4. Высшая нервная деятельность

Чем отличается ориентировочный рефлекс от других безусловных рефлексов? Каково значение ориентировочного рефлекса?

Сравнительно быстро угасает при повторных применениях одного и того же раздражителя

Значение Выполняет защитную функцию => мобилизирует функциональные системы организма для лучшего восприятия раздражителя, т.е носит адаптивных (приспособительный) характер, помогает избегать опасности, адекватно и своевременно реагировать на ситуацию; участвует в процессе обучения.

Укажите основные отличия условного рефлекса от безусловного. Охарактеризуйте правила образования условных рефлексов.

1) Условные осуществляются при обязательном участии высших отделов ЦНС – коры больших полушарий и связанных с ней ближайших подкорковых структур. Безусловные (в основном) реализуются низшими отделами ЦНС.

2) Условные характеризуют индивидуальные навыки, приобретенные в ходе обучения в конкретной среде обитания. Безусловные – врожденные рефлекторные акты, присущие всем представителям вида.

3) Условные реализуются в результате формирования временных связей в ЦНС. Временные связи устанавливаются в ходе выработки условных рефлексов каждый раз заново. Безусловные реализуются по анатомически закрепленным путям передачи возбуждения от сенсорных рецепторов через конкретные нервные центры с выходом на соответствующие эффекторы.

4) Условные представляют собой предупредительную (сигнальную) деятельность организма. По условным сигналам организм заранее готовится к жизненно важным для него событиям. Условнорефлекторное реагирование – это реагирование с опережением по отношению к биологически значимым событиям, которые с большей или меньшей вероятностью могут возникнуть в будущем. Безусловные рефлексы – это адаптивные реакции организма в ответ на действие конкретных наличных раздражителей.

Правила

1. Необходимо сочетание двух раздражителей: индифферентного раздражителя и раздражителя, вызывающего безусловный рефлекс.

2. Необходимо, чтобы действие индифферентного раздражителя, предшествовало действию раздражителя, вызывающего безусловный рефлекс.

3. Индифферентный, в последующем – условный раздражитель должен быть физиологически более слабым по сравнению с безусловным раздражителем.

4. Необходим нормальный функциональный статус ЦНС.

5. Желательно в процессе выработки условного рефлекса оградить животное от посторонних раздражителей, вызывающих ориентировочно-исследовательский рефлекс, затрудняющий выработку текущего условного рефлекса.

Какова зависимость величины условно-рефлекторной реакции от силы условного раздражителя? Какими компонентами характеризуются условные рефлексы?

Зависимость прямо пропорциональна, то есть чем больше величина условного раздражителя, тем сильнее выражена условно-рефлекторная реакция. Но имеются пределы и с дальнейшим повышением силы условного раздражителя реакция снижается и может совсем исчезнуть.

Компоненты

Вначале образуется сопряженный компонент (дыхательный, сосудистый, сердечный), затем появляется специфический поведенческий (соматический) компонент (обеспечивает движение животного к пищевой подкормке. Затем могут подключиться другие компоненты: секреторные и моторные проявления ЖКТ

Нарисуйте схему формирования временной связи в процессе образования условного слюноотделительного рефлекса по Павлову.

Каков механизм кратковременной памяти? Как формируется долговременная память?

Существует несколько гипотез о механизмах кратковременной памяти. Установлено, что запоминание любой информации начинается с электрофизиологических процессов в нейронных сетях головного мозга (возникновение ВПСП, потенциала действия, выделение различных медиаторов в синаптическом аппарате мозга). Поэтому считается, что в основе механизма кратковременной памяти лежит импульсная активность нейронов и, в частности, циркуляция возбуждения по замкнутым нейронным цепям.

Долговременную память могут обеспечивать изменения, которые проходят в синаптических контактах между нейронами и облегчают проведение нервных импульсов по только определенным нервным путям. Большое значение в длительном хранении информации имеет рост синаптических связей и самих синапсов. В синаптических контактах корковых нейронов при изменении их функционального состояния возникают синаптические выросты на дендритах – шипики. С накоплением и хранением информации в процессе обучения – увеличивается число шипиков.

Нарисуйте схему функциональной системы поведенческого акта. Охарактеризуйте стадию афферентного синтеза.

Первой стадией любого поведенческого акта является стадия афферентного синтеза, в рамках которой в коре объединяются 4 вида афферентных возбуждений. К ним относятся мотивационные возбуждения, возбуждения, извлекаемые из памяти, возбуждения от обстановки (обстановочная афферентация) и пусковые возбуждения (пусковая афферентация).

Каково значение стадии принятия решения? Что такое акцептор результатов действия?

1. Принятие решения освобождает организм от многочисленных степеней свободы в организации развития поведения, оставляя единственную возможность для развертывания поведенческого акта. 2. Принятие решения является переходным моментом развертывания функциональной системы поведенческого акта, после которого все комбинации возбуждений в ЦНС приобретают исполнительный характер.

АРД – это аппарат прогнозирования и оценки свойств полезного поведенческого результата путем сопоставления центральной модели результатов с обратной афферентацией от рецепторов, характеризующих реально полученный полезный результат

Охарактеризуйте варианты оценки результатов поведенческого акта. В чем проявляется адаптивный смысл отрицательных эмоций?

1. Поведенческий акт завершается положительно, информация о достигнутом результате полностью совпадает с его моделью в АРД. В случае «положительной» оценки достигнутых в ходе поведенческого акта результатов (к чему организм стремился, то и получил) АРД активирует аппарат биологически положительных эмоций (АЭм), что приводит к формирования эмоции удовлетворения результатами поведенческого акта. Положительная эмоция – сигнал успешного окончания поведенческого акта, своеобразная награда за выполненный поведенческий акт. Положительная эмоция обеспечивает фиксацию в долговременной памяти соответствующей программы, обеспечившей успешное выполнение поведенческого акта.

2. Поведенческий акт завершается отрицательно – с ошибками в достижении необходимого результата, при этом модель результатов в АРД не совпадает с тем, что было получено в ходе поведенческого акта. В этом случае возникает реакция рассогласования (организм стремился к одному, а получил другое). В случае рассогласования АРД активирует аппарат биологически отрицательных эмоций. Степень рассогласования может быть различной. В случае незначительного рассогласования обычно возникает ориентировочно-исследовательская реакция (« в чем дело, почему не получилось?»), в случае значительного рассогласования –возникает биологически отрицательная реакция неудовольствия (досады) с выраженным негативным эмоциональным компонентом

Адаптивный смысл заключается в том, что биологически отрицательная эмоция выступает как сигнал поведенческой неудачи, мобилизующей организм на формирование повторного, более совершенного поведенческого акта.

Что такое внешнее торможение? Каков механизм внешнего торможения?

Это ослабление или прекращение протекающего в данный момент условного рефлекса при действии какого-либо постороннего раздражителя.

механизм внешнего торможения Посторонний сигнал сопровождается появлением в коре большого мозга нового очага возбуждения, который при достаточной силе раздражителя оказывает угнетающее влияние на текущую условно-рефлекторную деятельность по механизму доминанты. Торможение называется внешним потому, что новый очаг возбуждения находится вне дуги наличного условного рефлекса.

Перечислите виды условного (внутреннего) торможения. Чем отличается условное торможение от безусловного?

Различают четыре вида условного торможения — угасательное, запаздывательное, дифференцировочное и условный тормоз.

Торможение условных рефлексов возникает при действии новых посторонних раздражителей. Для возникновения торможения не требуется обучения, торможение возникает немедленно – при первом предъявлении нового значимого раздражителя, реализуется врожденными механизмами. По аналогии с безусловным рефлексом данный тип торможения получил название безусловного торможения

Условное торможение развивается при неподкреплении условных сигналов безусловным раздражителем, оно поддается тренировке, что означает облегченную его выработку при повторении опытной ситуации. Способность к выработке условного торможения зависит от индивидуальных свойств нервной системы. Более прочные и стабильные условные рефлексы труднее поддаются торможению, чем недавно сформированные условные рефлексы.

Что такое угасательное торможение, как оно вырабатывается? Что такое дифференциро-вочное торможение, как оно вырабатывается?

Угасательное торможение развивается при отсутствии подкрепления условного сигнала безусловным. Например, если у собаки условный сигнал, запускающий условную пищевую реакцию, повторять через определенные временные интервалы без пищевого подкрепления, условный пищевой рефлекс с каждым разом будет становится все слабее и слабее вплоть до исчезновения. Скорость выработки угасательного торможения зависит от прочности условного рефлекса: более прочные условные рефлексы угашаются медленнее.

Дифференцировочное торможение вырабатывается при дополнительном включении раздражителя, близкого к условному, и неподкреплении его. Например, у подопытной собаки вырабатывается условный рефлекс на тон 1000 гц. Все близкие тоны (800 гц, 1200 гц) при первом своем применении будут также вызывать условную реакцию. Это явление было названо И. П. Павловым генерализацией условных рефлексов. Вместе с тем, постоянно подкрепляя лишь тон 1000 гц и не подкрепляя другие тоны, можно добиться различения, дифференцировки используемых звуковых раздражителей. Она будет проявляться в воспроизведении условной реакции на тон 1000 гц при отсутствии реакций на действие тонов 800 и 1200 гц.

Что такое условный тормоз, как он вырабатывается? Приведите пример запаздывания.

Условный тормоз возникает при добавлении к условному сигналу любого другого раздражителя и неподкреплении этой комбинации. Так, если выработать условный слюноотделительный рефлекс на свет, затем к условному сигналу «свет» подключить дополнительный раздражитель, например, «звонок», и не подкреплять эту комбинацию, то на нее условный рефлекс постепенно угасает. Сигнал «свет» необходимо продолжать подкреплять пищей или вливанием в рот слабого раствора кислоты. После этого присоединение сигнала «звонок» к любому условному рефлексу ослабляет его, т. е. «звонок» становится условным тормозом для любого условного рефлекса.

Если постоянно удлинять до 2-3 мин время от начала условного рефлекса до подачи безусловного раздражителя, то условно-рефлекторная реакция начинает все более и более запаздывать. В итоге это запаздывание составит 90-150 мин, так что рефлекс проявляется лишь к концу действия условного сигнала. Причина запаздывания условного рефлекса состоит в том, что действие условного раздражителя в течение первых минут не подкрепляется безусловным раздражителем. Поэтому безусловный раздражитель в первые минуты и приобретает тормозящее значение.

Что такое динамический стереотип? В чѐм состоит функциональная роль динамических стереотипов?

Динамический стереотип - целостная системная шаблонная реакция коры больших полушарий на комплекс последовательно действующих раздражителей. Это слаженная система условно-рефлекторных процессов, формирующая устойчивые привычки и навыки (трудовые, игровые, спортивные, когнитивные и пр.), а также приспособление к привычно меняющимся условиям среды (например, к смене времен года, освещенности в течение дня).

функциональная роль динамических стереотипов:

1. Стереотипные действия легче выполнять. Каждый человек знает, что к работе сначала необходимо приспособиться, отшлифовать определенные навыки, после чего она уже не требует избыточных усилий из-за выработки динамического стереотипа.

2. Сложившиеся стереотипы могут формировать основу поведенческих актов в новой обстановке. Так, взаимоотношения между незнакомыми людьми, подходы к решению возникших проблем общественной жизни во многом зависят от социального опыта контактирующих людей, в котором большой удельный вес зачастую имеют те или иные стереотипы общественного поведения.

3. Стереотип в некоторых ситуациях позволяет адаптивно реагировать на раздражители в условиях некоторых изменений обстановки. Например, однажды выработанный двигательный стереотип управления конкретной автомашиной обеспечивает управление иных автомашин с несколько измененными устройствами их управления.

Что называют типом высшей нервной деятельности? Какие критерии легли в основу определения типов высшей нервной деятельности?

Индивидуальные свойства нервной системы обусловлены наследственными особенностями индивидуума и его жизненным опытом. Совокупность этих свойств называют типом высшей нервной деятельности

Критерии: Индивидуальные и генетические свойства (не понимаю сути вопроса, даже в инете нет на него ответа)

Как объективно оценивается сила, уравновешенность и подвижность нервных процессов?

1. Сила торможения оценивается по скорости выработки дифференцировки. Чем быстрее вырабатывается дифференцировка, тем больше сила условнорефлекторного торможения.

2. О силе тормозных процессов можно судить по скорости развития угашения условных рефлексов – чем быстрее развивается угашение условного рефлекса, тем условнорефлекторное торможение сильнее.

3. Силу условнорефлекторного торможения можно оценить по эффекту продления времени действия дифференцировки (до 5 мин). Удлиняя время действия дифференцировочного раздражителя, мы предъявляем повышенные требования к тормозному процессу в ЦНС. Если он сильный, тормозное состояние может сохраняться минутами, если тормозный процесс слабый – продление времени действия дифференцировочного сигнала ведет к срыву “дифференцировки”.

Как классифицируются типы ВНД по Павлову и по Гиппократу? Какими свойствами ВНД характеризуется холерический темперамент?

По данным Павлова, тип высшей нервной деятельности – это совокупность генотипических особенностей основных нервных процессов – возбуждения и торможения. В основу определения типа ВНД Павлов положил три критерия – силу, уравновешенность и подвижность нервных процессов. По странному совпадению классификация типа ВНД оказалась сходной с классификацией темпераментов, предложенным отцом медицины Гиппократом в 5 веке до нашей эры, хотя Гиппократ пользовался ненаучными критериями. По Гиппократу, темперамент человека зависит от характера смешения четырех жидкостей – крови, слизи, черной (венозная кровь?) и желтой желчи. Гиппократ выделил четыре темперамента – сангвиник (преобладает кровь), флегматик (преобладает слизь), холерик (преобладает желтая желчь) и меланхолик (преобладает черная желчь).Павлов тоже выдели четыре типа ВНД.

холерический темперамент: В опытах животные данного типа высшей нервной деятельности характеризуются быстрым и прочным образованием условных рефлексов (большая сила) в сочетании с плохой динамикой выработки дифференцировок из-за срывов по причине неуравновешенности основных процессов и преобладания возбуждения над торможением. У людей: с одной стороны - высокая работоспособность, с другой - невыдержанность, раздражительность, разбросанность, неумение довести начатое дело до логического конца.

Какими свойствами ВНД характеризуется меланхолический темперамент? Какими свойствами ВНД характеризуется сангвинический темперамент? Какими свойствами ВНД характеризуется флегматический темперамент?

меланхолический темперамент: В опытах с животными данного типа можно отметить недостаточную стойкость условных рефлексов, сложность выработки условных рефлексов на сигналы большой силы, так как сильное раздражение часто приводит к возникновению запредельного торможения. Черты слабого типа у человека: недостаточно твердый характер, легкое подчинение чужой воле, неспособность настоять на своем. Сильные жизненные раздражители оказываются для таких людей сверхсильными, в чрезвычайных обстоятельствах они опускают руки, жизнь представляется им состоящей из непреодолимых трудностей, полной тоски и уныния.

сангвинический темперамент: В опытах данный тип высшей нервной деятельности проявляет себя в скором и прочном образовании условных рефлексов (большая сила), легкости выработки дифференцировок (достаточная уравновешенность) и осуществлении переделок (высокая подвижность). В характере человека черты живого типа проявляются энергией и настойчивостью в преодолении трудностей (большая сила), самообладанием, умением “держать себя в руках” (достаточная уравновешенность), быстрой перестройкой привычек, привязанностей (высокая подвижность). Такие люди обычно демонстрируют высокий уровень работоспособности. Вместе с тем, они сдержанны в общении, не склонны следовать порывам чувств.

флегматический темперамент: В опытах с такими животными обнаруживается высокая скорость и достаточная прочность образовании условных рефлексов (большая сила), легкость выработки дифференцировок (уравновешенность). Однако, переделка стереотипов, сигнального значения условных сигналов у этих животных идут с трудом (малая подвижность). В характере человека черты инертного типа проявляются в неторопливости, хорошей работоспособности, в высоком самообладании, в медлительности в принятии жизненно важных решений.

Дайте определение понятию «экспериментальный невроз». Как можно вызвать экспериментальный невроз у холериков и флегматиков?

Это срыв высшей нервной деятельности, т. е. нарушение динамики выработанных у подопытных животных условных рефлексов без повреждений ЦНС органического порядка. Отличительная особенность - неадекватность поведения.

Как можно вызвать экспериментальный невроз у холериков и флегматиков?

У животных холерического темперамента, у которых процессы возбуждения преобладают над торможением, можно легко получить экспериментальный невроз при перенапряжении процессов “коркового торможения”. В этом случае форма невротического состояния обычно дает поведенческую картину, в которой отмечаем значительное преобладание возбуждения над торможением – дифференцировки исчезают, слюна в опытах с пищевыми условными рефлексами выделяется в период между условными сигналами, отмечается двигательное беспокойство, нарушаются нормальные соотношения между силой условного сигнала и величиной условного рефлекса.

У животных флегматического темперамента слабым местом является подвижность основных нервных процессов. В связи с этим экспериментальный невроз у животных флегматического темперамента можно легко получить перенапряжением подвижности нервных процессов. При этом у животных наблюдаются явления чрезмерной, патологической подвижности. Патологическая подвижность обычно выражается в форме “раздражительной слабости” – в момент включения условного сигнала у животного отмечается бурная ответная условная реакция, которая, однако, еще во время действия условного сигнала сменяется тормозным состоянием.

Где располагаются центры сна? Охарактеризуйте теорию сна П.К. Анохина.

Медленного сна: Передний гипоталамус (преоптические ядра); неспецифические ядра таламуса; ядра срединного шва; тормозной центр Моруцци (средняя часть варолиева моста). Быстрого сна: Голубое пятно; вестибулярные ядра продолговатого мозга; верхнее двухолмие ср. мозга; ретикулярная формация ср. мозга.

Корково-подкорковая (П. К. Анохин): Бодрствующее состояние человека – результат высокой активности восходящей ретикулярной формации, высокой активности лобной коры головного мозга, оказывающей тормозное влияние на гипоталамический центр сна. Перед сном происходит уменьшение поступления в ЦНС вестибулярных, зрительных, звуковых и др. афферентных импульсаций => Приводит к уменьшению выраженности тормозных влияний лобной коры на нейроны гипоталамического центра сна. Нейроны центра сна, высвобождаясь от тормозных корковых влияний, возбуждаются. Центр сна оказывает прямое тормозное влияние на активирующую ретикулярную формацию мозга. Ретикулокортикальные возбуждающие влияния снимаются в полном объеме. Кора головного мозга «выключается», у человека наступает сон.

Что такое эмоции, каковы их функции? Охарактеризуйте компоненты эмоций.

Эмоции – субъективная оценка человеком своего внутреннего состояния, своих потребностей, а также действия на организм многочисленных и, прежде всего, социальных факторов окружающего мира (по П. К. Анохину).

Функции эмоций: Отражательная, подкрепляющая, переключающая, информационная.

компоненты эмоций: 1) Соматические (произвольные/регулируемые): Мимический (малейшие перераспределения возбужденных мышечных волокон являются сигналом для окружающих в отношении настроения человека; можно идентифицировать горе, радость и тд.).

2) Вегетативные (непроизвольные/нерегулируемые): Изменение сердечно-сосудистых функций в результате активации гипоталамических структур, ретикулярной формации ствола мозга, ядер сердечно-сосудистого центра. Характер сердечно-сосудистых реакции находится в тесной зависимости от биологического качества эмоций. При этом биологически положительные эмоции, давая повышение кровяного давления, не сопровождаются значительной следовой реакцией в задержке кровяного давления на высоком уровне, тогда как биологически отрицательные эмоции (страх, тоска), как правило, сопровождаются выраженной следовой реакцией из-за большей активации стволовых структур, эндокринных механизмов (АКТГ, глюкокортикоиды, адреналин, норадреналин), сопровождающих отрицательные эмоции. В эффекторных выражениях эмоций у человека следует отметить изменения дыхания, слезотечение, усиление потоотделения, сокращение гладкой мускулатуры желудка, кишечника, легких, зрачков.