 |
|
ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Впервые идеи о рефлекторном характере деятельности высших
отделов головного мозга, составляющих основу поведения человека,
были изложены И. М. Сеченовым. Развивая эти представления,
И. П. Павлов создал учение о высшей нервной деятельности. Он
доказал, что в подкорковых ядрах, мозговом стволе, спинном мозге
осуществляются врожденные рефлекторные реакции, а в коре
большого мозга нервные связи вырабатываются заново в процессе
индивидуальной жизни человека в результате сочетания множества
воспринимаемых корой раздражений.
Установлено, что у человека вырабатываются условные
рефлексы на различные сигналы внешнего мира или внутреннего
состояния организма, при соответствующих условиях возникает
безусловное или условное торможение, наблюдаются иррадиация
и концентрация возбуждения и торможения, индукция, динамическая
стереотипия и т.д. Производится анализ и синтез
сигналов предметов и явлений окружающего мира, приходящих от
зрительных, слуховых и других рецепторов и составляющих первую
сигнальную систему. В процессе социального развития
у человека появилась и усовершенствовалась вторая сигнальная
система, связанная с речью. Способность понимать,
а затем и произносить слова развивается у ребенка в результате
ассоциации определенных звуков (слов) со зрительными, тактильными
и другими впечатлениями о внешних объектах.
Формирование в коре головного мозга временных связей первой
сигнальной системы у ребенка, родившегося в срок, начинается
уже через несколько дней после рождения. В 7—10-дневном
возрасте могут быть выработаны первые условные рефлексы. Сосательные
движения губ младенца появляются еще до того, как
сосок груди вложен в рот. К концу 1-го месяца могут быть выработаны
условные рефлексы на звуковые, а на 2-м месяце на световые
сигналы.
Скорость образования условных рефлексов с возрастом быстро
возрастает. Если в месячном возрасте для создания временной
связи нужно произвести много сочетаний условного и безусловного
раздражителей, то в 2—4-месячном для этого достаточно не-
скольких _________сочетаний. Условное торможение у ребенка вырабатывается
несколько позже — на 2—4-м месяцах, при этом разные формы
торможения появляются неодинаково быстро. Раньше
возникает дифференцйровочное торможение, позднее — запазды-
вательное. По мере развития ребенка различные виды условного
торможения вырабатываются все быстрее.
Первые признаки развития второй сигнальной системы появляются
у ребенка во второй половине 1-го года жизни. Если многократно
называть и показывать какой-либо предмет, то при слове,
его обозначающем, у ребенка на него появляется реакция. Вначале
появляется узнавание слов, а затем ребенок учится сам
называть предметы. Позже он начинает пользоваться приобретенным
запасом слов для воздействия на других людей. Так, если он
хочет взять игрушку, но не может до нее дотянуться, то он называет
ее, пока не получит желаемое. Вторая сигнальная система в
это время уже становится средством общения.
Развитие речи требует координации деятельности дыхательных
мышц, мышц гортани, языка, глотки и губ. До развития соответствующего
взаимодействия речевого аппарата ребенок произносит
звуки и слова неправильно. Задерживает формирование речи
отсутствие образцов для подражания, снабжение которыми обычно
осуществляют родители. Речь становится орудием высшей ориентировки
человека в окружающей среде и в самом себе. Человек,
обозначая все, что воспринимает, при помощи рецепторов, может
отвлечься от конкретных предметов и явлений, именно это и становится
основой для развития отвлеченного, человеческого мышления.
Формирование второй сигнальной системы связано с общественной
жизнью человека. Эта система — результат сложных
взаимоотношений индивида с социальной средой. Речь и язык, являющиеся
средствами общения, развились в процессе коллективного
труда. Без общения с другими людьми вторая сигнальная система
сформироваться не может. Так, дети, выросшие в зверином
логове, не понимают речи, не научаются говорить.
У детей после образования условного рефлекса на звонок или
свет красной лампы слова «звонок», «красный свет» вызывают
сразу (без предварительного сочетания с безусловным раздражителем)
выработанный рефлекс. Этот же условно-рефлекторный ответ
возникает, если сам испытуемый произносит слово вслух или
мысленно. Механизм таких условно-рефлекторных реакций состоит
в том, что в процессе формирования речи (до проведения этих
экспериментов) уже возникли прочные связи между корковыми
пунктами, воспринимающими сигналы от различных предметов, и
центрами речи, воспринимающими словесные обозначения предметов.
Это явление называют элективной иррадиацией,
т. е. передачей возбуждения из областей мозга, воспринимающих
сигналы первой сигнальной системы, в области, воспринимающие
слова, и обратно.
Слово воспринимается человеком не как сумма звуков, не как
звуковой раздражитель, а как определенное понятие, т. е. усваивается
его смысл. Если выработать условный рефлекс на какое-то
слово, например «дом», то и заменившее его слово-синоним «здание
» вызовет ту же реакцию.
Первая и вторая сигнальные системы после сформирования у
ребенка речи не отделимы друг от друга. У человека все восприятия,
представления и большинство ощущений связаны с определенным
словом. Возбуждение первой сигнальной системы, вызываемое
конкретным сигналом от предмета и явлений природы, передается
во вторую сигнальную систему.
Конкретно-чувственное отражение окружающего мира и состояния
организма (ощущения) возможно благодаря первой сигнальной
системе.
Временная связь — важнейшее физиологическое, а вместе с
тем и психическое явление, то, что в психологии называется ассоциацией.
В результате образования временных связей на основе
получения многих сигналов от одного и того же предмета (или
явления) достаточно ощущения части свойств предмета (или явления),
чтобы возникла такая же реакция, как на предмет или явление
в целом. Это следствие генерализации возбуждения в коре
мозга. В процессе дальнейших восприятий происходит дифференцирование—
различение отдельных свойств предметов.
Сложные восприятия связаны с анализом и синтезом комплексных
раздражений.
Возникновение представлений - результат происходящих в
коре мозга анализа и синтеза следов от сигналов, действовавших
ранее. Эта более совершенная форма отражения мира вырабатывается
на основе системности, т. е. динамической стереотипии.
В основе представлений лежат цепи ассоциаций, т. е. более
сложные временные связи.
Способность мыслить посредством отвлеченных понятий, выражаемых
словами, задуманными, произнесенными или написанными
(вторая сигнальная система), сделало возможным возникновение
абстрактно-обобщенного отражения окружающего мира,
которое дает человеку преимущества в познании мира и приспособлении
к нему.
Различные проявления высших нервных функций, связанные с
интеллектом человека, имеют определенную локализацию в мозге.
Обнаружено неодинаковое значение в функциях второй сигнальной
системы левого и правого полушарий головного мозга. Левое
полушарие у правшей является доминирующим, и поражение определенных
его участков (например, в результате травмы) влечет за
собой нарушение речи, функций узнавания и целенаправленног51о
действия, т. е. функций, связанных со второй сигнальной системой.
Левое полушарие обеспечивает развитие отвлеченного логического
мышления (восприятие, переработку, анализ и синтез сигналов
второй сигнальной системы). Правое полушарие ответственно
за восприятие, переработку, анализ и синтез сигналов первой
сигнальной системы, т. е. непосредственных впечатлений от окружающей
действительности. Преобладание у людей логического
или образного мышления связано с доминированием функции соответствующего
полушария. При нормальном взаимодействии
обоих полушарий осуществляется взаимосвязь первой и второй
сигнальных систем, возможность их непрерывного взаимодействия.
Разделение функций полушарий относительно, оно возникло
в процессе обучения человека языку и усугубляется по мере
развития логического мышления. Нормальная психическая деятельность
осуществляется всем мозгом.
Физиологические механизмы поведения человека - результат
совместной деятельности обеих сигнальных систем, подкорковых
и стволовых образований мозга. Человек может произвольно затормаживать
свои безусловные реакции, сдерживать многие проявления
инстинктов и эмоций. Он может подавлять оборонительные,
пищевые и половые рефлексы. В то же время подкорковые
ядра, ядра мозгового ствола и ретикулярная формация своими импульсами
активируют деятельность коры головного мозга, поддерживают
ее нормальный тонус.
Функции, связанные с речью, ее пониманием, произнесением
слов, осмысленным узнаванием предметов, целенаправленной деятельностью
и предвидением ее результата осуществляются сложными,
совместно работающими структурами коры мозга и подкорковых
центров, образующих функциональные системы из очень
большого количества нейронов.
Адекватное взаимодействие человека с окружающей средой и
соответствующая ей деятельность могут происходить лишь при
условии, что органы чувств снабжают центральную нервную систему
информацией, объективно отражающей воспринимаемый
мир. Большое значение для обеспечения достоверности восприятия
имеет сопоставление показаний одних анализаторов с показаниями
других. Например, восприятие величины предметов, расстояния
до них, их движения или покоя достигается благодаря одновременному
поступлению в мозг сигналов от органов зрения,
осязания и проприоцепторов. Ребенок с раннего возраста интегрирует
в единое целое полученные разнообразные сведения, проверяя
их в процессе своей активности. Таким образом, формируется
непреклонная уверенность в правильном восприятии реального
мира. В коре головного мозга приходящие извне сигналы взаимодействуют
не только с теми, которые идут в настоящее время, но
и со следами, оставленными в ней раздражителями, действовавши-
ми на организм прежде. Это обеспечивает оценку явлений, протекающих
и в пространстве, и во времени.
Поведение человека не сводится к комплексу рефлекторных
реакций. Оно представляет собой не просто приспособление к изменяющимся
условиям среды с целью сохранения своего постоянства,
а активное преобразование среды. Деятельность человека
связана с четким представлением о задаче, цели и ожидаемом результате
действия, который необходимо достигнуть. Цели, которыми
руководствуется человек в своей деятельности, определяются
его биологическими и социальными потребностями. Удовлетворение
их — основное условие, обеспечивающее жизнь человека.
Нейрофизиологическая структура целенаправленной деятельности
и контроль ее адекватности, способствующей оптимальному
приспособлению к среде, очень сложна. П. К. Анохиным предложена
концепция функциональной системы, объясняющей
механизм саморегуляции физиологических процессов и структуры
поведенческих реакций. В соответствии с этой концепцией перед
началом любой целенаправленной деятельности осуществляется
афферентный синтез. Это означает, что проводится анализ
и синтез приходящей информации: биологической мотивации
(имеющихся потребностей), оценки обстановки (условий окружающей
среды), причины необходимости начала деятельности и памяти
(жизненного опыта). Афферентный синтез заканчивается
формированием программы действия: 1) эфферентной программы
действия (последовательности нервных команд, поступающих
к исполнителям: мышцам, внутренним органам) и 2) акцептора
результата действия (нейронной модели предполагаемого результата,
к которому должно привести данное действие). Осуществление
действия приводит к результату, который оценивается с помощью
полученных сигналов об эффективности действия, т. е. обратной
связи. Это звено замыкает разомкнутую рефлекторную дугу в
кольцо. Информация о полученном результате действия сравнивается
с прогнозом, закодированным в акцепторе результата действия.
Если полученный результат соответствует ожидаемому, данная
функциональная система перестает существовать, так как это
означает, что цель, стоявшая перед организмом, достигнута.
Таким образом, поведение строится не по типу стимул—реакция,
а по принципу непрерывного кольцевого взаимодействия организма
и среды. Любая деятельность начинается с создания плана
и программы определенной поведенческой реакции и нейронной
модели ее предполагаемого результата. При этом рефлекторная
дуга не упраздняется, она органически вписывается в кольцо,
представляя собой его часть. Сами реальные механизмы работы
мозга еще сложнее, чем пытаются это представить.
Человек — продукт не только биологической эволюции, но и
социальной среды. Деятельность человеческого мозга детермини-
рована всем прошлым опытом человечества (условиями социальной
жизни).
Взаимодействие в коре головного мозга процессов возбуждения
и торможения, формирования типов высшей нервной деятельности,
механизмы возникновения стенических и астенических отрицательных
эмоций, взаимодействие сознания и подсознания,
творческое озарение, т. е. способность принимать мгновенно правильные
решения, догадка и многие другие явления высшей нервной
деятельности человека также пока не могут быть объяснены
существующими моделями поведенческих реакций.
ИЗ Вопросы для самостоятельной работы
I. Что такое условный рефлекс? 2. Что такое безусловный рефлекс?
3. Что такое первая сигнальная система? 4. Что такое вторая
сигнальная система? 5. В каком возрасте появляются первые условные
рефлексы? 6. В каком возрасте появляется условное торможение?
7. Что такое элективная иррадиация? 8. Каков нейрофизиологический
механизм представлений? 9. Каково значение правого полушария
в функциях сигнальных систем? 10. Какая сигнальная
система представлена преимущественно в левом полушарии?
II. Что такое афферентный синтез? 12. Что такое акцептор результата
действия?