Высшая нервная деятельность

В результате изучения материала данной главы студент будет:

знать

• • об условно-рефлекторном характере высшей нервной деятельности (ВНД) и его формировании в онтогенезе;
• • о возрастном формировании высших психических функций (ВПФ);
• • основные процессы и механизмы, лежащие в основе памяти, аналитико-синтетической деятельности, сна, эмоций;
• • о двух сигнальных системах ВНД, типах ВНД и их возрастных особенностях;
• • процессы, лежащие в основе формирования готовности к школьному обучению, и показатели, ее отражающие;
• • об организации гигиенических условий воспитания и обучения, направленных на оптимальное формирование ВНД и ВПФ в разные возрастные периоды, предупреждение отклонений в нервно-психическом здоровье детей и подростков;

уметь

• анализировать возрастные особенности ВПФ и обусловленные ими требования к уходу, воспитанию и обучению детей и подростков в разные возрастные периоды;

владеть навыками

• • оценки готовности к школьному обучению;
• • культурно-просветительной работы по вопросам формирования ВНД в детском и подростковом возрасте, готовности к школьному обучению.

Условно-рефлекторный характер высшей нервной деятельности

Основные функции центральной нервной системы — это осуществление связи всех частей организма между собой (так называемая низшая нервная деятельность) и реализация связи всего организма в целом с окружающей его и постоянно меняющейся средой (высшая нервная деятельность). И. П. Павлов определяет высшую нервную деятельность как условно-рефлекторную деятельность ведущих отделов головного мозга, которые обеспечивают наиболее совершенные и адекватные отношения целостного организма к внешнему миру.

Несмотря на то что нервная система функционирует как единое целое, ее отдельные функции связаны с деятельностью определенных областей. Так, например, управление самыми простыми двигательными реакциями реализуется за счет работы спинного мозга, а координация сложных движений, к примеру, ходьба или бег, осуществляется стволовой частью мозга и мозжечком. Ведущим органом психической деятельности является кора головного мозга, которая обеспечивает многообразие и сложность поведенческой деятельности человека. Ведущий физиологический механизм психической деятельности — это временная нервная связь в коре головного мозга (однако необходимо заметить, что психические явления нельзя полностью отождествлять с физиологическими, так как психическая деятельность помимо физиологических механизмов характеризуется содержанием отражения мозгом реальной действительности).

Для высшей нервной деятельности (ВИД) характерна ее направленность на взаимодействие с внешней средой. Она осуществляется посредством совокупности нейрофизиологических процессов, которые обеспечивают сознательную и неосознанную переработку информации, ее усвоение, приспособительное поведение, обучение всем видам деятельности и целенаправленному поведению в социуме.

ВНД — это аналитико-синтетическая деятельность коры и ближайших подкорковых образований, позволяющая выделять из окружающей среды отдельные элементы и объединять их между собой.

Ведущий принцип физиологии ВНД близок к основному закону биологии — это принцип единства организма и среды. Этот принцип говорит о приспособительной изменчивости организма относительно среды.

Второй принцип — принцип детерминизма (причинности) — говорит о том, что любая деятельность организма, любой акт нервной деятельности имеет определенную причину, будь то воздействие из внешнего мира или от внутренней среды организма.

Третий принцип ВНД — это принцип структурности, говорящий о том, что все процессы, происходящие в мозге, имеют материальную основу, а каждый физиологический акт нервной деятельности осуществляется посредством деятельности какой-то морфофизиологической структурой нервной системы. При этом нейроны этих структур содержат следы прошлых раздражений. Это дает возможность ориентироваться в прошлом, знать настоящее и прогнозировать будущее.

И четвертый принцип ВИД — принцип анализа и синтеза раздражителей внешней и внутренней среды — указывает на характер обработки поступающей в мозг информации, которая происходит путем разложения на элементарные составляющие (анализ) и объединение различных стимулов и «единиц информации» для получения целостной картины и единого ответа (синтез). В итоге организм извлекает извне полезную информацию, перерабатывает и фиксирует ее в памяти, а затем может формировать ответные действия в зависимости от обстоятельств и потребностей.

Экспериментальные исследования подтверждают эти принципы и доказывают, что строение и характер функционирования головного мозга определяют и генетические, и средовые влияния. Поступление информации приводит к активации развития головного мозга (сенсорное стимулирование), а при ограничении поступления информации (сенсорной депривации) оно задерживается.

В основе ВНД человека и высших животных лежит условный рефлекс. Так как в процессе эволюции живых существ и усложнения их взаимодействия с окружающей средой только безусловно-рефлекторных связей оказывается недостаточно, возникновение условно-рефлекторных связей позволяет обеспечить необходимое разнообразие реакций в условиях постоянно меняющейся окружающей среды. Условные рефлексы — это сформированные в процессе онтогенеза реакции организма на ранее индифферентные раздражители, которые формируются у высших животных и приобретают все большее значение в их поведении.

Термином «условный рефлекс» И. П. Павлов называл рефлекторную реакцию, которая возникает в ответ на первоначально индифферентный раздражитель в том случае, если он несколько раз сочетается по времени с безусловным раздражителем. В основе образования условного рефлекса лежит либо модификация существующих нервных связей, либо формирование новых.

Условный рефлекс характеризуется следующими признаками:

• — гибкость, возможность изменяться в зависимости от условий;
• — приобретаемость и отменяемость;
• — сигнальный характер (индифферентный раздражитель превращается в сигнал, т. е. становится значимым условным раздражителем);
• — осуществление условного рефлекса высшими отделами центральной нервной системы.

Биологическая роль условных рефлексов заключается в расширении диапазона приспособительных возможностей живого организма. Условные рефлексы дополняют безусловные и позволяют тонко и гибко приспосабливаться к разнообразным условиям окружающей среды (табл. 13.1).

Таблица 13.1

Отличие условных рефлексов от безусловных

Условно-рефлекторная связь не является врожденной, а образуется в результате научения. У новорожденного ребенка есть лишь набор нервных элементов для формирования условных рефлексов: рецепторы, восходящие и нисходящие нервные пути, находящиеся в стадии формирования центральные отделы сенсорных анализаторов и мозг, который обладает неограниченными возможностями объединения всех этих элементов.

Формирование условных рефлексов требует определенных условий:

• 1) наличия двух раздражителей — безусловного (пища, болевой раздражитель и др.), «запускающего» безусловнорефлекторную реакцию, и условного (сигнального), предшествующего безусловному;
• 2) неоднократное воздействие условного раздражителя, предшествующее безусловному;
• 3) индифферентный характер условного раздражителя (не должен быть чрезмерным, вызывать оборонительной или любой другой безусловной реакции);
• 4) безусловный раздражитель должен быть достаточно значимым и сильным, возбуждение от него должно быть более выраженным, чем от условного раздражителя;
• 5) формированию условного рефлекса препятствуют посторонние (отвлекающие) раздражители;
• 6) тонус коры головного мозга должен быть достаточным для образования временной связи — состояние усталости или нездоровья препятствует формированию условного рефлекса.

Процесс формирования классического условного рефлекса состоит из трех стадий.

Первая стадия — стадия прегенерализации. Для нее характерна выраженная концентрация возбуждения, в первую очередь в зонах проекций условного и безусловного раздражителей. Эта стадия концентрации возбуждения кратковременна, и за ней следует вторая стадия — стадия генерализации условного рефлекса. В основе стадии генерализации лежит процесс диффузного распространения возбуждения (иррадиация). В этот период условные реакции возникают как на сигнальный, так и на другие раздражители (явление афферентной генерализации). Также реакции возникают в интервалах между предъявлениями условного стимула — это межсигнальные реакции. На третьей стадии по мере того как подкрепляется только условный стимул, межсигнальные реакции угасают, а условный ответ возникает только на условный раздражитель. Эта стадия получила название стадии специализации, на ее протяжении биоэлектрическая активность мозга становится более ограниченной и связана преимущественно с действием условного стимула. Данный процесс обеспечивает дифференцирование (тонкое различение) стимулов и автоматизацию условного рефлекса.