Рефлексы 1-го порядка, 2-го ,3-го и т.д

Натуральные и искусственные.

Нормальные и патологические.

Конспект лекции

ЕСТЕСТВОЗНАНИЯ

КОНЦЕПЦИИ СОВРЕМЕННОГО

Издается в авторской редакции.

Подписано в печать с электронного оригинал-макета 15.05.2008.

Бумага офсетная. Печать трафаретная.

Усл. печ. л. 10,12. Уч.-изд. л. 9,5.

Тираж 500 экз. Заказ 101/01.

Редакционно-издательский отдел

Тольяттинского государственного университета сервиса.

445677, г. Тольятти, ул. Гагарина, 4.

[email protected], тел. [phone].

Электронную версию этого издания

вы можете найти на сайте университета www.tolgas.ru

в разделе специальности → учебно-методическое обеспечение дисциплин.

6). По рецептивному полю:

а). экстерорефлексы, б). интерорефлексы, в). проприорефлексы.

Условные рефлексы 1-го порядка вырабатываются на основе безусловных, условные рефлексы 2-го порядка – на основе рефлекса 1-го порядка и т.д.

Инстинкты – это сложные безусловные рефлексы. Бывают 4 основных групп:

1). пищевые, 2). половые, 3). родительские, 4). оборонительные.

Особенности инстинктов:

а). Цепной характер (завершение 1 рефлексы является сигналом для начала второго и т.д.).

б). Зависимость от уровня гормонов.

в). Зависимость от интенсивности обмена веществ.

Законы выработки условных рефлексов:

1). Условный (индифферентный) раздражитель должен опережать безусловный, или, в крайнем случае, совпадать с ним.

2). Никаких посторонних раздражителей!

3). Биологическая значимость безусловного раздражителя должна быть больше, чем условного.

4). Здоровое, голодное подопытное животное (без патологии ЦНС).

5). Закон силы (например у собак условные рефлексы на мясо вырабатываются быстрее, чем на хлеб, на звук быстрее, чем на свет и т.д.).

Механизм образования условного рефлекса:

Например, вырабатывается условный рефлекс на свет при кормежке: после включения света возникает сначала слабый очаг возбуждения в зрительном центре. Затем (на мясо) возникает более сильный очаг в центре слюноотделения. Между ними начинает функционировать связь (с помощью отростков). После многократных повторов образуется прочная связь. В этой части мозга повышается обмен белков (т.к. поглощается больше кислорода, синтезируется РНК, аммиак, мочевина и др.).

Торможение в КБП

- лежит в основе формирования, закрепления и шлифовки условных рефлексов.

Торможение в КБП бывает безусловное (внешнее) и условное (внутреннее).

Безусловное торможение:

1). Постоянный тормоз – при осуществлении УР (например, саливация) внезапно возникает новое раздражение (например, боль), которое создает в мозгу более сильный очаг возбуждения (доминанту).

2). Гаснущий тормоз – например, на повторяющийся звук ориентировочная реакция все слабее и слабее. Любой раздражитель может из постоянного стать гаснущим, кроме боли.

3). Запредельное торможение – защищает нейроны от перевозбуждения. Его вызывают или очень сильный, или или монотонно повторяющийся раздражитель (дискотека, метроном).

Условное торможение:

- индивидуальное, нуждается в выработке.

1). Угасание без подкрепления – если условный сигнал не подкреплять, то УР затормозится (но не исчезнет, т.к. связи не рвутся). После подкрепления рефлекс сразу восстанавливается.

2). Дифференцировочное торможение – из нескольких сходных раздражителей рефлекс вырабатывается только на тот, который подкрепляется. Это лежит в основе анализа и синтеза (мы реагируем только на биологически значимые раздражители – например на преподавателя перед экзаменом).

3). Условный тормоз – рефлекс вызывается каким-либо раздражителем,который в сочетании с другим раздражителем не подкрепляется. Т.е. второй раздражитель является для первого условным тормозом.

4). Запаздывание условного рефлекса – если увеличить время между условным и безусловным раздражителями, то ответная реакция появится только тогда, когда начнется подкрепление.

При выработке условного торможения повышается обмен веществ, а на ЭЭГ – сначала реакция активации (смена альфа-ритма на бетта-), но затем появляется всё больше медленных волн.

Фазовые явления в КБП

были открыты в 1924 году. Они наблюдаются при переходе возбуждения в торможение и обратно.

Различают 4 фазы:

1). Уравнительная фаза – на сильные и слабые раздражители – примерно одинаковая реакция.

2). Парадоксальная фаза – на слабые раздражители реакция больше, чем на сильные.

3). Тормозная фаза – реакция отсутствует на любые раздражители.

4). Ультрапарадоксальная фаза (ярко выражена у шизофреников) – на условный сигнал – отрицательная реакция, а на отрицательный дифференцировочный сигнал – положительная.

Высшая нервная деятельность

Аналитико-синтетическая деятельность КБП:

- это способность выделять из окружающей среды ее элементы, комбинировать их и формировать ответную реакцию в соответствии со своими потребностями. Например, при выработке УР сначала –генерализация раздражителей (синтез), т.е. ответ на все сходные раздражители. Затем (при подкреплении) – ответ происходит только на 1 раздражитель (в результате анализа).

Анализ и синтез происходят и в эффекторном звене: например, по мере усвоения навыка лишние движения исчезают. Анализ и синтез участвуют в в выработке

динамического стереотипа – это цепь УР, следующих в строгом порядке, связанных друг с другом, причем каждый предыдущий УР вызывает и облегчает следующий (например, режим дня). Для выработки динамического стереотипа требуется длительная тренировка. Наш стереотип динамичен, т.е. в его основе – несколько УР, если 1 из них меняется, то с ним меняется и весь ДС (ломка динамического стереотипа).

Иррадиация и концентрация нервных процессов:

Опыт: на лапе собаки – 3 электрические «касалки»:

1 из них подкрепляется пищей, 2 другие – нет.

В КБП при раздражении первой касалкой появилось

возбуждение, которое иррадиировало в проекционные

зоны второй, а затем и третьей касалок. А затем

возбуждение осталось только в зоне первой касалки.

Вывод: возникшее возбуждение сначала иррадиирует

в окружающие области, а затем концентрируется у первоначального очага.

Иррадиация торможения сходна с иррадиацией возбуждения, но происходит медленнее.

Торможение является местным процессов. Иррадиация торможения происходит путем возбуждения тормозных нейронов в КБП (а также за счет тормозных влияний из медиальных ядер таламуса).

В КБП происходят 2 основных процесса: возбуждение и торможение. Они всегда реципрокны: например, проекционная зона одного анализатора тормозит зоны других анализаторов (это необходимо для сосредоточения внимания).

После возбуждения в любой зоне возникает торможение и наоборот (явление взаимной последовательной индукции). Индукция бывает 2 видов:

1). Положительная индукция – это возбуждение вокруг очага торможения или на его месте после прекращения торможения.

2). Отрицательная индукция – это торможение вокруг очага возбуждения или на его месте после прекращения.

Учение И.П. Павлова с типах ВНД

Павлов в 1935г. дал классификацию типов нервной деятельности на основе 3 основных свойств процессов возбуждения и торможения:

1). Сила возбуждения и торможения – это скорость выработки условных рефлексов.

2). Уравновешенность нервных процессов – это баланс между возбуждением и торможением.

3). Подвижность – быстрота и безболезненность ломки динамического стереотипа.

При этом оценивается:

а). скорость образования условного рефлекса,

б). прочность УР,

в). величина ответной реакции,

г). сила внешнего и внутреннего торможения,

д). иррадиация и концентрация возбуждения и торможения,

е). реакция на ломку динамического стереотипа или изменение среды.

Типы темпераментов (по Гиппократу)	Типы ВНД (по Павлову)
1. Сангвиник 2. Флегматик 3. Холерик 4. Меланхолик	1. Сильный, уравновешенный, подвижный 2. Сильный, уравновешенный, малоподвижный 3. Сильный, неуравновешенный 4. Слабый

Типы ВНД – у животных, а у человека – темперамент. Это комплексная характеристика психики, состоящая из эмоциональности (т.е. интенсивности чувств) и активности (двигательной и речевой). Существует и другая классификация темпераментов – экстраверты и интраверты.

Сигнальные системы:

Павлов обнаружил, что для животных и для человека окружающая среда сигнализируется по-разному: для животных – на основе конкретных сигналов от окружающей среды, а для человека, кроме этого – еще и на основе слов, которые обозначают этот сигнал. Т.е. слово – это сигнал сигнала (И.П.Павлов).

Первая сигнальная система – это непосредственное восприятие окружающей среды органами чувств.

Вторая сигнальная система – это речь. Ее особенности:

а). слово не только заменяет сигнал, оно является обобщающим – можно мыслить категориями, недоступными первой сигнальной системе (например, скорость света).

б). возникает только в результате общения.

в). слово – смысловой сигнал (т.е. на синонимы – одинаковый ответ).

Возбуждение может передаваться из одной сигнальной системы в другую (т.е. на раздражитель первой сигнальной системы мы можем ответить и на уровне первой, и на уровне второй сигнальной системы).

Речь – возникает на основе второй сигнальной системы. Выделяют 2 формы речи:

1). Импрессивная речь – понимание (устное и чтение). Происходит в 3 этапа:

а). первичное восприятие речи,

б). анализ звукового (буквенного) состава речи,

в). соотнесение сообщения с прошлым опытом.

2). Экспрессивная речь – высказывание (устное или письменное). Происходит в 2 этапа:

а). замысел высказывания,

б). стадия внутренней речи, переходящая в высказывание.

Для этого большое значение имеет нормальная функция зрения и слуха. У правши речевая функция находится в левом полушарии (центры Брока, Вернике, проекция двигательных зон губ, языка и гортани). Для понимания речиважны ассоциативные зоны височной и теменной долей.

Высшие психические функции человека:

Взаимодействие первой второй сигнальных систем создает

Мышление – это обобщенное отражение действительности, связанное с чувственным познанием и практической деятельностью. Основа мышления – слово, но мы мыслим и образами. В процессе мышления происходит отражение мозгом окружающей действительности:

1). Конкретно-чувственное отражение:

а). Ощущение – это субъективное отражение свойств предмета или явления путем превращения энергии внешенго раздражителя в факт сознания (В.И.Ленин).

б). Восприятие - это отражение предмета в целом (как совокупность свойств).

в). Представление – это чувственный образ предмета, возникающий при его отсутствии.

г). Воображение – это процесс создания новых образов на основе имеющихся.

2). Абстрактно-чувственное отражение:

а). Понятие – это форма мышления, в которой отражаются общие и частные свойства вещей и явлений (в результате обобщения). На основе понятия строятся:

б). Суждение – это форма логического мышления: это мысль, в которой что-либо утверждается или отвергается.

в). Умозаключение – из нескольких суждений выводится новое. Бывает дедуктивное (от общего к частному) и индуктивное (от частного- к общему).

В процессе отражения идет практическая проверка представлений, возникших на уровне второй сигнальной системы. В результате этого происходит устранение ложных умозаключений.

Память

- это свойство ЦНС воспринимать, сохранять и воспроизводить полученную информацию.

Классификация видов памяти:

1). Сенсорная память (СП) – это способность сенсорных зон КБП сохранять сигналы от органов чувств в течение 0,1 – 0,5с. Она обладает большой емкостью – это сохранение полного «отпечатка» окружающей среды. Это позволяет нам отобрать из всей информации наиболее значимую, чтоб перевести ее в первичную память.

2). Первичная память (ПП) – это способность сохранять информацию от нескольких секунд до нескольких минут. Для нее характерны: легкая доступность информации для извлечения, высокая чувствительность к внешним раздражителям.

3). Вторичная память (ВП) – это способность сохранять информацию в течение очень длительного времени. Но извлечение – более трудоемкое, чем из ПП.

Переход из ПП в ВП называют фазой консолидации (стабилизации) следов памяти.

Другая классификация: кратковременная и долговременная память.

Механизм первичной памяти:

1). Реверберация (повторная циркуляция) возбуждения по цепи нейронов – информация сохраняется, пока возбуждены нейроны КБП и возбуждение циркулирует по ним. При поступлении новой информации включается новая цепь нейронов, но одновременно возбуждаются тормозные нейроны, выключающие первую цепь.

2). Посттетаническая потенциация – если в течение нескольких секунд раздражать НЦ, то повышается проницаемость пресинаптической мембраны для кальция, повышается выброс медиатора и возбудимость синапса (это может длиться до нескольких часов).

3). Пресинаптическое облегчение (или торможение) – в аксоноаксональных синапсах (в зависимости от того, возбуждающие или тормозные нейроны участвуют в этом), происходит возбуждение или торможение (это может длиться до нескольких часов).

Вторичная память

- не зависит от активности ЦНС, т.к. в ее основе лежат морфологические или физико-химические изменения в синапсах (в результате обработки информации). При усвоении информации идет синтез белков, которые встраиваются в нервные окончания и обеспечивают фиксацию следов памяти.

Существуют вспомогательные нейроны,создающие фон, на котором воспринимается информация. При воздействии на рецепторы эти клетки выделяют серотонин, тот взаимодействует с мембраной, вызывая образование цАМФ, которая активирует протеинкиназу, а та в свою очередь фосфорилирует белки-каналы. В результате этого снижается проницаемость мембраны, потенциал действия удлиняется, повышается проницаемость для кальция, а тот увеличивает выход медиатора, что обеспечивает длительное хранения информации.

Лучше запоминаются отрицательные события.

Молекулярная теория памяти:

- по аналогии с информацией, которая находится в ДНК (т.к. при активации нейронов увеличивается количество РНК). Подтверждение:

Опыт: при обучении крыс у них в ЦНС образовывался белок (амелетин). Если эту крысу убить и скормить другой крысе, то та данному фокусу обучается быстрее. Но, к сожалению, у людей такое явление пока не доказано.

Память также делят на:

1). Образную. 3). Механическую.

2). Моторную. 4). Смысловую.

По органу чувств – на: а).зрительную, б). слуховую и т.д.

Консолидация памяти происходит при длительном (от 5 мин. до 1 часа) целенаправленном повторении информации. Для этой стадии необходим гиппокамп (если его удалить, то консолидация невозможна, но вторичная память сохраняется), лобные доли (произвольное управление памятью), височные доли (при повреждении – новая информация не усваивается, нарушается последовательность следов памяти). В височных долях обнаружены безаксонные и короткоаксонные нейроны, которые отвечают за эти процессы.

Нарушения памяти:
1). Антероградная амнезия (после удаления гиппокампа, часто встречается у алкоголиков) – ПП и ВП нормальные, но фазы консолидации нет. Забываются события, произошедшие после травмы).

2). Ретроградная амнезия (после травмы, наркоза) – забываются события, произошедшие незадолго до травмы. Нарушается извлечение информации из ВП.

Эмоции

- это переживание человеком своего отношения к действительности.

Теории развития эмоциональных состояний:

1). Биологическая теория эмоций (Анохин):

эмоции возникают при удовлетворении или неудовлетворении биологических потребностей.

Эмоция может возникнуть и до получения результата.

2). Информационная теория (Симонов):

П – потребность организма,

Ин – информация, необходимая для чего-либо,

Ис – информация, существующая у нас.

Если мы нуждаемся в чем-либо,но не можем этого достичь, возникают:

Отрицательные эмоции – они делятся на:

а). стенические отрицательные эмоции (СОЭ) – возникают на фоне повышенной энергетической активности (ярость, гнев). Вреда человеку не наносят.

б). астенические отрицательные эмоции (АсОЭ) – возникают на фоне угнетения активности и торможения ответных реакций (тоска, страх). Могут наносить вред (например, спазм коронарных сосудов).

Состояние эмоционального напряжения (СЭН) вызывается:

В – время, Э – энергия (физическое состояние), Ц – цель.

СЭН может перерасти в болезненное состояние (невроз).

Косицкий выделял 4 стадии СЭН:

1). Внимание, мобилизация, активность (ВМА) – бурные ориентировочные рефлексы, повышается деятельность ССС, скелетных мышц, активность КБП, мобилизация памяти, подъем творческих сил. Эта стадия очень важна для обучения. Если энергии этой стадии недостаточно, то начинается:

2). СОЭ – энергия и напряжение повышаются. Эта стадия важна для выхода из трудной ситуации. Если при этом наши действия бесполезны, тогда начинается:

3). АсОЭ – оцепенение, угнетение памяти, умственной работы. Может начаться паника. Повышается активность СНС. Если отрицательные эмоции затягиваются, начинается дисфункция внутренних органов. Затем наступает:

4). Невроз – угнетается самочувствие, понижается самооценка, появляются неадекватные мысли (например, о самоубийстве).

Положительные эмоции:

По Косицкому – положительные эмоции пропорциональны снятому напряжению во время решения задачи (например,пассажир, севший в поезд в последнюю минуту, радуется больше других). Положительные эмоции полностью снимают отрицателые эмоции.

Структуры мозга, участвующие в эмоциях:

- входят в состав лимбической системы (гипоталамус, передние ядра таламуса, сосцевидные тела, перегородка, миндалевидное ядро и отделы древней коры, такие как гиппокамп, грушевидная доля, венечная борозда). Эти образования связаны с новой корой, туда идет возбуждение и происходит осознание эмоции.

Симпатическая НС – отвечает за отрицательные эмоции.

Парасимпатическая НС – отвечает за положительные эмоции.

Функциональные системы

- это временные саморегулирующеся объединения НЦ и рабочих органов, возникающие под влиянием внешней, внутренней или социальной среды, и направленные на достижение приспособительного результата (Анохин). ФС образуются для:

а). поддержания гомеостаза,

б). удовлетворения биологических и социальных потребностей.

Основные положения теории ФС:

1). Системообразующим фактором является результат действия.

2). Принцип саморегуляции.

3). Изоморфность строения ФС разных уровней.

4). Избирательность включения органов в ФС.

5). Принцип системогенеза (в процессе онтогенеза происходит становление различных ФС).

6). Многосвязные взаимодействия различных ФС обеспечивают работу целого организма.

Стадии работы ФС:

1). Афферентный синтез:

ФС возникает, если существует какая-либо

потребность. Из всех потребностей мы

выбираем доминирующую (мотивация),

затем включается оценка обстановки

(обстановочная афферентация), память

(вспоминаем, как это делали раньше) и

пусковая афферентация.

В результате афферентного синтеза происходит:

2). Принятие решения: на этой стадии мы из

всех возможностей удовлетворения данной

потребности выбираем одну.

3). Образование акцептора результата действия (АРД) – это нервная модель желаемого результата.

4). Эфферентный синтез, т.е. формирование программы действия. Включает в себя посылание команды к рабочему органу. Результат оценивается с помощью:

5). Обратной афферентации – информация от рабочего органа направляется в АРД, где сравнивается с желаемым результатом.

Если потребность не удовлетворена, то ФС работает заново. В целом организме взаимодействуют много ФС, но всегда можно выделить доминирующую. Один и тот же орган

может включаться в разные ФС.

Сон

- бывает монофазный (1 раз в сутки), полифазный (например у детей и зверей), сезонный (у некоторых животных – зимой). При воздействиях может возникать наркотический, гипнотический или патологический сон.

Сон характеризуется отключением сознания, но не полной его потерей. По данным ЭЭГ выделяют 2 фазы сна (медленный и быстрый), которые постоянно сменяют друг друга (5-6 раз за ночь).

Фаза медленного сна (ФМС):

В покое с закрытыми глазами регистрируется

альфа-ритм (8-13Гц), который при засыпании

сменяется тетта-ритмом (4-7Гц), на фоне

которого внезапно возникают сонные веретёна

(8-14Гц). По мере углубления сна появляется

дельта-ритм (1-3Гц), но на вершине его волн

возникают более частые колебания (К-комплексы).

Затем остаются только дельта-ритмы.

Состояние организма: уменьшаются движения глаз, зрачки сужаются, понижается тонус мышц, понижается яастота дыхания (становится нерегулярным), снижается ЧСС, АД, обмен веществ, возбудимость ЦНС, расширяются сосуды кожи лица.

В эту фазу сна человек может решать умственные задачи или обучаться (но только при альфа-ритме). ФМС необходима для восстановления физических сил организма (за счет секреции соматотропина): «человек растет во сне».

Фаза быстрого сна (ФБС= БДГ=RAM) = фаза быстрых движений глазами:

наступает примерно через 90 мин после засыпания: дельта-ритм сменяется на бетта- или на альфа-. Сон – более глубокий, в эту фазу большинство людей видят сны.

Состояние организма: зрачки расширены, повышены ЧСС, ЧДД, АД, секреция кортикостероидов. Отключение скелетных мышц от ЦНС (но при нарушениях ЦНС они не отключаются – «лунатики»).

Средняя продолжительность сна – 7-8 часов, но есть и отклонения. Люди с малой продолжительностью засыпают быстрее, у них первая и вторая стадии ФМС короче, как и ФБС.

Первая ФБС длится около 20 минут, следующие циклы ФБС длятся дольше, самый длинный – ближе к утру.

Теории сна:

1). Сон – следствие развития утомления.

2). Сон - естественное состояние человека; а для бодрствования нужно поступление чувствительной информации.

Случай из жизни: у больного утратилась вся чувствительность, кроме 1 глаза. Когда ему закрывали глаз – он засыпал, при открывании – просыпался.

3). Кортикальная теория (Павлов): сон – это томожение КБП (при выработке условного торможения собаку клонило в сон).

Структуры мозга, участвующие в регуляции сна и бодрствования:

Активность КБП зависит от таламуса и РФ (если их выключить – наступает сонное торможение). 1953г. – Гесс обнаружил, что при раздражении преоптической зоны наступает длительное бодрствование. Здесь находятся 2 группы нейронов (первые – максимально активны в ФМС, вторые – в ФБС).

Переход из одной фазы сна в другую происходит за счет влияния супрахиазматического ядра (это внутренние биологические часы – находится на уровне гипоталамуса). Наш внутренний ритм устанавливается на 25 часов, а не на 24, но за счет связи с сетчаткой – свет переключает сон на бодрствование.

Ядра шва (мост и продолговатый мозг) – вызывают сон (вырабатывает серотонин, который удлиняет ФМС), как ядра передней части гипоталамуса и диффузные ядра таламуса. При разрушении этих ядер возникает бессонница.

В РФ на границе среднего мозга и моста находится синее пятно - его нейроны вырабатывают норадреналин (удлиняет ФБС).

Чувствительные сигналы поддерживают возбуждение РФ, которая возбуждает КБП, включаются положительные обратные связи – РФ возбуждается еще больше,что ведет к пробуждению.

Дата добавления: 2014-12-16