и шедевров искусств.
В отличие от животных, у которых имеется только первая сигнальная система, оперирующая ощущениями и восприятием реально существующих предметов, и они способны вырабатывать рефлексы исключительно на эти сигналы, у человека сформировалась качественно отличная форма высшей нервной деятельности — вторая сигнальная система — система речевых сигналов (произносимых, видимых, слышимых).
Слово содержит не отражение конкретного предмета (сигнала первой сигнальной системы), а обобщенное, или абстрактное его представление, понятие. Процесс обобщения сигналов развивается в результате выработки условных рефлексов. Вторая сигнальная система породила абстрактное мышление, письмо, чтение, счет и само сознание.
Понимание словесных раздражителей и осуществление словесных реакций связано с функцией доминирующего, речевого полушария.
Данные о лингвистических способностях правого полушария, а также сходство функций обоих полушарий на ранних этапах онтогенеза, скорее, свидетельствуют о том, что в процессе эволюции оба полушария, обладая первоначально сходными, симметричными функциями, постепенно специализировались, что и привело к появлению доминантного и подчиненного полушарий.
Соотношение активности двух полушарий может быть очень различным. На этом основании И. П. Павлов выделил специфически человеческие типы высшей нервной деятельности: художественный, мыслительный и средний.
Художественный тип характеризуется преобладанием первой сигнальной системы над второй. Люди художественного типа имеют преимущественно «правополушарное» образное мышление. Они охватывают действительность целиком, не разделяя ее на части.
Для мыслительного типа характерно преобладание второй сигнальной системы над первой, т. е. «левополушарного» абстрактного мышления.
Средний тип характеризуется уравновешенностью функционирования двух сигнальных систем. Большинство людей относится именно к этому типу.
Благодаря речи, памяти, мышлению и другим функциям психика человека отличается богатством и разнообразием.
Психика сложна и многообразна по своим проявлениям. К ней относят три крупные группы психических явлений: психические процессы, психические состояния и психические свойства личности.
Психический процесс — это динамическое изменение психического явления, имеющего начало и конец. Психические процессы связаны и составляют единый поток сознания, обеспечивающий адекватное отражение действительности и осуществление различных видов деятельности. Эти процессы вызываются как внешними, так и внутренними раздражителями. Они обеспечивают формирование знаний и первичную регуляцию поведения и деятельности человека. Скорость и интенсивность протекания психических процессов зависят от особенностей внешних воздействий и состояний личности.
Все психические процессы подразделяются на познавательные (ощущения и восприятия, представления и память, мышление и воображение), эмоциональные (активные и пассивные переживания) и волевые (решение, исполнение, волевое усилие).
Психическое состояние — это относительно устойчивый уровень психической деятельности, который проявляется в повышенной или пониженной активности личности. Психические состояния имеют рефлекторную природу: они возникают под влиянием обстановки, физиологических факторов, хода работы, времени и словесных воздействий.
К психическим состояниям относят общее психическое состояние, например внимание, эмоциональные состояния, или настроения, творческое состояние (вдохновение).
Однако высшими и устойчивыми регуляторами психической деятельности являются психические свойства личности — устойчивые образования, обеспечивающие определенный качественно- количественный уровень деятельности и поведения, типичный для данного человека.
Психические свойства не существуют вместе, они синтезируются и образуют сложные структурные образования личности, к которым необходимо отнести: жизненную позицию личности (систему потребностей, интересов, убеждений, идеалов, определяющую избирательность и уровень активности человека), темперамент (систему природных свойств личности — подвижность, уравновешенность поведения и тонус активности, характеризующую динамическую сторону поведения), способности (систему интеллектуально-волевых и эмоциональных свойств, определяющую творческие возможности личности) и, наконец, характер как систему отношений и способов поведения.