Нейрофизиологические механизмы внимания.

Физиологические механизмы внимания - нейрофизиологические структуры мозга разного уровня, обеспечивающие генерализованную и локальную активацию коры больших полушарий. При корковой активации, которая фиксируется на ЭЭГ в виде реакции десинхронизации (блокада альфа - ритма -), происходит снижение порогов восприятия - и возрастание скорости протекания нервных процессов. При привлечении внимания - к стимулу происходит формирование локальных функциональных корковых объединений, соответствующих реализуемой деятельности -. При реализации какой - либо цели происходит избирательная активация областей коры и их функциональное объединение под контролем лобных отделов коры.

 

27 Нейрофизиологическое и гуморальное обеспечение
мотивации

Возникающие информационные нервные импульсы качественно одинаковы, а различение информационных раздражений зависит от кодирования в рецепторах и их связи с определенными частями головного мозга. Интенсивность ощущения зависит от органа чувств, воспринявшего информацию-раздражение. Почти при всех видах ощущений по нервному волокну отправляется несколько импульсов. Их число определяет силу ощущения.

Выделяют следующие виды ощущений: вкуса, запаха, света, слуха, равновесия, реакций на холод, на тепло, на прикосновение, на давление, на боль, на изменения натяжения мышц или сухожилий (кинестетические ощущения), от внутренних органов (висцеральные ощущения) в виде голода, жажды, боли и т.п., возникающие при половой активности, болезнях или эмоциональных кризах. Все эти ощущения информируют человека о тех или иных раздражителях. Вся информация, посылаемая по нервным волокнам, кодируется рецепторами в органах чувств. При передаче импульсов возможны различия: 1) в числе проводящих эти импульсы волокон; 2) в том, какие именно волокна проводят импульс; 3) в общем числе импульсов, проходящих по данному волокну; 4) в частоте импульсов, идущих по данному волокну; 5) во временных соотношениях между импульсами в различных волокнах.

Нервная система человека координирует деятельность всех систем и органов человека, регулирует отношения между внутренней средой человека и внешним миром.

28 Эмоции и поведение. Нейроанатомия эмоций.
Функциональная асимметрия мозга и эмоции Эмоциональный компонент выполняет особую функцию в структуре мотивации. Эмоция, возникающая в составе мотивации, играет важную роль в определении направленности поведения и способов его реализации. Эмоция – особая форма психического отражения, которая в форме непосредственного переживания отражает не объективные явления, а субъективное к ним отношение. Особенность эмоций состоит в том, что они отражают значимость объектов и ситуаций, действующих на субъект, обусловленную отношением их объективных свойств к потребностям субъекта. Эмоции выполняют функции связи между действительностью и потребностями.

Не все субъективные переживания относятся к эмоциям и по классификации эмоциональных явлений А.Н.Леонтьева. Он различает три вида эмоциональных процессов: аффекты, собственно эмоции и чувства. Аффекты — это сильные и относительно кратковременные эмоциональные переживания, сопровождающиеся резко выраженными двигательными и висцеральными проявлениями. У человека аффекты вызываются как биологически значимыми факторами, затрагивающими его физическое существование, так и социальными, например, социальными оценками, санкциями. Отличительной особенностью аффектов является то, что они возникают в ответ на уже фактически наступившую ситуацию. В отличие от аффектов собственно эмоции представляют собой более длительное состояние, иногда лишь слабо проявляющееся во внешнем поведении. Они выражают оценочное личностное отношение к складывающейся или возможной ситуации. Поэтому они способны, в отличие от аффектов, предвосхищать ситуации и события, которые реально еще не наступили. Они возникают на основе представлений о пережитых или воображаемых ситуациях. Третий вид эмоциональных процессов — это так называемые предметные чувства. Они возникают, как специфическое обобщение эмоций и связаны с представлением или идеей о некотором объекте — конкретном или отвлеченном (например, чувство любви к человеку, ненависти и т.д.). Предметные чувства выражают устойчивые эмоциональные отношения.

 

29 Эмоциональные состояния: физиологические механизмы
регуляции.

Положительные эмоции характеризуют благоприятное состояние организма, их можно рассматривать как результат удовлетворения биологических или социальных потребностей. Они сопровождаются повышенной творческой работоспособностью, высокой производительностью труда, малой утомляемостью, повышением устойчивости организма к вредоносным факторам.

К отрицательным эмоциям относят страх, ужас, гнев, ярость, неудовольствие, отвращение, горе, грусть, тоску, к положительным - удовольствие, наслаждение, радость. Учитывая характер поведения организма при эмоциональных состояниях, их можно подразделить на стенические, вызывающие активную деятельность, и астенические - угнетающие активные формы поведения.

Проявления эмоций. Известно, что эмоции несут яркую психологическую субъективную окраску. В то же время эмоциональные реакции содержат четкие объективные физиологические компоненты.

К соматическим проявлениям эмоций относятся сокращения мимической мускулатуры, изменения голоса и речи, мигательные движения, общее двигательное беспокойство, причем первые и вторые очень характерны для каждой эмоции (мимика горя и радости).

К вегетативным проявлениям эмоций относятся изменения функций сердечно-сосудистой системы (ритма сердца, артериального давления), изменения дыхания, функций ЖКТ. Вегетативные сдвиги часто объективнее отражают состояние человека по сравнению с реакциями скелетных мышц. Всем знакомы такие проявления эмоций, как изменение цвета лица, ускорение сердечного ритма, холодный пот, сухость во рту.

Наблюдаются также значительные изменения в эндокринной системе и в уровне обмена веществ. Гормональный компонент продолжается и после прекращения эмоции, проявляется в течение 12-24 часов, особенно - кортикостероиды.

 

30 Регуляция функциональных состояний как
нейроэндокринная функция.

Сон как особое функциональное состояние. Полиграфия сна у человека. Ортодоксальный и парадоксальный сон. Быстрые движения глаз. Тонические и фазические проявления сна. ЭЭГ- фазы медленного сна. Эмоциональная и неэмоциональная фазы парадоксального сна. Парадоксальный сон без атонии — “демонстрация сновидений”. Циклы сна. Связь длительности цикла с возрастом. Онтогенез сна. Профиль сна. Парциальность сна. Продолжительность сна и здоровье. Эволюция сна. Центры сна. Нейрохимическая регуляция сна. Психическая активность человека во сне. Сновидения. Депривация сна: тотальная и избирательная. Депривация сна у депрессивных больных. Сон и снотворные. Сон и биоритм. Супрахиазматические ядра и эпифиз. Экзогенные факторы регуляции сна. Теории сна.

Стресс как состояние. Стрессоры. Общий адаптационный синдром, его фазы. Информационный и эмоциональный стресс. Информационная нагрузка. Информационный невроз. Функция гипоталамо-гипофизо-адреналовой системы в стрессе. Биохимические механизмы стресса. Стресс и коронарная система. Коронарные типы А и Б. Индивидуальная устойчивость к стрессу. Измененные состояния сознания. Гипноз.

Методы диагностики ФС. Фоновая ЭЭГ. Вызванные потенциалы и потенциалы, связанные с событием. Реакция усвоения ритма сенсорного раздражения и диагностика функционального состояния по ее частотному составу. Картирование ритмов мозга. Расчет локализации эквивалентных диполей как метод определения источников ритмической активности мозга и компонентов вызванных потенциалов. Метод векторного пространства сердечного ритма.

 

 

31 Принципы и механизмы кодирования информации в
нейронных сетях

Одним из обычных способов кодировки информации признается специфичность рецепторов, избирательно реагирующих на определенные характеристики стимуляции, к примеру колбочки с разной чувствительностью к длинам волн видимого диапазона, сенсоры давления, болевые, тактильные и др.

Другой метод передачи информации получил заглавие частотного кода. Более очевидно он связан с кодировкой интенсивности раздражения. Частотный метод кодировки информации об интенсивности стимула, включающего операцию логарифмирования, согласуется с психофизическим законом Г. Фехнера о том, что величина чувства пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя.

но позднее закон Фехнера был подвергнут серьезной критике. С. Стивене на основании собственных психофизических исследований, проведенных на людях с применением звукового, светового и электрического раздражения, взамен закона Фехнера предложил закон степенной функции. Этот закон гласит, что чувство пропорционально показателю степени стимула, при этом закон Фехнера представляет только частный вариант степенной зависимости.

Анализ передачи сигнала о вибрации от соматических рецепторов показал, что информация о частоте вибрации передается с помошью частоты, а её интенсивность кодируется числом сразу активных рецепторов.

 

32 Сенсорные модальности. Сенсорные сети. Механизмы
обработки информации.

В составе сенсорной системы различают З отдела. 1) периферический, состоящий из рецепторов, воспринимающих определенные сигналы, и специальных образований, способствующих работе рецепторов (эта часть представляет собой органы чувств — глаз, ухо и др.); 2) проводниковый, включающий проводящие пути и подкорковые нервные центры; 3) корковый — области коры больших полушарий, которым адресуется данная информация. Нервный путь, связывающий рецепторе корковыми клетками, обычно состоит из четырех нейронов: первый, чувствительный нейрон расположен вне ЦНС — в спинномозговых узлах или узлах черепномозговых нервов (спиральном узле улитки, вестибулярном узле и др.); второй нейрон находится в спинном, продолговатом или среднем мозге; третий нейрон — в релейных (переключательных) ядрах таламуса (промежуточный мозг); четвертый нейрон представляет собой корковую клетку проекционной зоны коры больших полушарий.

 

33 Анализаторы и их общая структурно-функциональная
характеристика

Классификация анализаторов. Деятельность анализато- 1

ров обычно связывают с возникновением пяти чувств: зрения, слуха, вкуса, обоняния и осязания. С их помощью осуществляется связь организма с внешней средой. Однако в реальной действительности их значительно больше. Так, например, чувство осязания в широком понимании кроме тактильных (от прикосновения) ощущений включает чувство давления, вибрации, щекотки, мышечное чувство. Есть температурное чувство, включающее ощущения тепла или холода, существуют также ощущения голода, жажды, половой потребности (либидо). Ощущение положения тела в пространстве связано с деятельностью вестибулярного, двигательного анализаторов и их взаимодействием со зрительным анализатором. Особое место в сенсорной функции занимает ощущение боли. Поэтому предлагается следующая классификация анализаторов по их роли.

 

34 Зри́тельная систе́ма — оптикобиологическая бинокулярная система, эволюционно возникшая у животных и способная воспринимать электромагнитное излучение видимого спектра (света), создавая изображение, в виде ощущения (сенсо́рного чувства) положения предметов в пространстве. Зрительная система обеспечивает функцию зрения.

Зрительная система (зрительный анализатор) у млекопитающих, согласно учению И. П. Павлова, включает следующие анатомические образования: периферический парный орган зрения — глаз (с его воспринимающими свет фоторецепторами — палочками и колбочками сетчатки); нервные структуры и образования ЦНС: Зрительные нервы (начиная от клеток ганглиозного слоя сетчатки), хиазма, зрительный тракт, зрительные пути (центральный зрительный путь) — II-я пара Черепно-мозговых нервов. Нормальным раздражителем органа зрения является свет. Под влиянием света в палочках и колбочках (см. ниже) происходит распад зрительных пигментов (родопсина и йодопсина). Палочки функционируют при свете слабой интенсивности, в сумерках; зрительные ощущения, получаемые при этом, бесцветны. Колбочки функционируют днём и при ярком освещении; их функция определяет ощущение цветности.

У человека и многих других животных существует бинокулярное зрение, обеспечивающее объёмное изображение. У многих дневных животных существует цветовое зрение.

 

35 Вкусовая и обонятельная сенсорные системы позволяют человеку оценивать химический состав пищи и окружающего воздуха. По этой причине их объединяют под названием хемосенсорные системы. Сюда же относятся внутренностные хеморецепторы (каротидного синуса, пищеварительного тракта и другие). Химическая рецепция – одна из наиболее филогенетически древних форм связи организма со средой.

Рецепторный отдел вкусовой сенсорной системы расположен в ротовой полости и представлен вкусовыми рецепторными клетками. Они собраны во вкусовые почки, которые находятся главным образом в сосочках на дорсальной поверхности языка – грибовидных, листовидных и желобовидных. Одиночные вкусовые почки рассеяны в слизистой оболочке мягкого неба, миндалин, задней стенки глотки и надгортанника. У детей область их распространения шире, чем у взрослых; к старости их количество уменьшается.

Наиболее типичное строение у человека имеют вкусовые почки желобовидных сосочков (рис. 3.73). Каждая почка представляет собой овальное образование, занимающее всю толщину эпителия и открывающееся на его поверхность вкусовой порой. Почка имеет около 70 мкм в высоту, 40 мкм в диаметре и образована 40–60 удлиненными клетками, располагающимися наподобие долек в апельсине. Среди клеток вкусовых почек различают рецепторные, опорные и базальные. Первые два вида клеток занимают всю длину почки от ее базальной части до вкусовой поры. Относительно рецепторной функции этих клеток до сих пор идут споры. Предполагается, что опорные клетки также могут участвовать в рецепторном процессе.

 

36. Обонятельная сенсорная система.

Обонятельная сенсорная система — сенсорная система восприятия раздражений у позвоночных, осуществляющая восприятие, передачу и анализ обонятельных ощущений. Объединяет следующие элементы:

первичный центр восприятия обонятельной информации — обонятельный эпителий, содержащий хеморецепторы

вторичный центр обработки обонятельной информации — первичные обонятельные центры (переднее продырявленное вещество (лат. substantia perforata anterior), лат. area subcallosa и прозрачная перегородка (лат. septum pellucidum)) и добавочный орган (вомер, воспринимающий феромоны)

конечный центр анализа полученной информации — корковый центр обоняния

 

37. Слуховая сенсорная система.

Слуховая сенсорная система — сенсорная система, обеспечивающая кодирование акустических стимулов и обусловливающая способность животных ориентироваться в окружающей среде посредством оценки акустических раздражителей. Периферические отделы слуховой системы представлены органами слуха и лежащими во внутреннем ухе фонорецепторами. На основе формирования сенсорных систем (слуховой и зрительной) формируется назывательная (номинативная) функция речи - ребенок ассоциирует предметы и их названия.

 

38. Вестибулярная сенсорная система.

Функция вестибулярной сенсорной системы состоит в обеспечении мозга информацией о положении головы в пространстве, о действии гравитации и сил, вызывающих линейные или угловые ускорения. Эта функция необходима для поддержания равновесия, т. е. устойчивого положения тела в пространстве, и для пространственной ориентации человека. Вестибулярная система включает в себя периферический отдел, состоящий из расположенного во внутреннем ухе вестибулярного аппарата, проводящие пути, переключательные центры, представленные вестибулярными ядрами продолговатого мозга и таламусом, и проекционную область коры в постцентральной извилине. Адекватными раздражителями вестибулярной системы являются гравитация и силы, сообщающие телу линейное или угловое ускорение. Специфическая особенность вестибулярной системы состоит в том, что значительная часть перерабатываемой в ней сенсорной информации используется для автоматической регуляции функций, осуществляемой без сознательного контроля. Вестибулярная система взаимодействует на нескольких уровнях своей иерархической организации со зрительной и соматосенсорной системами; три эти системы дополняют друг друга в предоставлении человеку информации, необходимой для его пространственной ориентации.

 

39. Соматосенсорная сенсорная система.

Соматосенсорная система, или соматовисцеральная сенсорная система - это сенсорная система, назначение которой состоит в получении информации о состоянии соматических и висцеральных систем организма, информации о среде организма и в передаче этой информации в сенсорные области головного мозга.

Общим для соматосенсорной системы является то, что ее рецепторы не собраны в обособленном органе чувств, как у остальных сенсорных систем. Они, как правило, рассеяны по всему телу. Кроме того, их афферентные волокна не образуют специальных нервов, а распределены по многим периферическим нервам и центральным трактам. Соматосенсорная система воспринимает тактильные воздействия (давление, прикосновение, вибрацию), действующие на кожу, с помощью механорецепторов. Абсолютное и относительное положение конечностей туловища и их частей, направление и скорость их движения, силу, развиваемую мышцами при движениях, воспринимают проприоцепторы. Все эти рецепторы принимают информацию, необходимую для построения представлений о схеме тела, трехмерном осязаемом мире и положении тела. Соматосенсорная система воспринимает информацию о температуре среды с помощью холодовых и тепловых терморецепторов кожи. Болевые рецепторы (ноцицепторы) реагируют на полимодальные повреждающие воздействия, воспринимая информацию о грозящей опасности.

От соматосенсорных рецепторов туловища и конечностей информация поступает в спинной мозг, от головы и лица - в составе тройничного нерва в головной мозг. Далее через продолговатый мозг, мост, средний мозг, таламус информация поступает в ретикулярную формацию, играющую важную роль в поддержании состояния активности организма. Информация поступает также в соматосенсорную кору больших полушарий мозга. Здесь осуществляется интеграция соматосенсорной информации от всего организма, ее оценка с участием сознания и использование для организации поведения.