ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Это деятельность высших отделов ЦНС, обеспечивающая приспособление животных и человека к окружающей среде. Структурную основу высшей нервной деятельности человека составляет кора больших полушарий и подкорковые об-разования переднего и промежуточного мозга.

Высшая нервная деятельность проявляется в виде сложных рефлекторных реакций. Впервые представления о рефлекторном характере деятельности головного мозга было подробно развито основоположником отечественной физиологии И.М. Сеченовым в его книге «Рефлексы головного мозга». До И.М. Сеченова физиологи и невропатологи не решались даже поставить вопрос о возможности объективного, чисто физиологического анализа психических процессов. Идеи И.М. Сеченова получили развитие в трудах И.П. Павлова, открывшего пути объективного экспериментального исследования функций коры больших полушарий и создавшего учение о высшей нервной деятельности.

И.П. Павлов показал, что в нижележащих отделах ЦНС –подкорковых ядрах, мозговом стволе, спинном мозге – рефлекторные реакции осуществляются по прирожденным, наследственно закрепленным нервным путям, а в коре больших полушарий нервные связи вырабатываются, создаются в процессе индивидуальной жизни. Высшая нервная деятельность обеспечивает индивидуальное поведенческое приспособление человека к меняющимся условиям среды и носит рефлекторный характер, осуществляемый безусловными и условными рефлексами.

Безусловные рефлексы – это врожденные, стереотипные реакции организма, генетически закрепленные и осуществляемые с помощью нервной системы. Они сформировались в процессе эволюции вида, т.е. являются видовыми и постоянными. Примерами безусловных рефлексов могут быть мигание, сосание у новорожденных, выделение слюны при попадании пищи в рот, жевание, глотание, ориентировочные рефлексы (настораживание, повороты головы или туловища, обнюхивание, прислушивание и т. д.). При безусловном рефлексе возбуждение от рецептора передается по рефлекторной дуге в центральную нервную систему и обратно к рабочему органу (мыщце или железе).

Совокупность безусловных рефлексов, обеспечивающих сложное поведение животных, называется инстинктом. Например, перелеты птиц, забота о потомстве, постройка сот пчелами, плотин бобрами и др. Но чтобы приспособиться к меняющимся условиям среды, организму недостаточно одних безусловных рефлексов. Необходима выработка условных рефлексов.

Условные рефлексы – это индивидуальные, приобретенные в процессе жизни 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 году при изучении работы головного мозга. Условные рефлексы индивидуальны и непостоянны. Они являются функцией коры мозга и при удалении коры исчезают. Условные рефлексы вырабатываются на основе безусловных. Для их выработки необходимо:

1) наличие двух раздражителей: безусловного (например, мясо) и безразличного (звук, свет);

2) сначала должен действовать безразличный, а затем безусловный раздражитель;

3) между ними должен быть интервал времени;

4) сила обоих раздражителей должна быть оптимальной, но сила безусловного раздражителя больше;

5) многократное сочетанное воздействие обоих раздражителей.

И.П. Павлов назвал условные рефлексы временными, т. к. они проявляются только в условиях, в которых образовались.

Биологическое значение условных рефлексов в том, что они обеспечивают приспособление организма к внешней среде и более совершенную ориентировку в меняющихся условиях среды. В результате образования условных рефлексов организм реагирует не только непосредственно на безусловные раздражители, но и на возможность их действия, реакции появляются еще за некоторое время до безусловного раздражителя. Условные рефлексы способствуют нахождению пищи, заблаговременному избежанию опасности и устранению вредящих воздействий и т.п. Условные рефлексы составляют основу обучения, воспитания, развития речи и мышления у ребенка, навыков трудовой, общественной и творческой деятельности человека. Образование условных рефлексов возможно благодаря особому свойству мозга – памяти.

Память – это процесс сохранения образовавшихся при обучении временных связей (условных рефлексов). Различают два вида памяти: кратковременную и долговременную. Кратковременная память хранит информацию от долей секунды до десятков минут и затем разрушается. Долговременная память может хранить информацию долго, всю жизнь.

В процессе жизни у человека вырабатывается множество условных рефлексов. Если условия среды меняются и тот или иной условный раздражитель не подкрепляется безусловным, то условный рефлекс угасает. Таким образом, в коре головного мозга наряду с процессами возбуждения протекают и процессы торможения.

Торможение – это активный нервный процесс, направленный на ослабление или подавление процесса возбуждения. И.П. Павлов выделил 3 вида торможения: внешнее (безусловное), внутреннее (условное) и охранительное. Внешнее торможение проявляется в том, что появляется более сильный раздражитель, который угнетает условный рефлекс. Например, при сильной зубной боли у человека «перестает» болеть ушибленная нога. Внешнее торможение развивается не только в коре головного мозга, но и в низших отделах нервной системы, поэтому его и называют безусловным. Внутреннее торможение – эта форма торможения возникает при неподкреплении условного раздражителя безусловным. Оно развивается постепенно и только в коре головного мозга, поэтому его называют безусловным торможением. Открытие внутреннего торможения позволило разделить все условные сигналы на положительные (вызывающие физиологическую реакцию) и отрицательные (вызывающие внутреннее торможение). Благодаря внутреннему торможению осуществляется тончайшее приспособление организма к внешней среде, при этом тормозятся биологически нецелесообразные реакции.

Охранительное торможение предохраняет нервные центры от воздействия чрезмерно сильных раздражителей и переутомления.

Рассмотренные закономерности рефлекторной деятельности являются общими для высших животных и человека. Для животных это единственная сигнальная система, а для человека – только первая. Высшая нервная деятельность человека принципиально отличается тем, что для него характерны труд и членораздельная речь. Слово для человека приобрело значение сигнала и составило вторую сигнальную систему, которая специфична только для человека. Слово стало таким же условным раздражителем, как и все другие, составляющие первую сигнальную систему. Речь значительно повысила способность мозга человека отражать действительность и обеспечила высшие формы анализа и синтеза: сознание и мышление.

Сознание - это высшая, свойственная лишь человеку форма отражения объективной действительности. Оно представляет единство психических процессов, активно участвующих в осмыслении человеком объективного мира. Сознание возникает в процессе трудовой, общественно-производственной деятельности людей и неразрывно связано с речью.

Мышление – это активный процесс отражения объективного мира в понятиях, суждениях, это высший продукт особо организованной материи – мозга. Поэтому физиологические механизмы мышления исследуются физиологией высшей нервной деятельности. Находясь в неразрывной связи с мозгом, мышление не может быть полностью объяснено деятельностью только этого органа. Оно связано не только с биологической эволюцией человека, но и с его общественным развитием.

Гигиена умственного труда

Деятельность организма зависит от состояния ЦНС, переутомление которой ведет к расстройству жизненно важных функций организма: восприятия, памяти, работоспособности. Чтобы избежать переутомления, полезно делать перерывы во время умственной работы. Полезно во время перерыва сделать гимнастику, что приводит к возбуждению новых участков коры головного мозга и торможению деятельности ранее работавших зон коры, их отдыху и восстановлению работоспособности. Умственный труд вызывает утомление ЦНС. Наиболее полный отдых ЦНС дает сон.

Сон – это периодически возникающее физиологическое состояние организма, которое характеризуется относительной неподвижностью, почти полным отсутствием реакций на внешние раздражители и особой организацией активности нейронов головного мозга. В основе сна лежит возникновение и развитие торможения, которое по своей природе может быть условным и безусловным. Во время сна в высших отделах головного мозга идет обработка информации, полученной во время бодрствования, изменяются функции основных органов (падает тонус скелетной мускулатуры, замедляется дыхание и частота сердечных сокращений, снижается кровяное давление). Сон создает оптимальные условия для деятельности головного мозга и предотвращает его перенапряжение. Продолжительность сна в разные периоды жизни человека разная. Так, для новорожденного – 22 часа в сутки, для школьников – 9-12 часов, для взрослого человека – 7-8 часов. Выделяют две фазы сна: 1) быстрый сон; 2) медленный сон. Во время фазы быстрого сна человек видит сновидения. Ее продолжительность 20-25 минут. Продолжительность фазы медленного сна составляет 1,5-2 часа.