Тема:Учение И.П. Павлова о первой и второй сигнальных системах. Типы ВНД. Современные представления о механизмах сна и бодрствования.

Специфические особенности внд человека

Анализ и синтез непосредственных сигналов, поступающих от зрительных, слуховых и других рецепторов составляют 1 сигнальную систему. Характерна для животных и человека.

Словесные сигналы, речь составляют 2 сигнальную систему. Слово – сигнальный раздражитель.

Деятельность коры вызывается словом, как при общении с другими людьми, так и наедине. Представления о предметах и явлениях передаются словом без непосредственного контакта с действительностью. В этом есть определенная опасность отрыва от истины, искажение действительности. Поэтому очень важным является связь первой и второй сигнальных систем, т.е. рассказ должен подтверждаться показом.

Вторая сигнальная система составляет физиологическую основу абстрактного мышления, в которой участвуют оба полушария.

Формируется вторая сигнальная система постепенно. У новорожденного имеются в наличии только звуки. Во втором полугодии жизни появляются зачатки речевой деятельности и необходимость освобождаться от врожденных сосательных движений. Если этот автоматизм не ослабеет, то речь формируется нечеткой. Присасывающие действия языка способствуют неправильному произношению некоторых звуков (р, л, ш, ф, с и т.д.)

Этот дефект может остаться на всю жизнь, хотя сосательный автоматизм исчезает.

К концу первого года жизни слово приобретает самостоятельное значение. В два года формируется вторая сигнальная система.

В 6-7 лет слово приобретает ведущее значение.

Развитие речевых двигательных функций должно происходить в строго определенное время. Позже речь уже не развивается. Речь у детей, растущих среди животных может развиваться при обучении не позднее 5-летнего возраста. По видимому, к этому возрасту завершается формирование отделов мозга, обеспечивающих речевую функцию.

Типы внд

Тип ВНД – это совокупность индивидуальных свойств нервной системы, определяющая собой особенности психофизиологических механизмов взаимоотношений организма и среды.

При определении типа ВНД учитывают:

Скорость образования условных рефлексов (УР)

Величину условного рефлекса

Прочность условного рефлекса

Скорость иррадиации и концентрации процессов возбуждения и торможения и др.

Павлов основываясь на: силе, уравновешенности,

Подвижности процессов возбуждения и торможения выделил 3 сильных и 1 слабый тип ВНД

Были выделены крайние типы ВНД, но чаще встречаются типы смешенные. Человеческий генотип под влиянием среды и воспитания превращается в фенотип.

Сильный, неуравновешенный, безудержный (холерик).

Человек упрямый, нетерпеливый, склонен к риску, бывает агрессивным, нетерпеливый к недостаткам других, подвержен резким сменам настроения. Прямолинеен, незлопамятен.

Сильный, уравновешенный, подвижный (сангвиник)

Легко привыкает к новым условиям, контактен, склонен к самопереоценке, тяготится однообразием. Легко переживает неприятности. Порой несобран, проявляет поспешность в решениях.

Сильный, уравновешенный, инертный (флегматик)

Молчалив, ровен в отношении с другими, любит аккуратность и порядок во всем. Нетороплив, умеет ждать. Не склонен к быстрой смене настроения. Маловосприимчив к одобрению и порицанию. С трудом приспосабливается к новому.

Слабый тип (меланхолик)

Стеснительный, застенчивый. Теряется в новой обстановке. Не верит в свои силы, мнителен, впечатлителен. Затрудняется в контактах, подвержен влиянию. Легко переносит одиночество. Восприимчив к одобрению и порицанию.

По соотношению между 1 и 2 сигнальными системами (СС) Павлов различал три типа ВНД человека.

Художественный (преобладает 1 СС)

Мыслительный (преобладает 2 СС)

Средний тип (равновесие СС)

В опытах И. П. Павлова было установлено, что действие тех или иных раздражителей зависит не только от их качества, но и от типологических особенностей высшей нервной деятельности. Под типологическими особенностями высшей нервной деятельности подразумевается динамика протекания нервных процессов (возбуждения и торможения) у отдельных индивидуумов.

Тип нервной деятельности характеризуется следующими тремя физиологическими свойствами нервной системы:
1) силой нервных процессов – работоспособностью нервных клеток при возбуждении и торможении;
2) уравновешенностью нервных процессов – соотношением между силой процессов возбуждения и торможения, их сбалансированностью или преобладанием одного процесса над другим;
3) подвижностью нервных процессов – скоростью смены процессов возбуждения и торможения.

В зависимости от сочетания вышеуказанных свойств выделяются четыре типа высшей нервной деятельности.

Первый тип отличается повышенной силой нервных процессов, их уравновешенностью и высокой подвижностью (живой тип, по определению И. П., Павлова).

Второй тип также характеризуется повышенной силой нервных процессов, но они неуравновешенны, возбудительный процесс преобладает над тормозным (безудержный тип).

Третьему типу свойственны повышенная сила нервных процессов, их уравновешенность, но малая подвижность (спокойный тип).

Четвертый тип характеризуется пониженной силой нервных процессов, пониженной их подвижностью (слабый тип).

Различные типы высшей нервной деятельности – врожденная основа четырех темпераментов: сангвинического, холерического, флегматического, меланхолического.

Сила, уравновешенность и подвижность нервных процессов обеспечивают эффективность приспособления к среде. Если сила нервных процессов недостаточна, то организм страдает от сильных внешних воздействий и неадекватно на них реагирует (преувеличивается их значение, возникают срывы нервной деятельности, неврозы).

При недостаточной подвижности или уравновешенности нервных процессов организм не может быстро приспособиться к внешним условиям, для него болезненна ломка стереотипа; она нередко вызывает невротическое состояние.

Но, как показали исследования И. П. Павлова, сила и подвижность нервных процессов могут возрастать под влиянием тренировки, воспитания, соответствующих условий жизни. Природные конституционные особенности организма могут быть изменены – такой оптимистический вывод сделал И. П. Павлов исходя из научно-экспериментальных данных.

Особенности высшей нервной деятельности человека. Рассмотренные выше принципы, закономерности и типы высшей нервной деятельности являются общими как для животных, так и для человека. Однако высшая нервная деятельность человека существенно отличается от высшей нервной деятельности животных. "В развивающемся животном мире на фазе человека произошла чрезвычайная прибавка к механизмам нервной деятельности. Для животного действительность сигнализируется почти только раздражениями и следами их в больших полушариях, непосредственно приходящими в специальные клетки зрительных, слуховых и других рецепторов организма. Это то, что и мы имеем в себе как впечатления, ощущения и представления от окружающей внешней среды... Это – первая сигнальная система действительности, общая у нас с животными. Но слово составило вторую, специально нашу сигнальную систему действительности, будучи сигналом первых сигналов. Многочисленные раздражения словом, с одной стороны, удалили нас от действительности, и поэтому мы постоянно должны помнить это, чтобы не исказить наши отношения к действительности. С другой стороны, именно слово сделало нас людьми"".

Итак, первая сигнальная система действительности – система наших непосредственных ощущений, восприятий, впечатлений от конкретных предметов и явлений окружающего мира. Слово (речь) – вторая сигнальная система. Она возникла и развивалась на основе первой сигнальной системы и имеет значение лишь в тесной взаимосвязи с ней.

Благодаря второй сигнальной системе у человека более быстро, чем у животных, образуются временные связи, ибо слово несет в себе общественно выработанное значение предмета. Как отмечает И. П. Павлов, со словом "вводится новый принцип нервной деятельности – отвлечение и вместе обобщение бесчисленных сигналов... – принцип, обусловливающий безграничную ориентировку в окружающем мире и создающий высшее приспособление человека – науку".

Действие слова в качестве условного раздражителя может иметь такую же силу, как действие непосредственного первосигнального раздражителя. Под влиянием слова находятся не только психические, но и физиологические процессы. (Это лежит в основе терапевтического внушения и самовнушения.)

Слово возникло с появлением общества, оно является важнейшим общественным достоянием. Благодаря слову отдельный индивидуум может овладеть опытом всего человечества. Даже непосредственное восприятие человеком окружающей действительности опосредовано словом и носит обобщенный характер.

Но слово, оторванное от его конкретных первосигнальных источников, теряет смысл и перестает быть средством ориентации человека в окружающей действительности. (Не понимая значения слова, мы воспринимаем лишь звуковую его оболочку.)

Вторая сигнальная система имеет две функции – коммуникативную (обеспечивает общение людей друг с другом) и функцию отражения объективных закономерностей. Слово не только дает наименование предмету, но и содержит в себе обобщение, является сигналом его существенных признаков.

Специфические человеческие типы высшей нервной деятельности. Выше были рассмотрены типологические особенности высшей нервной деятельности, общие у человека и высших животных (4 типа). Но у людей имеются специфические типологические особенности, связанные со второй сигнальной системой. У всех людей вторая сигнальная система преобладает над первой. Но степень преобладания неодинакова. Это дало И. П. Павлову основание разделить высшую нервную деятельность человека на три типа: 1) мыслительный; 2) художественный; 3) средний (смешанный).

К мыслительному типу относятся лица со значительным преобладанием второй сигнальной системы над первой. У них более развито абстрактное мышление (математики, философы); отражение действительности происходит у них не в ярких образах, а в обобщенных категориях.

К художественному типу относятся люди с меньшим преобладанием второй сигнальной системы над первой. Им присущи живость, яркость конкретных образов (художники, писатели, артисты, конструкторы, изобретатели и др.).

Средний, или смешанный, тип людей занимает промежуточное положение между двумя первыми (около 80% всех людей).

Чрезмерное преобладание второй сигнальной системы, граничащее с отрывом от первой, является негативным качеством. У людей с преобладанием первой сигнальной системы, как правило, менее развита склонность к абстрагированию, теоретизации. В основе "мыслительного" и "художественного" типов высшей нервной деятельности человека лежит доминирование у различных людей одного из полушарий мозга. Правое полушарие, как уже отмечалось, реагирует преимущественно на сигналы первой сигнальной системы, левое – на сигналы второй сигнальной системы. Правое полушарие – орган образного мышления, образной памяти. Левое полушарие – орган абстрактно-теоретического мышления.

Две сигнальные системы действительности. Высшая нервная деятельность у человека носит такой же рефлекторный характер, как и у животных. И у человека вырабатываются условные рефлексы на различные сигналы внешнего мира или внутреннего состояния организма. И у человека возникает внешнее и развивается внутреннее торможение.

Общими и для животных, и для человека являются анализ и синтез конкретных сигналов, предметов и явлений внешнего мира, составляющих первую сигнальную систему действительности.

Но высшая нервная деятельность человека имеет свои качественные особенности, которые ставят его над всем животным миром. И хотя у человека условные рефлексы вырабатываются быстрее, чем у животных, отличаются большей прочностью, легче образуются рефлексы на сложные комплексы раздражителей, не это составляет основное отличие человека от животных.

Формирование человека связано с трудовой деятельностью, Коллективная трудовая деятельность людей способствовала возникновению и развитию членораздельной речи, которая внесла новое в деятельность больших полушарий головного мозга. Только человеку свойственно высокоразвитое сознание, отвлеченное . У человека в процессе его социального развития, в результате трудовой деятельности появилась чрезвычайная прибавка к механизмам работы мозга. Это вторая сигнальная сис тема действительности. У человека «появились, развились и чрезвычайно усовершенствовались сигналы второй системы, сигналы этих первичных сигналов - в виде слов, произносимых, слышимым и видимых» (Павлов). Слово, речевые сигналы мо гут не только заменять непосредственные сигналы, но и обобщать их, выделять отдельные признаки и качества предметов и явлений, устанавливать их связи.

Возникновение второй сигнальной системы внесло новый принцип в деятельность больших полушарий человека. «Если наши ощущения и представления,- говорил И. П. Павлов,- относящиеся к окружающему миру, есть для нас первые сигналы действительности, конкретные сигналы, речь, специально прежде всего кинестетические раздражения, идущие в кору от речевых органов, есть вторые сигналы, сигналы сигналов. Они представляют собой отвлечение от действительности и допускают обобщение, что и составляет наше лишнее специально человеческое высшее , создающее сперва общечеловеческий эмпиризм, а наконец, и науку - орудие высшей ориентировки человека в окружающем мире и в себе самом». Слово как «сигнал сигналов» дает возможность отвлечься от конкретных предметов и явлений. Развитие словесной сигнализации сделало возможным обобщение и отвлечение, что находит свое выражение в понятиях.

Вторая сигнальная система социально обусловлена. Вне общества, без общения с другими людьми, вторая сигнальная система не развивается. Дети, в раннем возрасте попавшие в логово зверей и выросшие там (дети-маугли), не понимали человеческой речи и не умели говорить. Об этом же свидетельствуют данные о людях, в молодом возрасте изолированных на длительное время от общества других людей. Они забывали человеческую речь.

Уживотных тоже можно выработать условный на слово. Но оно для них только звуковой раздражитель, как всякий иной конкретный раздражитель. Смысл слова животным не воспринимается. Человек же воспринимает смысловое значение слова. Например, если выработать у человека условный на слово «дорожка», а затем заменить это слово синонимом, например «тропинка», и оно вызовет такую же условно рефлекторную реакцию. Тоже произойдет, если слово «дорожка» заменить тем же по смыслу словом на иностранном языке; знакомом исследуемому человеку. Первая и вторая сигнальные системы неотделимы друг от друга, они функционируют совместно. Высшая нервная деятельность человека в этом смысле едина.

Образование условных рефлексов у детей

Условные двигательные рефлексы образуются у новорожденных в первые дни жизни. В 7 -10-дневном возрасте у ребенка, если взять его на руки в положение кормления грудью, появляются сосательные движения губ еще до того, как сосок вложен в рот. Этот начинает образовываться с началом кормления ребенка молоком. К концу первого месяца могут быть выработаны условные рефлексы на звуковые, а на втором месяце - и на световые сигналы.

Образование условных рефлексов в течение первого месяца жизни ребенка ограничено коротким временем бодрствования итребует большого числа подкреплений.

Условные рефлексы, образованные в течение первого месяца жизни, очень неустойчивы.

Первые условные ориентировочные рефлексы образуются на 2-4 м месяце жизни. На третьем месяце ребенок различает чужих и знакомых. У детей 6 месяцев образуются отрицательные двигательные рефлексы.

Ребенок 6 месяцев легко и точно различает запахи, механические, температурные раздражения. Уже на первом году жизни ребенок различает форму и движение предметов, а также цвета.

Для образования и развития условных двигательных рефлексов у детей и формирования у них двигательных навыков важны сочетания проприоцептивных раздражений с кожными, зрительными и слуховыми.

У детей 1,5-2 лет условные двигательные рефлексы на одиночные раздражители образуются быстро и сразу становятся прочными.

В результате взаимодействия условных и безусловных двигательных рефлексов с возрастом у ребенка формируются важнейшие двигательные.рефлексы перемещения тела в пространстве (держание головы, сидение, ходьба, бег и др.), образуются условные рефлексы, регулирующие работу внутренних органов и развиваются рефлексы, обеспечивающие осуществление устной и письменной речи.

Чем старше ребенок, тем большее число раздражителей составляет условный комплексный раздражитель, на который может образоваться условный рефлекс.

Динамический стереотип человека

Внешний мир действует на организм не единичными раздражителями, а обычно системой одно временны и последовательных раздражителей. Если эта система в таком порядке часто повторяется, это ведет к образованию системности, .или динамического стереотипа в работе коры головного мозга.

Выработка стереотипа-это пример сложной синтезирующей деятельности коры. Стереотип трудно вырабатывается, но если он выработан, то поддержание его не требует значительного напряжения корковой деятельности, многие действия при этом становятся автоматическими.

Ходьба, бег, прыжки, катание на лыжах, игра на рояле, поль зование при еде ложкой, вилкой, ножом, письмо - все это примеры навыков, в основе которых лежит образование динамических стереотипов в коре больших полушарий. Образование динамического стереотипа лежит в основе режима дня каждого человека. Стереотипы сохраняются долгие годы и составляют основу человеческого поведения. Стереотипы очень трудно поддаются переделке. Вспомните, как трудно «переучить» ребенка, если он на учился неправильно держать ручку при письме, неправильно сидеть за столом, партой и т. п. Трудность переделки стереотипов заставляет обращать особое внимание на правильность приемов воспитания и обучения детей с первых лет жизни.

Развитие речи у детей

Для формирования речевой функции у детей решающее значение имеет общение ребенка со взрослыми людьми. После рождения ребенок издает нечленораздельные звуки. С трех месяцев дети начинают лепетать, гулить. Гуление - постепенное упражнение голосового аппарата в речевой функции.

Во второй половине первого года жизни у ребенка появляются условные рефлексы на речевые раздражители. Но ребенок в этом возрасте различает не слова с их смысловым значением, а тембр голоса, интонацию. В этом возрасте у ребенка функционирует только первая сигнальная система. Поэтому ребенок, еще не умеющий говорить, может выполнить словесную просьбу или приказание, хотя не понимает смысла слов.

В формировании речи необходимо участие слуха. Нарушение слуха до того, как ребенок научился говорить, ведет к глухонемоте. Для развития речи у детей также важно установление временных связей речевых центров с зонами кожно-мышечной и зрительной чувствительности в коре больших полушарий.

К концу первого и к началу второго года у ребенка постепенно развивается собственно речь. Речь ребенка начинается с того момента, когда произносимые им отдельные речевые звуки или их комбинации приобретают значение условных раздражителей, становятся такими же сигналами непосредственных раздражителей, как и слова, произносимые окружающими.

В конце первого года жизни ребенок произносит 5-10 слов, в 2 года -300, в 3 года- 1000, 4 года -2000, 5 лет -2500. Но этот словарный запас довольно индивидуален.

Формирование устной речи в основном заканчивается к 5- 7 годам. У дошкольников большое значение в формировании речи имеют игры, прогулки, экскурсии, рассказы окружающих, чтение стихов, которые ребенок запоминает. Ребенок повторяет то, что говорят окружающие, легко запоминая новые слова и обороты речи. Отсюда понятно, какое огромное значение для развития речи имеют заучивание наизусть и пересказ рассказов и стихотворений. Обучение чтению и письму еще больше усиливает значение второсигнальных раздражителей, способствуя дальнейшему развитию процессов мышления.

Типы высшей нервной деятельности

Условнорефлекторная деятельность зависит от индивидуальных свойств нервной системы. Индивидуальные свойства нервной системы обусловлены наследственными особенностями индивидуума и его жизненным опытом. Совокупность этих свойств называют типом высшей нервной деятельности. И. П. Павлов на основе многолетнего изучения особенностей образования и протекания условных рефлек сов у животных выделил 4 основных типа высшей нервной деятельности. В основу деления на типы он положил три основных показателя: 1) силу процессов возбуждения и торможения; 2) взаимную уравновешенность, т. е. соотношение силы процессов возбуждения и торможения; 3) подвижность процессов возбуждения и торможения, т. е. скорость, с которой возбуждение может сменяться торможением и наоборот.

На основании проявления этих трех свойств И. П. Павлов выделил: 1) тип сильный, но неуравновешенныйс преобладанием возбуждения над торможением («безудержный» тип); 2) тип сильный, уравновешенный, с большой подвижностью нервных процессов («живой», подвижный тип); 3) тип сильный, уравновешенный, с малой подвижностью нервных процессов («спокойный», малоподвижный, инертный тип); 4) тип слабый, характеризующийся быстрой истощаемостью, приводящей к потере работоспособности.

И. П. Павлов считал, что основные типы высшей нервной деятельности, обнаруженные на животных, совпадают с четырьмя темпераментами, установленными у людей греческим врачом Гиппократом, жившим в IV в. до н. э. Слабый тип соответствует меланхолическому темпераменту; сильный неуравновешенный тип -холерическому темпераменту; сильный уравновешенный, подвижный тип - сангвиническому темпераменту; сильный уравновешенный, с малой подвижностью нервных процессов - флегматическому темпераменту.

Однако следует иметь в виду, что полушария головного мозга человека как существа социального обладают более совершенной синтетической деятельностью, нежели у животных. Человеку свойственна качественно особая нервная деятельность, связанная с наличием у него речевой функции.

В зависимости от взаимодействия, уравновешенности сигнальных систем И. П. Павлов наряду с четырьмя общими для человека и животных типами выделил специально человеческие типы высшей нервной деятельности:

1.Художественный тип . Характеризуется преобладанием первой сигнальной системы над второй. К этому типу относятся люди, непосредственно воспринимающие действительность, широко пользующиеся чувственными образами.

2.Мыслительный тип . Это люди с преобладанием второй сигнальной системы, «мыслители», с выраженной способностью к абстрактному мышлению.

3. Средний тип . К нему относятся люди с уравновешенной деятельность двух сигнальных систем. Им свойственны как образные впечатления, так и умозрительные заключения.

Имеются попытки использовать индивидуальные отличия электроэнцефалограмм для характеристики типологических особенностей высшей нервной деятельности. При этом учитывают соотношение быстрых и медленных колебаний потенциалов и величину их амплитуды.

Изучение высшей нервной деятельности у детей позволило Н. И. Красногорскому в зависимости от силы, уравновешенности и подвижности нервных процессов, взаимодействия между корой и подкорковыми образованиями головного мозга, а также соотношений между сигнальными системами выделить четыре типа:

1. Сильный, уравновешенный, оптимально возбудимый, быстрый тип. Характеризуется быстрым образованием условных рефлексов и хорошим развитием речевой функции.

2. Сильный, уравновешенный, медленный тиg. У детей этого типа условные связи образуются медленнее. Речь спокойная, несколько замедленная.

3. С ильный , неуравновешенный, повышенно возбудимый, безудержный тип. Характеризуется недостаточностью тормозного процесса, сильно выраженной подкорковой деятельностью, не всегда контролируемой корой.

Для животных роль условных (сигнальных) раздражителей играют предметы и явления (свет, звук, температура и др.) окружающего мира. Для человека значение сигнала приобретает слово. Оно является таким же реальным условным раздражителем, как и любой предмет или явление природы. У голодного человека "слюнки текут" не только при виде пищи, но и при разговоре о ней. Слово может заменить все природные раздражители и вызвать те же реакции, которые вызывают эти раздражители. Слово и речь составляют вторую сигнальную систему, свойственную только человеку. Могут возразить, что слова понимают собаки, лошадь, а птицы: скворцы, вороны, попугаи - даже разговаривают. Но для животных слово - это комплекс звуков, звуковой раздражитель. Для человека слово - это понятие. Оно не только условный раздражитель, обо всем сигнализирующий и могущий вызвать любую деятельность, но и принципиально новый сигнал. При помощи слов образуются общие понятия, возникает словесное человеческое мышление.

Как возникает вторая сигнальная система? Совместная трудовая деятельность рождает речь как средство общения между людьми, как межлюдскую сигнализацию. Труд неизбежно рождает речь, нет ни одного народа, у которого не было бы словесной речи.

Ф. Энгельс писал, что сначала труд, а затем речь сделали нас людьми. Слово слышимое, видимое (письменная речь), осязаемое (азбука для слепых), произносимое (кинестетические ощущения, возникающие в мышцах языка, гортани, когда мы говорим) становится второй сигнальной системой.

У человека громадное большинство временных связей образуется при помощи второй сигнальной системы, при помощи речи. Человек в отличие от животного необязательно сам знакомится с предметом или явлением природы. Речь устная и особенно письменная создала условия для передачи и хранения знаний. Язык, будучи средством общения, становится орудием борьбы и развития общества, так как закрепляет в словах результаты человеческого мышления, создает науку и тем обеспечивает прогресс культуры. Для развития второй сигнальной системы человека решающее значение имеют первые 6 лет жизни.

Для образования каждого навыка существует определенное время, когда он легче всего вырабатывается. Выучить иностранный язык легче в дошкольном возрасте.

У животных отмечается особый способ обучения с первого взгляда, который называют импринтингом, или запечатлением. Вылупившийся из яйца утенок или гусенок признает своей матерью первый увиденный им движущийся предмет и будет следовать за ним, утка это или гусыня, футбольный мяч или птичница. Самое прочное запечатление возникает в период от 13 до 17 ч, а после 30 ч оно уже невозможно. Реакция следования очень важна и для копытных животных. Если она не возникла, то животное никогда не сможет присоединиться к стаду.

Корковое торможение (анатомия человека)

В нервной деятельности взаимодействуют два процесса - возбуждение и торможение. Эти два антагонистических, но неразрывно связанных активных процесса И. П. Павлов называл подлинными творцами нервной деятельности.

Возбуждение участвует в образовании условного рефлекса и в его осуществлении. Роль торможения более сложна, разнообразна. Именно процесс торможения делает условные рефлексы механизмом тонкого, точного и совершенного приспособления к окружающей среде.

По И. П. Павлову, коре свойственны два вида торможения: безусловное и условное. Безусловное не требует выработки; возникает сразу. Условное торможение вырабатывается в процессе индивидуального опыта.

Виды торможения по И. П. Павлову:

I. Безусловное (внешнее)

Внешний или гаснущий тормоз

II. Условное (внутреннее)

1. Угасание.

2. Дифференцировка.

3. Запаздывание.

4. Условный тормоз.

Безусловное торможение. Начнем с фактов. Сотрудник выработал у собаки прочный условный рефлекс на свет и хочет показать его на лекции. Опыт не удается - рефлекса нет. Шум многолюдной аудитории, новые сигналы полностью выключают условнорефлекторную деятельность, возникает новая доминанта, новая работа коры. Такое торможение условных рефлексов под действием

посторонних раздражителей называется внешним торможением. Оно врожденное, а поэтому безусловное. Гаснущим тормозом его называют потому, что если собаку выводят в аудиторию несколько раз, то новые сигналы, оказавшиеся биологически безразличными, угасают и условные рефлексы осуществляются беспрепятственно. Также артист постепенно выучивается свободно держаться на сцене.

Условное торможение. Для внутреннего условного торможения характерно то, что оно такое же временное и условное, как и сам условный рефлекс; оно вырабатывается, приобретается в индивидуальной жизни и играет особую роль в условнорефлекторной деятельности. Все виды внутреннего торможения вырабатываются одним способом - путем неподкрепления условного раздражителя безусловным. Если пищевой условный раздражитель - звонок - многократно не подкреплять пищей, то условная реакция исчезнет, выработается угасательное торможение. Его биологическое значение в том, что на сигналы, которые не сопровождаются безусловными, т. е. жизненно важными, раздражителями, животное не развивает бесполезной деятельности. Однако угасание - отнюдь не исчезновение временной связи. Угасший рефлекс при подкреплении может быть быстро восстановлен. Этим доказывается, что угасание - результат активного процесса торможения.

Дифференцировочное торможение вырабатывается в том случае, если один сигнальный раздражитель, например нота "до", подкрепляется безусловным раздражителем, а нота "соль" не подкрепляется. После некоторого числа применений раздражителя собака будет точно реагировать на него: "до" будет вызывать положительный условный рефлекс, а "соль" - тормозной, отрицательный. Следовательно, дифференцировочное торможение обеспечивает тонкий анализ окружающего мира. Красный свет светофора, гудок машины, вид испорченной пищи, мухомора - это все раздражители, на которые выработаны отрицательные, тормозные условные рефлексы, задерживающие реакцию организма.

Запаздывающее торможение точно приурочивает безусловный рефлекс ко времени действия безусловного раздражителя. Например, включают свет, а подкрепляют пищей только через 3 мин. Отделение слюны, после того как выработалось запаздывающее торможение, начинается к концу 3-й минуты. Собака "не слюнит" бесполезно. Условный раздражитель вначале вызывает в коре торможение, которое только перед действием безусловного раздражителя сменяется возбуждением.

Условный тормоз также способствует гибкости, точности условных рефлексов. Поясним его на примере одного из опытов И. П. Павлова. Обезьяне Рафаэлю высоко под потолком подавалась корзиночка с фруктами. Чтобы достать фрукты, он должен был построить пирамиду из ящиков. В некоторых опытах перед появлением корзиночки появлялся серый круг, и в этом случае корзиночка была пуста. После нескольких таких сочетаний круга и корзиночки и бесполезных попыток получить фрукты Рафаэль, прежде чем начать постройку пирамиды, внимательно смотрел, не появляется ли круг, который приобрел для него значение условного тормоза. В условный тормоз можно превратить любой раздражитель. После этого подача его перед любым положительным раздражителем вызывает торможение рефлексов. Условное торможение является основой отрицательных, тормозных условных рефлексов, выключающих реакцию организма на раздражители, не имеющие биологического значения.

Запредельное торможение. Если безусловное и условное торможение играет координационную роль, т. е. выключает все рефлексы, мешающие осуществлению нервной деятельности, необходимой в данный момент, то роль запредельного торможения совсем иная. В известных пределах чем сильнее раздражение, тем сильнее вызываемое им возбуждение. Этот закон носит название закона силовых соотношений. Однако если раздражитель настолько силен, что при его действии могут произойти истощение, поломка и даже гибель нервной клетки, то на помощь приходит охранительное торможение. Чрезмерно сильный раздражитель вызывает в коре не возбуждение, а торможение. Этот особый вид торможения открыт И. П. Павловым и назван охранительным.

Сон (анатомия человека)

Чередование сна и бодрствования является непременным условием жизни. Лишение сна очень тяжело переносится человеком и животными. У человека развивается мышечная слабость, повышается чувствительность к боли, появляются галлюцинации и развиваются тяжелые психические расстройства. Треть жизни человек должен проводить в состоянии сна!

Состояние сна отличается от бодрствования понижением мышечного тонуса, всех видов чувствительности и выключением сознания. При этом изменяются также и вегетативные функции: снижается обмен энергии, частота сердцебиений, кровяное давление, температура тела, урежается дыхание.

Различают две фазы сна: фазу "медленного" сна и фазу "быстрого" сна. Фаза "медленного" сна характеризуется появлением на ЭЭГ медленных волн с большой амплитудой - дельта-волн (см. рис. 121). Во время "быстрого" сна, возникающего периодически через 60 - 80 мин и длящегося около получаса, на ЭЭГ регистрируются быстрые малоамплитудные волны - бета-волны, характер* ные для состояния бодрствования. Периоды "быстрого" сна сопровождаются быстрыми движениями глазных яблок. Разбуженный в этот момент человек говорит, что он видел сон. Эти периоды называются парадоксальным сном. Лишение человека "быстрого" сна и сновидений приводит к расстройствам памяти и психическим нарушениям.

Внешние раздражители: холод, шум, запах - нередко включаются в содержание сна. При запахе гари спящий может видеть во сне, что он тушит пожар, при охлаждении ног - идет босиком по росистой траве. По представлению И. М. Сеченова, сновидения - небывалые комбинации бывалых впечатлений.

В естественных условиях может наблюдаться частичный сон, когда отдельные, так называемые сторожевые, пункты коры остаются свободными от торможения. Мать спит при сильном шуме, но малейший шорох со стороны ребенка будит ее. Всадники могут спать сидя в седле, солдаты спят на марше.

Согласно И. П. Павлову, сон - это охранительное торможение, предотвращающее переутомление и истощение нервных клеток.

Сон, развивающийся под влиянием тормозных условных раздражителей, И. П. Павлов назвал активным сном в отличие от пассивного сна, возникающего вследствие прекращения или ограничения притока к коре афферентных импульсов от рецепторов.

В настоящее время сон понимают как переход активности коры на новый режим работы. Для клеток мозга, отключенных от новых раздражителей, становится возможной переработка информации, поступившей во время бодрствования. Этот процесс происходит во время "быстрого" сна, который более глубокий, чем "медленный" сон. (В период "быстрого" сна труднее разбудить спящего.) Полагают, что интенсивная работа коры во время "быстрого" сна необходима для анализа, осмысления, упорядочения и закрепления информации, полученной во время бодрствования. Происходят переработка существующих представлений и фиксация их в долговременной памяти мозга.

Структурами мозга, регулирующими состояние сна и бодрствования, являются промежуточный мозг (таламус и гипоталамус) и ретикулярная формация. Выключение ее снотворными (например, барбитуратами) вызывает глубокий сон.

В клинике описаны случаи длительного патологического сна, называемого летаргическим. Больной, наблюдавшийся И. П. Павловым, спал 22 года. На вскрытии у таких больных наблюдали повреждение гипоталамуса или среднего мозга.

Типы и характер высшей нервной деятельности (анатомия человека)

Через лабораторию И. П. Павлова прошло огромное число собак, и исследователи отмечали, что они сильно отличались друг от друга по своему поведению и темпераменту. Метод условных рефлексов позволил установить, что в основе этого лежат различия в свойствах основных нервных процессов - возбуждения и торможения, из взаимодействия которых складывается нервная деятельность.

Как было установлено, нервные процессы отличаются по трем основным показателям: силе, уравновешенности и подвижности. Главным признаком, позволяющим разделить животных на две большие группы, является сила нервных процессов. Она определяет работоспособность нервных клеток. Один и тот же раздражитель может у одной собаки вызвать положительный условный рефлекс, а для другой оказаться сверхсильным и вызвать запредельное торможение. В зависимости от силы нервных процессов животные делятся на сильных и слабых.

Сильный тип нервной системы подразделяется на два: уравновешенный и неуравновешенный. У последнего процесс возбуждения более сильный, чем процесс торможения. И. П. Павлов иначе называл его возбудимым, безудержным. В свою очередь уравновешенный тип нервной системы встречается в двух вариантах, различающихся по степени подвижности нервных процессов. Подвижность определяют по быстроте перестройки поведения животного. Если положительный условный раздражитель перестать подкреплять безусловным (пищей, электрическим током), а отрицательный раздражитель начать подкреплять безусловным, то животное с подвижной нервной системой быстро перестраивается на новый лад и реагирует правильно. Неподвижному, инертному типу перестройка дается с трудом и происходит медленно.

Схема четырех типов высшей нервной деятельности (по И. П. Павлову):

Оказалось, что типы нервной системы, выделенные И. П. Павловым, совпали с классификацией темпераментов человека, данной Гиппократом 2500 лет назад. Он подразделял людей на холериков (I - легко возбудимый, агрессивный), сангвиников (II - живой, подвижный, веселый), флегматиков (III - спокойный, малоподвижный, солидный) и меланхоликов (IV - подавленный, с мрачным настроением).

Тип нервной системы является врожденным, обусловленным наследственностью, но на него значительное влияние оказывает окружающая среда, формирующая сплав из типа и приобретенных свойств, т. е. характер. Свойства наследуются от родителей, а особенности характера приобретаются в индивидуальной жизни.

Слабый тип формируется при воспитании в "оранжерейной", по выражению И. П. Павлова, обстановке, когда отсутствуют сильные и необычные раздражители, не приходится преодолевать препятствия, заниматься напряженным трудом. Известная изоляция и ограждение ребенка от влияний окружающей среды могут у сильного типа формировать пассивно-оборонительные реакции. У щенков, выросших в "тюремных условиях", приближение человека вызывало трусливое поведение, они прижимались к полу или стене или застывали в неподвижности.

Неврозы. Особенно подвержены возникновению неврозов - функциональных нарушений нервной системы - слабый и сильный, безудержный, типы. При предъявлении непосильно трудных задач, перенапрягающих корковые процессы возбуждения или торможения, возникают срывы нервной деятельности.

Перенапряжение возбуждения может быть вызвано каким-нибудь сильным внешним раздражителем. В 1924 г. во время наводнения в Ленинграде подопытных павловских собак спасали на лодках, после чего условнорефлекторная деятельность у них оказалась нарушенной. Перенапряжение тормозного процесса может произойти при выработке тонких дифференцировок, требующих различия раздражителей, мало отличающихся друг от друга. При этом могут исчезнуть выработанные условные рефлексы или нарушиться зависимость величины рефлекса от силы раздражителя: на слабое раздражение возникает сильная реакция и, наоборот, на сильное - слабая. Наряду с этим изменяется и поведение животного: оно либо беспричинно лает, рвется из станка, либо находится в состоянии сонливости. При этом нарушаются функции внутренних органов, возникают гипертония, нередко поражения кожи типа экземы.

У человека психические функции нарушаются также под действием даже очень малых доз алкоголя (30 - 50 мл). Страдают концентрация внимания, быстрота и точность восприятия, быстрота реакции, чувство ответственности, т. е. все механизмы деятельности мозга, необходимые в современных условиях механизации труда.

В опытах с животными И.П. Павлов установил, что у некоторых животных положительные условные рефлексы образуются быстро, а тормозные медленно. У других животных, наоборот, положительные условные рефлексы вырабатываются медленно, а тормозные быстрее. У третьей группы животных и те и другие рефлексы вырабатываются легко и прочно закрепляются. Было установлено, что действие тех или иных раздражителей зависит не только от их качества, но и от типологических особенностей ВНД - имеется в виду динамика протекания нервных процессов (возбуждения и торможения) у отдельных индивидуумов. Она характеризуется следующими тремя типологическими свойствами:

1) силой нервных процессов - работоспособностью нервных клеток при возбуждении и торможении;

2) уравновешенностью нервных процессов - соотношением между силой процессов возбуждения и торможения, их сбалансированностью или преобладанием одного процесса над другим;

3) подвижностью нервных процессов - скоростью смены процессов возбуждения и торможения.

В зависимости от сочетания этих свойств выделяются 4 типа ВНД.

Первый тип характеризуется повышенной силой нервных процессов, их уравновешенностью и высокой подвижностью (живой тип).

Второй тип характеризуется повышенной силой нервных процессов, но они не уравновешены, возбудительный процесс преобладает над тормозным, процессы эти подвижны (безудержный тип).

Третий тип характеризуется повышенной силой нервных процессов, их уравновешенностью, но малой подвижностью (спокойный тип).

Четвертый тип характеризуется пониженной силой нервных процессов, пониженной их подвижностью (слабый тип).

Т. е. типом ВНД является определенное сочетание устойчивых свойств возбуждения и торможения, характерных для ВНД того или иного индивидуума.

Различные типы ВНД лежат в основе четырех темпераментов: сангвинического, холерического, флегматичес­кого, меланхолического.

Сила, уравновешенность и подвижность нервных процессов обеспечивают более быстрое и эффективное приспособление к обстановке. Если сила нервных процессов недостаточна, то организм страдает от сильных внешних воздействий и неадекватно реагирует на их действие (преувеличивается их значение, возникают срывы нервной деятельности, неврозы).

При недостаточной подвижности нервных процессов

11.) организм не может быстро приспособиться к измененным условиям, для него особенно болезненна ломка стереотипа; она нередко вызывает невротические состояния. Но, как показали исследования И.П. Павлова, сила и подвижность нервных процессов могут возрастать под влиянием тренировки, воспитания, соответствующих условий жизни. Природные конституционные особенности организма могут быть изменены - такой оптимистичный вывод сделал И.П. Павлов, исходя из научно-экспериментальных данных.

Особенности ВНД человека

Рассмотренные выше принципы и закономерности ВНД являются общими для животных и для человека. Однако ВНД человека существенно отличается от ВНД животных. У человека в процессе его общественно-трудовой деятельности возникает и достигает высокого уровня развития принципиально новая сигнальная система.

Первая сигнальная система действительности - это система наших непосредственных ощущений, восприятий, впечатлений от конкретных предметов и явлений окружающего мира. Слово (речь) - это вторая сигнальная система (сигнал сигналов). Она возникла и развивалась на основе первой сигнальной системы и имеет значение лишь в тесной взаимосвязи с ней.

Благодаря второй сигнальной системе (слову) у человека более быстро, чем у животных, образуются временные связи, ибо слово несет в себе общественно выработанное значение предмета. Временные нервные связи человека более устойчивы и сохраняются без подкрепления в течении многих лет.

Слово является средством познания окружающей действительности, обобщенного и опосредованного отражения существенных ее свойств. И.II. Павлов: со словом «вводится новый принцип нервной деятельности - отвлечение и вместе с тем обобщение бесчисленных сигналов - принцип, обусловливающий безграничную ориентировку в окружающем мире и создающий высшее приспособление человека - науку».

Действие слова в качестве условного раздражителя может иметь такую же силу, как непосредственный первосигнальный раздражитель. Под влиянием слова находятся не только психические, но и физиологические процессы (это лежит в основе внушения и самовнушения).

Вторая сигнальная система имеет две функции - коммуникативную (она обеспечивает общение между людьми) и функцию отражения объективных закономерностей. Слово не только дает наименование предмету, но и содержит в себе обобщение.

Ко второй сигнальной системе относится слово слышимое, видимое (написанное) и произносимое.

Существует 4 типа ВНД (см. выше). Но у людей име

11.) ются специфические типологические особенности, связанные со второй сигнальной системой. У всех людей вторая сигнальная система преобладает над первой. Степень этого преобладания неодинакова. Это дало И.П. Павлову основание разделить ВНД человека на три типа:

1) мыслительный: К мыслительному типу относятся лица со значительным преобладанием второй сигнальной системы над первой. У них более развито абстрактное мышление (математики, философы); непосредственное отражение действительности происходит у них в недостаточно ярких образах.

2) художественный: К художественному типу относятся люди с меньшим преобладанием второй сигнальной системы над первой. Им присущи живость, яркость конкретных образов (художники, писатели, артисты, конструкторы, изобретатели и др.).

3) средний (смешанный): тип людей занимает промежуточное положение между двумя первыми.

Чрезмерное преобладание второй сигнальной системы, граничащее с отрывом ее от первой сигнальной системы, является нежелательным качеством человека.

«Нужно помнить, - говорил И.П. Павлов, - что вторая сигнальная система имеет значение через первую сигнальную систему и в связи с последней, а если она отрывается от первой сигнальной системы, то вы оказываетесь пустословом, болтуном и не найдете себе места в жизни».

У людей с чрезмерным преобладанием первой сигнальной системы, как правило, менее развита склонность к абстрагированию, теоретизации.

Итак, выше были рассмотрены основные положения учения И.П. Павлова о ВНД. Многие из этих положений не утратили своей значимости и в наши дни. Однако некоторые из них были уточнены и развиты далее учениками и последователями великого физиолога.

Современные исследования ВНД характеризуются развитием интегрального подхода к изучению целостной работы мозга.