Предмет физиологии ВНД.ФВНД как составная часть нейронаук.
Современная версия
Физиология ВНД – наука о мозговых механизмах поведения и психики, базирующаяся на рефлекторной теории в ее современном виде, обогащенном достижениями целого ряда дисциплин XX столетия (нейронауки).
Академик П.В. Симонов
Классическая версия Павлова:
Низшая нервная деятельность – деятельность низших отделов головного и спинного мозга, заведующих главным образом соотношениями и интеграцией частей организма между собой.
Высшая нервная (психическая) деятельность – условнорефлекторная деятельность ведущих отделов головного мозга (у человека и животных—больших полушарий и переднего мозга), обеспечивающих адекватные и наиболее совершенные отношения целого организма к внешнему миру, т. е. поведение.
Соответственно, физиология ВНД изучает физиологию условнорефлекторной
деятельности ведущих отделов головного мозга = физиологию высших (психических) форм деятельности мозга, обеспечивающих поведение.
Для сравнения:
Психофизиология – наука о нейронных
механизмах психических процессов,
состояний и поведения.
Академик Е.Н. Соколов
2)Методы исследования ВНД:
1. Метод УР. УР – выработанная в онтогенезе реакция организма на раздражитель, который ранее был индифферентен для этой реакции.
Учение Павлова о ВНД состоит из двух частей:
- Учение об анализаторах (современная физиология сенсорных систем);
- Учение об условных рефлексах.
Павлов ввёл понятие анализатора, он пытался изучать сенсорные процессы животных (в частности собак) с помощью метода УР. Например, как собака отличает один звук от другого: на один звук реагирует слюноотделением, на другой нет. Он сближал стимулы по интенсивности, тем самым, выявляя разницу, когда собака уже не различает объективно появившиеся различия.
Генерализация УР. См. вопрос № 10.
При изучении пищеварения Павлов выделил явление «психической секреции» - это процедурная память или условный рефлекс. УР появляется при многократном сочетании значимого и нет стимулов.
Пример: слюна начинала выделяться уже, когда собака видела кормящего ее лаборанта.
2. ЭЭГ. Регистрация суммарной электрической активности с поверхности головы. Основные ритмы:
§ Альфа-ритм (частота 8-13 Гц): ритм относительного покоя.
§ Бета-ритм (частота 14-30 Гц): сменяет альфа-ритм при сенсорной стимуляции, т.е. в состоянии активного бодрствования (внимание, эмоциональной и интеллектуальное напряжение). Альфа-ритм → бета-ритм – десинхронизация ЭЭГ.
§ Тета-ритм (частота 4-7 Гц): эмоциональное напряжение и медленноволновой сон.
§ Дельта-ритм (частота 1-3 Гц): расслабление, медленноволновой сон, очаговое поражение мозга.
§ Гамма-ритм (30-170 Гц): контролируемые когнитивные процессы, произвольное внимание. 40 Гц: кошка следит за мышкой J.
3. ВП. ВП (вызванные потенциалы) – биоэлектрические колебания, возникающие в ЭЭГ в ответ на однократное раздражение рецепторов. Амплитуда ВП не велика, поэтому, чтобы выделить его из общего рисунка ЭЭГ суммируют и усредняют участок ЭЭГ, который следует до и после раздражающего стимула. ВП длиться около 300 мс. ВП делятся на первичные ответы (возникают в течение 100 мс после предъявления стимула) и вторичные ответы (возникают через 100 мс и позже). ПСС – потенциалы, полученные в различных экспериментальных ситуациях. ПСС: моторный потенциал (колебания, связанные с активностью двигательной коры), Е-волна (изменение электрического потенциала в передних отделах мозга, связанное с состоянием намерения произвести какое-либо действия, или, напр., воспринять что-то), колебания потенциала, возникающие в момент, когда пропускается ожидаемый стимул.
4. ПЭТ Позитронно-эмиссионная томография — это развивающийся диагностический и исследовательский метод ядерной медицины. В основе этого метода лежит возможность при помощи специального детектирующего оборудования (ПЭТ-сканера) отслеживать распределение в организме биологически активных соединений, меченных позитрон-излучающими радиоизотопами. Потенциал ПЭТ в значительной степени определяется арсеналом доступных меченых соединений — радиофармпрепаратов (РФП). Именно выбор подходящего РФП позволяет изучать с помощью ПЭТ такие разные процессы, как метаболизм, транспорт веществ, лиганд-рецепторные взаимодействия, экспрессию генов и т. д. Использование РФП, относящихся к различным классам биологически активных соединений, делает ПЭТ достаточно универсальным инструментом современной медицины. Поэтому разработка новых РФП и эффективных методов синтеза уже зарекомендовавших себя препаратов в настоящее время становится ключевым этапом в развитии метода ПЭТ.
5. МРТ: томографический метод исследования внутренних органов и тканей с использованием физического явления ядерного магнитного резонанса — метод основан на измерении электромагнитного отклика ядер атомов водорода на возбуждение их определённой комбинацией электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряжённости.
6. Термоэнцефалоскопия - метод измерения локального метаболизма мозга с помощью термовизора.
3) ЭЭГ. Основные ритмы, их характеристика. Вызванные потенциалы мозга.
3. ЭЭГ. Регистрация суммарной электрической активности с поверхности головы. Основные ритмы:
§ Альфа-ритм (частота 8-13 Гц): ритм относительного покоя.
§ Бета-ритм (частота 14-30 Гц): сменяет альфа-ритм при сенсорной стимуляции, т.е. в состоянии активного бодрствования (внимание, эмоциональной и интеллектуальное напряжение). Альфа-ритм → бета-ритм – десинхронизация ЭЭГ.
§ Тета-ритм (частота 4-7 Гц): эмоциональное напряжение и медленноволновой сон.
§ Дельта-ритм (частота 1-3 Гц): расслабление, медленноволновой сон, очаговое поражение мозга.
§ Гамма-ритм (30-170 Гц): контролируемые когнитивные процессы, произвольное внимание. 40 Гц: кошка следит за мышкой J.
Условный рефлекс как базовая схема изучения высшей нервной деятельности.
Условный рефлекс— это индивидуально приобретенная реакция
организма на ранее индифферентный раздражитель, воспроизводящая
безусловный рефлекс. В основе условного рефлекса лежит формирование
новых или модификация существующих нервных связей, происходящие под
влиянием изменений внешней и внутренней среды. Это временные связи,
которые тормозятся при отмене подкрепления, изменении ситуации.
n Условные рефлексы как индивидуально приобретаемый опыт безгранично
расширяют возможности животных и человека реагировать любым видом
деятельности на все многообразие стимулов внешней среды. Обширный
репертуар условных рефлексов обогащается более сложными формами
условнорефлекторной деятельности. Конкретные формы условных
рефлексов, индивидуального приспособления могут быть весьма
различными. Здесь и непосредственная связь сигнала с реакцией, и связь
индифферентных раздражителей (ассоциация), и сложнейшие цепные
рефлексы, и образование систематизированных комплексов реакций
(динамический стереотип), и переключение условных сигналов, имеющих в
зависимости от обстановки то одно, то другое значение. Итак вплоть до
особых обобщенных речевых сигналов у человека (слово как сигнал, символ
значащего раздражителя —вторая сигнальная система).
n Условный рефлекс в том смысле, в каком о нем говорил И.П. Павлов,
представляет собой не частный случай, не одну из многочисленных
способностей мозга, а универсальный принцип, функциональный
«кирпичик» грандиозного здания высшей нервной деятельности животных и
человека.