Осязательная информация. Представление информации человеком. Смотреть что такое "Осязание" в других словарях

В течение длительной эволюции органического мира - от простейших одноклеточных животных к человеку - физиологические механизмы поведения постоянно усложнялись. В частности, в одноклеточного организма единственная клетка выполняет все функции жизнедеятельности. Это орган, чувствует, движется, осуществляет пищеварения. Конечно же, его возможности очень ограничены. У более высокоорганизованных животных происходит специализация органов, связанная с появлением клеток, единственной функцией которых становится восприятие сигналов (это рецепторы). Другие клетки берут на себя мышечную работу или секрецию различных желез (это эффекторы). Но специализация разделяет органы и функции, а целостная жизнедеятельность организма требует непрерывной связи между ними, чего достигают благодаря центральной нервной системе, которая работает как единое целое.

У всех позвоночных общий план строения нервной системы одинаков. Основной элемент нервной системы - нервные клетки, или нейроны. Нейрон состоит из тела клетки и отростков, название которых дендриты (воспринимают возбуждение) и аксон (передает возбуждение). Контакт аксона с дендритами или телом другого нервной клетки называют синапсом. Синапса оказывают решающее значение в объяснении механизма установления новых связей в нервной системе.

Центральная нервная система (ЦНС) состоит из спинного и головного мозга. Различные ее части выполняют разные виды сложной нервной деятельности. Чем выше расположена та или иная часть мозга, тем сложнее ее функции. Ниже расположен спинной мозг - он регулирует работу отдельных мышечных групп и внутренних органов. Над ним расположен продолговатый мозг вместе с мозжечком, который координирует более сложные функции организма (они вовлекают в совместную деятельность большие группы мышц и ЦЕЛИ системы внутренних органов, осуществляющих функции дыхания, кровообращения, пищеварения и т.д.). Еще выше расположен отдел центральной нервной системы - средний мозг, он участвует в регуляции сложных движений и положения всего тела. Продолговатый и средний мозг вместе образуют стволовую часть головного мозга.

Самые высокие отделы центральной нервной системы представлены большими полушариями головного мозга. В состав больших полушарий входят скопления нервных клеток, которые содержатся в глубине, - так называемые подкорковые узлы. На самой поверхности полушарий расположен слой нервных клеток - кора головного мозга. Она представляет собой как бы плащ или мантию, покрывает большие полушария. И поверхность (около 2000 см2), как известно, собранная в ряде складок или борозд и извилин. Подкорковые узлы вместе с расположенными поблизости от них зрительными буграми называют пидкирною. Кора вместе с подкоркой осуществляет сложные формы рефлекторной деятельности.

Все части нервной системе работают в тесном взаимодействии, но роль каждой из них в разных реакциях организма не одинакова. Спинной мозг и стволовая часть головного мозга, составляет его нижние отделы -довгастий и средний мозг, представляют собой совокупность рефлекторных центров врожденных безусловных рефлексов. В спинном мозге есть центры простейших рефлексов (например, коленного рефлекса). Наряду с рефлекторными центрами, регулирующих работу скелетных мышц туловища и конечностей, в спинном мозге расположены центры, регулирующие работу внутренних органов (защитные действия в обезглавленной лягушки, например).

Ствольная часть головного мозга является центральным аппаратом, который осуществляет ряд сложных и жизненно важных безусловно-рефлекторных актов, в частности сосательный рефлекс, жевание и глотание (во время раздражения ротовой полости пищевыми веществами). Рефлекторные центры, регулирующие все эти рефлексы, размещенные в продолговатом мозге. Там же расположены и нервные центры, регулирующие некоторые защитные рефлексы: чихание, кашель, слезотечение.

В среднем мозге рядом с центрами, передают возбуждение с глаза и уши на двигательную сферу, есть центр сужение зрачка, но этим не исчерпывается деятельность стволовой части головного мозга. Особое значение имеют нервные центры, в продолговатом мозге. Они регулируют работу органов дыхания, сердечно-сосудистой системы, а также других систем, которые поддерживают постоянство внутренней среды организма.

Очень сложные функции выполняет мозжечок: организм только тогда может сохранять устойчивое равновесие при ходьбе, беге, прыжках и т.п., когда осуществляется чрезвычайно тонкое регулирование состояния всех мышц тела. Настройка деятельности всей скелетно-мышечной системы зависит от мозжечка. Рефлекторная деятельность спинного мозга и стволовой части головного мозга охватывает относительно узкий круг ответных реакций организма. Формы рефлекторной деятельности высокоорганизованных животных значительно разнообразнее, для них характерны сложные рефлекторные процессы.

Пидкирна (зрительные бугры и подкорковые узлы больших полушарий) обеспечивает самую сложную безусловно-рефлекторную деятельность. Отметим сразу, что название зрительные бугры не соответствует их настоящий функции: на самом деле зрительные бугры является подкорковым чувствительным центром. А подкорковые узлы являются двигательным аппаратом подкорки и регулируют, в частности, ходьбу.

Орган сознательной деятельности человека - кора больших полушарий, поэтому главным является вопрос о взаимосвязи психики человека и коры больших полушарий, которое конкретизированы в науке как вопрос о функциональной локализации или локализации психических функций в коре.

Всю поверхность больших полушарий можно разделить на несколько больших частей, которая имеют неодинаковое функциональное значение. их называют долями головного мозга. Задняя часть полушарий - затылочная доля, спереди переходит в теменную и височную доли. Передняя, наибольшая по размерам часть полушарий - лобная доля, наиболее развитая у человека. При этом анализ и синтез зрительных раздражений происходят в затылочной доле коры (зрительная зона коры); анализ и синтез слуховых раздражений - в верхних отделах височной доли (слуховая зона коры); анализ и синтез осязательных раздражений и раздражений, возникающих в мышечно-суставной аппарате, - в передней части теменных отделов и тому подобное.

Головной мозг человека, который обеспечивает получение и переработку информации "создание программ собственных действий и контроль за их успешным выполнением, всегда работает как единое целое. Однако это сложный и высокодифференцированный механизм, имеющий несколько отделов. Поэтому нарушение нормального функционирования каждой из них неизбежно сказывается на его работе. В головном мозге человека обычно выделяют три основных блока, каждый из которых играет свою особую роль в обеспечении психической деятельности.

Первый поддерживает тонус коры, необходимый для того, чтобы и процессы получения и переработки информации, и процессы формирования программ и контроля за их выполнением происходили успешно.

Второй блок обеспечивает сам процесс приема, переработки и хранения информации, доходящей до человека из внешнего мира (от аппаратов ее собственного тела).

Третий блок производит программы поведения, обеспечивает и регулирует их реализацию, участвует в контроле за их успешным выполнением. Все три блока расположены в отдельных отделах головного мозга, и только слаженная работа приводит успешную организацию сознательной деятельности человека.

Итак, кратко охарактеризуем каждый из перечисленных блоков. Блок тонуса коры, или энергетический блок мозга. Для нормального осуществления процессов жизнедеятельности и саморегуляции поведения необходимо постоянное поддержание оптимального тонуса коры. Для осуществления этих процессов необходима оптимальная возбудимость коры. Суть одного из важных открытий, которые физиологи сделали во время многочисленных наблюдений и экспериментов, в том, что существенную роль в этом процессе играют образования верхних отделов ствола мозга, в частности гипоталамуса, зрительного бугра и системы сетевидные волокон ("ретикулярной формации"), имеющих двустороннюю связь с корой головного мозга. Эти образования входят как основные в состав первого блока.

Первым источником для бодрого состояния коры является постоянный приток раздражений с периферии, важнейшую роль в обеспечении которого играют аппараты верхнего ствола мозга и восходящей ретикулярной формации.

Вторым, не менее важным источником поддержания постоянного тонуса коры, является импульсы, которые поступают к нему от внутренних обменных процессов организма, составляющих основу для биологических поездов.

Итак, первый блок мозга, в состав которого входят аппараты верхнего ствола, ретикулярной формации и древней коры, обеспечивает общий тонус коры (ее бодрость) и возможность длительное время сохранять следы раздражения. Работа этого блока не связана специально с теми или иными органами чувств и имеет "модально-неспецифический" характер, обеспечивая общий тонус коры.

Блок приема, переработки и хранения информации.

Блок, о котором пойдет речь, непосредственно связан с работой по анализу и синтезу сигналов, привнесенных органами чувств из внешнего мира, иначе говоря, с приемом, обработкой и сохранением получаемой человеком информации. Он состоит из аппаратов, расположенных в задних отделах коры головного мозга (теменной, височной и затылочной долей) и, в отличие от первого блока, имеет модально-специфический характер.

Образно говоря, этот блок является системой центральных приборов, воспринимающих зрительную, слуховую и тактильную информацию, перерабатывают или "кодируют" ее и сохраняют в памяти следы полученного опыта. Аппараты этого блока можно рассматривать как центральные (корковые) отделы систем восприятия (анализаторов). При этом, как мы уже отмечали, корковые отделы зрительного анализатора расположены в затылочной, слуховые - в височной, тактильно-кинестетические - в теменной доле.

В этих отделах коры заканчиваются волокна, идущие от соответствующих аппаратов восприятия (рецепторных) здесь выделяют и регистрируют отдельные признаки зрительной, слуховой и тактильной информации, поступающей. В сложных отделах этих зон они объединяются, синтезируются и комбинируются в более сложные структуры. Эти зоны коры имеют тонкую клеточную структуру. Те зоны коры, к которым непосредственно поступают волокна от периферических органов, называют первичными, или проекционными зонами; те зоны, примыкающие к проекционным, называют вторичными, или проекционно-ассоциативными зонами.

Принцип иерархического построения каждой зоны коры бы одним из важнейших принципов строения коры головного мозга.

Над каждой первичной, или проекционной зоной коры надстроены вторичные, или проекционно-ассоциативные зоны коры. Волокна, поступающих сюда не идут, как правило, непосредственно от периферического рецептора, они либо содержат обобщенные импульсы, либо приходят во вторичные зоны коры из первичных.

Как показали многочисленные исследования, первичные зоны чувственной коры имеют функции выделения тех или иных модально-специфических (зрительных, слуховых, тактильных) признаков.

Первичные и вторичные зоны коры не исчерпываются корковыми аппаратами рассматриваемого блока. Над ними надстроены аппараты третичных зон коры (или "зон перекрытия корковых концов отдельных анализаторов"), которые имеют важное значение для обеспечения наиболее комплексных форм работы этого блока. Третичные зоны коры головного мозга в значительной степени специфически человеческими образованиями. Третичные зоны коры созревают очень поздно в онтогенезе, а их основная функция - в объединении информации, поступающей в кору головного мозга от различных анализаторов.

Все это свидетельствует, что третичные зоны коры является важным аппаратом, необходимым для сложных форм обработки и кодирования получаемой информации.

Блок программирования, регуляции и контроля деятельности. Третий блок головного мозга человека осуществляет программирование, регуляцию и контроль активной человеческой деятельности. В него входят аппараты, расположенные в передних отделах больших полушарий, ведущее место в нем принадлежит лобовым частям головного мозга.

Сознательная деятельность человека только начинается с получения и обработки информации, а заканчивается она формированием намерений, выработкой соответствующей программы действий и выполнением этих программ во внешних (двигательных) или внутренних (умственных) актах.

Для этого нужен специальный аппарат, который мог бы создавать и удерживать нужные намерения, вырабатывать соответствующие программы действий, осуществлять их в нужных актах и, что очень важно, постоянно следить за действиями, происходящими сверяя эффект выполняемого действия с исходными намерениями.

Все эти функции осуществляют передние отделы мозга и их лобные доли. Как и задние отделы мозга, передние имеют тесные связи с ниже расположенными образованиями ретикулярной формации, кроме того, что немаловажно, здесь особенно мощно представлены и восходящие, и нисходящие волокна ретикулярной формации, которые вызывают импульсы, сформированные в лобных долях коры, и тем самым регулируют общее состояние активности организма, изменяя его в соответствии со сложившимися в коре намерений.

Первичной, или проекционной зоной передних отделов мозга? передняя центральная извилина, или моторная доля коры: над ней надстроен вторичное, премоторных поле (поле Бродмана) еще выше расположен образования коры собственно лобной или передфронтальнои доли.

Лобные доли мозга, которые обладают мощными связями с восходящей и нисходящей ретикулярной формацией, выполняют значительную активизирующее роль. В частности, напряженная интеллектуальная работа, которая требует повышенного тонуса коры, вызывает в лобных долях повышенное количество синхронно возбуждаемых участков, которые совместно работают. Поддерживая тонус коры, необходимый для выполнения поставленной задачи, лобные доли мозга играют решающую роль в создании намерений и формировании программы действий, которые осуществляют эти намерения.

Общие представления об основных физиологические механизмы функционирования мозга. Как известно, все, даже самые сложные формы работы мозга, в основе психической деятельности, построенные по типу рефлексов. Все рефлексы делятся на две большие группы: безусловные и условные.

Безусловными рефлексами называют врожденные и более или менее постоянные рефлексы, которые осуществляют отделы нервной системы, расположенные ниже коры головного мозга. Благодаря безусловным рефлексам приспособление организма к внешнему миру достигают лишь в узких пределах, так как эти рефлексы возникают в ответ на сравнительно небольшое количество раздражителей и имеют обычно стандартный характер. Поэтому с помощью безусловных рефлексов осуществляется только по сравнению несовершенное приспособление организма к меняющимся условиям среды.

Новыми меняющимися формами реагирования, которые формируются в течение жизни организма (с накоплением жизненного опыта) и которые осуществляются в высших животных корой головного мозга, является условные рефлексы. Во время образования условных рефлексов раздражитель, который ранее был безразличен для организма, становится сигналом другого раздражителя, что для организма прямое жизненное значение. Равнодушен к этому (индифферентный) раздражитель приобретает тем самым новую сигнальную функцию.

Раздражители, которые вызывают безусловные рефлексы, называют безусловными. Раздражители, которые вызывают условные рефлексы и имеют сигнальное значение, называют условными. Образование условных рефлексов - это формирование в мозге новых временных связей. Эти связи в высших животных и у человека формируются в коре больших полушарий, которые являются главным субстратом психики.

Образование условных рефлексов, иначе говоря - замыкание временных связей, является основной работой коры больших полушарий. Поэтому деятельность коры головного мозга называют замыкающий деятельностью.

Известно, что раздражитель, действующий на органы чувств, вызывает раздражение определенного участка коры головного мозга. Это раздражение не остается на месте, а распространяется, или иррадиирует по коре, захватывая также ближайшую подкорку. Существенным является тот факт, что иррадиация раздражения не происходит равномерно во всех направлениях.

Место крупнейшего в этот момент раздражения в коре головного мозга называют доминантой - устойчивым очагом раздражения. Если в коре головного мозга возникает устойчивая доминанта, то всякое раздражение, что его вызывает любой относительно слабый раздражитель, привлекается к этому очага, распространяется в его направлении. Учение о доминанте как господствующее очаг раздражения в мозге сформировал выдающийся российский физиолог А.А. Ухтомский.

Существенным для образования условных рефлексов является отсутствие каких-либо сильных посторонних раздражителей. И, наконец, для образования условных рефлексов достаточно важный деятельное состояние коры головного мозга. В русле современных физиологических представлений говорится об общем фоне бодрости организма. Сегодня психофизиология располагает анатомические, физиологические и клинические сведения, свидетельствующие о непосредственной причастности к явлениям общей активизации мозга различных структур неспецифической системы мозга, главным образом ретикулярной формации. ее основная функция в том, что она участвует в организации перехода организма от состояния торможения (сна) в состояние возбуждения (бодрости).

Замыкания временных связей является основной синтезирующей деятельностью коры головного мозга. В то же время образование условного рефлекса всегда связано с выделением того раздражителя, на который образуется рефлекс. Эта сложная аналитико-синтетическая деятельность коры головного мозга, что в основе образования условных рефлексов, позволяет достичь необходимого приспособления организма к условиям жизни.

И последнее, что мы рассмотрим, то, как происходит движение нервных процессов в коре больших полушарий. Нервные процессы в коре больших полушарий, начинаясь в определенном месте, всегда распространяются в других участках нервной системы. Это явление, как уже было отмечено, называют иррадиацией. Процессом, противоположным иррадиации, является концентрация нервных процессов, то есть сосредоточение их в более ограниченном месте. Иррадиируют и концентрируются оба нервные процессы - возбуждение и торможение.

Важное значение в деятельности нервной системы имеет закон взаимной индукции нервных процессов, согласно которому каждый из нервных процессов - возбуждения и торможения - приводит или усиливает противоположный процесс.

В естественных условиях жизни раздражители не существуют изолированно. Как правило, они возникают одновременно или последовательно. Любой предмет это одновременный комплекс раздражителей. Чтобы приспособиться к среде, мозг должен выработать возможность реагировать на цели системы раздражителей, тонко различая одну систему от другой. Синтетическую деятельность больших полушарий, которая позволяет объединять отдельные раздражители в целые комплексы, называют системной деятельностью коры головного мозга.

Системный принцип в работе коры больших полушарий проявляется и в возможности образования условного рефлекса не в отдельный раздражитель, а на совокупность раздражителей (дифференцированная реакция).

Важнейшим проявлением системности в работе коры является образование динамического стереотипа или целой системы реакций на определенные комплексы раздражителей. Принцип системности играет огромную роль в работе коры больших полушарий и имеет решающее значение для понимания физиологических механизмов психической деятельности, представляет собой сложную систему психических процессов.

Системная работа коры головного мозга позволяет не только осуществлять сложные формы деятельности, но и одновременно достигать наибольшей экономии в образовании и сохранении нервных связей. При наличии определенной системы связей человек способен воспроизвести поэлементно всю систему в целом, и это в значительной степени упрощает механизм закрепления навыков и знаний.

Учебник для 8 класса

Высшая нервная деятельность

Под высшей нервной деятельностью (ВНД) понимают все те нервные процессы, которые лежат в основе поведения человека, обеспечивая приспособление каждого человека к быстро меняющимся и зачастую очень сложным и неблагоприятным условиям существования. Материальной основой высшей нервной деятельности является головной мозг. Именно в головной мозг стекается вся информация о том, что происходит в окружающем нас мире. На основании очень быстрого и точного анализа этой информации мозг принимает решения, которые приводят к изменениям в деятельности систем организма, обеспечивая оптимальное (наилучшее в этих условиях) взаимодействие человека с окружающей средой, поддерживая постоянство его внутренней среды.

Рефлекторная деятельность нервной системы

Мысль о том, что психическая деятельность осуществляется при участии нервной системы, возникла в глубокой древности, но каким образом это происходит, очень долго оставалось неясным. Даже сейчас нельзя сказать, что механизмы работы мозга полностью раскрыты.

Первым ученым, доказавшим участие нервной системы в формировании поведения человека, был римский врач Гален (II в. н. э.). Он обнаружил, что головной и спинной мозг связаны со всеми остальными органами с помощью нервов и что разрыв нерва, соединяющего мозг и мышцу, приводит к параличу. Гален также доказал, что при перерезании нервов, идущих от органов чувств, организм перестает воспринимать раздражители.

Зарождение физиологии мозга как науки связано с работами французского математика и философа Рене Декарта (XVII в.). Именно он заложил представления о рефлекторном принципе работы организма. Правда, сам термин «рефлекс» был предложен в XVIII в. чешским ученым И. Прохазкой. Декарт считал, что в основе деятельности мозга, как и всего организма человека, лежат те же принципы, что и в основе работы простейших механизмов: часов, мельниц, кузнечных мехов и т. п. Объясняя простые движения человека с вполне материалистических позиций, Р. Декарт признавал наличие у него души, которая управляет сложным и многообразным поведением человека.

Что же такое рефлекс? Рефлекс- это наиболее правильная, чаще всего встречающаяся реакция организма на внешние раздражители, которая осуществляется через посредство нервной системы. Например, ребенок прикоснулся рукой к горячей плите и mi новенно ощутил боль. Единственно правильное решение, которое всегда принимает мозг в этой ситуации, - отдернуть руку для того, чтобы не получить ожог.

На более высоком уровне учение о рефлекторном принципе деятельности организма было разработано великим русским физиологом Иваном Михайловичем Сеченовым (1829-1905). Главный труд его жизни - книга «Рефлексы головного мозга» - был издан в 1863 г. В нем ученый доказал, что рефлекс - это универсальная форма взаимодействия организма со средой, т. е. рефлекторный характер имеют не только непроизвольные, но и произвольные - сознательные движения. Они начинаются с раздражения каких-либо органов чувств и продолжаются в мозге в виде определенных нервных явлений, приводящих к запуску программ поведения. И. М. Сеченовым были впервые описаны тормозные процессы, развивающиеся в ЦНС. У лягушки с разрушенными большими полушариями мозга ученый исследовал реакцию на раздражение задней лапки раствором кислоты: в ответ на болевой стимул лапка сгибалась. Сеченов обнаружил, что, если в эксперименте предварительно приложить к поверхности среднего мозга кристаллик соли, время до ответной реакции увеличится. На основании этого он заключил, что рефлексы могут быть заторможены какими-то сильными воздействиями. Очень важным заключением, сделанным учеными в концеXIX - начале XX в., был вывод о том, что любая ответная реакция организма на раздражитель всегда выражается движением. Любое ощущение, осознанно или неосознанно, сопровождается ответной двигательной реакцией. Кстати сказать, именно на том, что любой рефлекс заканчивается сокращением или расслаблением мышц (т.е. движением), и основана работа детекторов лжи, улавливающих мельчайшие, неосознанные движения взволнованного, встревоженного человека.

Предположения и выводы И. М. Сеченова были для своего времени революционными, и далеко не все ученые в то время сразу их поняли и приняли. Экспериментальные доказательства истинности идей И. М.Сеченова были получены великим русским физиологом Иваном Петровичем Павловым (1849 1936). Именно он ввел в научный язык термин «высшая нервная деятельность». Он считал, что высшая нервная деятельность равнозначна понятию «психическая деятельность».

Действительно, обе науки - физиология ВНД и психология изучают деятельность мозга; их объединяет и ряд общих методов исследования. Вместе с тем физиология ВНД и психология исследуют разные стороны работы мозга: физиология ВНД - механизмы деятельности всего мозга, его отдельных структур и нейронов, связи между структурами и их влияние друг на друга, а также механизмы поведения; психология- результаты работы ЦНС, проявляющиеся в виде образов, идей, представлений и других психических проявлений. Научные исследования психологов и физиологов ВНД всегда были взаимозависимы. В последние десятилетия даже возникла новая наука - психофизиология, основной задачей которой является изучение физиологических основ психической деятельности.

Все рефлексы, возникающие в организме животного или человека, И. П. Павлов подразделил на безусловные и условные.

Безусловные рефлексы. Безусловные рефлексы обеспечивают приспособление организма к постоянным условиям среды. Иначе говоря, это реакция организма на строго определенные внешние раздражители. Все животные одного вида обладают сходным набором безусловных рефлексов. Поэтому безусловные рефлексы относят к видовым признакам.

Примером безусловных рефлексов может служить возникновение кашля при попадании инородных тел в дыхательные пути, отдергивание руки при уколе о шипы розы.

Уже у новорожденного ребенка наблюдаются безусловные рефлексы. Это и понятно, ведь без них жить невозможно, а обучаться некогда: дышать, питаться, уклоняться от опасных воздействий необходимо с первых же мгновений жизни. Одним из важных рефлексов новорожденных является рефлекс сосания - пищевой безусловный рефлекс. Примером защитного безусловного рефлекса служит сужение зрачка при ярком свете.

Особенно важна роль безусловных рефлексов в жизни тех существ, чье существование длится всего несколько дней, а то и всего-то один день. Например, самка одного из видов крупных одиночных ос появляется из куколки весной и живет только несколько недель. За это время она должна успеть встретиться с самцом, поймать добычу (паука), выкопать норку, затащить паука в норку, отложить яйца. Все эти действия она проделывает несколько раз в течение жизни. Оса выходит из куколки уже «взрослой» и сразу же готова к выполнению своей деятельности. Это не значит, что она не способна к обучению. Она, например, может и должна запомнить место расположения своей норки.

Более сложные формы поведения - инстинкты - представляют собой цепочку последовательно связанных друг с другом рефлекторных реакций, которые следуют одна за другой. Здесь каждая отдельная реакция служит сигналом для по следующей. Наличие такой цепочки рефлексов позволяет организмам приспосабливаться к той или иной ситуации, окружающей среде.

Ярким примером инстинктивной деятельности может служить поведение муравьев, пчел, птиц при постройке гнезда и т. д.

У высокоорганизованных позвоночных животных ситуация иная. Например, волчонок рождается слепым и совершенно беспомощным. Конечно, при рождении у него присутствует ряд безусловных рефлексов, но их недостаточно для полноценной жизни. Для того чтобы приспособиться к существованию в постоянно меняющихся условиях, необходима выработка широкого набора условных рефлексов. Условные рефлексы, вырабатываясь в качестве надстройки над врожденными рефлексами, во много раз повышают шансы организма выжить.

Условные рефлексы. Условные рефлексы - это приобретенные в течение жизни каждого человека или животного реакции, с помощью которых происходит приспособление организма к меняющимся воздействиям среды. Для образования условного рефлекса необходимо наличие двух раздражителей: условного (безразличного, сигнального, индифферентного относительно вырабатываемой реакции) и безусловного, вызывающего определенный безусловный рефлекс. Условный сигнал (вспышка света, звук звонка и т. п.) должен несколько опережать по времени безусловное подкрепление. Обычно условный рефлекс вырабатывается после нескольких сочетаний условного и безусловного раздражителей, но в некоторых случаях достаточно одного предъявления условного и безусловного раздражителей, чтобы образовался условный рефлекс.

Например, если несколько раз включать свет лампочки перед тем, как давать собаке пищу, то, начиная с какого-то момента, собака будет подходить к кормушке и выделять слюну каждый раз при включении света еще до того, как ей будет предьявлена пища. Здесь свет становится условным раздражителем, сигнализирующим о том, что организм должен приготовиться к безусловнорефлекторной пищевой реакции. Между стимулом (светом лампочки) и пищевой реакцией формируется временная функциональная связь. Условный рефлекс вырабатывается в процессе обучения, причем связь между сенсорной (в нашем случае- зрительной) системой и эффекторными органами, обеспечивающими реализацию пищевого рефлекса, формируется на основе совмещения условного стимула и безусловного подкрепления его пищей. Итак, для успешной выработки условного рефлекса обязательно соблюдение трех условий. Во-первых, условный раздражитель (в нашем примере - свет) должен предшествовать безусловному подкреплению (в нашем примере - пища). Во-вторых, биологическая значимость условного раздражителя должна быть меньшей, чем безусловного подкрепления. Например, для самки любого млекопитающего крик ее детеныша является заведомо более сильным раздражителем, чем пищевое подкрепление. В-третьих, сила как условного, так и безусловного раздражителей должна иметь определенную величину (закон силы), так как очень слабые и очень сильные раздражители не приводят к выработке стабильного условного рефлекса.

Условным раздражителем может служить любое событие, произошедшее в жизни человека или животного, которое несколько раз совпало с действием подкрепления.

Мозг, способный к выработке условных рефлексов, рассматривает условные раздражители в качестве сигналов, свидетельствующих о скором появлении подкрепления. Так, животное, обладающее только безусловными рефлексами, может есть только ту пищу, на которую оно случайно наткнулось. Животное же, способное к выработке условных рефлексов, связывает ранее безразличный запах или звук с наличием поблизости пищи. И эти раздражители становятся подсказкой, которая заставляет его более активно искать добычу. Например, голуби могут спокойно сидеть на карнизах и подоконниках какой-то архитектурной достопримечательности, но как только к ним приблизится автобус с туристами, птицы тут же начнут опускаться на землю, ожидая, что их покормят. Таким образом, вид автобуса, и особенно туристов, является для голубей условным раздражителем, говорящим о том, что надо занимать место поудобнее и начинать биться с соперниками за еду.

В результате животное, способное к быстрой выработке условных рефлексов, будет более успешно добывать пищу, чем то, которое живет, пользуясь лишь набором врожденных безусловных рефлексов.

Торможение. Если безусловные рефлексы практически не тормозятся в течение жизни, то выработанные условные рефлексы могут терять свое значение при изменении условий существования организма. Угасание условных рефлексов называют торможением.

Различают внешнее и внутреннее торможение условных рефлексов. Если под действием нового сильного внешнего раздражителя в мозге возникает очаг сильного возбуждения, то ранее выработанная условнорефлекторная связь не срабатывает. Например, пищевой условный рефлекс у собаки тормозится при сильном шуме, испуге, действии на нее болевого раздражителя и т.д. Такой вид торможения называют внешним. Если же выработанный на звонок рефлекс слюноотделения не подкреплять кормлением, то постепенно звук перестает выполнять роль условного раздражителя; рефлекс начнет угасать и вскоре затормозится. Временная связь между двумя центрами возбуждения в коре разрушится. Такой вид торможения условных рефлексов носит название внутреннего.

Навыки. В самостоятельную категорию условных рефлексов выделяют вырабатываемые в течение жизни двигательные условные рефлексы, т. е. навыки, или автоматизированные действия. Человек обучается ходить, плавать, кататься на велосипеде, печатать на клавиатуре компьютера. Обучение требует времени и упорства. Однако постепенно, когда навыки уже закрепились, они выполняются автоматически, без контроля сознания.

За свою жизнь человек овладевает многими специальными двигательными навыками, связанными с его профессией (работа на станке, управление автомобилем, игра на музыкальном инструменте).

Владение навыками полезно для человека, потому что экономит время и энергию. Сознание и мышление освобождаются от контроля за операциями, которые автоматизировались и стали навыками в повседневной жизни.

Работы А. А. Ухтомского и П. К. Анохина

В каждый момент жизни на человека действует множество внешних и внутренних раздражителей - одни из них очень важны, а другими в данный момент можно и пренебречь. Ведь организм не может обеспечить одновременную реализацию многих рефлексов. Не стоит даже пробовать удовлетворить потребность в пище в то время, когда убегаешь от собаки. Надо выбирать что-то одно. По мнению великого русского физиолога князя А. А. Ухтомского, в мозге временно господствует какой-то один очаг возбуждения, в результате чего обеспечивается выполнение одного жизненно важного в данный момент рефлекса. Этот очаг возбуждения А. А. Ухтомский назвал доминантой (от лат. «доминанс» - господствующий). Доминанты постоянно сменяют друг друга по мере удовлетворения главных в какой-то момент потребностей и возникновения новых. Если потребность в пище после плотного обеда миновала, может возникнуть потребность в сне, и в мозге возникнет совсем другая доминанта, направленная на поиски дивана и подушки. Доминантный очаг тормозит работу соседних нервных центров и как бы подчиняет их себе: когда хочется есть, обоняние и вкус обостряются, а когда хочется спать - чувствительность органов чувств ослабевает. Доминанта лежит в основе таких психических процессов, как внимание, воля, и делает поведение человека активным и избирательно направленным на удовлетворение наиболее важных потребностей.

Так как организм животного или человека не может одновременно полноценно реагировать на несколько разных стимулов, то приходится устанавливать что-то вроде «очереди». Академик П. К. Анохин считал, что для того, чтобы удовлетворить самую важную на данный момент потребность, различные системы и органы объединяются в так называемую «функциональную систему», состоящую из многих чувствительных и рабочих звеньев. Эта функциональная система «работает» до тех пор, пока не достигнут желаемый результат. Например, испытывая чувство голода, человек насытился. Теперь те же системы, которые участвовали в поиске, добыче, поглощении пищи, могут объединиться в иную функциональную систему и участвовать в удовлетворении иных потребностей.

Иногда выработанные ранее условные рефлексы сохраняются долго, даже если не получают больше безусловного подкрепления.

• В английской кавалерии середины XIX в. лошадей годами учили ходить в атаку сомкнутым строем. Даже если всадник был выбит из седла, его конь должен был скакать в общем строю бок о бок с другими лошадьми и вместе с ними делать разворот. Во время Крымской войны в одной из атак кавалерийская часть понесла очень большие потери. Но оставшаяся в живых часть лошадей, развернувшись и поддерживая по возможности строй, вышла на исходную позицию, спасая тех немногих раненых кавалеристов, которые смогли удержаться в седлах. В знак благодарности этих лошадей отправили из Крыма в Англию и содержали там в прекрасных условиях, не заставляя ходить под седлом. Но каждое утро, как только открывались двери конюшни, лошади выбегали на поле и строились в ряд. Затем лидер табуна подавал знак ржанием, и шеренга лошадей устремлялась в полном порядке через все поле. У края поля шеренга разворачивалась и в том же порядке возвращалась к конюшне. И это повторялось изо дня в день... Это пример условного рефлекса, который сохранялся длительное время без безусловного подкрепления.

Проверьте свои знания

1. Каковы заслуги И.М.Сеченова и И П. Павлова в развитии учения о высшей нервной деятельности?
2. Что такое безусловный рефлекс?
3. Какие безусловные рефлексы вы знаете?
4. Что лежит в основе врожденной формы поведения?
5. Чем условный рефлекс отличается от безусловного?
6. Что такое инстинкт?
7. Какие условия необходимы для выработки условного рефлекса?
8. Какие формы поведения можно отнести к приобретенным?
9. Почему условный рефлекс может со временем угаснуть?
10. В чем суть условного торможения?

Подумайте

В результате чего условный рефлекс угасает? В чем биологический смысл этого явления?

В основе нервной деятельности лежит рефлекс. Различают врожденное и приобретенное поведение. Их основу составляют безусловные и условные рефлексы. Сложной формой приобретенного поведения является рассудочная деятельность, это начало мышления. Условные рефлексы могут угаснуть. Различают безусловное и условное торможение.

Осязание возникает при раздражении рецепторов кожи, слизистых оболочек. В качестве раздражителей выступают прикосновения, давление, тепло или холод и другие воздействия.

Пользуясь осязанием, мы можем определять такие физические свойства предметов, как форма, твердость - мягкость, гладкость - шереховатость, тепло - холод и производные от них. Болевые ощущения можно рассматривать как одну из форм осязания.

Рецепторы осязания

Рецепторы расположены в эпидермисе и собственно коже. Строение их неодинаково. Крупнейший ученый в области гистологии нервной системы А.С.Догель (1852-1922) выделял не менее 14 видов рецепторов. Они имеют форму пластинок, дисков, напоминают колбы и отличаются не только по форме, но и по функциям. Одни воспринимают прикосновение, другие давление, холод, тепло, боль. Разные рецепторы способны одновременно воспринимать механические и температурные раздражения.

Наиболее поверхностно в эпидермисе расположены нервные окончания, воспринимающие прикосновение. Вокруг волосяных сумок кожи расположены очень чувствительные рецепторы, улавливающие небольшое отклонение волосков при нежном касании к ним. Наибольшей чувствительностью обладают нервные окончания кончиков языка, губ, меньшей - кончики пальцев рук, ладоней. Низкой чувствительностью к прикосновениям обладает кожа спины, стоп, живота.

Работа механизма осязания

Нервный механизм осязания следующий. Возбуждение, возникающее в нервных рецепторах, поступает по центростремительным волокнам нервов в кору большого мозга в области задней центральной извилины, где расположена зона кожно-мышечного чувства.

Следует отметить, что прежде чем оно попадает в кору, проходит через нижерасположенные отделы головного мозга. В центральной нервной системе формируется ощущение, называемое осязанием. Складывается представление об осязаемом объекте.

Вся система, включающая нервные рецепторы кожи, нервные волокна и центры головного мозга, где происходит прием, анализ и синтез поступающих возбуждений, составляет кожный анализатор. Его нарушения в любой части приводят к расстройству осязания.

Значение осязания в жизни человека значительно меньше, чем зрения, слуха. Однако в случае утраты зрения оно дает возможность человеку обходиться без него, конечно в далеко не полной мере.