Основные этапы формирования взглядов о поведении, функциях нервной системы и мозга.

В основе системы естественно-научного познания лежит принцип детерминизма, который позволяет выявить закономерную причинно-следственную связь явлений, определяемую взаимодействием материальных факторов.

Детерминизм (лат. determinare — определять, ограничивать) — философское учение об объективной закономерной взаимосвязи и взаимообусловленности явлений материального и духовного мира.

Современная материалистическая наука о высшей нервной деятельности также имеет свои исторически сложившиеся принципы: принцип рефлекса, принцип доминанты, принцип единства организма и среды, принцип отражения и принцип системной деятельности мозга.

Механическая концепция рефлекса. Понятие о рефлексе возникло в XVI в. в учении Рене Декарта (1596-1650). Р. Декарт жил в эпоху расцвета механики, физики и математики. На его мировоззрение оказало влияние открытие У. Гарвеем механизма кровообращения и новаторские идеи А. Везалия о том, что носителями психики являются «животные духи», которые вырабатываются в желудочках мозга и передаются по нервам к соответствующим органам. Р. Декарт представлял нервные процессы по образцу системы кровообращения, используя существовавшие в то время принципы оптики и механики.

Под рефлексом Р. Декарт понимал движение «животных духов» от мозга к мышцам по типу отражения светового луча. Согласно его схеме внешние предметы действуют на периферические окончания расположенных внутри «нервных трубок» нервных «нитей», которые, натягиваясь, открывают клапаны отверстий, ведущих из мозга в нервы. По каналам этих нервов «животные духи» перемещаются в соответствующие мышцы, которые в результате раздуваются, и, таким образом, происходит движение.

Биологическая концепция рефлекса. Чешский анатом и физиолог Йирж Прохазка (1749-1820) развивает взгляды Р. Декарта о рефлекторной природе поведения. Прохазка дополняет концепцию Декарта понятием о биологическомназначении структуры рефлекса. Сложность структуры рефлекса зависит от характера отношений живого существа со средой.

Представление о НС как о неком общем чувствилище, телесная часть локализуется в спинном мозге, а душевная — в головном. Необходимые для сохранения животного и его потомства способности — это душевные функции, а орган, служащий для этого –мозг.

И. Прохазка ввел термин «рефлекс» (1800 г.) и сформулировал положение о связи S-R: «ответная рефлекторная реакция всегда проявляется в размерах, соответствующих силе приложенного стимула».

Суть рефлекса: внешние впечатления, возникающие в чувствительных нервах, распространяются по всей их длине до самого начала. Там они отражаются по определенному закону, переходят на соответствующие им двигательные нервы и по ним направляются к мышцам, посредством которых производят точные и строго ограниченные движения.

Анатомическая концепция рефлекса. Дальнейшее анатомическое изучение НС привело к укреплению рефлекторной концепции. Английский анатом и врач Чарльз Белл (1774-1842) в 1811 г. в трактате «О новой анатомии мозга» писал, что можно произвести перерезку заднего пучка нервов, исходящего из задней части спинного мозга, без конвульсивных сокращений мышц спины. Однако это становилось невозможным даже при одном прикосновении кончиком ножа к переднему корешку.

Рефлекс – закономерный двигательный ответ на раздражение сенсорных нервов. Это стало естественно – научным фактом.

К аналогичным выводам пришел французский физиолог Ф. Мажанди (1783-1855). Переход нервного возбуждения по афферентным нервам через спинной мозг на эфферентные нервы получил название закона Белла-Мажанди.

Психофизиологическая концепция рефлекса теоретически была развита в теории Ивана Михайловича Сеченова (1829-1905).

Рефлекс (по Сеченову) – универсальная и своеобразная форма взаимодействия организма со средой, опирающаяся на эволюционную биологию.

Есть два типа рефлексов:

1) постоянные, врожденные, осуществляемые низшими отделами нервной системы;

2) рефлексы головного мозга изменчивые, приобретенные в индивидуальной жизни. Эти рефлексы Сеченов представлял себе одновременно и физиологическим, и психическим явлением.

Таким образом, Сеченовым была впервые показана неотделимость психических процессов от мозга и обусловленность психики внешним миром.

Сеченов применил эволюционно-биологический подход к физиологии мозга и ввел понятие об изменчивости и преобразовании рефлексов в целях успешной адаптации, усложнения и развития.

В 1862 г. Сеченов открыл явление центрального торможения. В процессе опыта он удалил у лягушки головной мозг на уровне зрительных бугров и определял время сгибательного рефлекса. Затем на зрительные бугры помещался кристалл соли в результате чего наблюдалось увеличение продолжительности времени рефлекса. Это было первым шагом к созданию им новой физиологии головного мозга. Деятельность нервных центров воспринимается теперь как непрерывная динамика процессов возбуждения и торможения.

На первый план ставятся межцентральные координационные отношения. Физиологическому анализу начинают подвергаться высшие мозговые центры. Функция мозговых центров трактуется в широком плане биологической адаптации.

И. М. Сеченов вводит понятие «физиологического состояния центра», которое непосредственно связано с биологическими потребностями. Состояние центра – нервный субстрат потребности (оно отражает характер отношений со средой).

По вопросу о соотношении физиологического и психического Сеченов занял совершенно определенную позицию, которую выразил следующими словами: «Для нас, как для физиологов, достаточно и того, что мозг есть орган души, то есть такой живой механизм, который, будучи приведен какими ни на есть причинами в движение, дает в окончательном результате тот же ряд внешних явлений, которыми характеризуется психическая деятельность»

Концепция условного рефлекса. Иван Петрович Павлов (1849–1936) подкрепил теорию Сеченова научной концепцией условного рефлекса.

«Вся сложная нервная деятельность, которая раньше трактовалась как психическая деятельность, представляется нам в виде двух основных механизмов: механизма образования временной связи между агентами внешнего мира и деятельностями организма, или механизма условного рефлекса, как мы говорим обыкновенно, и механизма анализаторов, то есть таких приборов, которые имеют своей целью анализировать сложность внешнего мира: разлагать его на отдельные элементы и моменты».

Основные положения павловской теории и его вклад в к теорию рефлекса:

– Был создан лабораторный метод объективного изучения приспособительной деятельности человека и животных — метод условных рефлексов.

– Предпринятапопытка локализовать сам нервный процесс замыкания нервных связей в коре головного мозгау высших животных и человека (не исключая специфического участия других отделов мозга в этом процессе).

– Было четко сформулировано учение о физиологии анализаторов, под которыми И. П. Павлов, каждая СС состоит из: периферических рецепторов, проводящих путей и мозговых центров вплоть до коры больших полушарий.

– Были описаны феномены динамики процессов возбуждения и торможения при условно-рефлекторной деятельности. В результате было сформировано представление о коре головного мозга как о мозаике из возбуждений и торможений.

– Был сформулирован принцип системности в работе коры головного мозга.

Основополагающим для И.П. Павлова являлось представление о рефлекторной саморегуляции работы организма, имеющей эволюционно-биологический (адаптивный) смысл. Центральную роль в саморегуляции выполняет НС.

Павлов рассматривал поведение целостного организма в единстве внешних и внутренних проявлений, в его взаимоотношениях с окружающей средой.

Органом, реализующим эти взаимоотношения, служат центры больших полушарий головного мозга — высшего интегратора всех процессов жизнедеятельности, включая психические; тем самым отвергался дуализм духовного и телесного.

Диалектическая концепция рефлекса. Алексей Алексеевич Ухтомский (1875-1942) вносит диалектический и исторический аспекты в сущность рефлекса. Видя в рефлексе механизм активности, он усматривал в рефлекторном акте единство внутренних и внешних детерминант, причем внутренние детерминанты, также заданы и определяются внешними условиями.

Внутренние детерминанты – «накопленная история взаимодействия реагирующего субстрата с фактором среды».

По происхождению, и по условиям проявления внутренние детерминанты определяются факторами среды, то есть обладают лишь относительной самостоятельностью. Внешнее выступает как комплекс условий существования внутреннего.

А.А. Ухтомским был сформулирован один и базовых принципов деятельности нервной системы и вектора поведения – принцип доминанты.

Доминанта – комплекс определённых симптомов во всём организме — и в мышцах, и в секреторной работе, и в сосудистой деятельности (это «временно господствующий рефлекс», которым направляется работа нервных центров в данный момент). Доминанта – более или менее устойчивый очаг повышенной возбудимости центров, чем бы он ни был вызван, причём вновь приходящие в центры возбуждения сигналы служат усилению (подтверждению) возбуждения в очаге, тогда как в прочей центральной нервной системе широко разлиты явления торможения. Наличие доминанты создаёт повышенную готовность организма реагировать так, а не иначе, ориентирует организм на поиск тех ситуаций (тех раздражителей), по отношению к которым данная доминанта наиболее адекватная.

Ухтомский подчеркивал роль доминанты как образователя сложнейших афферентных синтезов из огромной массы текущей информации, и сделал вывод о том, что доминанта определяет вероятность возникновения той или иной рефлекторной реакции в ответ на текущее раздражение.

Основную роль при формировании доминантного очага играет состояниеразвивающегося в нем стационарного возбуждения, в основе которого лежат различные физико-химические процессы.

Определенный уровень стационарного возбуждения чрезвычайно важен для дальнейшего хода реакции. Если этот уровень возбуждения мал, то диффузная волна может поднять его до состояния, характерного для доминанты, то есть создать в нем превышенную возбудимость. Если же уровень возбуждения в центре и без того высок, то при приходе новой волны возбуждения возникает эффект торможения.

Основными свойствами доминанты являются:

• повышенная возбудимость;

• стойкость возбуждения;

• инертность возбуждения;

• способность к суммированию возбуждения.

Ухтомский формулирует положение о регуляции сложных рефлекторных актов констелляцией центров, расположенных в различных отделах спинного и головного мозга.

В процессе формирования доминанты происходит оттормаживание неэффективных центров, их количество сокращается.

Ухтомский вводит понятие кортикального следа пережитой ранее доминанты, как интегрального образа в котором сплетены соматические и эмотивные признаки доминанты с ее рецептивным содержанием.

Биологический смысл протекающих доминант состоит в подборе адекватной для решения наличной задачи доминанты из арсенала прежних опытов.