
- •Учебно-методический комплекс по дисциплине Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем
- •030300.62 Психология
- •Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем пояснительная записка
- •Объем дисциплины и виды учебной работы
- •030300.62 Психология
- •Примерный тематический план
- •Содержание разделов дисциплины
- •Тема 1 Введение
- •Тема 2 Физиология сенсорных систем.
- •Тема 3 Закономерности рефлекторной деятельности
- •Тема 4 Нейрофизиологические основы памяти и обучения
- •Тема 5. Типы высшей нервной деятельности и темпераменты. Развитие нервных процессов и влияние на них генотипа и среды.
- •Тема 6 Особенности высшей нервной деятельности человека
- •Тема 7 Функциональные состояния. Сон.
- •Тема 8 Эмоции и мотивации. Произвольность.
- •Литература
- •Перечень заданий для самостоятельной работы
- •Узловые вопросы курса
- •4. Функциональная организация мозга. Три функциональных блока мозга.
- •Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем
- •1. Цели и задачи дисциплины, место в учебном процессе, требования к уровню освоения содержания дисциплины
- •Связь с дисциплинами (междисциплинарные связи)
- •График учебного процесса (I семестр)
- •2. Технологическая карта дисциплины «Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем»
- •3. Содержание дисциплины. Лекционный курс
- •Тема 1 Введение
- •Тема 2 Физиология сенсорных систем.
- •Тема 3 Закономерности рефлекторной деятельности
- •Тема 4 Нейрофизиологические основы памяти и обучения
- •Тема 5. Типы высшей нервной деятельности и темпераменты. Развитие нервных процессов и влияние на них генотипа и среды.
- •Тема 6 Особенности высшей нервной деятельности человека
- •Тема 7 Функциональные состояния. Сон.
- •Тема 8 Эмоции и мотивации. Произвольность.
- •Тема № 2 Зрительная система. Слуховая система. Вестибулярный анализатор.
- •Тема № 3 Вкусовой и обонятельный анализатор. Кожный, двигательный и висцеральный анализатор. Болевая (ноцицептивная) система.
- •1.3 Обработка информации на корковом уровне
- •Тема №4 Закономерности рефлекторной деятельности. Условные и безусловные рефлексы. Доминанта. Торможение условных рефлексов.
- •Тема № 5 Память. Механизмы памяти. Нарушения памяти. Виды научения. Инструментальный рефлекс. Когнитивное обучение.
- •Тема № 6 Темперамент. Характеристика основных типов. Современное состояние учения о типах внд.
- •Тема №7 Особенности высшей нервной деятельности человека. Учение и.П. Павлова о первой и второй сигнальных системах.
- •Тема № 8. Функциональные состояния. Сон
- •Тема № 9. Эмоции и мотивации. Произвольность.
- •4. Методические рекомендации к организации внеаудиторной и аудиторной самостоятельной работы студентов
- •5. Организация текущего и промежуточного контроля знаний: контрольные работы и тестирование
- •Паспорт учебной дисциплины
- •Организация текущего и промежуточного контроля знаний: Задания тестового характера для контроля качества усвоения знаний по дисциплине «Физиология внд и сенсорных систем»
- •6. Методические рекомендации преподавателю.
- •7 .Работа с ресурсами Internet
- •9.1 Основная:
- •9.2 Дополнительная
- •Примерные темы для подготовки рефератов
- •Вопросы к экзамену
- •4. Функциональная организация мозга. Три функциональных блока мозга.
- •Лекционный курс Лекция №1. Введение Предмет и задачи физиологии высшей нервной деятельности и сенсорных систем. Методы исследования
- •2. Место физиологии высшей нервной деятельности среди естественных и гуманитарных наук.
- •3. Методы физиологии высшей нервной деятельности.
- •4. Методы исследования высшей нервной деятельности.
- •1. Цитоархитектоника коры больших полушарий головного мозга.
- •2. Функции лобной, теменной, височной и затылочной доли.
- •4. Функции ствола мозга.
- •5. Сенсорная, моторная и ассоциативная кора. Поля Бродмана.
- •1. Структурная организация коры
- •5. Взаимодействие трех основных функциональных блоков мозга
- •Тема №4: Общие принципы работы анализаторов. Структура и функция анализатора. Рецепторы. Кодирование информации в нервной системе.
- •1. Анализаторы (сенсорные системы).
- •2. Принципиальная структура анализаторов
- •Классификация и механизмы возбуждения рецепторов
- •3. Кодирование информации в нервной системе
- •Лекция №5. Зрительная сенсорная система.
- •1. Зрительная сенсорная система
- •Общий план организации
- •2. Светопроводящие среды глаза и преломления света (рефракция)
- •3. Фоторецепция
- •4. Функциональные характеристики зрения
- •Лекция №6. Слуховая сенсорная система
- •1. Слуховая сенсорная система
- •Общий план организации
- •Функции наружного, среднего и внутреннего уха
- •2. Кортиев орган
- •Физиологический механизм восприятия звука
- •Эхолокация у животных
- •Лекция №7. Вестибулярная, двигательная, кожная и висцеральная сенсорные системы. План:
- •1. Вестибулярная сенсорная система
- •Общий план организации
- •Функционирование вестибулярного аппарата
- •2. Влияние раздражений вестибулярной системы на другие функции организма
- •3. Двигательная сенсорная система
- •Общий план организации
- •4. Функции проприорецепторов
- •5. Сенсорные системы кожи.
- •Кожная рецепция
- •6. Висцероцептивная (интерорецептивная) сенсорная система.
- •Лекция №8. Сенсорные системы вкуса и обоняния. Общие свойства сенсорных систем. План:
- •1. Обонятельная система
- •3.Вкусовая сенсорная система
- •5. Взаимодействие сенсорных систем
- •6.Основные функции сенсорной системы
- •7 Общие свойства сенсорных систем
- •8. Адаптация сенсорных системы
- •Тема №9: Болевая (ноцицептивная) система. Виды боли.
- •2. Болевая чувствительность
- •Типы боли
- •3.Компоненты боли
- •4. Теории боли
- •5. Физиологические свойства болевых рецепторов (ноцицепторов):
- •Повышенная чувствительность к боли
- •Пониженная чувствительность к боли
- •Тема №10. Закономерности рефлекторной деятельности. Условные и безусловные рефлексы.
- •1. Учение Декарта о рефлексе.
- •Теория нервизма Бехтерева.
- •3. Общие принципы рефлекторной теории Сеченова-Павлова.
- •4. Безусловные и условные рефлексы.
- •5. Классификация и характеристика условных рефлексов
- •6. Механизм образования условных рефлексов. Биологическое значение условных рефлексов.
- •Тема №11 Высшая нервная деятельность. Торможение условных рефлексов. Формирование внд детей.
- •1. Свойства и законы внд
- •2.Торможение условных рефлексов
- •3. Динамика нервных процессов
- •4.Принцип доминанты
- •Динамический стереотип
- •Особенности высшей нервной деятельности детей
- •Тема №13. Особенности высшей нервной деятельности человека. Речь
- •1. Сигнальные системы
- •2. Развитие речи.
- •3. Концепция о первичных и вторичных языках л. А. Фирсова
- •4.Функции речи. Мозговые центры речи
- •5. Асимметрия мозга и речь. Латерализация функций.
- •Лекция №14. Нейрофизиологические механизмы психических процессов. Память.
- •1. Память: общая характеристика и классификация.
- •3. Промежуточная (нейрохимическая) память
- •4. Долговременная (нейроструктурная) память.
- •5. Воспоминание и забывание.
- •6. Роль структур мозга в образовании памяти.
- •7. Нарушения памяти
- •8. Формы научения
- •1. Основные типы внд и методы их определения.
- •2. Типологические варианты личности детей и основы формирования внд.
- •3. Особенности внд подростков (свойства нервной системы)
- •4. Влияние генотипа и среды на развитие нервных процессов и формирование личности.
- •1. Понятие и виды функциональных состояний
- •2. Психофизиология сна.
- •3. Физиологические основы сновидений. Сомнамбулизм
- •4. Патология сна: (диссомнический синдром).
- •Лекция № 17 Формы психической деятельности.
- •1. Формы психической деятельности.
- •2. Нарушения когнитивных процессов у детей
- •Тема № 18. Сознание. Этапы становления внд детей. Гнозис и праксис.
- •1. Социально детерминированное сознание.
- •2. Осознаваемая и подсознательная деятельность мозга.
- •3. Этапы совершенствования внд и формирования психической деятельности у детей
- •4. Высшая нервная деятельность и ее нарушения.
- •КиМы Задания тестового характера для контроля качества усвоения знаний по дисциплине «Основы нейрофизиологии и внд»
2. Болевая чувствительность
Боль – неприятное сенсорное и эмоциональное переживание, связанное с истинным или потенциальным повреждениям тканей или описываемое в терминах такого повреждения. Биологическое значение боли состоит в том, чтобы защитить организм от действия повреждающих факторов.
Типы боли
Поверхностная боль возникает при раздражении рецепторов кожи. Например, путем укола и ли щипка. В первую секунду после действия болевого стимула ощущается острое жгучее ощущение (ранняя боль). Затем она сменяется поздней болью, которая имеющей ноющей характер и может продолжаться в течение минут и часов. Соматическая боль легко локализуется.
Глубокая боль ощущается в скелетных мышцах, костях, суставах, соединительной ткани.
Висцеральная боль возникает при растяжении, сдавлении или недостаточном кровоснабжении внутренних органов.
3.Компоненты боли
В отличие от других видов ощущения, боль – это нечто большее, чем простое ощущение, она имеет многокомпонентный характер. В разных ситуациях компоненты боли могут иметь неодинаковую выраженность.
Сенсорный компонент боли состоит в том, что организм может установить локализацию боли время начала и окончания боли, интенсивность болевого ощущения.
Аффективный компонент. Любое сенсорное ощущение (тепло, вид неба и т.п.) может быть эмоционально нейтральным или вызывать удовольствие или неудовольствия. Болевое ощущение всегда сопровождается возникновением эмоций и всегда неприятных.
Вегетативный компонент боли проявляется в том, что сильное болевое ощущение вызывает ряд вегетативных реакций (тошнота, сужение/расширение сосудов и т.п.) по механизму вегетативного рефлекса.
Двигательный компонент проявляется в том, что организм стремится устранить действие болевого раздражителя (рефлекс избегания, рефлекс защиты). Двигательная реакция развивается еще до того, как произойдет осознание боли.
4. Теории боли
Теория интенсивности основана на том, что болевое ощущение могут вызывать самые разнообразные раздражители, если они достаточно сильны. Согласно этой теории, боль возникает тогда, когда степень возбуждения обычного сенсорного рецептора (фото-, термо-, механорецептора) достигает определенного критического уровня. При этом рецептор генерирует последовательность (паттерн) нервных импульсов, которая отличается от таковой при действии слабых раздражителей. Это специфическая последовательность нервных импульсов распознается ЦНС и возникает ощущение боли. Соответственно, восприятие боли является функцией всех типов рецепторов.
Теория специфичности основана на наблюдении, что болевая чувствительность не распределена по коже равномерно - боль может возникнуть при стимуляции определенных дискретных точек. Согласно этой теории, существуют специализированные высокопороговые рецепторы (ноцицепторы), которые возбуждаются только интенсивными стимулами, повреждающими или грозящими повредить ткань.
5. Физиологические свойства болевых рецепторов (ноцицепторов):
ноцицепторы относятся к первичным рецепторам и представляют собой свободные нервные окончания, локазлизованны в коже, стенках сосудов, в скелетной мускулатуре, суставах, соединительной ткани. Болевые рецепторы имеют самое плотное (по сравнению с тактильными и терморецепторами) расположение в коже Однако распределены они не равномерно, образуя скопления — «болевые точки». Ноцицепторы являются свободными окончаниями. Они чувствительны к механическим, термическим и химическим стимулам, т.е. являются полимодальными. Все кожные рецепторы являются окончаниями псевдоуниполярных чувствительных нейронов, расположенных в спинномозговых ганглиях. По афферентным волокнам (дендритам) этих нейронов информация поступает сначала к телу нейрона, а затем по его аксону в задние рога соответствующего сегмента спинного мозга.
-
мультимодальность – ноцицепторы реагируют на многие виды раздражителей,
-
высокий порог возбуждения – ноцицепторы активируются только сильными и сверхсильными раздражителями,
Проводящие пути. Информация от болевых рецепторов проводится в кору больших полушарий по переднебоковой системе.
Обработка информации в ЦНС . Сенсорный компонент боли формируется благодаря обработке информации от ноцицепторов в вентробазальном ядре таламуса и сенсомоторной коре больших полушарий. Аффективный компонент образуется при участи ретикулярной формации. Двигательный и вегетативный компонент боли частично формируются уже на уровне спинного мозга – возбуждение ноцицепторов активирует спинальные рефлекторные дуги вегетативных и соматических рефлексов.
6. Антиноцицептивная система контролирует проведение информации от ноцицепторов в кору больших полушарий. В результате работы этой системы может происходить торможение спинальных, стволовых, таламических нейронов, передающих импульсы от болевых рецепторов. Тормозными медиаторами антиноцицептивной системы служат опиатные нейропептиды – эндорфины, энкефалины, динорфин. Этими объясняется снижение болевой чувствительности при действии синтетических и природных аналогов этих пептидов – морфия, опия и др.
Первичная обработка сигнала производится нейронами задних рогов сегмента спинного мозга (или соответствующими ядрами черепно-мозговых нервов). От этих нейронов информация может поступать к мотонейронам и вегетативным (симпатическим) нейронам своего сегмента; далее короткими путями к соседним сегментам и, наконец, в протяженные восходящие пути спинного мозга (Голля и Бурдаха для тактильных и температурных воздействий и спиноталамические для болевых воздействий).
По трактам Голля и Бурдаха сигналы достигают одноименных ядер продолговатого мозга, затем переключаются в таламусе (вентробазальное ядро) и соматотопически проецируются в контрлатеральную постцентральную извилину. Спиноталамические пути, к которым присоединяются болевые афференты тройничного и лицевого нервов, переключаются в таламусе и проецируются также в постцентральную кору.
Болевое восприятие
Огромное значение для восприятия неоперационной боли имеет психическое состояние испытуемого. Ожидания и опасения усиливают болевое ощущение; усталость в бессонница повышают чувствительность человека к боли. Однако каждый знает по личному опыту, что при глубоком утомлении боль притупляется. Холод усиливает, тепло ослабляет болевое ощущение.
Порог болевой реакции резко повышается при анестезии, при употреблении алкоголя, особенно при опьянении. Обезболивающее действие морфина хорошо известно, но далеко не все знают, что морфин снимает сильные боли и почти не действует на слабые. Установлено, что тяжелые раны, вызывающие мучительные болевые реакции, становятся безболезненными при введении малых доз морфина. И в то же время боль, не имеющая сколько-нибудь серьезной основы, почти не поддается действию этого препарата.
Большое значение для восприятия боли имеет наше отношение к ней. Было время, когда люди считали боль неизбежным злом и мирились с нею. Религиозные верования всех народов учат, что боль «ниспослана богом в наказание за наши грехи». Современный человек не может мириться с болью, он знает, что боль вовсе не неизбежна. Ее можно снять, ее можно предотвратить. Вот почему мы так обостренно воспринимаем боль, требуем помощи, принимаем энергичные меры для ликвидации болевого ощущения.
Большое влияние оказывает на характер боли время дня и ночи. Боли, связанные с судорожными сокращениями гладкой мускулатуры (желудка, кишок, желчного пузыря, почечных лоханок), обычно обостряются ночью.
В ночное время усиливаются также боли при гнойных воспалительных очагах в области кистей рук и пальцев, при заболеваниях сосудов конечностей, связанных со спазмом сосудов. Неврастенические головные боли, боли при хронических поражениях суставов сильнее всего по утрам, к полудню они ослабевают. Боли, связанные с лихорадкой, усиливаются к вечеру по мере повышения температуры. В ночные часы человек особенно остро чувствует боль. Это объясняется и отсутствием отвлекающих впечатлений, и приливом крови, вызванным расширением сосудов, и усилением протопатической чувствительности, наступающей при сонном торможении коры головного мозга.
Некоторые виды боли обостряются в определенное время года. Так, например, боли при язве желудка или 12-перстной кишки усиливаются осенью или весной.
Тяжелые психические переживания, горе, радость, гнев нередко подавляют чувство боли. Состояние нервно-эмоционального стресса может оказать решающее влияние и на экспериментальную, и на патологическую боль. Известно немало случаев, когда профессор, читая лекции, хирург, оперируя, адвокат, выступая в суде, забывали о мучительной боли, которая их терзала дома, во время отдыха, в постели. Эмоции не влияют на болевой аппарат, но могут изменить реакцию на болевое раздражение. И благодаря этому они снимают или облегчают чувство боли.
Хорошо известно, что в лабораторных условиях порог болевой чувствительности резко повышается (т.е. восприятие боли уменьшается), если испытуемый чем-либо отвлечен или заинтересован. Боль ослабевает при возбуждении рецепторов осязания, слуха и зрения.
Было предпринято немало попыток воздействовать на болевые ощущения при помощи гипнотического внушения. Особенно часто применялся гипноз при обезболивании родов. Описаны случаи полной потери болевой чувствительности при хирургических операциях под гипнозом.
Примером гипнотического обезболивания может служить опыт, поставленный на молодом враче-хирурге. Прежде всего, было установлено, что после кратковременного сжимания хирургическим зажимом кожи на передней поверхности предплечья вокруг травмированного участка образуется зона повышенной чувствительности.
После этого испытуемый был погружен в гипнотический сон и на его левой руке был зажат небольшой кусочек кожи. При этом молодому хирургу было внушено, что он не чувствует боли. Одновременно к симметричному участку правой руки был приложен тупой конец карандаша и было внушено, что произведен ожог раскаленным железом. Испытуемый вздрагивал и корчился от боли. Затем вокруг точки, к которой прикладывался карандаш, с особой осторожностью обводилась пальцем широкая зона и испытуемому делалось внушение, что она целиком болезненна. Обе руки забинтовывались. После пробуждения испытуемый утверждал, что во всей обведенной зоне правой руки он испытывает боль, в то время как кожа левой руки совершенно безболезненна. Интересно было наблюдать его поведение после того, как была снята повязка. Испытуемый видел, что кожа левой руки травмирована, но боли он не чувствовал. В то же время кожа правой руки была резко болезненна, хотя никаких признаков повреждения на ней нельзя было обнаружить.
В следующий раз под гипнозом был введен под кожу новокаин и было внушено, что вся обезболенная область отличается крайней болезненностью. И действительно после пробуждения испытуемый начал жаловаться на сильнейшие боли в области, фактически лишенной чувствительности.
В первом случае созданный внушением доминантный очаг возбуждения в коре головного мозга подавлял все болевые импульсы, поступавшие по нервным путям в соответствующие чувствительные зоны. Во втором случае очаг возбуждения создавался в определенной чувствительной области коры мозга, и испытуемый проецировал боль в неповрежденную и даже обезболенную область. Длительность этих «ложных» ощущений зависела от стойкости созданного словесным внушением очага возбуждения в головном мозгу. На одном из заседаний Конгресса анестезиологов в Праге шведский ученый Финер выступил с большим докладом, в котором сообщил о полном обезболивании методом гипнотического внушения при операциях, родах и стойких хронических болях, вызванных самыми различными причинами.
Надо полагать, что восприятие и преодоление боли в немалой степени зависит от типа высшей нервной деятельности. Когда Лериш говорит: «Мы неравны перед лицом боли», это в переводе на язык физиологии значит, что разные люди различно реагируют на одно и то же болевое раздражение. Сила раздражения и порог его могут быть одинаковы, но внешние проявления, видимая реакция сугубо индивидуальны.
Тип высшей нервной деятельности в значительной степени обусловливает поведение человека в ответ на болевое раздражение. У людей слабого типа, которых И. П. Павлов относил к меланхоликам Гиппократа, при этом быстро наступает общее истощение нервной системы, а иногда, если вовремя не наступило охранительное торможение,— полное нарушение высших отделов нервной системы.
У людей возбудимых, безудержных внешняя реакция на боль может принять чрезвычайно бурный, аффективный характер. Слабость тормозного процесса приводит к тому, что предел работоспособности клеток больших полушарий оказывается перейденным и развивается крайне болезненное наркотическое или психопатическое состояние.
В то же время люди сильного, уравновешенного типа, по-видимому, легче подавляют реакции и умеют выйти победителями в борьбе с тяжелейшими болевыми раздражениями.
Врачу иногда очень трудно определить, действительно ли больной испытывает боль, какова ее интенсивность, не имеем ли мы дело с симуляцией, преувеличением или, наоборот, желанием скрыть по тем или другим причинам болевое восприятие.
Боль — субъективна, она отличается от всех других чувств, Любое ощущение отражает какие-либо свойства явлений, происходящих во внешнем мире (мы видим предметы, слышим звуки, обоняем запахи). Боль же ощущаем в самих себе. О наличии болей у другого человека можно судить лишь по косвенным признакам. Наиболее показательно обычно расширение зрачков. Этот признак говорит о напряжении симпатической нервной системы и значительном выбросе адреналина надпочечниками в кровь. Другие методы исследования (кожно-гальванический рефлекс, реакция сосудов, определение кожной температуры, запись электроэнцефалограммы и т.д.) не всегда доказательны.