3.4. Рефлекторная функция центральной нервной системы. Учение и.П. Павлова о сигнальных системах
рганизм
человека находится в неразрывной связи
с окружающей средой благодаря активности
нервной системы, деятельность которой
осуществляется по принципу рефлекса
(от лат.reflexus
– отражение). Для возникновения рефлекса
необходим раздражитель. Следовательно,
рефлекс –
это – причинно обусловленная
(детерминированная) реакция организма
на раздражение, осуществляемая при
обязательном участии нервной системы
2,
с.25.
Для проявления рефлекторных реакций необходимо наличие рефлекторной дуги, которая включает следующие звенья: рецептор, афферентный (чувствительный) нервный путь, рефлекторный центр, эфферентный (двигательный) путь и эффектор (рис. 3.2).
Рис. 3.2. Схема рефлекторной дуги
Рецептор – это начало рефлекторной дуги, нервное окончание, воспринимающее раздражение и трансформирующее энергию раздражения в нервные импульсы.
Выделяют три типа рецепторов:
экстерорецепторы, возбуждающиеся под влияние раздражителей из окружающей среды (рецепторы кожи, глаза, внутреннего уха, слизистой оболочкой носа и ротовой полости);
интерорецепторы, воспринимающие раздражения из внутренней среды организма (рецепторы внутренних органов, сосудов);
проприорецепоры, реагирующие на изменение положения отдельных частей тела в пространстве (рецепторы мышц, сухожилий, связок, суставных сухожилий).
По афферентному пути нервные импульсы передаются от рецепторов в центральную нервную систему. По эфферентному пути нервные импульсы проходят к эффектору, т.е. рабочему органу, отвечающему на раздражение изменением своей деятельности.
Рефлекторный нервный центр – это группа нервных клеток, расположенных в различных отделах центральной нервной системы, где происходит переработка поступивших нервных импульсов и переключение их на эфферентный нервный путь.
Основными свойствами нервных центров являются:
одностороннее проведение возбуждения, что обусловлено наличием в центральной нервной системе синапсов, в которых передача возбуждения возможна только в одном направлении;
задержка проведения возбуждения в нервных центрах – обусловлена наличием большого количества синапсов, где возбуждение проводится дольше, чем в нервном волокне. Это связано с тем, что в синапсах передача возбуждения осуществляется химическим путем, а на выделение медиатора (химического вещества, участвующего в передаче возбуждения) требуется дополнительное время;
суммация возбуждения в нервных центрах - возникает или при нанесении слабых, но повторяющихся (ритмичных) раздражений или при одновременном действии нескольких подпороговых раздражений;
трансформация ритма возбуждения. Это свойство заключается в том, что центральная нервная система на любой ритм раздражения, даже медленный, отвечает залпом импульсов;
последствие – продолжение рефлекторной реакции после прекращения возбуждения рецептора;
утомление – снижение или прекращение рефлекторного ответа в случае длительного действия раздражителя.
Биологическая роль рефлексов заключается в том, что они регулируют, контролируют, координируют (согласовывают) функции внутренних органов и физиологических систем организма. Рефлекторные реакции имеют приспособительное значение. За счет рефлекторной деятельности организм тонко и совершенно приспосабливается к внешней среде и условиям трудовой деятельности.
Термин «рефлекс» был введен чешским ученым Прохаске в конце XVIII века. И.М. Сеченов впервые высказал предположение, что деятельность головного мозга осуществляется по принципу рефлексов. Впоследствии учение о рефлексах было разработано И.П. Павловым, который разделили все рефлекторные реакции организма на две основные группы: условные и безусловные.
Безусловные рефлексы – врожденные, передающиеся по наследству рефлекторные реакции. Они проявляются при наличии раздражителя без особых специальных условий (слюноотделение, глотание, дыхание и др.). Безусловные рефлексы имеют готовые анатомически сформированные рефлекторные дуги. Только за счет этих рефлексов приспособление к изменяющимся внешним условиям невозможно.
Условные рефлексы – это временная нервная связь организма с каким-либо раздражителем внешней или внутренней среды организма. Условные рефлексы не имеют готовых рефлекторных дуг - они приобретаются в течение индивидуальной жизни. В осуществлении этих рефлексов ведущая роль принадлежит коре головного мозга. Условные рефлексы изменчивы, легко возникают и исчезают, в зависимости от условий.
Для формирования условных рефлексов необходимо сочетание по времени двух раздражителей:
индифферентного (безразличного) для данного вида деятельности, который в дальнейшем станет условным сигналом;
безусловного раздражителя, вызывающего определенный безусловный рефлекс.
Условный сигнал всегда предшествует действию безусловного раздражителя. Подкрепление условного сигнала безусловным раздражителем должно быть неоднократным.
Важными проявлениями формирования условных рефлексов являются:
отсутствие посторонних раздражителей;
здоровое, деятельное состояние высших отделов центральной нервной системы;
многократное повторение действия раздражителя;
предшествие сигнала подкреплению;
преобладание силы очага подкрепляющего возбуждения над сигнальным.
Механизм выработки условного рефлекса в коре головного мозга заключается в формировании функциональной связи между возбужденными центрами условных и безусловных рефлексов.
Логическим развитием учения об условных рефлексах является учение И.П. Павлова о сигнальных системах.
Различают первую и вторую сигнальную системы. Первая сигнальная система имеется у человека и животных. Ее деятельность проявляется в условных рефлексах, формирующихся на любые раздражители внешней среды (свет, звук, механическое раздражение и др.), за исключением слова. Условные рефлексы первой сигнальной системы образуются в результате деятельности клеток коры больших полушарий (кроме лобной области и области мозгового отдела речедвигательного анализатора). Эта система обеспечивает предметное (конкретное) мышление.
Деятельность второй сигнальной системы проявляется в условных речевых рефлексах, которые обобщенно и отвлеченно сигнализируют человеку об окружающей действительности.
И.П. Павлов считал, что слово является «сигналом сигналов». Вторая сигнальная система обеспечивает абстрактное мышление в виде понятий, суждений, умозаключений. Речевые рефлексы второй сигнальной системы формируются благодаря деятельности нейронов лобных областей и области речедвигательного анализатора. Речевые рефлексы имеют большое значение в жизнедеятельности человека. Так, доброе слово способствует созданию хорошего настроения, повышает работоспособность человека. Неосторожное или злое слово оказывает обратное воздействие.
Функции второй сигнальной системы хорошо изучены Н.И. Красноградским, А.Г. Ивановым-Смоленским. Установлено, что между первой и второй сигнальной системой существуют тонкие связи. Вторая сигнальная система является высшим регулятором поведения человека. Однако она правильно отражает внешний мир только в том случае, если согласованно взаимодействует в первой.
Анатомической основой первой сигнальной системы являются анализаторы (совокупность рецепторов, нервных путей и нервных центров) которые воспринимают информацию из внешней и внутренней среды организма. Анатомической основой второй сигнальной системы является речедвигательный анализатор.