Учебно-методический комплекс учебной дисциплины анатомия и физиология человека для направления подготовки 050700. 62 Педагогика профиль Управление дошкольным образованием

Вид материала

Учебно-методический комплекс

Содержание Возрастные особенности других сенсорных систем Сенсорные системы кожи, внутренних органов, вкуса и обоняния Кожная рецепция Мозг и психика. Представления об интегративной деятельности мозга: теория И.П.Павлова, теория доминанты А.А.Ухтомского, теория функциональной си

Подобный материал:

• Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «Психолого-педагогическая антропология», 310.06kb.
• Учебно-методический комплекс. Рабочая программа для студентов направления 050700., 642.97kb.
• Учебно-методический комплекс «Анатомия и физиология центральной нервной системы» для, 605.56kb.
• Учебно-методический комплекс по дисциплине б б 10 Теория автоматического управления, 768.16kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины Бийск бпгу имени В. М. Шукшина, 2480.16kb.
• Рабочая программа дисциплины дн(М). 01 Мониторинг в образовании для направления 050700., 164.05kb.
• Учебно-методический комплекс для студентов направления 050700/62 Педагогика профиля, 630.34kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины управление трудовыми ресурсами для студентов, 1936.99kb.
• Учебно-методический комплекс учебной дисциплины «Управление банковским продуктом» для, 975.74kb.
• Учебно-методический комплекс дисциплины геополитика направления подготовки бакалавров, 937.28kb.

Возрастные особенности других сенсорных систем

Вестибулярная сенсорная система играет важную роль в регуляции положения тела в пространстве и его движений. Развитие вестибулярного аппарата у детей и подростков в настоящее время мало изучено. Существуют данные о том, что ребенок рождается с достаточно зрелыми подкорковыми отделами вестибулярного анализатора.

Проприоцептивная сенсорная система также участвует в регуляции положения тела в пространстве и обеспечивает координацию абсолютно всех движений человека - от локомоторных до сложнейших трудовых и спортивных двигательных навыков. В процессе онтогенеза формирование проприорецепции начинается с 1-3 месяцев внутриутробного развития. К моменту рождения проприорецепторы и корковые отделы достигают высокой степени зрелости и способны к выполнению своих функций. Особенно интенсивно идет совершенствование всех отделов двигательного анализатора до 6-7 лет. С 3 до 7-8 лет быстро нарастает чувствительность проприорецепции, идет созревание подкорковых отделов двигательного анализатора и его корковых зон. Формирование проприорецепторов, расположенных в суставах и связках, заканчивается к 13-14 годам, а проприорецепторов мышц - к 12-15 годам. К этому возрасту, они уже практически не отличаются от таковых у взрослого человека.

Под соматосенсорной системой понимают совокупность рецепторных образований, обеспечивающих температурные, тактильные и болевые ощущения. Температурные рецепторы играют важную роль в сохранении постоянства температуры тела. Экспериментально показано, что чувствительность температурных рецепторов на первых этапах постнатального развития ниже, чем у взрослых. Тактильные рецепторы обеспечивают восприятие механических воздействий, чувство давления, прикосновения и вибрации. Чувствительность этих рецепторов у детей ниже, чем у взрослых. Уменьшение порогов восприятия происходит до 18-20 лет. Боль воспринимается специальными рецепторами, представляющими собой свободные нервные окончания. Болевые рецепторы у новорожденных детей имеют более низкую чувствительность, чем у взрослых. Особенно быстро, возрастает болевая чувствительность с 5 до 6-7 лет.

Периферическая часть вкусовой сенсорной системы - вкусовые рецепторы расположены в основном на кончике, корне и по краям языка. Новорожденный ребенок уже обладает способностью дифференцировать горькое, соленое, кислое и сладкое, хотя чувствительность вкусовых рецепторов невысока, к 6 годам она приближается к уровню взрослого.

Периферическая часть обонятельной сенсорной системы - обонятельные рецепторы располагаются в верхней части носовой полости и занимают не более 5 см². У детей обонятельный анализатор начинает функционировать уже в первые дни после рождения. С возрастом чувствительность обонятельного анализатора нарастает особенно интенсивно до 5-6 лет, а затем постоянно снижается.

Сенсорные системы кожи, внутренних органов, вкуса и обоняния

В коже и внутренних органах имеются разнообразные рецепторы, реагирующие на физические и химические раздражители.

Кожная рецепция

В коже представлена тактильная, температурная и болевая рецепция. На 1 см2 кожи, в среднем, приходится 12-13 Холодовых точек, 1-2 тепловых, 25 тактильных и около 100 болевых.

Тактильная сенсорная система предназначена для анализа давления и прикосновения. Ее рецепторы представляют собой свободные нервные окончания и сложные образования (тельца Мейснера, тельца Паччини), в которых нервные окончания заключены в специальную капсулу. Они находятся в верхних и нижних слоях кожи, в кожных сосудах, в основаниях волос. Особенно их много на пальцах рук и ног, ладонях, подошвах, губах. Это механорецепторы, реагирующие на растяжение, давление и вибрацию. Наиболее чувствительным рецептором является тельце Паччини. которое вызывает ощущение прикосновения при смещении капсулы лишь на 0.0001 мм. Чем больше размеры тельца Паччини, тем более толстые и быстропроводящие афферентные нервы отходят от него. Они проводят кратковременные залпы (длительностью 0.005 с), информирующие о начале и окончании действия механического раздражителя. Путь тактильной информации следующий: рецептор- 1-й нейрон в спинномозговых узлах -2-й нейрон в спинном или продолговатом мозге — 3-й нейрон в промежуточном мозге (таламус) — 4-й нейрон в задней центральной извилине коры больших полушарий (первичная соматосенсорная зона).

Температурная рецепция осуществляется Холодовыми рецепторами (колбы Краузе) и тепловыми (тельца Руффини, Гольджи-Маццони). При температуре кожи 31-37°С эти рецепторы почти неактивны. Ниже этой границы холодовые рецепторы активизируются пропорционально падению температуры, затем их активность падает и совсем прекращается при +12°С. При температуре выше 37 С активизируются тепловые рецепторы, достигая максимальной активности при +43°С, затем резко прекращают ответы.

Висцероцептивная (интерорецептивная) сенсорная система. Во внутренних органах имеется множество рецепторов, воспринимающих давление — барорецепторы сосудов, кишечного тракта и др., изменения химизма внутренней среды — хеморецепторы, ее температуры — терморецепторы, осмотического давления, болевые раздражения. С их помощью безусловно рефлекторным путем регулируется постоянство различных констант внутренней среды (поддержание гомеостаза), ЦНС информируется об изменениях во внутренних органах. Информация от интерорецепторов через блуждающий, чревный и тазовый нервы поступает в промежуточный мозг и далее в лобные и другие области коры головного мозга. Деятельность этой системы практически не осознается, она мало локализована, однако при сильных раздражениях она хорошо ощущается. Она участвует в формировании сложных ощущений — жажды, голода и др.

Обонятельная и вкусовая сенсорные системы.Обонятельная и вкусовая сенсорные системы относятся к древнейшим системам. Они предназначены для восприятия и анализа химических раздражений, поступающих из внешней среды. Хеморецепторы обоняния находятся в обонятельном эпителии верхних носовых ходов. Это — волосковые биполярные клетки, передающие информацию через решетчатую кость черепа к клеткам обонятельной луковицы мозга и далее через обонятельный тракт к обонятельным зонам коры (крючек морского коня, извилина гиппокампа и другие). Различные рецепторы избирательно реагируют на разные молекулы пахучих веществ, возбуждаясь лишь теми молекулами, которые являются зеркальной копией поверхности рецептора. Они воспринимают эфирный, камфарный, мятный, мускусный и др. запахи, причем к некоторым веществам чувствительность необычайно высока.

Хеморецепторы вкуса представляют собой вкусовые луковицы, расположенные в эпителии языка, задней стенке глотки и мягкого неба. У детей их количество больше, а с возрастом — убывает. Микроворсинки рецепторных клеток выступают из луковицы на поверхность языка и реагируют на растворенные в воде вещества. Их сигналы поступают через волокна лицевого и языко-глоточного нервов (продолговатый мозг) в таламус и далее в соматосенсорную область коры. Рецепторы разных частей языка воспринимают четыре основных вкуса: горького (задняя часть языка), кислого (края языка), сладкого (передняя часть языка) и соленого (передняя часть и края языка). Между вкусовыми ощущениями и химическим строением вещества отсутствует строгое соответствие, так как вкусовые ощущения могут изменяться при заболевании, беременности, условно-рефлекторных воздействиях, изменениях аппетита.

Мозг и психика.

В процессе мышления происходит отражение предметов и явлений действительности в их существенных признаках, связях и отношениях. Мышление отражает окружающую действительность обобщенно, опосредованно и устанавливает связи между пред-

метами и явлениями. Обобщенности способствует то, что мышление но-

сит знаковый характер и выражается словами. Слово делает человеческое

мышление опосредованным. Именно речь является важнейшим отличием

мышления человека от мышления животного, она является материальной

основой мышления.

Путем восприятия человек познает единичные предметы в совокуп-

ности всех их случайных и основных признаков. Выделяя в процессе

мышления основное, существенное в явлениях, человек проникает в суть

вещей, познает разнообразные зависимости между явлениями и их зако-

номерности. Отражение окружающего мира в процессе мышления проис-

ходит с помощью мыслительных операций: анализа, синтеза, сравнения,

абстрагирования, обобщения, систематизации, классификации. Любой

мыслительный акт направлен на решение задач, являющихся ответами на

вопросы, которые возникают в нашем сознании. Мыслительные задачи

имеют 4 этапа мышления:

- возникновение проблемы;

- построение различных гипотез решения данной проблемы;

- операциональное осуществление решения проблемы;

- сверка полученного результата с ожидаемым.

Физиологической основой мышления является сложная аналитико-

синтетическая деятельность коры больших полушарий головного мозга.

Итогом анализа и синтеза раздражителей является образование внешних

связей (ассоциаций), которые служат физиологическими механизмами

процесса мышления. Временные нервные связи, или ассоциации, есть от-

ражение в мозгу объективно существующих связей между объектами и

явлениями. Связи, образуемые на основе непосредственного воздействия

предметов и явлений, называются первосигнальными. Кроме того, мыш-

ление опирается на второсигнальные временные связи, которые образуют-

ся в коре головного мозга и посредством слов отражают сущностные от-

ношения между предметами и явлениями. Слова представляют собой

обобщенные раздражители, которым и соответствуют сложные временные

связи, образуемые в мозгу. В коре больших полушарий происходит выс-

ший анализ и синтез, в результате чего формируются образы, понятия –

смысловое различие слов. В подкорке происходит простой анализ и син-

тез, которые различают раздражители по силе, а также по природе.

Анализ – мыслительное разъединение целого на части, то есть разъе-

динение предмета, явления на отдельные стороны, признаки, свойства.

Синтез представляет собой мыслительное соединение отдельных час-

тей, признаков, свойств в целое.

Тесная связь анализа и синтеза нашли свое подтверждение в учении

И.П. Павлова о деятельности коры головного мозга.


Представления об интегративной деятельности мозга: теория И.П.Павлова, теория доминанты А.А.Ухтомского, теория функциональной системы П.К.Анохина.

ВНД представляет собой интегративную деятельность высших отде-

лов мозга, обеспечивающую индивидуальное поведенческое приспособ-

ление человека и высших животных к изменяющимся условиям внутрен-

ней и окружающей среды. При введении этого понятия И.П. Павлов опре-

делил его отличие от низшей нервной деятельности. Последняя объединя-

ет совокупность безусловных рефлексов, обеспечивающих координиро-

ванную деятельность организма, направленную на поддержание постоян-

ства внутренней среды.

Следовательно, ВНД представляет собой аналитико-синтетическую

деятельность коры и ближайших подкорковых образований головного

мозга. Она проявляется в способности выделять из окружающей среды ее

определенные элементы и объединять их в комбинации, которые точно

соответствуют биологической значимости явлений окружающего мира.

И.М. Сеченов в своем труде «Рефлексы головного мозга» выдвинул

идею о рефлекторной природе психических процессов. И.П. Павлов внес

огромный вклад в дальнейшее развитие этой идеи.

ВНД является нейрофизиологической основой психических процес-

сов. Но она не исчерпывается только такими психическими явлениями,

как чувство, воля, возбуждение, мышление, необходима соответствующая

мозговая активность. Однако конкретное их содержание определяется со-

циальной средой, а не процессами возбуждения или торможения в нейро-

нах.

Общие закономерности взаимодействия нейронов и принципы орга-

низации нервных центров определяют характеристики психической дея-

тельности, темп интеллектуальной работы, устойчивость внимания, объ-

ем памяти, что имеет огромное значение для педагогической работы.

Главными задачами физиологии ВНД являются:

- изучение закономерностей и механизмов работы головного мозга;

- познание механизмов целенаправленного поведенческого акта;

- познание внутренних механизмов обучения, воспитания, памяти,

эмоций.

Физиология ВНД по И.П. Павлову принципиально отличается от экс-

периментальной. Он полностью отрицал наличие явлений, которые нельзя

познать объективно. И главным методом изучения работы головного моз-

га явилась методика условных рефлексов. Павлов в опытах на собаках

сформулировал рефлекторную теорию работы головного мозга и выделил

условные рефлексы как универсальный принцип работы головного мозга

человека и животных. Он показал, что условные рефлексы приобретаются

в процессе жизни, при определенных условиях, показал роль коры в обра-

зовании условных рефлексов.

Сложные мозговые механизмы, обеспечивающие переработку ин-

формации, поступающей сразу от многих рецепторных зон и промежу-

точных центров, представляют большой интерес как для физиологии, так

и для психологии.

В учении о ВНД можно различать два основных раздела. Первый из

них стоит ближе к нейрофизиологии и рассматривает общие закономерно-

сти взаимодействия нервных центров, динамику процессов возбуждения и

торможения. Нейрофизиология изучает механизмы высших корковых

функций, разрабатывает методы точной диагностики корковых поражений

и принципы коррекционных мероприятий. Второй рассматривает кон-

кретные механизмы отдельных мозговых функций, таких, как речь, па-

мять, восприятие, произвольные движения, эмоции. Этот раздел близко

примыкает к психологии и нередко обозначается как психофизиология.

Большинство безусловных рефлексов может возникать без участия

коры больших полушарий и подкорковых узлов. Вместе с тем центры без-

условных рефлексов находятся под контролем коры больших полушарий

и подкорковых структур. Безусловные рефлексы обеспечивают грубое,

первое приспособление организма к изменениям внешней и внутренней

среды.


Условные рефлексы, механизм их образования. Условные реф-

лексы – это индивидуально приобретенные в течение жизни или при спе-

циальном обучении приспособительные реакции, возникающие на основе

образования временной связи между условным раздражителем (сигналом)

и безусловнорефлекторным актом.

И.П. Павлов открыл условные рефлексы и сформулировал три ос-

новных принципа рефлекторной теории.

Первый принцип гласит, что всякая деятельность организма при-

чинно обусловлена, детерминирована. Первоисточником всех изменений в

организме является внешний мир. Внутренняя организация представляет

собой зафиксированную наследственную морфофизиологическую струк-

туру, которая возникла под влиянием рефлекторных процессов.

Вторым основным принципом, на котором основывается рефлек-

торная концепция, является принцип анализа и синтеза. По Павлову, все

явления жизнедеятельности, внутренняя механика организма есть акты

синтеза. Они осуществляются посредством анализа. Принцип анализа и

синтеза в рефлекторной деятельности охватывает область процессов, про-

исходящих в организме под влиянием внешних условий, превращения

внешних воздействий во внутреннюю и внешнюю деятельность, приспо-

собления организма. По сути дела, это механизмы уравновешивания

функций организма и воздействий среды.

Третий принцип сформулирован как принцип структурности. Он

означает, что в мозге не происходят процессы, которые не имели бы мате-

риальной основы. Каждый физиологический акт нервной деятельности

приурочен к определенной структуре. Такая морфологическая структура

является врожденной и передается наследственно.

Все раздражители внешней и внутренней среды можно разделить

на безусловные, индифферентные и условные. Часть из них является без-

условными, т.е. представляет собой биологически значимые сигналы. При

их наличии возникает безусловный рефлекс, а рефлекс «что такое?» не

возникает. Реакция на них запрограммирована генетически, а возникаю-

щие в ответ на них рефлекторные акты являются врожденными.

Индифферентные раздражители – это те раздражители, которые

не вызывают в организме каких-либо изменений. При первоначальном их

предъявлении возникают ориентировочный безусловный рефлекс «что та-

кое?» и торможение другого вида деятельности. По мере повторного их

предъявления возникает привыкание, т.е. проявление безусловного ориен-

тировочного рефлекса уже тормозится.

Третья группа раздражителей – это условные сигналы (раздражите-

ли), вызывающие соответствующие условные рефлексы. Эти сигналы

воспринимаются по мере индивидуального развития.

Механизм образования условного рефлекса. В зоне коркового

представительства условного стимула и коркового (или подкоркового)

представительства безусловного стимула формируются два очага возбуж-

дения. Очаг возбуждения, вызванный безусловным стимулом внешней

или внутренней среды организма, как более сильный (доминантный), при-

тягивает к себе возбуждение из очага более слабого возбуждения, вызван-

ного условным стимулом. После нескольких повторных предъявлений ус-

ловного и безусловного раздражителей между этими двумя зонами «про-

торяется» устойчивый путь движения: от очага, вызванного условным

стимулом, к очагу, вызванному безусловным стимулом. В результате изо-

лированное предъявление только условного стимула теперь приводит к

реакции, вызываемой ранее безусловным стимулом.

В качестве главных клеточных элементов центрального механизма

образования условного рефлекса выступают вставочные и ассоциативные

нейроны коры большого мозга.

Правила образования условных рефлексов следующие:

1) индифферентный раздражитель должен иметь достаточную силу

для возбуждения определенных рецепторов;

2) необходимо, чтобы индифферентный раздражитель подкреплял-

ся безусловным стимулом, причем индифферентный раздражитель дол-

жен либо несколько предшествовать безусловному, либо предъявляться

одновременно с ним;

3) условный раздражитель должен быть слабее безусловного;

4) необходимо нормальное физиологическое состояние корковых и

подкорковых структур, образующих центральное представительство соот-

ветствующего условного и безусловного стимула.

При соблюдении указанных условий практически на любой стимул

можно выработать условный рефлекс.

Общие признаки условных рефлексов:

- условные рефлексы делают поведение пластичным, соответст-

вующим конкретным условиям среды;

- любые условные рефлексы образуются только при участии коры

полушарий большого мозга;

- основная масса условных рефлексов образуется только при повто-

ряемости сочетаний условного и безусловного раздражителей и

приобретается и отменяется в индивидуальной жизни каждой кон-

кретной особи;

- условный рефлекс возникает только после предшествующего без-

условного рефлекса.

Значение условного рефлекса. Приобретение животными организ-

мами способности к обучению в процессе индивидуального развития без

передачи этого опыта по наследству дало возможность лучше и быстрее

приспосабливаться к окружающему миру. Условнорефлекторный меха-

низм лежит в основе формирования любого приобретенного навыка, в ос-

нове процесса обучения. На основе ряда условных рефлексов формирует-

ся динамический стереотип, являющийся основой привычек человека, его

профессиональных навыков. Условные рефлексы резко расширяют число

сигнальных, значимых для организма раздражителей, что обеспечивает

несравненно более высокий уровень адаптивного (приспособительного)

поведения.

Процесс торможения является результатом возбуждения особых тор-

мозных центров. Это – активный нервный процесс, результатом которого

является ослабление или подавление процесса возбуждения.

В лаборатории И.П. Павлова было выделено два вида торможения:

внешнее (безусловное) и внутреннее (условное).

Внешнее торможение возникает с первых дней жизни и хорошо вы-

ражено у детей дошкольного возраста. Биологическое значение внешнего

торможения состоит в том, что организм сосредотачивает свою деятель-

ность на наиболее важных событиях. Внешнее торможение делится на два

вида: запредельное и индукционное.

Запредельное торможение возникает в нервных центрах коры голов-

ного мозга при действии сильного и длительно действующего раздражи-

теля. И.П. Павлов назвал его охранительным торможением.

У детей развитие запредельного торможения можно наблюдать в про-

цессе учебного дня по мере нарастания утомления и снижения умственной

и физической работоспособности. Внешне это проявляется в снижении

учебной активности ребенка, ослаблении замыкательной функции коры,

т.е. в ухудшении научивания и запоминания. В результате этого у детей

отмечается сонливость и вялость.

Биологическое значение запредельного торможения – предохранение

нервных клеток от истощающих воздействий. Этот вид легко возникает у

детей особенно в условиях однообразной деятельности или под влиянием

сложного нового материала, чрезмерного большого потока информации

на фоне дефицита времени.

Профилактика: нужна частая смена деятельности (специальные физи-

ческие упражнения) и отдых. Запредельное торможение создает условия

для восстановления работоспособности нервных клеток коры.

Индукционное торможение возникает при действии другого доста-

точно сильного раздражителя, оно присутствует с первых дней жизни.

А.А. Ухтомский назвал его сопряженным. Индукционное торможение

можно широко использовать в воспитании ребенка. Когда ребенку запре-

щают какие-то действия, то в одних и тех же корковых нервных центрах

как бы сталкиваются два процесса – возбуждение и торможение. Это мо-

жет приводить (по И.П. Павлову) к невротическим расстройствам у детей.

В педагогической практике необходимо использовать индукционное

торможение для переключения учащихся на более интересный вид дея-

тельности в данной ситуации.

Внутреннее торможение приобретается в течение жизни, оно не яв-

ляется врожденным. За счет торможения условных рефлексов достигается

лучшее приспособление организма к условиям существования, осуществ-

ляется аналитическая и синтетическая деятельность коры головного мозга.

Основным условием для проявления внутреннего торможения является

неподкрепление условного раздражителя безусловным. Внутреннее тор-

можение делится, в свою очередь, на три вида: условное, дифференциро-

вочное и запаздывающее.

1. Условное торможение (условный тормоз) – это вид внутреннего

торможения, возникающего в тех случаях, когда к условному раздражите-

лю, на котором был выработан прочный условный рефлекс, добавляется

новый раздражитель. Этот новый раздражитель не подкрепляется новым

сигналом и через некоторое время становится тормозом. Для развития ус-

ловного тормоза необходимо, чтобы интенсивность добавляемого раздра-

жителя была больше, чем основного, и чтобы интервал между подачей ос-

новного и дополнительного раздражителей был или очень мал, или совсем

отсутствовал. Тогда возникает новый комплекс из двух раздражителей,

который вызывает тормозную реакцию. Например, ученик сдерживает

двигательную активность в присутствии родителей, учителей.

2. Дифференцировочное торможение развивается при неподкрепле-

нии раздражителей, близких к подкрепляемому сигнальному. Оно возни-

кает только на определенный раздражитель и не проявляется на другие,

даже близкие к нему. Данный вид торможения ведет к различению поло-

жительного (подкрепляемого) сигнала и отрицательного (дифференциро-

вочного). С возрастом оно развивается, но в момент полового созревания

происходит ослабление. Благодаря этому виду торможения человек раз-

личает запахи, звуки, тона. Из множества сходных раздражителей ребенок

должен выбрать необходимый условный раздражитель, что требует очень

большой тренировки. Чем лучше развито дифференцировочное торможе-

ние, тем лучше ребенок приспосабливается к окружающему миру. При

этом большое значение имеет система воспитания, различные экскурсии,

благодаря чему ребенок анализирует все раздражители и начинает разли-

чать предметы.

3. Запаздывающее торможение имеет место, когда действие условно-

го раздражителя подкрепляется безусловным через некоторое время. В

педагогической практике оно вырабатывается у детей с большим трудом

под влиянием воспитания и тренировки.

Развитие внутреннего торможения – сложный процесс, особенно у

детей, в силу недостаточной морфофункциональной зрелости коры голов-

ного мозга и высокой активности подкорковых структур. Внутреннее тор-

можение трудно выработать у детей со слабым типом нервной системы

(меланхолическим) и подкорковым безудержным типом (холерическим).

Но при этом у них очень хорошо выражены безусловные (врожденные)

виды торможения. Внутреннее торможение обладает большой хрупко-

стью, и на фоне большой психоэмоциональной и физической перегрузок

(болезней) его сила значительно ослабевает, особенно это относится к

дифференцировочному и запаздывающему. В результате допускаются

ошибки в поведении, конфликты, ухудшаются адаптационные возможно-

сти организма к постоянно меняющимся факторам среды. Поэтому необ-

ходимы выработка и тренировка соответствующих видов условного тор-

можения. Это позволяет экономить силы организма в случае угасательно-

го торможения, когда какой-то условный сигнал, вызывавший ранее по-

ложительную условно-рефлекторную ответную реакцию, потерял свое

значение, и условный рефлекс становится ненужным. Благодаря диффе-

ренцировочному торможению организм различает сигналы, на которые не

следует реагировать, а экономить свои силы.

Запаздывающее торможение позволяет приурочить ответную реак-

цию точно к моменту важного события, не тратить лишнюю энергию. Но-

вые формы обучения Занкова, Давыдова, Эльконина способствуют луч-

шему развитию торможения. При выработке внутреннего торможения мо-

гут наступать и срывы нервной системы. Холерический тип не переносит

длительное действие тормозного сигнала. Дети до трех лет сохраняют

большую склонность к внутреннему индукционному торможению и бла-

годаря этому ребенок находится в большой зависимости от действия слу-

чайных посторонних раздражителей. Любая начавшаяся деятельность мо-

жет быть тотчас же прекращена при неожиданном постороннем воздейст-

вии. У ребенка в силу этого рассеивается внимание, он не может длитель-

но сосредоточиться на выполнение одной работы. Он склонен к запре-

дельному торможению, поэтому у него процесс торможения иррадиирует

по всей коре и подкорке, что вызывает сонливое состояние. Вот почему

ребенок не может долго выполнять однообразные упражнения, которые

действует на одни и те же нервные клетки и быстро доводят их до утом-

ления и торможения. Это широко используется родителями для усыпле-

ния ребенка – шум реки, дождя, колыбельная песня.

Процессы внутреннего торможения усиленно развиваются у детей в

возрасте 4-7 лет, особенно это касается дифференцировочного торможе-

ния. В эти годы у них сильно развита реакция подражания, усиливается

процесс возбуждения и уменьшается иррадиация в коре больших полуша-

рий. Возрастает стойкость доминантного очага, ребенок меньше отвлека-

ется от своей игровой деятельности и меньше реагирует на случайные

раздражители. Это указывает на ослабление внешнего торможения в дан-

ном возрасте. У детей вырабатываются условные рефлексы, менее тормо-

зятся постоянными условными раздражителями, резко возрастает способ-

ность к различению сходных раздражителей. Сдерживающее влияние ока-

зывают различные запреты, создаются условия для дисциплинирования

ребенка и в этом особая роль принадлежит школе с ее определенным ре-

жимом, когда сдерживается двигательная активность ребенка на уроке.

Однако в этот возрастной период внутреннее торможение слабее, чем у

взрослого человека, поэтому ребенок не может долго сдерживать себя на

уроке, сосредоточенно и внимательно слушать. В 7-9 лет период активно-

го внимания составляет 20 минут, в 10-12 лет – 25 минут, в 13-15 – 35 ми-

нут. Если больше этого времени ребенок занимается учебной деятельно-

стью, он начинает отвлекаться от дела, в классе возникают разговоры...

При напряженной работе усиливается внешнее торможение и ослабевает

внутреннее, в результате чего развивается запредельное. Для исключения

запредельного торможения необходимо переключить детей на другую ра-

боту. В конце урока внутреннее торможение ослабевает и ребенок легко

реагирует на посторонние раздражители, в результате чего возрастает

подвижность и ослабевает внимание. Чем сильнее внутреннее торможе-

ние, чем сложнее работа, тем быстрее торможение ослабевает и значи-

тельно легче растормаживаются двигательные центры. Благодаря слабо-

сти внутреннего торможения ребенок сам, без помощи взрослого, не в со-

стоянии сдерживать двигательную активность. Поэтому на уроке он сдер-

живает двигательную активность только в присутствии учителя, а дома он

не может ее сдерживать. А с другой стороны, это – биологическая потреб-

ность ребенка, которая необходима детям для интенсификации роста и

развития. Но она необходима и как двигательная разрядка, в результате

которой возбуждение переключается на нервные клетки моторной зоны

коры. Это по индукции обеспечивает торможение и отдых утомленных в

процессе умственной деятельности нейронов коры головного мозга в сен-

сорных и ассоциативных областях. Для снятия умственного утомления

надо проводить физические минутки, паузы и уроки физкультуры. Необ-

ходимо соблюдать гигиенические принципы при составлении расписания

уроков: трудные ставить 2-ым, 3-им и 4-ым уроками; для 1-2-го классов

продолжительность уроков должна быть не более 35 минут. Также нужно

учитывать суточный ритм функционирования детского организма.

Высшим проявлением аналитико-синтетических функций коры боль-

шого мозга является выработка динамического стереотипа. Динамический

стереотип – это система условнорефлекторных актов, в которых каждый

последующий рефлекс вызывается завершением предыдущего. Он являет-

ся основой привычек человека, его профессиональных навыков. Благодаря

динамическому стереотипу организм изо дня в день меньше затрачивает

энергии и каждый момент выполняется быстрее и точнее. На определен-

ных этапах жизни меняется режим дня, привычки, т.е. происходит смена

условных рефлексов, а это – сложная задача, особенно для маленьких де-

тей. Новые условные рефлексы образуются у них труднее, поэтому они

плохо привыкают к новой обстановке, условиям жизни, становятся раз-

дражительными. Старые условные рефлексы очень прочные, поэтому с

большим трудом происходит их угасание. В этом заключается трудность

искоренения дурных привычек, если они прочно вошли в динамический

стереотип. Это объясняется образованием крепких временных связей ме-

жду большими полушариями и подкорковыми центрами.

Всякая воспитательная и учебная работа обязательно приводит к но-

вым динамическим стереотипом, обогащающим и совершенствующим

корковую деятельность. В обычной жизни можно встретить много приме-

ров, иллюстрирующих, с одной стороны, трудность образования сложных

стереотипов, а с другой – стойкость уже выработанных, трудность их пе-

ределки (ребенок долго учится ходить). Образовавшиеся и упрочившиеся

навыки выполняются ребенком легко и охотно, не вызывая отрицательных

эмоций. Они сохраняются многие годы и составляют основу человеческо-

го поведения.

С физиологической точки зрения навыки представляют собой дина-

мические стереотипы, иными словами, цепи условных рефлексов. Хорошо

выработанный навык утрачивает систематическую связь со второй сиг-

нальной системой, которая является физиологической основой сознания.

Лишь в том случае, когда совершена ошибка, т.е. осуществлено движение,

не достигающее нужного результата, появляется ориентировочный реф-

лекс. Возникающее при этом возбуждение растормаживает заторможен-

ные связи автоматического навыка, и он снова осуществляется под кон-

тролем второй сигнальной системы (сознания). Теперь ошибка исправля-

ется и осуществляется нужное условно-рефлекторное движение.

Если у собаки выработать несколько условных рефлексов и всегда

повторять их в строго определенном порядке, то они свяжутся во взаимо-

зависимую систему. Такая системность работы мозга является высшим

синтезом всей совокупности действующих раздражителей, где каждый за-

нимает определенное место во времени и в пространстве. Системность ус-

ловнорефлекторной деятельности объясняет целостность восприятия че-

ловека. Системность в работе мозга проявляется тем ярче и сильнее, чем

лучше выражена стереотипия раздражителей. Стереотипом называют рас-

положенный в строго определенном порядке в пространстве и времени и

неизменно повторяющийся в одной и той же последовательности раздра-

житель. Такой набор раздражителей может быть стандартным по какому-

нибудь одному признаку и представлять наибольшие вариации в каких-то

других отношениях. Основой стереотипии становится наиболее стандарт-

ный признак. Поэтому различают виды стереотипов по качеству раздра-

жителей, силе, расположению в пространстве и во времени.


При объединении нескольких локальных сетей формируются нервные центры, которые представляют собой комплекс элементов, необходимых и достаточных для осуществления определенного рефлекса или более сложного поведенческого акта. В свою очередь, нервные центры, расположенные в различных отделах мозга, могут кооперироваться в так называемые распределенные системы, которые координируют деятельность организма в целом. Эти системы имеют иерархическую структуру и представляют собой следующий, более высокий интегративный уровень ЦНС, деятельность которого базируется на некоторых общих принципах работы нервных центров. Одним из таких принципов является открытый А. А. Ухтомским принцип доминанты.

Под доминантой А. А. Ухтомский понимал господствующий очаг возбуждения, предопределяющий характер текущих реакций центров в данный момент. Такой господствующий, или доминантный, центр может возникнуть в различных этажах ЦНС при достаточно длительном действии гуморальных или рефлекторных раздражителей и характеризуется: 1) наличием повышенной возбудимости;

2) инерционностью, обусловленной длительными следовыми процессами;

3) способностью к суммации и сопряженному торможению других центров, функционально несовместимых с деятельностью центров доминантного очага.

В целом доминанта как состояние характеризуется своей направленностью и создает определенный вектор поведения.

Указанные выше черты доминанты можно проследить на примере обнимательного рефлекса у лягушек, который возникает в период спаривания в результате гормональных воздействий. Легчайшее прикосновение к мозолям на больших пальцах передних конечностей самца тотчас вызывает обнимательный рефлекс, что свидетельствует о наличии повышенной возбудимости флексорных центров конечностей. Раздражение кожи механическими, химическими или электрическими стимулами приводит к усилению рефлекса, что является показателем суммации посторонних раздражителей. И наконец, высокий порог, необходимый для вызова защитных реакций, указывает на сопряженное торможение других центров.

Рассматривая доминанту как общий принцип работы нервных центров, А. А. Ухтомский считал, что она связана с возбуждением целого созвездия, или констелляции нервных центров, которые временно кооперируются при выполнении биологически важной функции. Это созвездие создает динамический функциональный орган, сообщающий организму единство действия в данный момент. Формирование констелляции нервных центров, согласно А. А. Ухтомскому, может происходить за счет импульсных взаимодействий и сонастраивания работающих центров на единый ритм активности (усвоения ритма).

Сформулированный А. А. Ухтомским в 1923 г. принцип доминанты не является архаизмом, так как современная физиология

накопила много фактов, свидетельствующих о правильности основных положений этой теории.

Сегодня не вызывает сомнения возможность повышения возбудимости центров под влиянием рефлекторных и гуморальных воздействий. В некоторых участках мозга (латеральный и передний гипоталамус, преоптическая область) обнаружены центральные рецепторы, реагирующие на содержание в крови питательных веществ, половых гормонов и других факторов. Возбуждение этих рецепторов может стать источником так называемых мотиваций (голодной, половой и т. п.) и привести к формированию доминантных состояний соотетствующих нервных центров.

Согласно современным представлениям (функциональная система Анохина), любой поведенческий акт, в том числе и условный рефлекс, начинается с анализа и синтеза афферентной информации, которые включают в себя доминирующее мотивационное возбуждение, устраняющее избыточные степени свободы.

Доминирующий очаг возбуждения может возникнуть не только за счет гуморальных воздействий, но и под влиянием нервных сигналов, изменяющих возбудимость центральных нейронов. Это хорошо иллюстрируется моделью корковой доминанты путем поляризации анодом слабого постоянного тока сенсомоторной коры кролика в месте представительства одной из конечностей. Нейроны, расположенные в области такого искусственно созданного доминантного очага, обладают способностью суммировать возбуждение, вызванное посторонним, ранее индифферентным раздражителем, и увеличивать частоту своих импульсных разрядов в ответ на световые и звуковые стимулы. В результате индифферентные раздражители на фоне изменяющей возбудимость анодной поляризации начинают вызывать движения соответствующей конечности. Таким образом, анодная поляризация, которая является эквивалентом достаточно долгой нервной сигнализации, формирует доминантное состояние нервного центра, которое может поддерживаться довольно длительное время.

Эта инерционность доминанты, как уже отмечалось выше, обусловлена длительными следовыми процессами, механизмы которых детально освещены современной физиологией. В естественных условиях длительное следовое возбуждение может быть обусловлено: 1) суммацией ВПСП, вызванных приходящими к нейронам подпороговыми нервными импульсами;. 2) синаптической потенциацией (облегчением) при ритмическом раздражении пресинаптических входов; 3) изменением концентрации ионов К+ в синаптической щели, который как деполяризатор усиливает вхождение ионов Са в пре-синаптическое окончание; 4) метаболическими следами, связанными с влиянием медиаторов на циклазные системы постсинаптических клеток; 5) циклическими связями в ЦНС, способными обеспечить следовую самостимуляцию центров.

Следует отметить, что способность к длительному хранению следовых процессов выражена по-разному в различных отделах мозга. Так, например, если в спинальных центрах постсинаптическая потенциация длится минуты, то в центрах гиппокампа она сохраняется часы и даже сутки. Очевидно, такие специализированные блоки памяти, как гиппокамп, могут быть не только участниками доминантных констелляций, но и хранителями следовых процессов от пережитых доминант, представляющих собой системную реакцию мозга.

Доминантное состояние как системная реакция наряду с суммацией посторонних раздражений предполагает сопряженное торможение конкурирующих центров. Сегодня феномен сопряженного торможения продемонстрирован во многих отделах ЦНС, где оно связано с наличием коллатералей сенсорных нейронов и специализированных вставочных нейронов. В качестве примера можно привести сопряженное торможение между отдельными колонками (модулями) сенсомоторной коры , которое определяет степень вовлечения того или иного структурного модуля в распределенную систему. Сама гипотеза колончатой организации коры больших полушарий и объединения групп модулей в распределенные системы была выдвинута В. Маунткаслом (1957), который представляет себе головной мозг как распределенную систему нейронных модулей, связанных между собой многократно и очень сложно. Информация распространяется по такой системе по многим разным путям, и доминирование того или иного из модулей составляет динамическое и изменчивое свойство системы.

При всей привлекательности такого подхода к пониманию функций мозга его нельзя признать оригинальным, так как еще в 1923 г. А. А. Ухтомским было сформулировано представление о динамическом функциональном органе как о временной кооперации нервных центров, сообщающей организму единство действия.


В отличие от рефлекторной теории, согласно кото­рой поведение завершается действием, теория ФС не останавливается на действии, а доводит поведение до полезного результата. Живым существам важны не действия, а результаты деятельности, удовлетворя­ющие их потреб­ности. Системная организация включает сле­дующие компоненты.

Результат деятельности ФС поведенческого уровня находится за пределами организма, и для его достижения животные должны осущест­влять активную деятельность. Результаты могут быть значимыми биологически (потребности в пище) и социально (в образовании, политические).

Пример вставания лосенка.

Достигнутый результат фиксирует сложившуюся функциональную систему. Сложившаяся интегра­ция сразу закрепля­ется после достижения полезного приспособительного результата.

Значение результата деятельности вы­ступает и в экстремальной ситуации.

Например, при на­хождении людей в закрытом помещении, при гипоксии возникают рефлекторные реакции: оживление, голосовые реакции.

В этих условиях прослеживается общая закономерность: сначала проявляются рефлекторные действия, а затем формирует­ся ФС.

В системной организации поведенческих актов живые организмы постоянно оценивают достигнутые результаты поведения с помощью обратной афферентации.

Обратная афферентация включает информацию о свойствах достигнутых результатов, идущую от различных рецепторов: зрительных, слуховых, обонятельных, тактильных, вкусовых, температурных и т. д. Обратная афферентация поступает в ЦНС по различным сенсорным каналам.

Функции обратной афферентации:

• направление поведения животного,
  
• активное изменение деятельности функциональной системы,
  
• ориенти­рование животного в пространстве,
  
• активное исправление ошиб­ки деятельности,
  
• перестраивание дея­тельности при наличии различных препятствий,
  
• включение в поведенческий акт эмоциональных ре­акций.
  

Биологические потребности порождают биологические, а социальные - социальные мотивации. Потребности и возникающие на их основе мотивации придают поведенческим актам активную направленность.

Потребности, лежащие в основе мотиваций, вы­ступают в качестве системоорганизующего фактора построения ФС. Однако потребность и мотивация сами по себе не могут сформировать ФС.

Потребность выступает в качестве побудительной энергетической силы, стимулирую­щей организм к ее удовлетворению. Мотивации принадлежит побуждающая роль в организации всех компонен­тов системы на достижение результата. Результат консолидирует эле­менты в ФС.

Поведенческие акты все время строятся на основе программирования резуль­татов. Программирование поведения является веду­щим системным свойством мозга. Программирование результатов в ФС осуществляет аппарат акцептора результата действия. Программируются:

1. Параметры потребного результата.
   
2. Параметры среды, ведущие к удовлетворению по­требного результата.
   
3. Параметры среды, препятствующие удовлетворе­нию.
   
4. Способы достижения потребного результата.
   

В системной организации поведение осуществляется по принципу саморегуляции: от потребности к ее удов­летворению.

Схематически весь саморегуляторный процесс поведения может быть представлен следующим образом: начало реакции - организм, испытываю­щий потребность; ее завершение - удовлетворение этой потребности, т. е. полезный приспособительный результат. Между ними включено поведение, его этапные результаты, направленные на конеч­ный результат, и их постоянная оценка с помощью обратной афферентации.

Если рефлекторная организация поведения строит­ся по схеме: стимул - реакция, то системная орга­низация поведения имеет саморегулирующуюся организацию от потребности к ее удовлетворению. Такая организация получила название «системный квант поведения» (К. В. Судаков).

Каждый единичный «системоквант» поведения включает:

1. возникновение потребности
   
2. формирование мотивации
   
3. мотивация формирует поведение
   
4. достижение промежу­точных результатов
   
5. удовлетворение исходной потребности
   
6. оценка результатов с помощью обратной афферентации
   
7. обогащение программы поведения - акцептора ре­зультата действия.
   

Центральная архитектоника поведенческого акта строится деятельностью головного мозга, являясь атрибутом сложных динамических корково-подкорковых взаимоотношений. Первая стадия центральной архитектоники поведенческого акта – афферентный синтез. Стадия афферентного синтеза состоит из несколь­ких компонентов.

1. ДОМИНИРУЮЩАЯ МОТИВАЦИЯ. Стро­ятся различными метаболич. потребностями.

2. ОБСТАНОВОЧНАЯ АФФЕРЕНТАЦИЯ. Непрерывно поступает в ЦНС при действии факторов внешней среды на экстерорецепторы.

В первую очередь удовлетворяются биологические или обстановочные воздействия, наиболее значимые для выживания.

3. ПАМЯТЬ, где большую роль играет «динамический сте­реотип».

При действии первого условного раздражителя разворачивается вся цепь условных рефлексов.

4. ПУСКОВАЯ АФФЕРЕНТАЦИЯ - разно­образные условные раздражители и время.

Нейрофизиологическую основу афферентного син­теза составляют восходящие активирующие влия­ния подкорковых образований (гипоталамус, таламус, ретикулярная формация) на кору головного мозга, интеграция, доминанта, нисходящие влияния коры на подкорковые образо­вания, реверберация возбуждений, центральное торможение

Вторая стадия - СТАДИЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ Вырабатывается доминирую­щая линия поведения. Основным механизмом принятия решения является торможение, позволяющее из множества организаций нейронов мозга выбирать для деятельности ограни­ченное их число.

Акцептор результата действия - аппарат предвидения потребного результата.

Основу акцептора результата действия составляют вставочные нейроны головного мозга, к которым распространя­ются копии команд пирамидных нейронов коры. При достижении результата обратная афферентация от его параметров распространяется к вставоч­ным нейронам, составляющим акцептор результата действия. Поступающая обратная афферентация сравнивается с запрограммированными в акцепторе результата действия свойствами потреб­ного результата и оценивается ими.

Эфферентный синтез объе­диняет структуры центральной нервной системы, участвующие в формировании двигательных, веге­тативных и эндокринных компонентов исполнитель­ных поведенческих актов.

Предпоследняя стадия – ДЕЙСТВИЕ.

Последняя - ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ ПОВЕДЕНИЯ

Можно выделить несколько вариантов завершения поведенческих актов и оценки достигнутых резуль­татов.

1. Достижение потребного результата
   
2. Ошибки в достижении потребного результата
   
3. Затруднения в достижении потребного результата
   
4. Невозможность достижения потребного результата.