Лекция 2. Психика и организм

План:

1. Принципы и уровни психического отражения.

2. Стадии развития психики в филогенезе.

3. Общие сведения о нервной системе и деятельности нейронов.

Принципы работы психики

Итак, мы знаем, что психика — это отражательная деятельность мозга; она отражает явления внешней и внутренней среды (т.е. создает их образы) и регулирует поведение организма на основе этих образов. Субъективно переживаемое чувство голода, а не объективное истощение запасов организма побуждает нас питаться; знающий трассу водитель снижает скорость заранее перед опасным поворотом.

Чтобы понять, как работает психика и почему она устроена именно так, зададимся вопросом: а является ли она необходимой для жизни? Нет, существуют непсихические способы регуляции. Например, растения тянутся к свету, потому что клетки с освещенной стороны растут быстрее. Корни растения тянутся вниз, потому что его рост регулируется ауксином — жидкостью, которая под воздействием силы тяжести тянется вниз. Эти способы реакции на физико-химические воздействия среды называются тропизмы (от греч. «поворот, направление»). Фототропизм — реакция на свет, хемотропизм — реакция на определенное вещество. Тропизмы могут быть положительными и отрицательными. У живых организмов такие реакции называются таксисы. Растения и животные отражают воздействия окружающей среды, то есть обладают свойством раздражимости.

Раздражимость — э то универсальное свойство биосистем реагировать на изменения факторов внешней и внутренней среды изменением структур и функций. Там, где регуляция происходит только на основе раздражимости, психика не требуется. Критерием наличия психики является чувствительность — способность реагировать на биологически нейтральные свойства среды.

А зачем организму способность реагировать на биологически нейтральные свойства и события среды? Это целесообразно лишь в том случае, если такие свойства и события связаны с биологически значимыми свойствами и событиями. Например, сладкий вкус пищи означает наличие в ней глюкозы, а это основной источник энергии для организма человека и млекопитающих. Изображение морды собаки или значки примерно такого вида: «Осторожно, злая собака!» сами по себе не опасны, но дают знать, что посещение территории чревато повреждением тканей организма. Следовательно, важнейшей задачей психики является выделение биологически нейтральных стимулов для упреждающего реагирования на биологически значимые стимулы. Этот способ взаимодействия с окружающей средой, конечно, более адаптивен, чем реакция непосредственно на значимые раздражители. Но как устанавливается связь между сигналом (т. е. биологически нейтральным явлением) и событием (биологически значимым явлением)?

Наш мир закономерен, насыщен причинно-следственными связями. Следовательно, психика должна (и может) отражать и учитывать закономерные связи действительности. Чем более сложные и отдаленные связи она может улавливать и использовать для регуляции поведения, тем выше уровень ее развития.

Как она это делает? Закономерные связи характеризуются большей частотой, чем совпадения. Психика реагирует на частоту повторения, и если вслед за событием А случилось событие Б, и так произошло несколько раз подряд, делается вывод, что связь существует, и надо ее учитывать. Связь обнаружится тем скорее, чем меньше временной промежуток между А и Б. Если между А и Б вклиниваются другие события, наличие связи уловить сложнее. Поэтому, даже если мы видим логическую связь между событиями, далеко отстоящими друг от друга во времени (например, непосещение занятий в университете — проблемы в конце семестра; курение в 20 лет — плохой цвет лица в 30), нам сложно в нее «поверить», мотивировать себя. Чем более развито сознание человека, тем проще ему руководствоваться отдаленными целями.

Скорость обнаружения связи между А и Б зависит и от того, насколько важно событие Б для организма; другими словами, актуализирована ли у него соответствующая потребность. Мы ловим каждое слово любимого человека, но не обращаем внимания на слова случайного знакомого. Турист любуется красотами незнакомого города, но после 5-часовой прогулки он видит не памятники архитектуры, а только продуктовые магазины и кафе. Механизмы внимания расставляют приоритеты в потоке поступающей информации.

Если событие Б очень значимо для организма, бывает достаточно одного-единственного раза, чтобы связь (есть она в действительности или нет) была установлена. Так возникают фобии и приметы. Например, человек пострадал от действий другого, имеющего характерную внешность или имя. В дальнейшем люди со схожими чертами или с таким же именем будут вызывать у него безотчетную неприязнь. «Пуганая ворона куста боится», говорят в народе, или «Обжегшись на молоке, дует на воду».

Способность психики улавливать события в окружающей среде зависит от врожденных способностей организма (см. п. «Этапы развития психики в филогенезе»). Если организм существует в сложной, богатой событиями среде, он должен быть способен улавливать связи соответствующего уровня. У организмов, способных к обучению, психика начинает функционировать более активно, на более высоком уровне отражения, если усложнилась окружающая среда. Так, интеллект человека является примерно на 50% врожденной способностью, но в остальном зависит от условий обучения, воспитания, частоты его применения и разнообразия выполняемых задач.

Уровни психического отражения

Как воспринимается информация из внешнего мира? Это происходит на трех уровнях, соответствующих трем этапам развития психики в филогенезе.

На первом уровне деятельность животных отвечает отдельным свойствам объектов в силу существенной значимости этих свойств с воздействиями, от которых зависит жизнь животного. А.Н. Леонтьев в своей работе «Очерки развития психики» приводит такой пример: если жабу некоторое время кормить червями, а потом положить перед ней кусочек мха и палочку, она набросится на палочку; если же предварительно кормить ее пауками, то она больше заинтересуется кусочком мха. То есть она будет реагировать на форму, так как обычно ее пища имела подобную форму. В данном примере очевидно, что у жабы есть память, но можно обходиться и без способности фиксировать прижизненный опыт. Это возможно благодаря инстинкту — врожденной гибкой программе специализированного поведения, которая активируется при определенных условиях и даже способна корректировать себя в определенных пределах, в зависимости от наличных условий. Например, пишет Л.Б. Ительсон, старшие птицы вьют гнезда более умело, чем молодые; а брачное поведение животных рассчитано не просто на представителей другого пола, но на наиболее привлекательных особей из доступных. Ведущим психическим процессом является ощущение.

На втором уровне совокупность значимых свойств объекта объединяется в комплекс признаков, то есть образ объекта. Поскольку выделяются именно значимые свойства, образ, формирующийся в результате, подходит для всех объектов данного класса (карандаш вообще; яблоко вообще). Следовательно, навык (условный рефлекс), приобретенный во взамодействии в одним объектом данного класса, можно переносить на все подобные объекты. Это существенно повышает адаптивность организма. Такой уровень деятельности обеспечивают психические процессы восприятия, памяти и представления.

На третьем уровне организм реагирует не на сам предмет, а на значение этого предмета в данных условиях. То есть поведение субъекта обусловлено не биологическим значением объекта, а его практическим значением. Для этого необходима способность устанавливать связи между объектами, видеть, как этот объект соотносится с другими. Например, палка сама по себе обезьяне не интересна. Но если нужно снять пищу, подвешенную высоко, то обезьяна воспользуется палкой. Деньги сами по себе — это куски бумаги или металла. Но мы видим в них возможность удовлетворить многие наши потребности; и т. д. Способность вырабатывать новые для особи формы поведения называется интеллектом. Психический процесс, отвечающий за такое поведение — это мышление.

Итак, каждому из трех уровней психического отражения соответствует свой тип приспособительного поведения: I — инстинкт, II — навык, III — интеллект. Четкой границы между соседними уровнями нет; высшие формы I уровня обладают зачатками II; высшие формы II уровня имеют элементы поведения III уровня (интеллектуальными). Эти три уровня и соответствующие им три стадии развития психики представлены далее в таблице.

Стадии развития психики в филогенезе:

сенсорная, перцептивная, интеллектуальная

Ниже приведенная таблица основана на концепции развития психики А.Н. Леонтьева, уточненной и доработанной К.Э. Фабри. Согласно этой концепции, для каждой стадии характерно определенное сочетание двигательной активности и формы психического отражения. Повышение эффективности движений увеличивает адаптивность организма. Чем большими жизненными ресурсами располагает организм, тем больше его возможности развития нервной системы. Это, в свою очередь, делает возможным развитие новых видов деятельности и новых форм отражения. Так происходит эволюция – от низших форм, управляемых на основе раздражимости и элементарных форм чувствительности, до высших, вооруженных интеллектом.

Стадии и уровни развития психики и поведения животных (по А.Н. Леонтьеву и К.Э. Фабри)

Стадии и уровень психического отражения, его характеристика	Особенности поведения, связанные с данной стадией и уровнем	Виды живых существ, достигших этого уровня развития
I. Стадия элементарной сенсорной психики А. Низший уровень. Развитая раздражимость + примитивные элементы чувствительности	А. Животное выраженно реагирует на биологически значимые свойства среды изменением скорости и направления движения. Несформированная способности реагирования на биологически нейтральные свойства. Слабая, нецеленаправленная двигательная активность.	А. Высокоразвитые простейшие (инфузории), многие низшие многоклеточные, живущие в водной среде.
Б. Высший уровень. Наличие ощущений + способность к формированию элементарных условных рефлексов. Появление важнейшего органа манипулирования — челюстей.	Б. Животное выраженно реагирует на биологически нейтральные свойства среды. Развитая двигательная активность (ползание, рытье в грунте, плавание с выходом из воды на сушу). Способность избегать неблагоприятных условий среды + активно искать благоприятные. Поведение обусловлено в основном жесткими программами. Некоторую роль играет прижизненный опыт и научение.	Б. Кольчатые черви, брюхоногие моллюски (улитки), некоторые другие беспозвоночные.
II. Стадия перцептивной психики. А. Низший уровень. Внешний мир отражается в форме образов предметов, расположенных в пространстве. Свойства предмета складываются в его целостный образ. Главный орган манипулирования — челюсти.	А. Активный поиск благоприятной среды, избегание неблагоприятной, развитое защитное поведение. Развитая и разнообразная двигательная активность (ходьба, бег, прыжки, ныряние, ползание, лазанье, полет). В поведении преобладают генетически запрограммированные компоненты + способность к формированию двигательных навыков.	А. Насекомые. Рыбы, другие низшие позвоночные, а также членистогие и головоногие моллюски.
Б. Высший уровень. Появление элементарных форм мышления (способность решать задачи).	Б. Поведение управляется сложными инстинктивными программами + прижизненно формирующимися навыками.	Б. Высшие позвоночные (птицы и некоторые млекопитающие).
В. Наивысший уровень (интеллектуальный). В практической деятельности выделяется подговительная фаза: ориентировочно-исследовательская. Появляется способность решать одну задачу разными методами, а также переносить найденное решение в новые условия. Создание и использование орудий. Способность к познанию окружающей среды независимо от наличных биологических потребностей. Непосредственное усмотрение и учет причинно-следственных связей между явлениями в практической деятельности (инсайт).	В. Выделяются специализированные органы манипулирования: лапы и руки. Развиты исследовательские формы поведения с широким использованием ранее приобретенных знаний, умений и навыков.	В. Обезьяны, некоторые другие высшие позвоночные (дельфины, собаки).

Животное высшего уровня способно функционировать на предыдущих уровнях развития психики; высшие уровни отражения и деятельности включаются по мере необходимости. Так, интеллектуальное поведение характеризуется следующими свойствами:

1. Включается в ситуациях, где привычные способы достижения цели непригодны.

2. Его цель — изменить ситуацию так, чтобы она свелась к одной из привычных, для которых имеются эффективные способы реагирования.

3. Поиск новых действий, отвечаюших новым отношениям вещей, осуществляется на основе прошлого опыта: происходит перенос операций в новые условия.

4. Следовательно, поведение регулируется отношениями вещей в данной ситуации, что требует возможности улавливать эти отношения и сравнивать их.

5. Чтобы перенос действия был эффективным, его результаты должны сопоставляться с целью действия — способность к экстраполяции.

6. Данная способность дает возможность «действовать» во внутреннем, психическом плане, избегая проб и ошибок в реальности (при наличии определенного опыта).

7. Благодаря этому интеллектуальное поведение выглядит как «внезапное»: решение задачи происходит внезапно, ему не предшествует видимая деятельность — поиск, пробы, ошибки.

Как мы видим, эта способность присутствует и у высших животных, и у человека. В чем же принципиальная отличие людей? Сложность устройства головного мозга позволяет нам существовать в четвертом измерении — времени. Мы можем реагировать на образы объектов, отсутствующих в поле восприятия; предвосхищать развитие событий, происходящих не прямо здесь и сейчас, а представленных в нашем сознании; отражать абстракции, классы предметов, явления «вообще», свободные от своего конкретного воплощения. Совокупность этих образов нашего внутреннего мира называется сознание. Сознание — это наивысший уровень психического отражения, доступный только человеку как общественно-историческому существу (подробнее см. Главу 9 «Сознание, воля и деятельность»).

Надо сказать, что за время создания концепции Леонтьева-Фабри были получены новые данные и созданы новые концепции. Так, согласно результатам недавних исследований, некоторые виды врановых птиц отличаются интеллектом, сопоставимым с интеллектом приматов. А Ю.М. Орлов задается вопросом о критериях сознания: «...Когда спорят о том, есть ли у животных сознание, то подойти к этому вопросу можно так. Решают ли они жизненные задачи с помощью информации, приобретаемой о мире, который их окружает и в котором они живут? Если да, то они имеют сознание, а если нет, то у них сознания нет. Поэтому можно сказать, что каждое живое существо, каким бы оно примитивным ни казалось, должно принимать решения по крайней мере между двумя альтернативами, во-первых, действовать или не действовать в данный момент и, во-вторых, какое из двух или более действий, находящихся в репертуаре поведения этого существа, выбрать. Можно спорить о том, каков здесь уровень сознания, как это живое существо накапливает информацию, как ее перерабатывает. В этих спорах следовало бы принять во внимание одно обстоятельство, а именно: признание сознания у животных плохо согласуется с существованием такого учреждения, как мясокомбинат.... Разумеется, различия между сознанием человека и сознанием животного существенны. Но и различия между сознаниями разных людей иногда значительны до такой степени, что для изучения этих особенностей появилась целая отрасль, именуемая дифференциальной психологией». Л.Б. Ительсон отмечает, что поведение, игнорирующее течение времени и обусловленное лишь текущим моментом, «...мы наблюдаем в отношении к реальности у маленьких детей, а также у некоторых людей, которые «живут сегодняшним днем». Разница, правда, в том, что первые еще не поднялись от уровня обезьяны, а вторые сознательно к нему спустились».

Итак, граница между стадиями развития психики определяется теми видами отражения, которые преобладают в поведении организма, качественно влияют на его жизнедеятельность. Способность к отражению обусловлена, в свою очередь, сложностью нервной организации организма. Как на физическом уровне происходит сложнейшая деятельность по отражению явлений и событий окружающей среды? Рассмотрим в общих чертах функционирование нервной системы.

Нервная система человека

Главная задача нервной системы человека — обеспечивать интеграцию между внутренним состоянием, внешними условиями и действиями индивида. Отсюда вытекает необходимость для нервной системы иметь выход к внешнему миру и к внутренним органам; иметь центр обработки информации, а также доступ к управлению движениями. Центр обработки информации — это и есть центральная нервная система. Она состоит из головного мозга, промежуточного мозга и спинного мозга. Все остальные нервные клетки и пути — это периферическая нервная система.

Нервные пути, несущие информацию из внешней и внутренней среды в мозг, называются афферентными. Те же, которые доносят импульсы к действию из мозга в периферические отделы, называются эфферентными.

Основными отделами ц.н.с. являются передний мозг, средний мозг, задний мозг, спинной мозг. Эти отделы имеют структуры, отвечающие за психическую деятельность человека: таламус, гипоталамус, мост, мозжечок, продолговатый мозг.

Высшие психические функции - мышление и сознание — локализованы в коре больших полушарий головного мозга. В долях больших полушарий головного мозга (лобной, теменной, затылочной, височной) расположены сенсорные центры (обрабатывающие информацию о внешней и внутренней среде, поступающую от рецепторов) и двигательные — управляющие работой скелетных мышц. Зрительные ощущения обрабатываются в затылочной доле коры больших полушарий. Слуховые ощущения — в височных долях, обнятельные — в переднем мозгу, и т. д.

Большие полушария различаются по своим функциям (это явление называется «функциональная ассиметрия»). Левое полушарие отвечает за речь и связанные с ней функции: чтение, письмо, счет, абстрактное мышление и логическую память, а также за произвольную регуляцию психических процессов и состояний. Правое полушарие выполняет задачи, для которых логическое мышление и речь не требуются: пространственное воображение, образное мышление, эмоции, интуиция.

Головной мозг является продолжением спинного мозга. Изучая животных, находящихся на разных ступенях эволюции, можно видеть, как постепенно увеличивалась и усложнялась передняя часть спинного мозга. У человека это сложнейшее образование, состоящее из примерно 150 млрд нервных клеток. Мозг взрослого человека весит в среднем 1,5 кг. Его объем составляет примерно 1500 см3, площадь коры больших полушарий — около 2500 см2. У человека самая высокая относительная (к массе тела) масса головного мозга — 32 (у дельфина — 16, у слона — 10,4, у обезьян — от 2 до 4). По абсолютной массе только кит и слон обладают большим по массе мозгом (6-7000 и 5700 грамм соответственно).

Клетки мозга можно поделить на два типа: 90% (100-140 млрд) — это глиальные клетки («глия» - в переводе с греч. «клей»), и 10% (10-15 млрд) — это нейроны. Глиальные клетки белого цвета и в 3-4 раза мельче нервных клеток (нейронов). Их функция — защищать и питать нейрон, который занимается исключительно передачей, обработкой, преобразованием, хранением информации. Нейроны не способны делиться, поэтому с возрастом их число уменьшается. Причина неспособности понятна — будучи хранителями прижизненного опыта, нейроны не могут передать его при делении. Если бы нейроны умирали и заменялись новыми, для человека это означало бы невозможность научения и развития личности. Поэтому с возрастом нейронов становится все меньше, и пустующие пространства заполняются глией, которая способна к делению. Сложные задачи, возложенные на нейроны, обуславливают сложность их строения.

Строение нейрона

Так как задачи нейронов разнообразны, их внешний вид также различаются. Они могут иметь форму звезды, пирамиды, дерева... но всегда можно выделить 3 части нейрона.

1 — тело нейрона (сома). Его длина меньше 0,022 см, он весит не более 1/100000 грамма. Однако в нем происходят сложнейшие химические реакции. Мембрана (стенки тела нейрона) проницаема, и ее способность пропускать ионы (калия или натрия) зависит от фазы деятельности нейрона; а это, в свою очередь, обусловлено получением информации.

2 — многочисленные короткие отростки, отходящие от тела нейрона — это дендриты (в переводе «древоподобные»). Они воспринимают раздражения, отвечают за получение информации.

3 — аксон («хлыст», в переводе с греческого) - это «выход» нейрона, он передает информацию дальше. Длина аксона может достигать 1 м, что связано с необходимостью передачи информации.

Рис. 1. Строение нейрона

Но остается вопрос, как именно происходит передача информации? Это действительно сложно организованный процесс. Рассмотрим его подробнее.

Принцип работы нейронных сетей

Являясь проводниками, нервы должны передавать импульс, не ослабляя его. Эта задача решается следующим образом.

Чтобы нейрон мог воспринять информацию, он должен находиться в фазе покоя. В фазе покоя нейрон заряжен отрицательно. Это происходит благодаря тому, что мембрана впускает ионы натрия в количестве в 10-20 раз меньшем, чем ионы калия. Величина потенциала покоя нейрона = -70-80 милливольт.

Нейроны, ответственные за получение информации (рецепторные) реагируют на раздражение (звук, свет, давление и т. д.) снижением электрического потенциала. При достижении определенной величины происходит изменение проницаемости мембраны. Избыток ионов калия выходит наружу, тогда как внешние ионы натрия устремляются внутрь тела нейрона. В результате у основания аксона возникает участок с положительным потенциалом около +40 милливольт. Разность потенциалов вызывает перемещение ионов в следующий участок. Так электрический импульс распространяется вдоль аксона. Его скорость колеблется от 1 до 100 м/с. Когда импульс передан, ионы натрия снова начинают выкачиваться наружу, и через 0,001-0,002 сек. Нейрон снова приобретает отрицательный заряд, то есть снова готов к восприятию сигнала. Таким образом, цикл работы нейрона выглядит так:

1. фаза покоя (нейрон заряжен отрицательно, снаружи ионы натрия);

2. фаза возбуждения (ионы натрия входят в нейрон, и он перезаряжается);

3. рефракторная фаза («лишний» натрий выкачивается из нейрона, и он восстанавливает отрицательнй потенциал). В этой фазе нейрон не реагирует ни на что, так как ему нечем реагировать;

4. фаза сверхчувствительности (нейрон откликается даже на слабейшее воздействие);

1. и вновь фаза покоя.

А как импульс передается от одного нейрона к другому? Нейроны не соприкасаются друг с другом. На кончиках дендритов и аксонов находятся круглые бляшки — синапсы (в переводе с греческого «застежка», «пуговичка»). Между синапсами соседних нейронов всегда есть пространство. Под влиянием пришедшего сигнала синапс выделяет в межклеточное пространство особые химические вещества — нейромедиаторы («медиатор» = «посредник»). В зарубежной литературе их называют «нейротрансмиттеры». Названия этих веществ вам, скорее всего, знакомы: это адреналин, норадреналин, дофамин, серотонин, глицин и др. Соседний нейрон реагирует на выброс медиатора повышением проницаемости мембраны для ионов натрия, то есть приходит в фазу возбуждения. Как только нейромедиатор выполнил свою задачу, выделяются антимедиаторы, которые его разрушают. Межклеточное пространство готово к передаче новых сигналов.

Разные нейромедиаторы воздействуют на разные нервные цепочки, и сообщают разную информацию. Одни приводят организм в возбуждение, другие способствуют расслаблению, замедляют или активизируют психическую деятельность, изменяют эмоциональный фон.

Наркотические вещества (психотомиметики) по химической структуре сходны с нейромедиаторами. Попадая извне в организм, они засоряют межнейронное пространство, так как выброс антимедиаторов в таких случаях не предусмотрен. Нейроны постоянно находятся в состоянии возбуждения, образуются хаотичные, случайные замыкания межнейронных связей. В небольших дозах это приводит к подъему настроения, ускорению умственной активности, необычным ощущениям. Более сильные воздействия приводят к дезорганизации нервной деятельности (галлюцинации, сбои в обмене веществ организма, непроизвольные движения и т. д.). нейроны истощаются и при отмене препарата надолго погружаются в рефракторную фазу. На эмоциональном уровне это переживается как депрессия: полная потеря интереса к происходящему вокруг, гнетущее настроение, замедление умственной и двигательной активности, субъективное восприятие жизни как невыносимой тяжести (подробнее см. Лекцию «Психические состояния»). Таким образом, психоактивные вещества не прибавляют энергии и радости, а как бы берут ее взаймы из будущего.

Литература:
Ительсон Л. Б. Лекции по общей психологии. Минск, Харвест, 2003 — 896 с.
Немов Р.С. Психология. Учебник. В 3-х кн. Книга 1. М., «Владос», 2002.

Дата добавления: 2014-01-07