Множество исследований в области медицины привело к открытию того, что эритроциты несут кислород из легких в ткани, а из тканей к легким - углекислоту.

В результате этих открытий Сеченовым был разработан первый портативный дыхательный аппарат. Профессор Сеченов много времени посвятил психологии. Его научный труд "Психология мысли" до сих пор является одним из важнейших в изучении мышления человека. Одно из главных достижений в области биологии - открытие тормозящего действия. Он также выявил причину возникновения двигательных рефлексов. Награды и звания

За свою долгую жизнь академик И. М. Сеченов совершил множество важных открытий, многими из которых мы пользуемся до сих пор в науке и образовании. Именем Сеченова сейчас названы улицы, институт, ему установлен памятник, его труды ежегодно переиздаются. –

 

 

Идеи И. М. Сеченова в дальнейшем были развиты И. П. Павловым, который все рефлекторные реакции организма разделил на две основные группы: безусловные и условные.

Он создал метод экспериментального исследования функций коры больших полушарий у животных метод условных рефлексов. Это позволило И. П. Павлову разработать учение о высшей нервной деятельности.

Высшая нервная деятельность обеспечивает поведение человека и животных в окружающей среде и является результатом совместной деятельности коры больших полушарий и подкорковых образований.

Понятие о безусловных, условных рефлексах, инстинктах.

Безусловные рефлексы врожденные, передающиеся по наследству рефлекторные реакции. Они проявляются при наличии раздражителя без специальных условий например, слюноотделение, глотание, дыхание и т. д. и имеют готовые, анатомически сформированные рефлекторные дуги.

В осуществлении безусловных рефлексов ведущая роль принадлежит подкорковым ядрам, мозговому стволу, спинному мозгу.

Они сохраняются и после удаления коры больших полушарий. Эти рефлексы видовые реакции, потому что они свойственны всем представителям данного вида. Безусловные рефлексы относительно постоянные рефлекторные реакции, стереотипные, мало изменчивые, инертные.

Инстинкты это сложнейшие врожденные цепные безусловно рефлекторные реакции, которые проявляются главным образом за счет активности подкорковых ядер бледное ядро и полосатое тело и ядер промежуточного мозга зрительные бугры и гипоталамус.

Инстинкты одинаковы у животных одного вида, передаются по наследству и связаны с жизненно необходимыми функциями организма питанием, защитой, размножением инстинкты половой, родительский и др.

Условные рефлексы это индивидуальные, приобретенные рефлекторные реакции, которые вырабатываются на базе безусловных рефлексов. Они осуществляются главным образом за счет деятельности коры больших полушарий.

 

Принципы учения И. П. Павлова о высшей нервной деятельности.

Учение И. П Павлова о высшей нервной деятельности основано на трех основных принципах условно рефлекторной деятельности больших полушарий головного мозга животных и человека- структурности, детерминизма, анализа и синтеза.

Принцип структурности – каждой морфологической структуре соответствует определенная функция. Коре больших полушарий свойственна функция образования временных условно рефлекторных нервных связей.

Принцип детерминизма - рефлекторные реакции детерминированы, они имеют строгую причинную обусловленность. Для проявления любого рефлекса необходим повод, толчок, воздействие из внешнего мира или внутренней среды организма.

Принцип анализа и синтеза - аналитическая и синтетическая деятельность ЦНС осуществляется за счет сложных взаимоотношений процессов возбуждения и торможения.

 

 

За счет аналитической деятельности коры больших полушарий человек может расчленить сложные явления и предметы на более простые и изучать их в отдельности. Синтетическая деятельность коры больших полушарий, в основе которой лежит образование условных рефлексов, дает возможность понять сущность предметов и явлений в целом.

Образование условных рефлексов

Условные рефлексы обеспечены временными нервными связями организма с каким либо раздражителем из внешней или внутренней среды. Они приобретаются в течение индивидуальной жизни организма, неодинаковы у различных представителей данного вида.

Условные рефлексы не имеют готовых рефлекторных дуг, они формируются при определенных условиях.

В их осуществлении ведущая роль принадлежит коре больших полушарий. Эти рефлексы изменчивы, легко возникают и также легко исчезают в зависимости от условий, в которых находится данный организм. На любое внешнее воздействие звук, свет и т. д. можно выработать условный рефлекс.

Условными раздражителями могут стать любое внешнее воздействие или сигнал, исходящий из внутренней среды организма, которые сочетаются по времени с безусловным раздражителем.

Для того чтобы выработался условный рефлекс, условный раздражитель должен всегда опережать безусловный на несколько секунд.

Например, для образования условного пищевого рефлекса на свет экспериментатор должен сопровождать включение света безусловным пищевым раздражителем. В результате многократного одновременного сочетания этих двух раздражителей уже одно включение света будет приводить к выделению слюны и желудочного сока. Таким образом, образуется условный рефлекс, в основе которого находится временная нервная связь.

Образование временной связи объясняется тем, что при световом раздражении происходит возбуждение коркового отдела зрительного анализатора.

При подкреплении зрительного раздражителя безусловным раздражителем пищей, возбуждается пищевой центр. Между двумя центрами образуется условная связь. Возбуждение от корковой зоны зрительного анализатора распространяется в область пищевого центра. В дальнейшем действие только одного условного раздражителя приводит к выделению желудочного сока, так как импульсы от пищевого центра по центробежным нервам подходят к желудку. Удаление коры больших полушарий делает невозможной выработку временной связи.

Условный рефлекс может образовываться лишь при условии целостности коры. В образовании временных связей важны также подкорковые структуры. Таким образом, условные рефлексы вырабатываются на базе безусловных рефлексов. Прочность условного рефлекса зависит как от силы безусловного раздражителя, так и от силы условного раздражителя. В процессе адаптации человека и животных к внешней среде изменяется их поведение, следовательно, образуются новые и затормаживаются прежние условные рефлексы.

Торможение условных рефлексов.

Различают два вида торможения условных рефлексов- внутреннее и внешнее.

Если в момент воздействия выработанного условного раздражителя, например света, сигнализирующего о времени приема пищи, подействовать сильным внешним раздражителем громким звуком, то условный раздражитель не вызовет выделения желудочного сока.

Особенность внешнего торможения заключается в том, что оно наступает сразу же и тормозит протекающие в этот момент физиологические процессы. Внутреннее торможение возникает внутри дуги условного рефлекса, т. е. нервных структур, которые участвуют в осуществлении данного рефлекса. Условием, способствующим выработке внутреннего торможения, служит отсутствие подкрепления условного раздражителя безусловным.

Формами внутреннего торможения являются угасание, дифференцировка раздражений и др. Угасание возникает в случае неподкрепления условного раздражителя безусловным. Дифференцировка вырабатывается следующим образом. Если на какой то раздражитель, например звук с частотой 1000 Гц, выработать пищевой рефлекс, то и звуки с частотой от 700 до 1200 Гц могут вызвать условнорефлекторную реакцию. Такое явление получило название генерализации. Если затем подкреплять пищей звук частотой лишь 1000 Гц, то через некоторое время только он будет вызывать условнорефлекторную реакцию.

Такой процесс И. П. назвал дифференцировкой.

Генерализацию условного рефлекса И. П. Павлов объяснял тем, что при действии условного раздражителя например, звука возбуждение распространяется на все клетки коркового конца слухового анализатора, вовлекая их в образующуюся временную связь с центром безусловного рефлекса.

В процессе же дифференцировки раздражителей внутреннее торможение ограничивает распространение возбуждения, способствуя его концентрации в определенных группах нейронов анализатора.

Благодаря внутреннему торможению осуществляются тончайшие приспособления организма к внешней среде, при этом тормозятся биологически нецелесообразные реакции.

Открытие феномена внутреннего торможения позволило разделить все условные сигналы на положительные, вызывающие физиологическую реакцию, и отрицательные, вызывающие условное внутреннее торможение.

В ходе эволюции процессы возбуждения и торможения постепенно усиливались, в результате чего у высших беспозвоночных и позвоночных стала возможность выработки самых разнообразных видов условных рефлексов, обеспечивающих приспособительное поведение особей. Сложнейшие взаимоотношения между организмом и разнообразными условиями жизни достигаются благодаря тончайшим взаимодействиям основных нервных процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе и, особенно, в нейронах коры больших полушарий. Только одно возбуждение не может обеспечить нормальную деятельность организма. Ничем не сдерживаемое возбуждение при отсутствии торможения постепенно приводит к истощению нервной системы и гибели организма. Напротив, если бы в нервной системе постоянно существовал только процесс торможения, то организм не был бы способен реагировать на все сигналы, поступающие из внешней и внутренней среды.

Динамический стереотип разработанная в процессе жизнедеятельности и зафиксированная в коре больших полушарий человека или животного устойчивая последовательность условных рефлексов, возникающая в результате многократного воздействия следующих в определенном порядке условных сигналов. Для образования динамического стереотипа необходимо действие на организм целого комплекса раздражителей, в определенной последовательности и через определенные промежутки времени внешний стереотип. Так, например, у собаки вырабатывают условный слюноотделительный рефлекс на комплексное воздействие, состоящее из трех раздражителей:.звонка, света и механического раздражения кожи. Если изменить порядок действия раздражителей или интервал между ними даже на 15 с, происходит нарушение функций нейронов коры больших полушарий, и условный рефлекс угасает, тормозится или полностью исчезает. При выработке динамического стереотипа в центральной нервной системе происходит соответствующее распределение процессов возбуждения и торможения. В результате у человека или животного возникает последовательная цепь условных и безусловных рефлексов внутренний динамический стереотип. Динамическим стереотип называется потому, что он может быть нарушен и вновь образован при изменении условий существования. Его перестройка иногда происходит с большим трудом и может вызвать развитие невроза вследствие нарушения высшей нервной деятельности. С большим трудом ломка динамического стереотипа и образование нового происходит у пожилых людей, у которых нервные процессы малоподвижны и ослаблены. Перестройка динамического стереотипа наблюдается в жизни каждого человека в различные возрастные периоды в связи с изменениями условий жизни- поступлением ребенка в школу, сменой школы на специальное учебное заведение, началом самостоятельной трудовой деятельности и т. д. Динамический стереотип лежит в основе выработки различных привычек, практических навыков и др.

I и II сигнальные системы. Учение И. П. Павлова о сигнальных системах является логическим развитием его учения об условных рефлексах. И. П. Павловым было показано, что в основе высшей нервной деятельности у высших животных человека лежат общие механизмы, но при этом существуют качественные различия в сигнальных системах. Различают первую и вторую сигнальные системы. Первая сигнальная система имеется и у человека, и у животных. Деятельность этой системы проявляется в условных рефлексах, формирующихся на любые раздражители внешней среды за исключением слова. Условные рефлексы первой сигнальной системы образуются в результате деятельности нейронов коры больших полушарий, кроме лобной области, включая область речедвигательного анализатора.

Первая сигнальная система у животных и человека обеспечивает предметное конкретное мышление.

Вторая сигнальная система возникла и развилась в результате трудовой деятельности человека и появления речи.

Деятельность второй сигнальной системы проявляется в речевых условных рефлексах, сигнализирующих об окружающей действительности в обобщенной, абстрагированной форме.

По И. П. Павлову слово является сигналом сигналов. Мы можем в данный момент не видеть предмет, но достаточно его словесного обозначения, чтобы мы ясно себе его представили. Вторая сигнальная система обеспечивает абстрактное мышление в виде понятий, суждений, умозаключений. Речевые рефлексы второй сигнальной системы формируются благодаря активности нейронов лобных областей и области речедвигательного анализатора. Периферический отдел этого анализатора представлен рецепторами, которые расположены в гортани, мягком небе, языке и др. Сигнальное значение слова определяется не простым звукосочетанием, а его смысловым содержанием. При рождении животные и человек имеют только безусловные рефлексы. В процессе роста и развития происходит формирование условно рефлекторных связей первой сигнальной системы, единственной у животных. У человека в дальнейшем на базе первой сигнальной системы постепенно формируются связи второй сигнальной системы, когда ребенок начинает говорить и познавать окружающую действительность. Между I и II сигнальными системами существуют тесные функциональные взаимосвязи. В физиологических условиях вторая сигнальная система несколько притормаживает активность первой сигнальной системы. С появлением второй сигнальной системы вводится новый принцип нервной деятельности отвлечение и обобщение бесчисленных сигналов, поступающих в мозг. Этот принцип обусловливает безграничную ориентировку человека в окружающем мире. Вторая сигнальная система является высшим регулятором различных форм поведения человека в окружающей его природной и социальной среде. Однако вторая сигнальная система правильно отражает объективный мир только в том случае, если постоянно сохраняется ее согласованное взаимодействие с первой сигнальной системой.

Закономерности нервных процессов больших полушарий. Нервные процессы подчиняются определенным закономерностям: иррадиации, концентрации и индукции. Нервные процессы обладают способностью распространяться иррадиировать, а затем концентрироваться в том участке центральной нервной системы, где они возникли. Процессы возбуждения и торможения связаны между собой по принципу индукции наведения. Различают взаимную и последовательную индукцию.

Взаимная индукция.

При возникновении очага возбуждения или торможения в центральной нервной системе по его периферии происходит изменение функциональных свойств нервных клеток.

Вокруг участка возбуждения снижается возбудимость и лабильность нейронов, в которых легко развивается процесс торможения, очаг возбуждения индуцирует зону торможения. Это явление получило название отрицательной взаимной индукции.

Примером такого состояния нервных процессов может служить взаимосвязь между центрами глотания и дыхания. При возбуждении центра глотания деятельность дыхательного центра тормозиться, и дыхание задерживается. По периферии участка торможения повышается активность нейронов, в которых легко возникает процесс возбуждения, очаг торможения индуцирует зону возбуждения. Это явление получило название положительной взаимной индукции.

Последовательная индукция. Возбуждение, возникшее в нейронах, через некоторое время сменяется торможением и обратно торможение переходит в возбуждение. Примером этого вида индукции может служить смена бодрствования и сна.

Типы высшей нервной деятельности Изучая особенности формирования условных рефлексов у животных, И. П. Павлов обратил внимание, что скорость их образования, прочность, выработка дифференцировки у разных собак различны. Это дало основание разделить животных на несколько типов в зависимости от индивидуальных свойств их нервной системы. Под типом высшей нервной деятельности ВНД следует понимать совокупность свойств нервных процессов, обусловленных как наследственными особенностями данного организма, так и свойствами, приобретенными в процессе индивидуальной жизни.

В основу деления нервной системы на типы И. П. Павлов положил три свойства нервных процессов возбуждения и торможения, силу, уравновешенность и подвижность.

Под силой нервных процессов понимают способность нейронов коры больших полушарий сохранять адекватные реакции на сильные и сверхсильные раздражители. Если у животного вырабатываются условные рефлексы на сильное раздражение и при этом не возникает торможения, значит нервные клетки коры больших полушарий обладают высокой работоспособностью.

Под уравновешенностью следует понимать одинаковую силу процессов возбуждения и торможения. Нервные процессы могут быть уравновешенными, сбалансированными, или один из них может преобладать над другим.

Чаще всего таким преобладающим процессом является возбуждение. Подвижность нервных процессов характеризует быстроту перехода процесса возбуждения в торможение и наоборот.

На основании изучения особенностей нервных процессов И. П. Павлов выделил следующие основные типы ВНД:

два крайних и один центральный тип.

Крайними типами являются сильный неуравновешенный и слабый тормозной.

Сильный, неуравновешенный тип характеризуется сильными неуравновешенными и подвижными нервными процессами. У таких животных процесс возбуждения преобладает над торможением, их поведение агрессивно безудержный тип.

Слабый, тормозной тип характеризуется слабыми, неуравновешенными нервными процессами. У этих животных преобладает процесс торможения, они трусливы, попадая в незнакомую обстановку, они поджимают хвост, забиваются в угол.

Центральному типу свойственны сильные и уравновешенные нервные процессы.

В зависимости от их подвижности этот тип подразделяют на две группы- сильный уравновешенный подвижный и сильный уравновешенный инертный типы.

У сильного, уравновешенного, подвижного типа возбуждение легко сменяется торможением и наоборот. Это ласковые, любознательные, всем интересующиеся животные живой тип.

Сильный уравновешенный инертный тип у животных отличается сильными уравновешенными, но малоподвижными нервными процессами спокойный тип.

Процессы возбуждения и в особенности торможения сменяются медленно. Это инертные, малоподвижные животные. Между этими основными типами нервной системы имеются переходные, промежуточные типы.

У человека определить тип ВНД труднее, чем у животного. И. П. Павлов отмечал, что у человека прежде всего надо учитывать взаимоотношения I и II сигнальных систем.

Основываясь на этих положениях, И. П. Павлов выделил четыре основных типа, используя для их обозначения известные термины Гиппократа- меланхолик, холерик, сангвиник, флегматик.

Холерик сильный, неуравновешенный тип. Процессы торможения и возбуждения в коре больших полушарий у таких людей характеризуются силой, подвижностью и неуравновешенностью, преобладает возбуждение. Это очень энергичные, легко возбудимые и вспыльчивые люди.

Меланхолик тип слабый по всем параметрам. Нервные процессы у него неуравновешенные, малоподвижные, преобладает процесс торможения. Меланхолик видит окружающее в черном свете, ожидает только плохого.

Сангвиник сильный, уравновешенный и подвижный тип с соответствующими нервными процессами. Такие люди жизнерадостны и работоспособны.

Флегматик сильный и уравновешенный, инертный тип. Нервные процессы сильны, уравновешенны, но малоподвижны.

Такие люди спокойные, настойчивые и упорные труженики. Учитывая особенности взаимодействия I и II сигнальных систем, И. П. Павлов дополнительно выделил три истинно человеческих типа.

У людей художественного типа I сигнальная система более развита, чем II. В процессе мышления они широко используют чувственные образы окружающей действительности. Очень часто они выбирают творческие профессии художников, писателей, музыкантов.

У людей мыслительного типа II сигнальная система значительно преобладает над I, они склонны к отвлеченному, абстрактному мышлению и нередко по профессии являются математиками, инженерами, философами. Промежуточный средний тип характеризуется примерно одинаковым развитием сигнальных систем. К этой группе относится большинство людей.