4. ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
4.1. Высшая нервная деятельность и рефлекторная теория; 4.2. Роль мотиваций в формировании целенаправленной деятельности. Классификация потребностей. Особенности мотивационного возбуждения.
Врождённые формы поведения: безусловные рефлексы, инстинкты.
Приобретённые формы поведения: условные рефлексы, динамические стереотипы. Условный рефлекс как форма приспособления к изменяющимся условиям существования. Закономерности образования и проявления условных рефлексов. Классификация условных рефлексов. Теория конвергентного замыкания условного рефлекса (П.К.Анохин).
Явления торможения ВНД. Виды торможения условных рефлексов.
Типологические особенности ВНД человека. Классификация и характеристика типов ВНД. Учение И.П.Павлова о первой и второй сигнальных системах. Развитие второй сигнальной системы у человека. Функциональная асимметрия головного мозга человека. Речь, функции речи, её становление и развитие. Мышление. Развитие абстрактного мышления у человека. Внушение и самовнушение, роль слова.
Эмоции, их биологическая роль. Роль эмоций в целенаправленной деятельности человека. Классификация эмоций, их составные части и компоненты. Изменение вегетативных функций при эмоциональном возбуждении. Теории эмоций. Потребностно-информационный подход к изучению эмоций (П.В.Симонов). Роль эмоций в возникновении психо-соматических заболеваний и неврозов. Физиологические основы их профилактики.
Память, её значение в формировании целенаправленного поведения. Механизмы, типы и виды памяти. Роль различных отделов головного мозга в процессах запоминания, хранения и воспроизведения информации.
Сон, его физиологическое значение. Фазы сна. Характеристика электроэнцефалограммы в условиях естественного сна. Взаимоотношение коры больших полушарий, ядер гипоталамуса и ретикулярной формации в механизмах сна и бодрствования. Сновидения, их физиологическое значение.
Высшая нервная деятельность – интегративная деятельность головного мозга, обеспечивающая индивидуальное поведенческое приспособление к изменяющимся условиям окружающей и внутренней среды. Появление этого раздела физиологии, созданного И.П.Павловым, связано с развитием рефлекторной теории.
Со времён Р. Декарта, открывшего рефлекторный механизм простых двигательных актов, установился дуалистический подход к изучению организма: соматические и вегетативные процессы причинно обусловлены и имеют рефлекторную природу, а психика имеет особую природу и изучению с помощью естественнонаучных методов не подлежит.
И. М. Сеченов (1863) в книге «Рефлексы головного мозга» впервые привел убедительные доказательства того, что самые сложные формы деятельности головного мозга в своей основе имеют принцип рефлекса. Сделал вывод, что с помощью рефлексов можно изучать психическую деятельность человека.
И. П. Павлов разработал 5 принципов диалектико-материалистического подхода к изучению поведения:
Принцип последовательного детерминизма.
Мало найти причину и сопоставить ее со следствием – как у Декарта, необходимо проследить непрерывность.
Принцип неразрывности структуры и функции.
Принцип единства процессов анализа и синтеза.
Принцип сигнальности. Сигнальность – один из основных признаков условного рефлекса.
Принцип подкрепления.
Принцип историзма (эволюции, онтогенетического и филогенетического развития).
Врожденные (безусловные рефлексы, инстинкты) и приобретенные (условные рефлексы, динамический стереотип) формы поведения.
Безусловные рефлексы – это приспособления к постоянным внешним и внутренним факторам существования. Врожденные нервные связи, которые обеспечивают взаимодействие органов и процессов внутри организма. Обеспечивают точное и устойчивое течение основных жизненноважных функций.
Условный рефлекс – это тонкое и точное приспособление к постоянно меняющимся условиям внешней и внутренней среды. Возникает при определенных условиях и при изменении этих условий. Эволюционно условный рефлекс потребовался, когда появилась необходимость реагировать раньше, чем появится конкретный раздражитель, т.е. реагировать на предвестник раздражителя. Условный рефлекс – это пример опережающего возбуждения при отражении внешнего мира, элементарное прогнозирование.
Характеристика безусловных и условных рефлексов.
Безусловные |
Условные |
1. Врожденные 2. Относительно постоянны 3. Видовые 4. Рецептивное поле рефлекса строго определено 5. Дуга рефлекса проходит через определенные нервные центры 6. Являются базой для выработки условных рефлексов.
|
1. Приобретенные 2. Изменчивые 3. Индивидуальные 4. Рецептивное поле любое, ответ на любые раздражители 5. Дуга рефлекса проходит всегда через высшие отделы ЦНС 6. Вырабатываются на базе безусловных рефлексов или прочных условных |
Условия образования условных рефлексов.
1. Вырабатывается на базе безусловного или прочного условного рефлекса.
2. Сигнал должен предшествовать подкреплению.
3. Центр безусловного рефлекса должен быть возбужден больше, чем центр условного рефлекса (биологическая значимость условного раздражителя не должна превышать силу, значимость безусловного раздражителя). Необходимо мотивационное возбуждение.
4. Не должно быть посторонних раздражителей.
5. Необходимо нормальное состояние нейронов ЦНС.
Классификация условных рефлексов.
1. По характеру безусловного рефлекса:
пищевые, половые, оборонительные, гомеостатические.
2. По рецептивному полю:
экстероцептивные, интероцептивные
3. По времени отставления подкрепления:
- короткотставленные – вырабатываются быстро, прочно и долго удерживаются
- отставленные (запаздывающие) – вырабатываются медленно, служат основой для возникновения процессов торможения.
- следовые – вырабатываются еще труднее, характерны для высших животных.
4. Искусственные и натуральные:
На привычный, адекватный раздражитель вырабатываются быстрее.
- инструментальные: сигнал – действие – подкрепление. Дрессировка животных.
- мотивационные: сама мотивация – сигнал.
5. Рефлексы высших и низших порядков:
Рефлексы первого порядка вырабатываются на базе безусловного рефлекса. Рефлексы второго порядка вырабатываются на базе прочного условного рефлекса первого порядка. Рефлексы 20 порядка вырабатываются на базе прочного условного рефлекса 19 порядка. Наличие рефлексов высшего порядка говорит о больших возможностях ассоциативной деятельности.
Условные рефлексы сохраняют свое значение, пока соответствуют реальным условиям. При нарушении этого соответствия условно-рефлекторные реакции тормозятся.
Торможение процессов высшей нервной деятельности.
1. Безусловное (врожденное) - причина лежит вне рефлекторной дуги.
- внешнее (индукционное) – под действием постороннего раздражителя
- запредельное – при чрезмерно большой силе стимула.
2. Условное (приобретенное) - причина в самой рефлекторной дуге.
- угасательное (если нет подкрепления условного стимула безусловным)
- дифференцировочное
- запаздывающее (на 2-3 мин. опаздывает подкрепление)
- условный тормоз (комбинация одного условного стимула с другим не подкрепляется).
Согласно концепции П. К. Анохина основная причина любого торможения поведенческих реакций, условных и безусловных рефлексов - несоответствие обратной афферентации акцептору результата действия. Внешняя причина всех четырех видов внутреннего торможения – неподкрепление.
Компоненты условного рефлекса - соматический (двигательный) и вегетативный. При торможении тормозится только соматический компонент, а вегетативный нет.
Теория образования условного рефлекса.
Замыкание временной связи происходит на вставочных и ассоциативных нервных клетках (звездчатые клетки коры, 2–3 слой).
Инстинкт и динамический стереотип.
В основе сложных поведенческих актов лежат не изолированные рефлекторные ответы, а сложные цепьевые рефлексы, в которых отдельные рефлекторные акты следуют в строгом порядке друг за другом. Окончание одного рефлекса служит пусковым моментом для следующего. Такие цепьевые рефлексы могут быть врожденными (инстинкты) и приобретенными (динамический стереотип).
Инстинкт – это сложный цепьевой, безусловный рефлекс; стремление и способность к таким действиям, которые соединяют целесообразность с безотчетностью и приводят к результату, полезному не только для индивидуума, но еще более для его рода.
Характерные черты инстинкта:
Целесообразность
Жесткость программы (непластичность действия), программы не перестраиваются.
Зависимость от возрастных периодов.
Доминантное состояние центров.
Инстинкты организуются внутренними факторами (гормоны), внешние воздействия играют роль пускового раздражителя.
Динамический стереотип.
Динамический – подвижный, стереотип – твердый отпечаток.
Динамический стереотип – сложный цепьевой условный рефлекс, окончание одного рефлекса является стимулом для начала следующего. Это наши привычки, навыки.
Важное биологическое значение динамического стереотипа – подготовка предстоящей деятельности мозга к точности и своевременности ответной реакции на одинаковые раздражители. Программы могут перестаиваться. Динамический стереотип может быть нарушен и вновь восстановлен. Отчетливо выражены возрастные особенности формирования динамического стереотипа.
Следует отметить, что в процессе выработки (формирования) динамического стереотипа преобладают процессы дивергенции (иррадиации) возбуждения и как следствие этого – ненужные движения и слова.
При завершении формирования динамического стереотипа (привычки) происходит концентрация процесса возбуждения (конвергенция), всё лишнее убирается, тормозится.
Динамический стереотип проявляется не только в наших двигательных актах, но и в мышлении и психических процессах. Он формируется при участии сознания, но сформировавшийся динамический стереотип в контроле со стороны сознания не нуждаются – все происходит автоматически.
Научиться чему-либо можно 3 путями:
Метод проб и ошибок:
условные рефлексы (подкрепление);
игры как тренировки.
Метод подражания.
Без инстинкта подражания нет образования.
Инсайт (понимание).
Озарение, догадка. Те случаи нахождения правильного решения в ситуациях, где не помогает ни метод проб и ошибок, ни подражание. У человека такие проблески называют экстраполяционными рефлексами.
На сегодняшний день наиболее совершенная модель поведения изложена в концепции функциональной системы П. К. Анохина.
Функциональная система – динамическая организация, в которой взаимодействие всех частей направлено на получение определенного полезного для организма в целом приспособительного результата.
Выделяют 2 типа функциональных систем:
1 тип – обеспечивает постоянство внутренней среды за счет системы саморегуляции, звенья которой не выходят за пределы самого организма.
2 тип – использует внешнее звено саморегуляции. Обеспечивает приспособительный эффект благодаря выходу за пределы организма через связь с внешним миром, через изменение поведения.
Именно функциональные системы 2 типа лежат в основе различных поведенческих актов, различных типов поведения.
Согласно теории функциональных систем поведение не может быть представлено как последовательная цепь рефлексов. Учитывается постоянное сопоставление задуманного (запрограммированного) с полученным результатом, что определяет его целенаправленность и активность субъекта в процессе построения поведения. Поведение строится не по типу «стимул – реакция», а по типу непрерывного взаимодействия организма и среды. Причем поведение всегда причинно-обусловлено (детерминировано):
прошлым опытом и постоянно меняющимися условиями внешней и внутренней среды.
Потребностно-мотивационный подход.
Поведение – совокупность действий и поступков. Формируется в условиях общественной жизни, в процессе взаимодействия со средой.
Любое поведение всегда исходит из определенных мотивов и направлено на достижение определенных целей.
Основой мотива является потребность, т.е. необходимая объективность, нужда в чем-либо (веществе, энергии, информации).
Потребность – это основная причина деятельности; специфическая сила, источник и побуждение.
Мотив – это то, что побуждает к деятельности. Форма субъективного отражения потребности.
Цель – это то, чего стремимся достигнуть;
регулятор деятельности;
идеальный, мысленно представленный результат;
то, чего еще нет, но должно получиться в результате деятельности.
Результат деятельности по концепции П. К. Анохина является главным системообразующим фактором. Поведение ради достижения цели, ради приспособления.
Потребности. Классификация потребностей.
У человека выделяют 3 группы исходных, первичных потребностей:
витальные (биологические);
социальные;
духовные (идеально-познавательные).
Биологические – потребность занимать место в физическом пространстве (свойство всего живого). Потребность в пище, сне, защите, продолжении рода.
Социальные потребности – потребность принадлежать к определенной группе, занимать в ней определенное место, пользоваться уважением, любовью и вниманием.
Духовные потребности (идеально-познавательные) – потребность в истине, в познании. Потребность познания себя, окружающего мира, своего места в этом мире, познание смысла «Я».
Потребность – основная причина всех наших поступков, любой поведенческой реакции. Потребности лежат в основе всех других психических явлений, будь то мышление, эмоции или воля.
Все пути исследования психической деятельности ведут к проблеме потребностей.
Между потребностями существует определенная соподчиненность, иерархия.
Принцип иерархии по Маслоу состоит в том, что потребности каждой новой ступеньки становятся актуальными (насущными) лишь после удовлетворения предыдущих:
Физиологические потребности;
Потребность в безопасности;
Потребность в любви (принадлежности кому-либо);
Потребность в уважении;
Потребность в самореализации, самоутверждении.
Бихевиоризм – направление в изучении поведения, основоположник Уотсон (1913). Выясняют отношения между стимулом и реакцией. Бихевиористы изучали поведение, детерминированное внешними факторами (сигналами), а потом стали изучать внутренние механизмы, которые участвуют в обработке сигналов, формируют целесообразное поведение. Предложены методы: метод лабиринтов; проблемных клеток; внутримозговое раздражение.
Из бихевиоризма вышла инженерная психология (человек-машина) и программированное обучение. Бихевиористы разработали проблему «награды» и наказания в обучении, установив необходимость применения обоих факторов воздействия.
Неоднократные попытки противопоставить данное направление учению Павлова каждый раз терпели неудачу.
Австрийский психиатр, автор психоанализа Зигмунд Фрейд считал психику человека вместилищем 3 начал:
«Оно» – бессознательное начало, неуправляемое и неконтролируемое;
Либидо – половое влечение; эрос – инстинкт жизни; танатос – инстинкт смерти.
«Я» – сознательное начало.
Сверх «Я» - моральные требования общества.
Основные выводы концепции Фрейда.
Доминирующими потребностями человека являются бессознательные влечения.
Природа человека асоциальна и только страх перед наказанием сдерживает эгоистические проявления биологических потребностей.
Конфликт между потребностями личности и потребностями общества непримиримы, так как направленность тех и других изначально противоположна.
Подавленные влечения вытесняются из области сознания в подсознание, оказывая влияние на поведение и определяя возникновение неврозов.
То, что раньше считалось заблуждениями Фрейда, в настоящее время тщательно изучается. Бессознательное считается реальным компонентом активности. К ошибкам следует отнести излишнюю биологизацию человека, а также истолкование сексуального влечения как важнейшего стимула поведения.
Поведение человека строится не по типу «стимул – реакция», а по типу непрерывного взаимодействия организма и среды, причинно обусловлено прошлым опытом и непрерывно меняющимися условиями внешней и внутренней среды.
ФИЗИОЛОГИЯ ПАМЯТИ.
Нервная память – способность мозга закреплять, хранить, использовать информацию о воздействиях внешней и внутренней среды для организации поведения. Она связана с циркуляцией импульсов у сложно организованных животных, имеющих свою нервную систему и должна записываться и репродуцироваться в виде динамического процесса в ансамбле нейронов.
Классификации памяти по специфике нервных механизмов.
Психофизиологическая – по типу анализатора, который воспринимает информацию: зрительная, слуховая, моторная.
По форме проявления.
образная (формирование, хранение, воспроизведение образа реального сигнала);
эмоциональная (воспроизведение эмоционального состояния);
механическая (у детей);
словесно-логическая (на основе логической организации материала, её продуктивность в 9 раз выше механической).
филогенетическая (врожденная) и онтогенетическая (приобретенная).
По длительности хранения информации:
мгновенная (иконическая или сенсорная) – след стимула в рецепторной структуре;
краткосрочная – оперативная, непосредственная память;
долгосрочная – длительное хранение и воспроизведение информации.