Высшая нервная деятельность. Рефлексы

Вспомните
1. Что такое рефлекс?
2. Каковы основные функции высших отделов головного мозга?

Высшей нервной деятельностью (ВНД) называют сложный и взаимосвязанный набор нервных процессов, лежащих в основе поведения человека. Она обеспечивает выбор правильного варианта поведения из нескольких возможных и дает возможность человеку быстро и успешно приспосабливаться к постоянно изменяющимся условиям существования. Этот термин был введён в науку академиком Иваном Петровичем Павловым (1849 - 1936), считавшим его равнозначным понятию «психическая деятельность».

В основе ВНД лежат сложные электрические и химические процессы, происходящие в клетках головного мозг а. Получая информацию через органы чувств, мозг обеспечивает взаимодействие организма с окружающей средой и поддерживает постоянство внутренней среды в организме.

Работу мозга изучают такие науки, как психология и физиология ВНД. Их объединяет и ряд общих методов исследования, но вместе с тем они изучают разные стороны нервных процессов. Физиология ВНД исследует механизмы деятельности центральной нервной системы, отдельных её структур и нейронов, связи между структурами и их влияние друг на друга, обусловливающее сложные взаимоотношения человека с окружающей средой. Психология изучает результаты работы центральной нервной системы, выраженные в виде образов, идей, представлений и других психических проявлений. Труды психологов и физиологов ВНД всегда тесно переплетались. В последние десятилетия возникла новая наука - психофизиология, основной задачей которой является изучение физиологических основ психической деятельности.

Работы выдающихся учёных по исследованию ВИД. Мысль о том, что психическая деятельность осуществляется при участии нервной системы, высказывали учёные ещё до нашей эры, но каким образом это происходит, долгое время оставалось неясным.

И. М. Сеченов (1829-1905)
И. М. Сеченов (1829-1905)
Даже сейчас нельзя сказать, что механизмы работы мозга раскрыты. Учение о рефлекторном принципе деятельности организма было разработано Иваном Михайловичем Сеченовым. Главный труд его жизни - книга «Рефлексы головного мозга» - был издан в 1863 г. В этой книге учёный доказал, что рефлекс - это универсальная форма взаимодействия организма со средой, то есть рефлекторный характер имеют не только непроизвольные, но и произвольные, сознательные движения. Они начинаются с раздражения каких-либо органов чувств и продолжаются в мозге в виде определённых нервных явлений, приводящих к запуску поведенческих реакций.

Сеченовым был сделан вывод, что мозг - это область непрерывной смены возбуждения и торможения. Два этих процесса постоянно взаимодействуют друг с другом, что приводит как к усилению, так и к ослаблению (задержке) рефлексов. Нервная система не просто пассивно реагирует на внешние раздражители, но может и усиливать действие одних стимулов и затормаживать действие других, поэтому организм реагирует на одни раздражители и не реагирует на другие. Он также обратил внимание на существование врождённых рефлексов, которые достаются людям от предков, и приобретённых, которые возникают в течение жизни, являясь результатом обучения. Предположения и выводы И. М. Сеченова опережали своё время.

Экспериментальное доказательство правильности идей И . М. Сеченова было получено И. П. Павловым. Все рефлексы, возникающие в организме, он подразделил на безусловные и условные. Сравнительная характеристика условных и безусловных рефлексов представлена в таблице.

Таблица. Сравнение безусловных и условных рефлексов

К безусловным рефлексам относятся: кашель при попадании инородных тел в дыхательные пути, выделение слюны при виде пищи, отдёргивание руки при болевом раздражении и т. д.

Для образования условного рефлекса необходимо сочетание во времени двух раздражителей: условного и безусловного, вызывающего определённый безусловный рефлекс. Условный раздражитель (вспышка света, звук и т. п.) должен несколько опережать во времени безусловное подкрепление. Обычно условный рефлекс вырабатывается после нескольких сочетаний условного и безусловного раздражителей.

Поведение человека. Выбор той или иной формы поведения и животных, и человека определяется жизненными потребностями.

Если несколько часов провести во дворе, играя в футбол, то вполне закономерно возникнет потребность в пище, а если прищемить палец дверью, возникнет сильная потребность избавиться от боли. Потребности приводят в состояние возбуждения те или иные структуры мозга, и возникает так называемая мотивация - желание совершить какие-то действия, которые позволят удовлетворить потребность. В первом примере эти действия сведутся к тому, чтобы сделать бутерброд и съесть его, удовлетворив потребность в пище. Во втором примере поведенческий акт будет заключаться в том, чтобы, быстро приоткрыв дверь, вытащить палец из щели и опустить его в холодную воду. Таким образом, мотивации делают поведение человека целенаправленным, и действуют они или на основе наследственных поведенческих программ (безусловных рефлексов), или на основе накопленного ранее жизненного опыта (выработанных за время жизни условных рефлексов).

Конечно, человек не может одновременно действовать на основе нескольких мотиваций. Попробуйте-ка, прищемив палец, сделать бутерброд и съесть его. Вряд ли у вас это получится. Это объясняется тем, что в каждый момент жизни на первом плане стоит какая-то одна самая важная, самая срочная мотивация, которую и необходимо удовлетворить, а потом уже переключаться на что-то другое.

А. А. Ухтомский (1875-1942)
А. А. Ухтомский (1875-1942)
Великий русский физиолог князь Алексей Алексеевич Ухтомский создал учение о доминанте. Он считал, что при усилении какой-то потребности в мозге возникает временный очаг возбуждения. Структуры мозга, входящие в этот очаг, согласованно работают для того, чтобы быстро удовлетворить главную на этот момент потребность. А. А. Ухтомский назвал такой очаг, состоящий из нескольких согласованно работающих нервных центров, доминантой. Иными словами, доминанта - это рефлекс, господствующий в данный момент времени. Доминанта способна тормозить развитие других очагов возбуждения, и (1875-1942) существует она до тех пор, пока существует потребность, её породившая. Доминанта обеспечивает активное избирательное поведение, она не позволяет человеку отвлекаться на второстепенные стимулы, не имеющие отношения к выполнению главной в данный момент задачи. Например, если человек увлечён каким-то важным для себя делом, он временно перестаёт видеть и слышать происходящее вокруг него, как говорят, уходит в себя. Когда же жизненная задача решена, доминанта угасает, но органы и системы объединяются в новую функциональную систему для решения новой возникающей потребности.

  1. Что такое высшая нервная деятельность? Что лежит в её основе?
  2. Какие науки изучают работу мозга? Что их объединяет?
  3. Что такое безусловные и условные рефлексы? Каковы их механизмы и биологическое значение?
  4. Что обусловливает выбор той или иной формы поведения?
  5. Что понимают под функциональной системой? Приведите примеры.

Подумайте!
К какому типу рефлексов следует отнести сосательные движения новорождённого ребёнка, возникающие в момент, когда его впервые прикладывают к груди? Каков механизм этого типа рефлексов?