естественно
.PDFМинистерство просвящения и науки Украины Одесский национальный университет
им. И. И. Мечникова
Лобасюк Б.А.
Естественнонаучные основы психологии
Второе издание
Одесса-2017
2
ББК 28.91 Лобасюк Б.А. Естественнонаучные основы психологии – Одесса. 2017. – 447с.
УДК 612.833.81
Изложены современные фундаментальные подходы в изучении психической деятельности, как объекта естест-
веннонаучного исследования. Достаточно подробное изложение анатомии и физиологии центральной нервной системы - субстрата психической деятельности, будут способствовать естественнонаучной ориентации студентов психологов.
Книга предназначена для студентов биологических и психологических специальностей.
Доведені сьогоденні фундаментальні підходи у вивченні психічної діяльності, як об’єкту природознавчого дослідження. Достатньо докладно викладена анатомія та фізіологія центральної нервової системи – субстрату психічної діяльності, що буде сприяти природознавчої орієнтації студентів-психологів.
Книга призначена для студентів біологічних та психологічних фахів.
Рецензенти:
Доктор мед. наук, проф. зав. кафедрою патофизиологии Одесского национального медицинкого университета Вастьянова Р.С.
Доктор мед. наук, проф. зав. кафедрою общпей гигиены и экологии Одесского национального медицинкого университета Бабиенко В.В.
Доктор мед. наук, проф. зав. кафедрою психиатрии, наркологии, психологии и социальной помощи Одесского национального медицинкого университета Аймедова К. В.
©Лобасюк Б.А. 2017
3
Оглавление |
|
Введение. |
7 |
Глава 1. |
13 |
Психическая деятельность |
|
1.1. Психическая деятельность, как объект естествен- |
13 |
нонаучного исследования |
|
1.2. Изменения в представлениях о предмете психоло- |
21 |
ги |
|
1.3. Психиатрия |
33 |
1.4. Когнитологический подход в исследовании пси- |
34 |
хической деятельности |
|
1.5. Психолингвистика, как подход в исследовании |
43 |
психической деятельности |
|
1.6. Психофизика, психофизиология и нейропсихоло- |
51 |
гия в исследовании психической деятельности |
|
Глава 2. |
58 |
Субстрат психической деятельности |
|
2.1.Альтернативные точки зрения на проблему "мозг60 психика"
2.2.Анатомические особенности субстрата психиче64 ской деятельности
2.2.1. Конечный мозг (telencephalon) |
64 |
2.2.2. Промежуточный мозг |
76 |
2.2.3. Ствол мозга |
77 |
2.2.4.Мозжечок |
79 |
2.2.5. Спинной мозг |
80 |
2.2.6 Периферическая нервная система |
82 |
2.2.7. Вегетативная нервная система |
84 |
2.2.7.1. Симпатическая нервная система |
84 |
2.2.7.2. Парасимпатическая нервная система |
86 |
2.2.8. Оболочки мозга |
87 |
2.2.9. Желудочки головного мозга |
89 |
Глава 3. |
90 |
Нервная регуляция физиологических функций |
|
3.1. Методы исследования мозга человека |
91 |
3.1.1. Электроэнцефалография |
92 |
3.1.1.2. Ритмы электроэнцефалограммы. |
95 |
4
3.1.1.3. Пространственная синхронизация корковых 97
биопотенциалов (ПСКБ) |
|
3.1.2. Вызванные потенциалы головного мозга |
101 |
3.1.3. Регистрация ответов нейронов |
102 |
3.1.4. Магнитоэнцефалография (МЭГ) |
105 |
3.1.5. Компьютерная томография (КТ) |
107 |
3.1.6. Ядерно-магнитно-резонансная томография |
109 |
мозга |
|
3.1.7. Методы моделирования |
112 |
3.1.8. Нейронные сети и исскуственный интеллект |
113 |
3.2. Структурные элементы нервной системы |
117 |
3.2.1. Нейрон |
117 |
3.2.2. Строение и функции клеточных мембран |
122 |
3.2.3. Глия |
127 |
3.2.4. Стволовые клетки |
130 |
3.2.5. Синапс |
136 |
3.3. Медиаторы нервной системы |
144 |
3.3.1. Классические медиаторы и их постсинаптическое |
|
действие |
147 |
3.3.2. Нейромодуляторы, комедиаторы, нейропептиды |
157 |
3.4. Рефлекторный принцип работы мозга |
161 |
3.5. Общая теория систем и механизмы управления в |
|
ЦНС. Кибернетика |
173 |
3.6. Свойства нервных центров |
180 |
3.7. Частная физиология центральной нервной системы |
184 |
3.7.1. Спинной мозг |
184 |
3.7.2. Ствол мозга |
187 |
3.7.2.1. Продолговатый мозг |
188 |
3.7.2.2. Мост |
194 |
3.7.3. Средний мозг |
195 |
3.7.3.1. Функции различных структур среднего мозга |
196 |
3.7.3.2. Черная субстанция |
200 |
3.7.4. Ретикулярная формация ствола мозга |
201 |
3.7.4.1. Роль ретикулярной формации ствола мозга в |
|
механизмах коркового электрогенеза |
209 |
3.7.5. Промежуточный мозг |
212 |
3.7.5.1. Таламус |
212 |
5
3.7.5.2. Гипоталамус |
216 |
3.7.6.Мозжечок |
222 |
3.7.6.1. Роль полушарий мозжечка в механизмах кор- |
|
кового электрогенеза |
233 |
3.7.7 Базальные ганглии |
237 |
3.7.7.1. Моделирование синдромов хвостатого ядра |
246 |
3.7.8. Лимбическая система |
246 |
3.7.8.1. Роль лимбической системы в формировании |
|
эмоций |
252 |
3.7.8.1.1. Система глобального позиционирования |
|
3.7.8.2. Регуляция пищевого поведения |
257 |
3.7.8.3. Регуляция полового поведения |
259 |
3.7.8.4. Нервные механизмы страха и ярости |
262 |
3.7.8.5. Миндалевидное тело |
263 |
3.7.9. Кора большого мозга |
265 |
3.7.9.1. Локализация функций в коре больших полуша- |
|
рий |
268 |
3.7.9.2. Лобные доли и интегративная деятельность |
|
мозга |
273 |
Глава 4 |
281 |
Межполушарная асимметрия. |
|
4.1. Межполушарная асимметрия у животных |
284 |
4.2. Морфологические асимметрии |
290 |
4.3.Межполушарная асимметрия в обеспечении психи295 ческих процессов
4.4.Нейрохимическая асимметрия мозга - асимметрии 300 мозга человека
4.5. ЭЭГ – асимметрии мозга |
302 |
4.6.Формирование функциональной асимметрии мозга. 305
4.7.Коллозототомия и комиссуротомия в исследо316 вании асимметрии больших полушарий
Глава 5. |
331 |
Речь |
|
5.1. Структурно-функциональная организация речевой 331
деятельности. |
|
5.2. Афазии |
339 |
5.3. Чтение |
341 |
6
5.4. |
Изучение |
нейрофизиологического |
кодирования 342 |
|
словесных раздражителей. |
|
|
||
5.5. Чтение |
|
|
344 |
|
5.6. |
Изучение |
нейрофизиологического |
кодирования 348 |
|
словесных раздражителей. |
|
|
||
Глава 6. |
|
|
351 |
|
Физиологические механизмы сна |
|
|
||
6.1. Стадии сна |
|
|
362 |
|
6.2.Нарушения сна человека. |
|
365 |
||
Глава 7. |
|
|
369 |
|
Принцип доминанты |
|
|
||
7.1. Биологическое значение доминантных отношений |
370 |
|||
7.2. Доминантные и детерминантные отношения |
372 |
Глава 8. Физиологические особенности вегетативной 374 нервной системы 8.1 Функции симпатической, парасимпатической и мет374
симпатической видов нервной системы
Глава 9. |
376 |
Структурно-функциональной организации мозга человека как субстрата психической деятельности
9.1.Структурно-функциональная модель мозга по А.Р. 377 Лурия.
9.2.Концепция о структурно-системной организации 383 функций мозга О.С. Адрианова.
9.3.Структурно-функциональная организации функций 385 мозга по Н.П. Бехтеревой.
Литература |
390 |
7
Введение
"В сущности, интересует нас в жизни только одно: наше психическое содержание" (1949, с.351), - писал И.П.Павлов. “Психическое содержание” исследуется представителями как естественных наук, например, физиологии, так и общественных наук, к которым принято относить психологию, сочетающую естественнонаучные методы с "герменевтическими".
А.Р. Лурия (1977) в своем, как его назвал В.П. Зинченко, «антиредукционистском манифесте» утверждал, что вопрос о месте, которое занимает психология в ряду социальных и биологических наук, остается до сих пор одним из самых острых вопросов теории научного знания и от его правильного решения в значительной степени зависит судьба психологической науки. Он совершенно справедливо характеризовал как неадекватные следующие три позиции.
1)Отнесение психологии к числу естественных наук, связанное с «механистическими попытками свести психические явления к элементарным физиологическим».
2)Оценка психологии как общественной науки, связанная с «безнадежными попытками обнаружить истоки сознания внутри «человеческого духа»».
3)Рассмотрение психологии как биосоциальной науки, связанное с отнесением «одних психических свойств к сфере биологических задатков, а других – к сфере социально обусловленного содержания». (Лурия А.Р., 1977, с. 68, 73).
Вместе с тем для А.Р.Лурия было ясно, что «психология рождается на границах общественных и естественных наук и только признание этого факта во всей его сложности определяет как основной предмет этой науки, так и ее подлинное содержание»
В согласии с идеей о «пограничном» положении психологии находятся точки зрения о том, что психология, являясь важнейшим связующим звеном между основными тремя группами наук: общественно-гуманитарными, естественными и техническими (Брушлинский А.В., 2000), синтезирует достижения ряда других областей научного знания, выступая в качестве интегратора научных дисциплин (Ломов Б.Ф., 1984).
8
Такое особое положение психологии, вполне естественно, формирует в различных научных школах различное понимание предмета и объекта психологии. Кроме того, как считает Величковский Б., через каждые 40 лет в психологии меняется ведущая парадигма, причем уже примерно за 20 лет до этого старая парадигма оказывается в состоянии кризиса, а новая начинает прорисовываться в работах будущих классиков. Так, само возникновение научной психологии в период 1860—1880 годов происходило на фоне кризисного состояния философской психологии. За этим последовали примерно 20 лет нормальной, в куновском смысле, психологии сознания, доминировавшей на огромных территориях, включая российские центры — Казань,
Рис 1. Борис Митрофанович Величковский (р. 26 июня 1947, Ногинск) — психолог (к.п.н., д.п.н., профессор), специалист в сфере когнитивной науки (фундаментальные и прикладные исследования познавательных процессов).
Петербург, Одессу и Москву. Период 1900—1920 годов стал временем первого кризиса. Возникновение бихевиоризма и гештальттеории, представители которой были вынуждены постоянно вести диалог с этим направлением, привело к почти полному доминированию психологии поведения. В 1940—1960 разразился второй кризис, и на месте бихевиоризма быстро и практически повсеместно утвердилась когнитивная психология. Два десятилетия когнитивизма, с характерными для него компьютерной метафорой, символьным подходом и экспери-
9
ментами на измерение времени реакции, в свою очередь, закончились кризисом 1980—2000 годов, из которого победительницей вышла когнитивная нейронаука, или группа нейронаук — от нейроинформатики, нейропсихологии и нейролингвистики до пока еще несколько более экзотических нейрофилософии и нейроэкономики».
Системный подход как методологический принцип изучения сложных объектов, сформировавшийся в естествознании в 1960-70-х годах (Урманцев Ю.А., 1968; Кедров Б.М., 1974; Садовский В.Н., 1977; Анохин П.К., 1978; Уемов А.И., 1978; Bertalanffy L. von., 1950, 1966), впоследствии доказал свою плодотворность в различных областях науки и практики. Основные принципы системного подхода были восприняты выдающимися отечественными психологами, показавшими биосоциальную сущность и системный характер психики человека (Анохин П.К., 1971; Ломов Б.Ф., 1975; 1977; Веккер Л.М., 2000). В соот-
ветствии с системным характером психики человека были разработаны подходы к ее комплексному (Ананьев Б.Г., 2006) и системному (Ганзен В.А., 1984; Ломов Б.Ф., 1999) исследованию.
Идеи целостного рассмотрения психики в единстве ее
биологических, социальных и собственно психологических проявлений имплицитно присутствовали на протяжении длительного периода развития отечественной, в частности СанктПетербургской, школы экспериментальной и патологической психологии, но методологическая сущность этой целостности в полной мере могла быть осознана только в связи с развитием системного подхода в психологии. Поэтому именно в настоящее время актуальной становится отчетливая методологическая рефлексия системного рассмотрения проблем психологии, применение для их решения не интуитивной, а научно обоснованной методологии системного подхода (Вассерман Л.И., Щелкова О.Ю. 2003).
Многим выдающимся психологам уже давно было очевидно, что «абсурдно поддерживать устаревшее мнение о раздельности «духовной жизни» и мозга» (Лурия А.Р., 1982) и что предпринимаемые как психологами, так иногда и физиологами попытки эмансипировать психологию от физиологии, совер-
10
шенно неправомерны. Неправомерны, поскольку предмет психологии - нейропсихический процесс (Бехтерев В.М., 1991), целостная психофизиологическая реальность (Выготский Л.С., 1982), которая лежит в основе всех без изъятий психических процессов, включая и самые высшие (Рубинштейн С.Л., 1973).
Стремительное внедрение в психодиагностику современных цифровых компьютерных технологий при исследовании функционального состояния центральной нервной системы, в свою очередь, делает необходимым освоение их психологами.
Таким образом, современный этап развития психологии предполагает, наряду с традиционно читаемыми курсами, введение в учебный процесс курсов когнитологии, системного анализа, цифровых компьютерных технологий психодиагностики и др.
Решение данных задач, в свою очередь, предполагает создание учебных пособий, в которых были бы отражены современные тенденции и подходы в психологии.
Исходя из этих соображений, и формировалось содержание данной книги.
Поведение живого организма, обладающего центральной нервной системы является основной парадигмой нейробиологии, интегрирующей идеей в изучении структуры и функции ЦНС. Гордон Шепперд (1987) определил предмет нейронаук, как изучение нервных клеток и их организации в нервную систему, управляющую поведением организма, и подчеркнул, что ничто в нейронауках не имеет смысла, если не рассматривается в аспекте поведения.
Термин "нейробиология поведения" означает, что мы полагаем, что поведенческая феноменология есть следствие работы нейрофизиологических механизмов, т.е. механизмов центральной нервной системы.
Основная функция психики заключается в поиске на основе возникшей потребности определенных движений и действий, нацеленных на ее удовлетворение, опробовании этих двигательных актов, приводящем к формированию обобщенного образа реальной ситуации, и, наконец, в контроле реализации движений и действий, осуществляемых в плане уже сформировавшегося образа реальности.