II. Закрепление знаний

Обобщающая беседа по ходу изучения нового материала.

III. Домашнее задание

Изучить параграф учебника (понятия иррадиации и концентрации нервных процессов, иррадиация и концентрация торможения и их скорость, иррадиация и концентрация возбуждения).

Урок 2–3. Индукция нервный процессов

Оборудование: таблицы, схемы и рисунки, иллюстрирующие процессы иррадиации и концентрации возбуждения и торможения, а также процессы положительной и отрицательной индукции, явление доминанты.

ХОД УРОКА

I. Проверка знаний

Работа по карточкам

Докажите, что на ранних стадиях выработки условного рефлекса происходит иррадиация возбуждения в коре полушарий большого мозга.

Устная проверка знаний по вопросам

1. Общая характеристика процессов иррадиации и концентрации возбуждения и торможения. 2. Характеристика иррадиации торможения. 3. Характеристика концентрации торможения. 4. Характеристика иррадиации и концентрации возбуждения. 5. Скорость иррадиации и концентрации тормозных и возбудительных процессов.

II. Изучение нового материала

Положительная индукция нервных процессов

Движение основных процессов ВНД определяется не только свойствами иррадиации и концентрации, но и свойствами их взаимной индукции. Индукцией (от лат. induction – возбуждение) называется свойство каждого из основных нервных процессов вызывать вокруг себя и после себя противоположный процесс.

Явление, при котором процесс торможения порождает процесс возбуждения, называется положительной индукцией.

Явление положительной индукции было выявлено в специальных опытах на примере, связанном с дифференцировочным торможением. Так, у собаки вырабатывали условный пищевой рефлекс слюноотделения, в котором сигналом служило раздражение касалкой кожи передней лапы. Другая касалка была установлена на задней ноге. Ее применяли без подкреплений, так что скоро она действовала как тормозной дифференцировочный раздражитель. На включение дифференцировочной касалки слюноотделение не наступало, однако испробованный сразу после нее положительный раздражитель давал резко усиленный рефлекс.

Измерение силы условного рефлекса по количеству слюны обнаруживает, что торможение в пункте задней лапы усилило условное возбуждение в пункте передней лапы почти на 50%. Следовательно, в данном случае произошла положительная индукция из очага торможения в очаг возбуждения.

С положительной индукцией мы встречаемся довольно часто в жизни. У малыша, утомившегося в течение дня, в коре больших полушарий начинают развиваться процессы торможения, поскольку данный отдел обладает наименьшей выносливостью. Торможение в коре по закону положительной индукции вызывает возбуждение подкорковых центров, в частности тех, с которыми связаны эмоции. Ребенок начинает либо веселиться, либо капризничать. Часто положительные и отрицательные эмоции сменяют друг друга: ребенок то плачет, то вновь начинает смеяться.

Примерно то же бывает у опьяневшего человека. Алкоголь вызывает наркотическое торможение в коре, что приводит к возбуждению подкорковых центров вследствие положительной индукции. Эмоциональные реакции усиливаются, человек переходит в состояние болезненной веселости – эйфории, которая нередко сменяется сильной тоской. Поведение становится ненормальным, нередко агрессивным. Теряется критическое отношение к обстановке, опьяневший человек не может оценить степень риска. Ему все кажется доступным и возможным. Это делает пьяного человека социально опасным.

Отрицательная индукция нервных процессов

Процесс, в ходе которого возбуждение вызывает торможение, называется отрицательной индукцией.

Явление отрицательной индукции можно продемонстрировать в следующем опыте. У собаки образован условный пищевой рефлекс на метроном с частотой 120 ударов в минуту. К этому положительному раздражителю выработана дифференцировка метронома с частотой 60 ударов в минуту. Как известно, дифференцировку очень легко разрушить, если начать сопровождать дифференцировочный раздражитель подкреплением. И действительно, после того, как несколько раз метроном с частотой 60 ударов в минуту применили с подкреплением, он сам начал вызывать слюноотделение. Это простой и безотказный способ уничтожения тормозного очага.

После разрушения дифференцировки применяют с подкреплением один метроном с частотой 120 ударов в минуту. В результате используемый вслед за ним метроном с частотой 60 ударов в минуту, который только что вызывал слюноотделение, сразу теряет свое действие. Дифференцировка при этом восстанавливается, что связано с возникновением очага возбуждения. Этот очаг отрицательно индуцировал, т.е. затормозил клетки пункта метронома с частотой 60 ударов в минуту, и индуцированное торможение усилило остатки дифференцировочного.

Приведем пример отрицательной индукции из жизни человека. Ребенку дали суп, он с аппетитом начал его есть, но тут включили телевизор, и ребенок застыл с поднятой ложкой. Произошло знакомое внешнее торможение: сильное возбуждение зрительных центров затормозило пищевой центр.

Доминанта и ее роль в психических процессах

Поведение во многом определяется потребностями. В том случае, когда одна из потребностей перерастает в сильное желание, она может подчинить себе все остальное. Известный физиолог А.А. Ухтомский обнаружил, что в нервной системе, в частности в головном мозге, могут возникать сильные очаги временного возбуждения. Эти временно господствующие очаги возбуждения в ЦНС, обладающие повышенной возбудимостью ко всем приходящим в них раздражениям и способные оказывать тормозящее влияние на деятельность других нервных центров, были названы доминантами (от лат. dominantis – господствующий).

В условиях доминанты легко образуются условно-рефлекторные связи между сигнальным раздражителем и безусловным подкреплением. Доминанты способны не только оказывать интенсивную отрицательную индукцию на соседние участки, вследствие чего достигается значительная заторможенность тех полей, которые не относятся к доминанте, но и возбуждения, вызванные раздражителями, не относящимися к доминанте, меняют свое обычное направление. Нервные импульсы, вместо того, чтобы двигаться по своему традиционному пути, идут в сторону доминантного очага. Доминанта как бы притягивает их и усиливается за их счет.

Например, если после выработки у морской свинки условного жевательного рефлекса на постукивание по столу, вместо постукивания сказать любую фразу, животное начнет жевать. Морская свинка начнет жевать, когда услышит голос, и прекратит жевание, когда вы кончите говорить. Любое раздражение – слуховое, тактильное, зрительное – будет вызывать у нее жевательные движения без предварительной выработки. При выработке пищевого условного рефлекса у морской свинки была создана доминанта. Новые раздражители (голос человека и др.) теперь без всякой выработки оказываются связанными с пищевым возбуждением. Это происходит потому, что нервные импульсы, появившиеся под влиянием этих раздражителей, меняют свой обычный путь, иррадиируя в сторону доминантного очага возбуждения, как бы притягиваются им. Они усиливают доминантное возбуждение, что мы и видим по появлению жевательной реакции.

А.А. Ухтомский полагал, что доминировать могут целые системы рефлексов. Доминанта лежит в основе таких психических процессов, как внимание, сосредоточенность, способность к волевым усилиям. Благодаря доминанте человек целиком «уходит» в работу, ничто его не отвлекает, он не слышит, когда к нему обращаются. Внимание концентрируется на том, что он делает. Алкоголик в состоянии запоя не может думать ни о чем, кроме выпивки. Нередко он не в силах контролировать свои поступки и становится опасным для окружающих.

Однако в некоторых случаях появление длительно не затухающих очагов доминантного возбуждения может стать причиной различных душевных заболеваний. Подобного рода застойные очаги патологического возбуждения наблюдал И.П. Павлов. Они являются одной из причин, в силу которых душевнобольные люди неправильно оценивают события и ненормально на них реагируют.

Функциональная мозаика в высших отделах нервной системы

Взаимодействие иррадиирущих и индуцированных нервных процессов создает необычайно сложное и меняющееся от момента к моменту их уравновешивание и территориальное разграничение. В результате возбуждение и торможение образуют дробный рисунок подвижной мозаики, непрерывно меняющей свои очертания (рис. 3).

Рис. 3. Перераспределение очагов активности в коре мозга кролика при выработке длительного условного рефлекса на зрительное раздражение

В свое время И.П. Павлов говорил о том, какую замечательную картину вспыхивающих и затухающих, непрерывно перемежающихся мерцаний мы увидели бы на поверхности мозга, если бы его возбужденные пункты светились. Это стало возможным при изучении движения нервных процессов по коре полушарий большого мозга с помощью методики электроэнцефалоскопии. Электроэнцефалоскоп позволяет наблюдать мозаику электрической активности коры мозга при одновременном отведении из 100 ее пунктов и воспроизводит на экране телевизора непрерывно возникающие и меняющиеся подвижные картины, которые фиксируются киносъемкой. Такой «телевизор» мозга значительно расширяет возможности объективного изучения пространственной динамики активности коры при условно-рефлекторной деятельности.