Центральная нервная система - часть нервной системы позвоночных, представленная скоплением нервных клеток, образующих головной и спинной мозг.

Центральная нервная система регулирует процессы, протекающие в организме, и служит центром управления всех систем. В основе механизмов деятельности ЦНС лежит взаимодействие возбуждения и торможения.

Высшая нервная деятельность (ВНД)

Высшая нервная деятельность - по И.П.Павлову - сложная форма жизнедеятельности, обеспечивающая индивидуальное поведенческое приспособление человека и высших животных к изменяющимся условиям внешней среды.

В основе высшей нервной деятельности лежит взаимодействие врожденных безусловных и приобретаемых в процессе онтогенеза условных рефлексов, к которым у человека добавляется вторая сигнальная система.

Структурной основой ВНД являются кора больших полушарий с подкорковыми ядрами переднего мозга и некоторыми структурами промежуточного мозга.

Высшая нервная деятельность

Высшая нервная деятельность (ВНД) - деятельность высших отделов ЦНС, обеспечивающая наиболее совершенное приспособление животных и человека к окружающей среде (поведение). Структурная основа ВНД - кора больших полушарий с подкорковыми ядрами переднего и образованиями промежуточного мозга, однако жесткой связи ВНД с мозговыми структурами не существует. Низшую нервную деятельность представляют как функцию центральной нервной системы, направленную на регуляцию физиологических процессов в самом организме. Важнейшая особенность ВНД - сигнальный характер, позволяющий заблаговременно готовиться к той или иной форме деятельности (пищевой, оборонительной, половой и пр.)

Характеристики ВНД: изменчивость, сигнальность, адаптивность - обеспечивают гибкость и адаптивность реакций. Вероятностный характер внешней среды придает относительность любой поведенческой реакции и побуждает организм к вероятностному прогнозированию. Способность к обучению в высокой степени зависит не только от процессов возбуждения, но и торможения. Условное торможение способствует быстрой смене форм поведения соответственно условиям и мотивациям.

Термин ВНД введен И.П. Павловым, считавшим его равнозначным понятию «психическая деятельность». По И.П. Павлову, это объединенная рефлекторная (условно- и безусловно-рефлекторная) функция коры полушарий и ближайшей подкорки головного мозга. Также он ввел понятие «сигнальные системы», как системы условно-рефлекторных связей, выделяя общую для животных и человека первую сигнальную систему и специфичную только для человека вторую.

Первая сигнальная система (ПСС) - непосредственные ощущения и восприятия, составляет основу ВНД и сводится к совокупности многообразных условных и безусловных рефлексов на непосредственные раздражители. ПСС человека отличается большей скоростью распространения и концентрации нервного процесса, его подвижностью, что обеспечивает быстроту переключения и образования условных рефлексов. Животные лучше различают отдельные раздражители, человек - их комбинации.

Вторая сигнальная система сформировалась у человека на основе первой как система речевых сигналов (произносимых, слышимых, видимых). В словах содержится обобщение сигналов первой сигнальной системы. Процесс обобщения словом вырабатывается в ходе формирования условных рефлексов. Обобщенное отражение и абстракции формируется только в процессе общения, т.е. определяются биологическими и социальными факторами.

Рецептор - (от лат. recipere - получать), нервные образования, преобразующие химико-физические воздействия из внешней или внутренней среды организма в нервные импульсы; периферическая специализированная часть анализатора, посредством которой только определенный вид энергии трансформируется в процесс нервного возбуждения. Рецепторы широко варьируют по степени сложности структуры и по уровню приспособленности к своей функции. В зависимости от энергии соответствующего раздражения рецепторы делятся на механорецепторы и хеморецепторы. Механорецепторы обнаружены в ухе, вестибулярном аппарате, мышцах, суставах, в коже и внутренних органах. Хеморецепторы обслуживают обонятельную и вкусовую чувствительность: многие из них находятся в мозге, реагируя на изменения химического состава жидкой среды организма. Зрительные рецепторы также, по существу, являются хеморецепторами. В зависимости от положения в организме и выполняемой функции рецепторов делятся на экстерорецепторы, интерорецепторы и проприоцепторы. К экстерорецепторам относятся дистантные рецепторы, получающие информацию на некотором расстоянии от источника раздражения (обонятельные, слуховые, зрительные, вкусовые); интерорецепторы сигнализируют о раздражителях внутренней среды, а проприорецепторы - о состоянии двигательной системы организма. Отдельные рецепторы анатомически связаны друг с другом и образуют рецептивные поля, способные перекрываться.

Высшая нервная деятельность - это деятельность высших отделов центральной нервной системы, обеспечивающая наиболее совершенное приспособление животных и человека к окружающей среде. К высшей нервной деятеьности относят гнозис (познание), праксис (действие), речь, память и мышление, сознание и др. Поведение организма является венцом результата высшей нервной деятельности.

Структурную основу высшей нервной деятельности у человека составляет кора больших полушарий вместе с подкорковыми образованиями переднего и промежуточного мозга.

Термин "высшая нервная деятельность" ввел в науку И П. Павлов, который творчески развил и расширил теоретические положения о рефлекторном принципе деятельности головного мозга и создал учение о физиологии высшей нервной деятельности животных и человека.

Высшая нервная деятельность обеспечивает индивидуальное поведенческое приспособление человека и млекопитающих к изменяющимся условиям окружающей среды, носит рефлекторный характер, осуществляемый безусловными и условными рефлексами .

При безусловном рефлексе поведенческая реакция организма врожденная, формируется в процессе эволюции вида, генетически закрепляется и осуществляется с помощью нервной системы. В этом случае возбуждение от рецептора передается по рефлекторной дуге в центральную нервную систему (спинной мозг, ствол головного мозга и др.) и обратно к рабочему органу (рис. А).

Сложные формы поведения животных обеспечиваются совокупностью безусловных рефлексов и называются инстинктом. Однако только одних безусловных рефлексов организму недостаточно, чтобы приспособиться к изменяющимся условиям окружающей среды. Для этого необходима выработка условных рефлексов.

Условные рефлексы - это индивидуальные приобретенные системные приспособительные реакции организма, формирующиеся на основе образования временной связи между условным раздражителем и безусловным рефлекторным актом. Термин "условные рефлексы" был впервые предложен И.П. Павловым в 1903 г. при изучении работы головного мозга. Условный рефлекс образуется на основе безусловного (рис. Б). Для образования условного рефлекса необходимо наличие двух раздражителей - безусловного (например, мясо) и безразличного (свет или звук), причем вначале должен действовать безразличный раздражитель, а затем безусловный. Между безразличным и безусловным раздражителями необходим определенный временный интервал. Сила обоих раздражителей должна быть оптимальной, условный раздражитель должен быть слабее безусловного по своей активности.

Для выработки условного рефлекса необходимо многократное сочетание воздействия обоих раздражителей. И. П. Павлов назвал условный рефлекс временной связью, так как он проявляется только в условиях, при которых образовался. Биологическая роль его заключается в расширении диапазона приспособительных возможностей организма к самым разнообразным условиям.

Условные рефлексы составляют основу обучения, воспитания, развития речи и мышления у ребенка, навыков трудовой, общественной и творческой деятельности человека. Только для человека характерны высокоразвитая психическая деятельность, сознание, способность к абстрактно-логическому мышлению, которые развились в ходе его трудовой деятельности и необходимости общения.

Образование условных рефлексов возможно благодаря особому свойству мозга - памяти .

Основываясь на развитии речевой функции у людей, И.П. Павлов создал учение о первой и второй сигнальных системах.

Первая сигнальная система существует и у человека, и у животных. Любые внешние раздражители, в том числе и условные, которые являются сигналами безусловных раздражителей, образуют первую сигнальную систему. Центры этой системы находятся в коре головного мозга и через рецепторы воспринимают непосредственные, конкретные раздражители (сигналы) внешнего мира, - предметы или явления. У человека они создают материальную основу для ощущений, представлений, восприятий, впечатлений об окружающей природе и общественной среде, и это соcтавляет базу конкретного мышления.

У младенца с первых дней жизни вырабатываются разнообразные условные рефлексы на положение тела, на вид матери, на время и т. п. Постепенно их становится все больше. Ребенок слышит слова матери, и они у него сочетаются с определенными процедурами - кормлением, купанием и др. На эти слова также вырабатываются условные рефлексы. Эти условные рефлексы ничем не отличаются от условных рефлексов животных и являются компонентами первой сигнальной системы.

Постепенно у ребенка увеличивается запас слов, из них он строит предложения. Слова начинают терять свое узкое конкретное значение, в них закладывается более широкий обобщающий смысл, возникают понятия. Сначала слово "каша" для ребенка означало только определенную, например манную, кашу. Постепенно с приобретением опыта и по мере обобщения это слово начало означать понятия разных каш, и для уточнения необходимо было употреблять дополнительные слова (гречневая, манная). Обобщению подлежали не только слова, которые означали предметы, явления природы, но и наши ощущения, переживания, действия. Так возникали абстрактные понятия, а с ними и абстрактное мышление.

Когда человек начинает понимать смысл слов, когда они начинают означать определенные понятия, обобщения, тогда слова создают вторую сигнальную систему.

Вторая сигнальная система существует только у человека. Она возникла в результате совместной трудовой деятельности людей и связана с функцией речи: со словом слышимым (речь) и видимым (письмо). Посредством слова передаются сигналы о конкретных раздражителях, и в этом случае слово служит принципиально новым раздражителем - сигналом сигналов.

Например, у человека защитный условный рефлекс, который проявляется в отдергивании руки от электродов с электрическим током при звучании звонка, возникает не только на действие самого звонка, но и тогда, когда экспериментатор произносит слово "звонок".

У животных так же, как и у человека, можно выработать условные рефлексы на слова (например, собака выполняет приказы хозяина). Но эти рефлексы являются реакциями на звуковой раздражитель, на сочетание звуков, а не на смысл слова, которого животное не понимает.

Речь является средством общения между людьми. Человек мыслит словами, поэтому мышление неразрывно связано со второй сигнальной системой и является результатом функции всей коры головного мозга.

В зависимости от преобладания первой или второй сигнальной систем людей разделяют на типы:

• художественный - доминирует первая сигнальная система, образное мышление
• мыслительный - преобладание второй сигнальной системы, словесное мышление, выраженная способность к абстрагированию
• средний тип - характерна взаимная уравновешенность двух сигнальных систем и к которому относится большинство людей

Эти различия человеческих типов высшей нервной деятельности связаны с явлением функциональной асимметрии головного мозга, которое проявляется в том, что правое и левое полушария мозга выполняют различные функции. Левое полушарие в большей степени отвечает за логическое, абстрактное мышление, словесное восприятие, а правое - за образное восприятие и мышление, эмоциональность психических процессов.

Для неврологической диагностики важное значение имеет изучение особенностей высшей нервной деятельности, т.к. способность человека к ее реализации обеспечивается в первую очередь нервной системой: корой головного мозга и, активностью структур ствола мозга и подкорковых образований. Локальное поражение любой части этой сложной системы сопровождается появлением тех или иных клинических симптомов, которые и отражают нарушения этой системы.

Необходимо подчеркнуть, что локализация симптома поражения и локализация функции далеко не одно и тоже. Такие функции, как например, речевая, связаны с работой не только коры, но и многих отделов мозга (подкорковых, стволовых), поэтому их нельзя локализовать в узких корковых "центрах".

Например, с функцией речи теснейшим образом связаны функции чтения и письма.

Расстройство чтения (алексия) обнаруживается при очаге в области угловой извилины (gyrus angularis) левого полушария (поле 39).

В процессе письма участвуют:

1. рече-слуховой анализатор Вернике;
2. зона общей чувствительности (в частности, мышечного чувства) в левой теменной доле, позволяющая кинестетически дифференцировать артикуляции, необходимые для произношения подлежащего написанию слова;
3. теменно-затылочная область коры, с помощью которой акустические образы звуков перешифровываются на оптические образы букв и сохраняется необходимое пространственное расположение их элементов;
4. рече-двигательный анализатор Брока;
5. лобные доли коры, контролирующие выполнение акта письма.

Поражение каждой из указанных пяти зон может вызвать расстройство письма, но это расстройства каждый раз имеет своеобразный характер.

В нижнем отделе нижней теменной дольки, которая относится к так называемым специфическим человеческим образованиям головного мозга, не имеет по своей архитектонике гомолога у животных и связана со сложной функцией целесообразного планомерного действования, в области надкраевой извилины (Gyrus supramarginalis) левого полушария располагается поле 40, связанное с функцией праксии. Очаг в Gyrus supramarginalis дает апраксию, т. е. потерю, несмотря на отсутствие паралича, способности планомерно выполнять привычные двигательные акты, которым субъект обучился в течение жизни. Очаги в левом Gyrus supramarginalis ведут к двусторонней апраксии.

Кора большого мозга и ближайшие к ней подкорковые ядра образуют высшие отделы ЦНС, реализующие образование временных связей и формирование сложных целенаправленных поведенческих актов.

Впервые представление о рефлекторном принципе работы высших отделов ЦНС было выдвинуто и обосновано И.М.Сеченовым в книге «Рефлексы головного мозга» (1863). Идеи И.М.Сеченова были развиты И.П.Павловым (1849-1936), создавшим принципиально новый объективный метод физиологического исследования - метод условного рефлекса, с помощью которого были разработаны основы учения о высшей нервной деятельности (ВИД).

Согласно И.П.Павлову, все рефлексы подразделяют на две группы - врожденные (безусловные рефлексы) и приобретенные (условные рефлексы). Условный рефлекс - это приобретенная в онтогенезе реакция организма на раздражитель, ранее индифферентный для этой реакции. В соответствии с таким подходом различают низшую и высшую нервную деятельность. Низшая нервная деятельность - это совокупность нейрофизиологических процессов, обеспечивающих осуществление безусловных рефлексов и инстинктов. Термин высшая нервная деятельность И.П.Павлов предложил использовать вместо термина психическая деятельность, однако эти понятия неравнозначны. Под термином высшая нервная деятельность следует понимать совокупность нейрофизиологических процессов, обеспечивающих сознание, подсознательное усвоение информации и приспособительное поведение организма. Психическая деятельность - это идеальная, субъективно осознаваемая деятельность организма, осуществляемая с помощью нейрофизиологических процессов. Таким образом, психическая деятельность реализуется с помощью ВИД (таково соотношение этих понятий).

Физиологические основы поведения

Поведением называют все виды деятельности организма в окружающей среде. Для человека это совокупность поступков, посредством которых он овладевает окружающей средой, преобразует ее; для животных это двигательная активность, обеспечивающая выживание, приспособление к изменениям окружающей среды. Физиология человека: Учебник/Под ред. В.М. Смирнова. М.: Медицина, 2002. - С. 502

Формы научения

Существует несколько классификаций научения. Целесообразно все их объединить в четыре основные группы преимущественно по критерию активности животного или человека в ходе научения: а) пассивное (реактивное) научение, б) активное (оперантное) научение (operatio - действие), в) научение с помощью наблюдения, г) инсайт. Физиология человека: Учебник/Под ред. В.М. Смирнова. М.: Медицина, 2002. - С. 507

Аналитико-синтетическая деятельность мозга

Выживаемость организма зависит от степени его приспособления к окружающей среде. Она тем выше, чем совершеннее свойство анализа и синтеза. «Под свойством анализа и синтеза понимается способность нервной системы анализировать, т.е. выделять из внешней среды большее или меньшее количество раздражителей, действующих на организм, и синтезировать, т.е. объединять те из них, которые в данный момент совпадают с какой-либо его деятельностью» (И.П.Павлов).

Кроме внешних сигналов, это свойство относится и к возбуждениям, идущим от внутренних органов; особенно большое значение имеют сигналы от органов речи.

Типы высшей нервной деятельности

А. Критерии оценки ВНД. Тип ВНД - это совокупность врожденных и приобретенных свойств нервной системы, определяющих характер взаимодействия организма с окружающей средой и находящих свое отражение во всех функциях организма. Критериями типологических свойств нервной системы являются сила процессов возбуждения и торможения, их уравновешенность и подвижность (И.П.Павлов). Различные комбинации трех

основных свойств нервной системы позволили выделить определенные типы, различающиеся по адаптивным способностям и устойчивости к невротизирующим агентам. Учение И.П.Павлова о типах ВНД - это учение о реактивности нервной системы, особенно ее высших отделов - коры большого мозга. Одни и те же заболевания по-разному протекают у больных в зависимости от типа ВНД и требуют разного подхода при лекарственном лечении.

Понятия типа нервной системы и типа ВНД чаще всего используются как идентичные, взаимозаменяемые, хотя не все с этим согласны, полагая, что с помощью условно-рефлекторных методик в большей степени выявляются особенности коры большого мозга и в меньшей степени особенности нервной системы в целом. Исследование типов ВНД показывает, что через изучение особенностей корковой условнорефлектор- ной деятельности мы приближаемся к пониманию истинных типов нервной системы в целом.

Б. Характеристика свойств нервных процессов. Под силой нервных процессов понимают работоспособность корковых клеток, определяемую длительностью нервного напряжения, выражающегося в процессах возбуждения и торможения. Под уравновешенностью нервных процессов понимают соотношение процессов возбуждения и торможения по их силе. Под подвижностью нервных процессов понимают способность корковых клеток по требованию внешней среды быстро «уступать место», давать преимущество одному процессу перед другим: возбуждению перед торможением и обратно.

Изучение в эксперименте типологических особенностей собак позволило выделить среди них четыре основных типа ВНД: 1) животное сильное и неуравновешенное («безудержный тип»); 2) животное сильное, уравновешенное, подвижное («живой тип»); 3) животное сильное, уравновешенное, инертное («спокойный тип»); 4) животное слабое («оранжерейный тип») (см. рис. 19.8). В реальной действительности типов ВНД значительно больше. Для животных слабого («оранжерейного») типа были характерны следующие особенности: 1) трудная выработка условных рефлексов на сигналы обычной силы, при их ослаблении выработка нередко облегчается; 2) облегченное возникновение на посторонние новые раздражители пассивно-оборонительных реакций; 3) наклонность к развитию запредельного торможения в силу слабости корковых клеток (собаки постоянно замирают, как бы застывают при небольшом увеличении условных сигналов).

«Безудержный» тип животных характеризуется быстрой скоростью выработки условных рефлексов и медленной - их торможения.

Они имеют сильные раздражительные и тормозные процессы, но тормозной относительно слабее раздражительного, поэтому напряженная работа нередко завершается «срывом» ВНД (неврозом). У животных «живого» типа легко вырабатываются условные рефлексы, они быстро справляются с изменениями стереотипа условных рефлексов. «Спокойный» (инертный) тип характеризуется медленной выработкой условных рефлексов и трудной сменой стереотипа условных рефлексов, что может привести к невротическим состояниям. У этих животных оба процесса сильны, но подвижность нервных процессов низка.

В. Типы ВНД и темпераменты. Древнегреческий врач, основатель медицины Гиппократ (460-377 до н.э.) объяснял неодинаковое течение одной и той же болезни у разных людей за счет разного состояния «соков тела» в организме человека: крови, слизи, желчи,ь черной желчи. Так возникло эмпирическое учение о темпераментах (от лат. соразмерность, надлежащее соотношение). Это была первая попытка понять разную реактивность человеческого организма. Согласно Гиппократу, различают четыре темперамента: сангвинический (от лат. sangius - кровь), холерический (от лат. chole - желчь), флегматический (от лат. phlegma - слизь, мокрота), меланхолический (от греч. melanos + chole - черная желчь).

Сангвиник - человек решительный, энергичный, с быстрой возбудимостью, подвижен, впечатлителен, с ярким внешним выражением эмоций, легкой их сменяемостью; флегматик - спокойный, медлительный, со слабым проявлением чувств, трудно переключается с одной деятельности на другую; холерик - вспыльчивый, с высоким уровнем активности, раздражительный, энергичный, с сильными, быстро возникающими эмоциями, ярко отражающимися в речи, жестах, мимике; меланхолик - низкий уровень нервно- психической активности, унылый, тоскливый, с высокой эмоциональной ранимостью, мнительный, склонный к мрачным мыслям и с угнетенным настроением, замкнутый, пугливый. В жизни такие «чистые» темпераменты редки; обычно мы имеем дело с более разнообразной комбинацией свойств. Учение о типах ВНД является общим для животных и человека.

Введение

Учение о физиологии высшей нервной деятельности, созданное трудами великого русского ученого И.П. Павлова, является естественнонаучной основой философии диалектического материализма, оно утверждает первичность материи и вторичность сознания, наличие объективного и субъективного. Материального и идеального.

Приспособление животных и человека к изменяющимся условиям существования во внешней среде обеспечивается деятельностью нервной системы и реализуется через рефлекторную деятельность. В процессе революции возникли наследственно закре6пленные реакции (безусловные рефлексы), которые объединяют и согласовывают функции различных органов, осуществляют адаптацию организма. У человека и высших животных в процессе индивидуальной жизни возникают качественно новые рефлекторные реакции, которые Павлов назвал условными рефлексами, считая их самой совершенной формой приспособления. В то время как относительно простые формы нервной деятельности определяют рефлекторную регуляцию гомеостаза и вегетативных функций организма, высшая нервная деятельность обеспечивает сложные индивидуальные формы поведения в изменяющихся условиях жизни. ВНД реализуется за счет доминирующего влияния коры на все структуры нервной системы.

Роль И.М. Сеченова и И.П. Павлова в создании учения о ВНД

Успехи естественных наук уже давно создали предпосылки для раскрытия природы психических явлений. Однако в науке еще долго господствовали религиозно-мистические представления о бесплотной «душе», командующей телом. Поэтому великий французский ученый Рене Декарт (1596–1650), провозгласив принцип рефлекса (дуги Декарта) – отраженного действия как способа деятельности мозга, остановился на половине пути, не смея распространить его на проявление психической сферы. Такой смелый шаг сделал спустя 200 лет «отец русской физиологии» Иван Михайлович Сеченов (1829–1905).

В 1863 г. И.М. Сеченов опубликовал работу под названием «Рефлексы головного мозга». В ней он привел убедительные доказательства рефлекторной природы психической деятельности, указав, что ни одно впечатление, ни одна мысль не возникают сами по себе, что поводом является действие какойлибо причины – физиологического раздражителя. Он писал, что самые разнообразные переживания, чувства, мысли в конечном итоге ведут, как правило, к каким-то ответным действиям.

По мнению И.М. Сеченова, рефлексы головного мозга включают три звена. Первое, начальное, звено – это возбуждение в органах чувств, вызываемое внешними воздействиями. Второе, центральное, звено – процессы возбуждения и торможения, протекающие в мозге. На их основе возникают психические явления (ощущения, представления, чувства и т.д.). Третье, конечное, звено – движения и действия человека, т.е. его поведение. Все эти звенья взаимосвязаны и обусловлены.

«Рефлексы головного мозга» намного опередили развитие науки во времена Сеченова. Поэтому в некотором отношении его учение оставалось блестящей гипотезой и не было завершено.

Продолжателем идей И.М. Сеченова стал другой гений отечественной науки – Иван Петрович Павлов (1849–1936). Он разработал научный метод, с помощью которого удалось проникнуть в тайны мозга животных и человека. Он создал учение о безусловных и условных рефлексах. Исследования И.П. Павлова в области кровообращения и пищеварения подготовили почву для перехода к физиологическому изучению самой сложной функции организма – психической деятельности.

Изучая слюноотделение у собак, И.П. Павлов пришел к гениальному по своей простоте выводу о том, что высшая нервная (психическая) деятельность мозга заключается в установлении новых связей между раздражителями и реакциями, т.е. в образовании новых рефлексов. В этих нервных связях мозга отражаются реальные отношения между событиями окружающей действительности. В отличие от стереотипных и постоянных врожденных рефлексов, безусловно имеющихся с момента рождения у каждого животного, эти бесконечно разнообразные и изменчивые рефлексы, создаваемые и разрушаемые меняющимися условиями жизни, И.П. Павлов назвал условными рефлексами .

Открытие элементарного физиологического явления психической работы мозга – условного рефлекса положило начало научному исследованию сложного поведения животных, а также мышления и поступков человека, являющихся предметом изучения физиологии высшей нервной деятельности.

Предмет физиологии высшей нервной деятельности

Физиология высшей нервной деятельности располагается на стыке биологии, психологии, медицины, педагогики, ветеринарии и зоологии. Она изучает нервные механизмы сложного поведения животных и мыслительной активности человека, относящиеся к психической деятельности.

Если основные законы работы органов и систем практически одинаковы у всех людей, то психика – это то, что отличает одного человека от другого. Психика – это внутренний, субъективный мир человека. Это принадлежащая конкретному человеку картина мира, существующая именно в его мозгу. Психика человека зависит не только от его индивидуальных наследственных задатков, но и от жизненного опыта, который он накопил. Именно благодаря психическому компоненту поведение человека так разнообразно и неповторимо.

Чем отличается по своим проявлениям психическая деятельность от других, более простых, функций нервной системы?

Психика грудного младенца очень проста. Однако способность ребенка узнавать свою мать или выражать криком протест при виде ложечки, из которой ему давали как-то горькое лекарство, мы, не задумываясь, отнесем к психическим функциям, а автоматический акт сосания – нет.

Своеобразен и психический мир животных. Собака научается тонко различать интонации голоса хозяина. Но пережевывание ею оказавшейся во рту пищи не является психической деятельностью.

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

Итак, предмет физиологии ВНД – это объективное изучение материального субстрата психической деятельности мозга и использование этих знаний для решения практических задач сохранения здоровья и высокой работоспособности человека, управления поведением.

Методы физиологии ВНД

Психическая работа мозга долго оставалась недоступной для естествознания главным образом потому, что о ней судили по ощущениям и впечатлениям, т.е. с помощью субъективного метода. Естественнонаучное исследование психической жизни человека и животных началось тогда, когда о ней стали судить с помощью объективного метода условных рефлексов разной сложности.

Объективное изучение условных рефлексов позволило развить дополнительные методы для изучения и локализации процессов высшей нервной деятельности. Из них наиболее часто используют следующие методы.

Возможность формирования условных рефлексов на разные формы раздражителей. У собаки можно сформировать условный рефлекс на не воспринимаемый ухом человека сверхвысокий тон с частотой 25 кГц, что свидетельствует о более широких границах первичного восприятия звуковых сигналов собакой по сравнению с человеком.

Онтогенетическое изучение условных рефлексов. Изучая сложное поведение животных разных возрастов, можно установить, что в этом поведении является приобретенным, а что – врожденным. Например, у щенков, никогда не видевших мяса, слюна при его виде не выделяется. Значит, выделение слюны при виде мяса – не врожденный, а приобретенный в процессе жизни рефлекс.

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

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

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

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

Фармакологические воздействия на условные рефлексы. Различные вещества по-разному влияют на активность нервных клеток. Это позволяет изучать зависимость условных рефлексов от изменений их активности. Например, введение кофеина – вещества, усиливающего процессы возбуждения, позволяет оценить работоспособность нервных клеток коры. При высокой работоспособности даже большие дозы кофеина лишь облегчают образование условных рефлексов, а при низкой работоспособности даже небольшая доза кофеина делает возбуждение непосильным для нервных клеток.

Механизмы образования и динамики условных рефлексов, обеспечивающих индивидуальное приспособление к изменяющимся условиям среды, у человека и животных общие. Однако человек резко отличается по своему поведению от животных благодаря особым механизмам нервной деятельности.

Такие особенности высшей нервной деятельности человека, как речь, сознание, отвлеченное мышление, развились в связи с трудом, благодаря которому люди смогли сознательно воздействовать на природу. Вместе с тем и внешняя среда для человека имеет качественно новое содержание, чем для животных, так как это социальная среда, общество людей, наделенных сознанием и живущих по законам общественного развития.

Главное отличие высшей нервной деятельности человека от животных - мышление и речь, которые появились в результате трудовой общественной деятельности.

Мышление - сложнейший вид мозговой деятельности человека в процессе приспособления к новым условиям и решении новых жизненных задач. Процессы мышления сводятся к образованию общих представлений и понятий, а также сведений и умозаключений. Помимо словесно-логического, абстрактного, существуют формы эмоционального мышления (оценка), практического или наглядно-действенного мышления.

Речь - это средство общения между людьми в процессе труда, социальной, духовной и личной жизни. Благодаря слову возникают обобщенные понятия и представления, способность к логическому мышлению. Как раздражитель слово вызывает у человека большое количество условных рефлексов. На них базируются обучение, воспитание, выработка трудовых навыков, привычек.

Основываясь на развитии речевой функции у людей. И. П. Павлов создал учение о первой и второй сигнальных системах.

Первая сигнальная система существует и у человека, и у животных. Эта система, центры которой находятся в коре головного мозга, воспринимает через рецепторы непосредственные, конкретные раздражители (сигналы) внешнего мира - предметы или явления. У человека они создают материальную основу для ощущений, восприятий, представлений, впечатлений об окружающей природе и общественной среде, и это составляет базу конкретного мышления.

Но только у человека существует вторая сигнальная система , связанная с функцией речи, со словами, слышимым (речь) и видимым (письмо). Человек может отвлекаться от особенностей отдельных предметов и находить в них общие свойства, которые обобщаются в понятиях и объединяются тем или иным словом. Например, в слове «птицы» обобщены представители различных родов: ласточки, синицы, утки и многие другие. Подобным образом каждое слово выступает как обобщение.

Для человека слово - это не только сочетание звуков или изображение букв, но прежде всего форма отображения материальных явлений и предметов окружающего мира в понятиях и мыслях. При помощи слов образуются понятия. Посредством слова передаются сигналы о конкретных раздражителях, и в этом случае слово служит принципиально новым раздражителем - сигналом сигналов.

При обобщении различных явлений человек открывает закономерные связи между ними - законы. Способность человека к обобщению составляет сущность отвлеченного мышления, которое отличает его от животного.

Мышление - результат функции всей коры головного мозга.

Вторая сигнальная система возникла в результате совместной трудовой деятельности людей, при которой речь стала средством общения между ними. На этой основе возникло и развивалось дальше словесное человеческое мышление.

Головной мозг человека - это одновременно центр мышления и связанный с мышлением центр речи.

Способностью к обучению речи человек наделен с рождения. Но если ребенок изолирован от человеческого общества, способность к обучению речи не развивается. Ребенок обучается говорить до 5–6 лет. Если до этого возраста ребенок не овладеет речью, его умственное развитие задерживается.

Речевые функции человека связаны со многими мозговыми структурами. Формирование устной речи связано с лобной долей левого полушария, письменной - с височными и теменными долями.