Строение и функции нервной системы.
І СЕМЕСТР
МОДУЛЬ 3
Лекция № 2 (8)
Тема: «Мозг и психика»
План
1. Строение и функции нервной системы.
2. Рефлекторная природа психики.
3. Основные закономерности высшей нервной деятельности (ВНД).
4. Сущность первой и второй сигнальной системы.
5. Динамический стереотип.
6. Эволюция условно-рефлекторного понимания психики.
Основные закономерности высшей нервной деятельности (ВНД)
Основными процессами нервной деятельности является возбуждение и торможение.
На кору больших полушарий головного мозга одновременно действуют много разных раздражителей, однако на значительное количество раздражителей организм не реагирует, поскольку возбуждение, вызванное ими, тормозиться.
Торможение происходит одновременно с возбуждением. Благодаря торможению целой цепи участков коры возбуждение направляется и сосредотачивается в определенном участке коры.
При определенных условиях возбуждение и торможение расширяются, иррадиируют по коре больших полушарий, вызывая возбуждение или торможение других участков коры, или снова сосредотачиваются в пункте своего возникновения.
Благодаря иррадиации условный рефлекс может проявляться и на сходный раздражитель, например, если зажечь вместо лампочки, фонарик. Иррадиация возбуждения в сознании вызывают различные ассоциации-образы, мысли, чувства, которые или усиливают, или тормозят выполняемую деятельность.
В случае концентрации возбуждения в определенном участке коры другие ее участки тормозятся.
Расширение или сосредоточение возбуждения и торможения осуществляется в соответствии с законом иррадиации и концентрации нервных процессов.
Возбуждение и торможение взаимодействуют. Возбуждение в определенных участках коры больших полушарий головного мозга вызывает торможение в других и наоборот: торможение в одних участках коры вызывают возбуждение в других. Такое явление происходит согласно закона взаимной индукциивозбуждения и торможения.
Различают индукцию положительную и отрицательную.
При положительной индукции торможение в определенном участке коры вызывает возбуждение в других ее участках.
При отрицательной индукции возбуждение в каком-либо участке коры вызывает торможение в тех ее участках, которые были до этого активными.
Торможение нервых процессов бывает безусловным, или внешним, и условным или внутренним.
Внешнее торможениевозникает вследствие действия достаточно сильного постороннего раздражителя. Образованный условный рефлекс, например выделение собакой слюны на зажигание электрической лампочки, прекращается, если начнет действовать сильный звук.
Внешнее торможение является проявлением действия отрицательной индукции. Оно проявляется еще и в виде запредельного торможения, которое возникает тогда, когда сила возбуждения превышает возможности нервной клетки. В этом случае сила раздражителя не только вызывает усиление реакции, а наоборот, реакция ослабевает или совсем тормозиться. Тормозные процессы, которые возникают в клетке из-за ее перенапряжения, охраняют ее от разрушения.
Внутреннее торможениетакже обусловлено внешними условиями. Одним из проявлений условного или внутреннего торможения является ослабление временных нервных связей. Оно возникает тогда, когда условный раздражитель (например, свет), на который вырабатывается условный рефлекс, время от времени не подкрепляется безусловным раздражителем (например, едой). Созданная связь в этом случае затормаживается, и рефлекс угасает. Если условный раздражитель снова подкрепить безусловным, то заторможенная временная связь легко восстанавливается, и условный раздражитель снова вызывает условный рефлекс. Торможение временных нервных связей лежит в основе забывания.
Важным проявлением внутреннего торможения является дифференциацияраздражителей и реакций. Если из условных раздражителей, на которые вырабатывался условный рефлекс, подкреплять безусловным раздражителем только некоторые, то условный рефлекс возникает на те условные раздражители, которые подкрепляются безусловным. А возбуждение от других раздражителей, которые не подкрепляются, тормозятся, и условный рефлекс на них не проявляется. Так, если сформирован условный рефлекс на звук, но подкрепляется звук только определенной высоты или интенсивности, то и условный рефлекс далее будет возникать только на звук той высоты или интенсивности, которая подкреплялась. Происходит дифференциация раздражителей. Исследованиями установлено, что собака, например, может дифференцировать звуковые раздражители с точностью до 1/8 тона. Дифференцированное раздражение способствует различению оправданных жизнью раздражителей от неоправданных. Это ярко проявляется в учебно-воспитательной деятельности.
Наряду с замыкательной функцией большие полушария головного мозга выполняют также аналитико-синтетические.
Взаимодействуя со средой организм отвечает не на все раздражители, которые достигают мозга, а только на те, которые служат удовлетворению ее потребностям.
Различая раздражители, мозг на одни из них отвечает, а на другие не отвечает. Так анализируются предметы внешнего мира. Одновременно с анализом большие полушария головного мозга осуществляют синтез, сущность которого заключается в замыкании нервных связей. Образуют целые цепи и системы временных связей. Процессы, которые в психологии называют ассоциациями, являются не чем иным как образованием временных связей, т.е. актами синтеза. Познавательные процессы, мышление – это сложная аналитико-синтетическая деятельность коры больших полушарий головного мозга.
Динамический стереотип.
Большие полушария головного мозга – чрезвычайно сложная динамическая система. В процессе деятельности постоянно образуются новые и новые связи. Они объединяются в определенные системы. Системность связей обеспечивают успешную деятельность животных и человека. Процессы, которые осуществляются в больших полушариях головного мозга, постоянно стремятся к объединению, стереотипной объединенной деятельности. Множество раздражителей, которые поступают в большие полушария как извне, так и изнутри организма, состыковываются, взаимодействуют, систематизируются и завершаются образованием динамического стереотипа.
Динамический стереотип необходим для успешного взаимодействия организма со средой. Повторение одинаковых движений и действий, одинаковых актов поведения, сходных реакций организма приводят к их автоматизации и обеспечивает ему успешную деятельность, удовлетворение потребностей.
Известно, что человек привыкает к определенному способу действий, вырабатывает определенный способ восприятия, запоминания, мышления. Автоматизируя свои действия, он формирует навыки, которые облегчают сознательно направленную деятельность. Ведущую роль в этом играет динамический стереотип.
В процессе деятельности постоянно образуются новые динамические стереотипы. Старые же динамические стереотипы не исчезают, они взаимодействуют с новообразованными, способствуют их образованию или, наоборот, препятствуют этому, вследствие чего успешное образование новых стереотипов тормозится. Формирование и перестроение динамического стереотипа требует большой работы нервной системы. Эта работа может занимать много времени и зависит от сложности выполняемой деятельности, также от индивидуальных особенностей и состояния животных или человека.
Формирование и закрепление динамического стереотипа всегда связаны с определенными переживаниями.
Нравные процессы, которые отражаются в больших полушариях головного мозга при становлении и поддержке динамического стереотипа, является основой чувств и обуславливают характер и интенсивность эмоций.
Динамический стереотип лучше формируется тогда, когда раздражители действуют в определенной последовательности. Поддерживается динамический стереотип соблюдением определенного внешнего порядка, системы и режима деятельности.
І СЕМЕСТР
МОДУЛЬ 3
Лекция № 2 (8)
Тема: «Мозг и психика»
План
1. Строение и функции нервной системы.
2. Рефлекторная природа психики.
3. Основные закономерности высшей нервной деятельности (ВНД).
4. Сущность первой и второй сигнальной системы.
5. Динамический стереотип.
6. Эволюция условно-рефлекторного понимания психики.
Строение и функции нервной системы.
Психика является особым свойством мозга, которое отражает окружающий мир и регулирует поведение и деятельность человека.
Для того чтобы поведение человека было успешным, необходимо, чтобы его внутренние состояния, внешние условия, в которых человек находится, и предпринимаемые им практические действия соответствовали друг другу. На физиологическом уровне функцию объединения (интеграции) всего этого обеспечивает нервная система. Она и анатомически расположена, устроена так, чтобы иметь прямой доступ и выход на внутренние органы, на внешнюю среду, соединять их, управлять органами движения. Нервная система человека состоит из двух разделов: центрального и периферического. Центральныйвключает головной мозг, промежуточный и спинной мозг (рис. 1). Вся остальная часть нервной системы относится к периферической, которая состоит из нервных волокон и узлов, отходящих от головного и спинного мозга и вегетативной нервной системы.
Центральная нервная система (ЦНС), если ее рассматривать более детально, состоит из переднего мозга, среднего мозга, заднего мозга и спинного мозга. В этих основных отделах центральной нервной системы в свою очередь выделяются важнейшие структуры, имеющие прямое отношение к психическим процессам, состояниям и свойствам человека: таламус, гипоталамус, мост, мозжечок и продолговатый мозг.
Практически все отделы центральной и периферической нервной системы участвуют в переработке информации, поступающей через внешние и внутренние, расположенные на периферии тела и в самих органах рецепторы. С высшими психическими функциями, с мышлением и сознанием человека связана работа коры головного мозга(КГМ) и подкорковых структур, входящих в передний мозг.
Со всеми органами и тканями организма центральная нервная система связана через нервы, выходящие из головного и спинного мозга. Они несут в себе информацию, поступающую в мозг из внешней среды, и проводят ее в обратном направлении к отдельным частям и органам тела. Нервные волокна, поступающие в мозг с периферии, называются афферентными, а те, которые проводят импульсы от центра к периферии, — эфферентными.
Рис. 1. Общее строение центральной нервной системы человека. Вид в разрезе по продольной щели между двумя полушариями. Спинной мозг показан не полностью
ЦНС представляет собой скопления нервных клеток — нейронов. Нервная клетка состоит из тела нейрона (на рис. 2 тела нервных клеток отмечены названиями "сенсорный нейрон", "нейрон локальной сети" и "двигательный нейрон").
Древовидные отростки, отходящие от тел нервных клеток, носят название дендритов. Один из таких отростков является удлиненным и соединяет тела нейронов с рабочими органами организма. Он называется аксоном. Часть аксонов покрыта специальной миелиновой оболочкой, которая способствует более быстрому проведению импульса по нерву.
Места контактов нервных клеток друг с другом называются синапсами.
Через них нервные импульсы передаются с одной клетки на другую. Механизм синаптической передачи импульса, работающий на основе биохимических обменных процессов, может облегчать или затруднять прохождение нервных импульсов по ЦНС и тем самым участвовать в регулировании многих психических процессов и состояний организма.
Рис. 2. Участок нервной структуры головного мозга. На рисунке показан крупный нейрон с множеством дендритов. Он получает информацию через синаптический контакт с другим нейроном (в левом верхнем углу). С помощью другого, миелинизированного аксона образуется синаптический контакт с третьим нейроном (внизу). Поверхности нейронов изображены без клеток глии, которые окружают отросток, направленный к капилляру (справа вверху)
В большинстве своем нейроны являются специализированными, т.е. выполняют в работе ЦНС специфические функции. Три типа нейронов, для примера представленные на рис. 2, решают следующие задачи: проведение нервных импульсов от рецепторов к ЦНС ("сенсорный нейрон"), проведение нервных импульсов от ЦНС к органам движения ("двигательный нейрон") и проведение нервных импульсов от одного участка ЦНС к другому ("нейрон локальной сети").
На этом же рисунке вместе с нейронами показаны другие элементы структуры мозга, которые обычно находятся рядом с нейронами и принимают участие в работе ЦНС: клетки глин, служащие обмену веществ в ЦНС, и выполняющие специальные обменные функции капилляры кровеносной системы.
По последним данным исследователей головной мозг состоит из 100 миллиардов нейронов – индивидуальных нервных клеток. Каждая клетка головного мозга связана с приблизительно 15000 других нейронов, и создает своеобразную сеть, которая объединяет и сохраняет большое количество информации. По мнению американского психолога Д. Куна и других ученых, в головном мозге может быть больше «тропинок», которые связывают нейроны, чем атомов в целой вселенной.
На периферии тела человека, во внутренних органах и тканях клетки своими аксонами подходят к рецепторам— миниатюрным органическим устройствам, предназначенным для восприятия различных видов энергии — механической, электромагнитной, химической и других — и преобразования ее в энергию нервных импульсов. Все структуры организма, внешние и внутренние, пронизаны массой разнообразных рецепторов. Особенно много специализированных рецепторов в органах чувств: глаз, ухо, поверхность кожи в наиболее чувствительных местах, язык, внутренние полости носа.
Различные части центральной системы выполняют разные виды сложной нервной деятельности. Чем выше расположена та или иная часть мозга, тем сложнее ее функции. Ниже всего расположен спинной мозг - он регулирует работу отдельных мышечных групп и внутренних органов. Над ним расположен продолговатый мозг вместе с мозжечком, который координирует более сложные функции организма (они вовлекают в совместную деятельность большие группы мышц и целые системы внутренних органов, осуществляющих функции дыхания, кровообращения, пищеварения и т.п.). Еще выше расположен отдел центральной нервной системы - средний мозг, он участвует в регуляции сложных движений и положения всего тела. Продолговатый и средний мозг вместе образуют стволовую часть головного мозга.
Наиболее высокие отделы центральной нервной системы представлены большими полушариями головного мозга. В состав больших полушарий входят лежащие в глубине скопления нервных клеток - так называемые подкорковые узлы. На самой поверхности полушарий расположен слой нервных клеток - кора головного мозга. Она представляет собой как бы плащ или мантию, покрывающую большие полушария. Ее поверхность (около 2000 см2), как известно, собрана в ряд складок или борозд и извилин. Подкорковые узлы вместе с расположенными поблизости от них зрительными буграми .называют подкоркой. Кора в совокупности с подкоркой осуществляет самые сложные формы рефлекторной деятельности.
Все части нервной системы работают в тесном взаимодействии, но роль каждой из них в разных реакциях организма не одинакова. Спинной мозг и стволовая часть головного мозга, составляющая его нижние отделы - продолговатый и средний мозг, представляют собой совокупность рефлекторных центров врожденных безусловных рефлексов. В спинном мозге находятся центры наиболее простых рефлексов (например, коленного). Наряду с рефлекторными центрами, регулирующими работу скелетных мышц туловища и конечностей, в спинном мозге находятся центры, регулирующие работу внутренних органов.
Стволовая часть головного мозга является центральным аппаратом, осуществляющим ряд сложных и жизненно важных безусловно-рефлекторных актов (сосательный рефлекс, жевание и глотание). Рефлекторные центры, регулирующие все эти рефлексы, находятся в продолговатом мозге. Там же находятся и нервные центры, регулирующие некоторые защитные рефлексы: чихание, кашель, слезоотделение.
В среднем мозгу наряду с центрами, передающими возбуждение с глаза и уха на двигательную сферу, находится центр сужения зрачка, но этим не исчерпывается деятельность стволовой части головного мозга. Особое значение имеют находящиеся в продолговатом мозгу нервные центры, которые регулируют работу органов дыхания, сердечнососудистой системы, а также других систем, поддерживающих постоянство внутренней среды организма. Очень сложные функции выполняет мозжечок: организм только тогда может сохранять устойчивое равновесие при ходьбе, беге, прыжках и т.п., когда осуществляется чрезвычайно тонкая регулировка состояния всех мышц тела. Настройка деятельности всей скелетно-мышечной системы зависит от мозжечка. Рефлекторная деятельность спинного мозга и стволовой части головного мозга охватывает относительно узких круг ответных реакций организма. Формы рефлекторной деятельности высокоорганизованных разнообразны, для них характерны более сложные рефлекторные процессы.
Подкорка (зрительные бугры и подкорковые узлы больших полушарий) обеспечивает наиболее сложную безусловно рефлекторную деятельность. Отметим сразу, что название «зрительные бугры» не соответствует их подлинной функции - они являются подкорковым чувствительным центром. А подкорковые узлы являются двигательным аппаратом подкорки, регулируя, например, ходьбу.
Органом сознательной деятельности человека является кора больших полушарий, поэтому главным является вопрос о взаимоотношении психики человека и коры больших полушарий.