Лекции для студентов

Лекции по биологии: анатомия и физиология человека — Высшая нервная деятельность

Высшая нервная деятельность

Высшая нервная деятельность обусловлена рефлекторными процессами, происходящими в коре больших полушарий головного мозга. Она обеспечивает максимальную адаптацию человека к условиям окружающей среды. В основе учения о высшей нервной деятельности лежат работы И.М. Сеченова «Рефлексы головного мозга», И.П. Павлова (теория условных и безусловных рефлексов), П.К. Анохина (теория функциональных систем) и многочисленный ряд других работ.

Рефлексы, осуществляемые организмом, делят, по И.П. Павлову, на безусловные и условные.

Безусловные рефлексы наследуются и воспроизводятся из поколения в поколение вне зависимости от индивидуального опыта каждого отдельного организма.

Условные же рефлексы имеют следующие признаки:

• приобретаются в течение жизни;

• индивидуальны;

• для формирования необходимы определенные условия; готовых рефлекторных дуг нет;

• могут исчезать, если не подкрепляются постоянно;

• формируются на основе безусловных рефлексов; осуществляются на любое воспринимаемое раздражение;

• вырабатываются при непосредственном участии коры головного мозга.

Условные рефлексы вырабатываются при почти одновременном действии безразличного (условного) и безусловного раздражителей. Безразличным раздражителем может служить свет, звук, вид предмета, место его нахождения и т.д. Безусловным раздражителем служит, например, вкус пищи.

Предъявление условного раздражителя (звонок) должно подкрепляться безусловным (пищей). После нескольких повторов вырабатывается условный рефлекс, выражающийся, например, в слюноотделении сразу же после сигнала звонка. Образование условных рефлексов связано с возникновением в коре мозга временной связи между центром (в данном случае слуховым) условного рефлекса и центром безусловного (слюноотделительного) рефлекса.

Рефлекторная дуга данного условного рефлекса содержит следующие звенья:

• рецепторы, реагирующие на условный раздражитель (слуховые рецепторы);

• чувствительный (слуховой) нерв и соответствующий восходящий путь с подкорковыми ядрами;

• участок коры (слуховой центр), воспринимающий условный сигнал;

• участок коры, воспринимающий безусловный раздражитель (представительство пищевого центра) и связанный с центром безусловного рефлекса (пищевой центр);

• двигательный нерв (лицевой, языкоглоточный);

• рабочий орган (слюнные железы).

Условные рефлексы могут ослабевать или исчезать в результате торможения. Торможение, по И.П. Павлову, бывает безусловным (внешним) и условным (внутренним). Внешнее торможение вызывает новый раздражитель значительной силы. В коре мозга при этом возникает новый очаг возбуждения, который подавляет уже существующее возбуждение. Условное торможение связано с угасанием условного рефлекса, отсутствием подкрепления условного раздражителя безусловным. Можно разучиться ездить на велосипеде или забыть иностранный язык, если длительное время нет практики в езде или в общении. При условном торможении временная связь исчезает.

Особенности высшей нервной деятельности человека: развитая психическая деятельность; речь; способность к абстрактно-логическому мышлению.

И.П. Павлов разработал учение о первой и второй сигнальной системах.

Первая сигнальная система обеспечивает восприятие окружающего мира через органы чувств. С помощью этой сигнальной системы вырабатываются условные рефлексы на самые разные сигналы. Вторая сигнальная система появилась у человека в связи с развитием речи. Слово для человека является не сочетанием звуков, а выражением смысла слова, понятия. Развитие речи обусловило возможность абстрагирования, обобщения, оперирования понятиями. Первая и вторая сигнальные системы находятся в тесной взаимосвязи. Сигналы первой сигнальной системы поступают во вторую. Она начинает развиваться у детей к 5—7 месяцам первого года жизни.

И.П. Павлов сформулировал представление об индивидуальных типах нервной системы. Он оценивал силу, уравновешенность и динамичность основных нервных процессов (возбуждения и торможения). На основе полученных данных были выявлены четыре типа нервной системы, или темперамента:

1) сильный, уравновешенный, подвижный (сангвиник);

2) сильный, уравновешенный, инертный (флегматик);

3) сильный, неуравновешенный, инертный (холерик);

4) слабый, неуравновешенный, инертный (меланхолик).

Обычно в человеке сочетаются черты разных темпераментов, но доминирует один из них. Оценка темперамента имеет значение при выборе характера профессиональной деятельности.

Эмоции — это субъективные реакции человека и других Животных на воздействие внешних и внутренних раздражителей. Эмоции бывают положительными и отрицательными. Различные виды эмоций вызывают соответствующие физиологические изменения в организме. Такие эмоции, как радость, гнев, предстартовое волнение, повышают мышечный тонус, выброс адреналина, усиление сердечно-сосудистой деятельности. Страх, уныние могут сопровождаться понижением тонуса мышц, спазмами сосудов. С помощью эмоций человек изменяет свое поведение в разных ситуациях.

Память — это способность мозга сохранять информацию и воспроизводить ее через некоторые промежутки времени. По времени сохранения информации память бывает кратковременной и долговременной. В основе кратковременной памяти лежит циркуляция нервных импульсов в замкнутых нейронных цепях.

Долговременная память связана со структурными изменениями в нейронных сетях. Специальные пептиды, синтезируемые нейронами, облегчают процесс возбуждения клеток в моменты извлечения информации «из памяти».

В формировании памяти участвуют височные доли мозга, ретикулярная формация ствола мозга, гипоталамус. Различают следующие виды памяти: двигательную; зрительную; слуховую; осязательную; смешанную.

Мотивация — это активное состояние мозга, которое побуждает человека или животное удовлетворить какую-либо потребность. Мотивации обеспечивают целенаправленность -поведения. Мотивации могут быть индивидуальными и групповыми. Источниками мотиваций являются изменения во внутренней или внешней среде, которые вызывают активацию центров гипоталамуса. Возбуждение распространяется на лобные доли мозга. При возникновении мотивации человек формулирует цель и программу ее реализации.

Гигиена нервной системы предполагает полноценный сон, активный отдых, смену видов деятельности, соответствие характера деятельности типу нервной системы, удовлетворение от результатов деятельности.

Сон — состояние угнетения сознания и ослабление связей человека с окружающей средой. Наступление состояния сна связано с угнетением восходящих влияний ретикулярной формации. В норме продолжительность сна составляет 7—8 ч.

Сон и бодрствование — это проявление суточных ритмов. Сон обеспечивает восстановление работоспособности, переработку и усвоение полученной во время бодрствования информации.

В соответствии с этими функциями сна различают глубокий (медленноволновый) и поверхностный (быстроволновый) сны.

На энцефалограммах во время быстрого сна фиксируются ритмы, характерные для состояния бодрствования. Человек видит сны. Эта фаза возникает примерно через каждые полтора часа и длится 15—20 мин. Во время глубокого сна ритмическая активность мозга понижается. Таким образом, сон представляет собой периодическую смену различных функциональных состояний мозга. В регуляции сна важная роль принадлежит гормонам — норадреналину и серотонину.

Сновидения — своеобразное отражение полученной информации в виде зрительных образов.