Физиология высшей нервной деятельности (ВНД)
Учение Павлова об условных и безусловных рефлексах. Виды условных и безусловных рефлексов. Механизм образования условного рефлекса. Аналитико-синтетическое действие коры.
Мозг человека это наиболее организованный вид материи и поэтому человек поднялся над природой и получил свое название «человек разумный». ВНД изучает функции высших отделов ЦНС, это функции коры головного мозга и подкорковых образовании. Изучение поведения человека начал русский ученый Сеченов И.М. в своей работе рефлексы головного мозга. И через 40 лет И.П. Павлов создал свое учение о высшей нервной деятельности (ВНД). Павлов экспериментально подтверждает теоретические положение Сеченова по рефлекторной деятельности головного мозга. Павлов показал что все рефлекторные реакции могут быть разделены на 2 большие группы:
1. Безусловные рефлексы
2. Условные рефлексы
Безусловные рефлексы. Это рефлексы врожденные, они сформировались в процессе филогенеза. Все безусловные рефлексы предназначены для выживания. К ним относится: пищевые, половые, оборонительные, ориентировочные и т.д. они передаются по наследству и осуществляются на свет, на раздражение определенного рецептивного поля.
Условные рефлексы. Это рефлексы приобретенные, они приобретаются в процессе жизнедеятельности. Эти рефлексы необходимы для адаптации организма к внешним условиям. Если организм не сможет адаптироваться, то он погибает. Условные рефлексы вырабатываются на любой раздражитель. Они вырабатываются с участием коры головного мозга, и они вырабатываются на базе безусловных рефлексов.
Инстинкты
И.П. Павлов считал, что инстинкт это сложный комплекс безусловных рефлексов с условно рефлекторным наслоением. Субстратом безусловного рефлекса является подкорковые структуры. Инстинкт это целенаправленное приспособительная деятельность которое обусловлено врожденными механизмами. Инстинкт может быть сложным безусловным рефлексом тогда конец 1 безусловного рефлекса является началом другого. Инстинкты формируются под влиянием мотивации. Мотивации это потребности. Они могут быть биологические и социальные. Биологическая потребность это, например: хотим кушать, спать и т.д. В мотивации большую роль играет гипоталамус, лимбическая система и железы внутренней секреции. Инстинкты динамичны. Они проявляются у человека при патологии коры головного мозга, или при ингибировании коры. Это может быть: алкоголь, или наркотики. Кора выключается инстинкты остаются в утрированной форме. Например: безусловный рефлекс - оборонительный, а инстинкт – агрессия, безусловный рефлекс – половой, а инстинкт – гиперсексуализм.
Методика выработки условного рефлекса по Павлову
Условные рефлексы могут быть выработаны на базе безусловных рефлексов, но для этого нужно соблюдать правила:
I. Наличие двух раздражителей:
1. Условный: свет, звук, касалка, метроном.
2. Безусловный: пища, боль, жажда.
II. Последовательность. Сначала подается условный раздражитель, а потом безусловный.
III. Интервал между подачей условного и безусловного раздражителя. Он должен быть от 5 до 10 сек.
IV. Кратность. Сочетания условного и безусловного раздражителя. Например: свет + пища. Они должны повторятся несколько раз.
V. Животному делается фистульная операция для сбора слюны.
VI. Животное должно быть здоровым с высоко возбудимыми центрами.
VII. Животное должно находится в изолированной комнате которое называется башня молчания.
Виды условных рефлексов
I. По характеру образования:
1. Натуральные – на основе естественных раздражителей. Например пища.
2. Искусственные – на раздражитель, который не имеет биологического значения.
II. По биологической значимости:
1. Пищевые
2. Половые
3. Оборонительные
4. Ориентировочные
5. Статокинетические
III. По локализации рецепторов:
1. Экстерорецепторы, которые находятся снаружи
2. Интерорецепторы, которые находятся внутри организма
3. Проприорецепторы, которые находятся в сухожилиях мышц.
IV. По ответной реакции:
1. Двигательные
2. Секреторные
3. Сосудодвигательные
V. По способу выработки:
1. 1-го порядка, 2-го порядка, 3-го порядка.
1-го порядка. Свет + пища 3 раза.
Свет условный рефлекс (слюна). Это выработка рефлекса 1-го порядка.
Чтобы выработать условный рефлекс 2-го порядка, для этого подаем новый раздражитель условный и закрепляем его условным раздражителем 1-го порядка.
Звонок + свет 3 раза
Звонок условный рефлекс (слюна). Это выработка условного рефлекса 2-го порядка.
Чтобы выработать условный рефлекс 3-го порядка, мы даем новый условный раздражитель и закрепляем его предыдущим условным раздражителем.
Касалка + звонок 3 раза
Касалка условный рефлекс (слюна). Это выработка рефлекса 3-го порядка.
У животного можно выработать условный рефлекс трех порядков, а у человека 5-6 порядков.
VI. На личные и следовые.
На личные:
Свет + пища 3 раза
Свет условный раздражитель (слюна)
Эти рефлексы вырабатываются в зависимости от интервала. Если интервал:
1. Если интервал от 0.5 до 1 сек. то она называется совпадающие.
2. Если интервал от 3 до 5 сек. то они коротко оставленные.
3. Если интервал от 10 до 15 сек. то они нормальные
4. Если интервал от 30 до 60 сек. то длительно отставленные.
5. Если интервал от 1 мин. до 5 мин. то называется запаздывающие.
На следовые:
Свет + звонок + пища 3 раза
Свет + звонок условный рефлекс (слюна). Раздражители идут один за другим.
VII. Комплексные условные рефлексы. Вырабатываются в ответ на несколько условных раздражителей.
VII. Суммированные:
Свет + пища 3 раза
Свет условный рефлекс (10 капель слюны)
Звонок + пища 3 раза
Звонок условный рефлекс (15 капель слюны)
Свет + звонок условный рефлекс (25 капель слюны)
VIII. Генерализованные дифференцированные рефлексы. Эти рефлексы вырабатываются в ответ на раздражитель, который животное может сосчитать. Для этого берется метроном, и животное считает количество ударов.
Генерализованные:
Метроном 100 ударов + пища 3 раза
Метроном 90 ударов + пища 3 раза
Метроном 120 ударов + пища 3 раза
После 3 раз:
Метроном 100 условный рефлекс (слюна)
Метроном 90 условный рефлекс (слюна)
Метроном 120 условный рефлекс (слюна)
Животному не нужно считать количество ударов. На любое количество есть подкрепление пищей. А пища для животного является очень сильным раздражителем.
Дифференцированные. Дифференциация это различение. Животное считает количество ударов.
Метроном 100 + пища 3 раза
Метроном 100 - пища 3 раза
На 4 раз Метроном 100 есть условный рефлекс, а метроном 90 ударов нет условного рефлекса, и нет слюны.
Животное может сосчитать и отличить 10 ударов. Т.к. пища является сильным раздражителем то животное вынуждено считать чтобы получить пищу. Но если дать не 10 ударов разницы, а 2-3 удара то это уже будет тонкая дифференциация, животному будет трудно сосчитать 100 и 97. У животного может развиться невроз или шибка.
X. Динамический стереотип. Это комплекс условных рефлексов. Образующихся под влиянием стереотипно повторяющихся изменении. Для выработки динамического стереотипа уходит много времени. Этот рефлекс вырабатывать трудно, но сохраняется долго. И.П. Павлов сказал: «Вся наша жизнь, это есть динамический стереотип». В основе наших навыков лежит динамический стереотип. Для него наблюдается облегченная работа корковых клеток, потому что рефлексы динамически повторяются, поэтому работа производится четко. В основе образования и переделки динамического стереотипа лежат аналитико-синтетические процессы. Аналитико-синтетическая деятельность коры заключается в анализе и синтезе полученной информации. Анализ это раздробление информации на мелкие части, а синтез это объединение. Идет связывание воздействий возникающих в разных отделах коры головного мозга и в подкорковых образованиях.
Если поменять раздражители местами, то количество капель не изменится.
Механизмы образования условных рефлексов
До настоящего времени нет общей точки зрения на образование условного рефлекса. И.П. Павлов выдвинул предположение о замыкании функции в коре больших полушарии и для объяснения механизмов замыкания временной связи использовал 3 свойства ЦНС.
1. Иррадиация
2. Доминантное возбуждение
3. Проторение пути
И это точка зрения считается классической.
Свет + пища 3 раза
Свет условный рефлекс (слюна)
При подаче света в центре зрительного анализатора в затылочной доле возникает процесс возбуждения, от центра пищи также возникает процесс возбуждения. Эти 2 процесса ирадируют т.е. распространяются и доминантным становится центр пищи. Этот центр обладает всеми свойствами доминанты. Он тормозит остальные центры, а сам является главенствующим. И после 3 раз на 4 раз при подаче света без подкрепления пищей вырабатывается слюна. Это доминантное возбуждение.
Проторение пути это свойство нервных центров условного раздражителя и безусловного раздражителя. На 1 раздражитель импульс идет долго, 2 раз быстрее в связи с накоплением медиатора, а 3 раз еще быстрее, и поэтому на 4 раз когда подают только свет уже вырабатывается слюна. Это точка зрения И.П. Павлова считается классической.
Второй ученый Асратян, он сказал: «Временная связь образуются между двумя центрами, если между этими центрами вырезать кусочек коры то условный рефлекс сохраняется, но импульсы пойдут по подкорковым образованиям и рефлекс будет слабым, т.е. количество слюны будет вырабатываться меньше.
Ученый Анохин показал, что состояние схождения на одном и том же нейроне нескольких раздражителей вызывает образования условного рефлекса.
Есть данные о кодирование информации на молекулах РНК.
Есть данные, что следы памяти закрепляется в молекулах ДНК, а также в формирование временной связи принимают участие белки и ферменты.