Высшая нервная деятельность

Высшая нервная деятельность (ВНД) – деятельность высших отделов центральной нервной системы, обеспечивающая совершенное приспособление человека и животных к окружающей среде. Материальной основой ВНД у человека является кора больших полушарий, подкорковые ядра переднего и промежуточного мозга. И.М.Сеченов в 1863 году в книге «Рефлексы головного мозга» впервые высказал идею о том, что самые сложные проявления поведения и регуляции функций организма связаны с рефлекторной деятельностью мозга. И.М. Сеченовым и И.П. Павловым была создана рефлекторная теория, основные положения которой следующие:

1) детерминизм - каждый процесс в головном мозге вызывается материальными изменениями, происходящими вне и внутри организма;

2) структурность - функции головного мозга связаны с его строением;

3) в нервной системе происходят анализ и синтез.

И.П.Павлов разработал экспериментальный метод исследования функций коры больших полушарий – метод условных рефлексов. Он установил, что основу высшей нервной деятельности составляют условные рефлексы, которые формируются на уровне коры больших полушарий в течение жизни (приобретенные рефлексы).

Для образования условных рефлексов необходимо сочетание следующих условий:

- безразличный для данного вида деятельности раздражитель (например, свет для пищеварения) должен предшествовать безусловному раздражителю, вызывающему безусловный рефлекс (пища);

- подкрепление безразличного изначально раздражителя безусловным должно быть неоднократным; при этом должны отсутствовать посторонние раздражители.

В этом случае безразличный раздражитель становится условным: достаточно только условного раздражителя, чтобы вызвать безусловный рефлекс.

Рефлекторную дугу условного рефлекса рассмотрим на примере формирования условного слюноотделительного рефлекса на свет у собаки. Свет – сначала безразличный, а затем – условный раздражитель для слюноотделительного рефлекса. Пища – безусловный раздражитель. При включении света «срабатывает» зрительный анализатор: от рецепторов глаза импульс передается по проводящим путям в корковые центры зрительного анализатора (затылочная зона коры). В корковом центре возникает очаг возбуждения. Когда собаке дают пищу, то раздражаются вкусовые рецепторы; по афферентным путям импульс поступает в центр слюноотделения в продолговатом мозге и по эфферентным путям – к слюнным железам. Происходит отделение слюны. Но из продолговатого мозга импульс поступает также и в корковый центр вкусового анализатора (на внутренней поверхности височных долей), где возникает очаг возбуждения. При многократном сочетании безразличного (свет) и безусловного (пища) раздражителей между корковыми центрами соответствующих анализаторов формируется временная связь. После этого свет становится условным раздражителем. При включении света происходят следующие события: от рецепторов глаза импульс по афферентным путям поступает в корковый центр зрительного анализатора. По временной связи он идет в корковый центр вкусового анализатора и оттуда по эфферентным путям – в центр слюноотделения и к слюнным железам. В ответ на условный раздражитель происходит слюноотделение (без пищи).

В течение жизни человека формируется огромное количество условных рефлексов, которые и служат основой поведения человека.

Для условных рефлексов характерно и торможение, т.е. они могут исчезать или ослабевать при изменении условий. И.П.Павлов различал два вида торможения условных рефлексов – безусловное (внешнее) и условное (внутреннее). Внешнее торможение связано с действием нового раздражителя, не связанного с данным условным рефлексом (в рассмотренном эксперименте, например, звука). При этом в коре возникает новый очаг возбуждения, который прерывает временную связь между корковыми центрами. Внутреннее торможение возникает в связи с многократным неподкреплением условного раздражителя безусловным. При этом временная связь прерывается.

Таким образом, в коре происходит сложное взаимодействие процессов возбуждения и торможения. При этом кора обладает способностью анализировать отдельные раздражения и обобщать их (осуществлять синтез).

Особенностями высшей нервной деятельности человека являются способность к абстрактному мышлению, речь, сознание, высокоразвитая психическая деятельность.

И.П.Павлов разработал учение о первой и второй сигнальной системе, исходя из особенностей ВНД человека. Первая сигнальная система основана на восприятии сигналов из внешнего мира с помощью соответствующих органов чувств. Эти сигналы анализируются, синтезируются, и формируется ответная реакция. Такое восприятие окружающего мира и составляет первую сигнальную систему. Вторая сигнальная система возникла и развилась у человека в связи с появлением речи. У животных она отсутствует. Сигнальное значение слова связано не с простым сочетанием звуков (как у некоторых животных), а со смысловым содержанием. Развитие речи лежит в основе абстрактного мышления – мышления с помощью понятий и символов.

Первая и вторая сигнальные системы тесно взаимодействуют. Первые признаки развития второй сигнальной системы появляются у ребенка во второй половине первого года жизни. Речевые центры находятся в коре лобных, теменных и височных долей.

С о н

И.П. Павлов рассматривал сон как активное торможение нейронов, разлитое торможение в коре больших полушарий.

Однако современные представления отличаются от представлений Павлова. Сон является результатом сложных взаимоотношений нейронов коры больших полушарий и подкорковых центров. Сон вызывается уменьшением притока импульсов в кору из ретикулярной формации ствола мозга. Наоборот, возбуждение ретикулярной формации вызывает пробуждение.

В течение сна выделяют два периода, постоянно сменяющие друг друга:

- медленный сон (ортодоксальный), обычно занимающий 80% времени сна;

- быстрый сон (парадоксальный), особенность которого в том, что глубина сна в этом периоде сочетается с признаками бодрствования: быстрые движения глаз, движения рук, ног и туловища, изменения дыхания, человек видит сновидения.

Э м о ц и и

Эмоции - субъективные реакции животных и человека на воздействия внешних и внутренних раздражителей (радость, печаль, страх и т.д.). Эмоции переживаются как субъективные явления, но могут иметь внешние проявления в виде мимики, пантомимики и вегетативных реакций (учащение пульса, покраснение, потовыделение и др.).

В последнее время установлено, что эмоции регулируются некоторыми областями коры и подкорковыми образованиями, которые объединены в так называемую лимбическую систему.

П а м я т ь

Память - способность к воспроизведению прошлого индивидуального опыта. Это свойство нервной системы длительно хранить информацию о событиях внешнего мира и реакциях организма и многократно вводить ее в сферу сознания и поведения. То есть основными процессами памяти являются запоминание, сохранение и воспроизведение.

Память может быть сенсорной, кратковременной и долговременной. Сенсорная память представляет собой удерживание следов раздражений на уровне рецепторов в течение долей секунды, когда мозг принимает решение о дальнейшем хранении информации. Кратковременная память является способностью хранить и воспроизводить информацию в течение короткого времени от ее поступления, а долговременная обеспечивает хранение информации в течение многих лет или даже всей жизни.

Различают следующие виды памяти

1. Двигательная память - запоминание и воспроизведение движений.

2. Эмоциональная память - запоминание эмоциональных состояний, пережитых при определенных жизненных ситуациях.

3. Образная память - сохранение и воспроизведение всех видов образов, полученных через анализаторы (зрительных, слуховых, осязательных, обонятельных, вкусовых).

4. Смысловая - запоминание и воспроизведение мыслей, выраженных словами.

Существуют сильные индивидуальные различия по способности к тому или иному виду памяти, но человек может в течение жизни развивать у себя все виды памяти.