Смирнов В.М., Дубровский В.И. Физиология физического воспитания и спорта
Подождите немного. Документ загружается.
ровочно-исследовательской реакции, которая ослабляет или пре-
:
кращает наличную условно-
рефлекторную деятельность. Эту реакцию, возникшую на изменение внешней среды (рефлекс
на новиз- j ну), И. П. Павлов называл рефлексом «что такое?». Он состоит в настораживании и
подготовке организма на случай внезапно воз- . никающей необходимости к действию,
например, нападение, бегство. С повторением действия дополнительного раздражителя
реакция на этот сигнал ослабевает и исчезает, поскольку организму не требуется
предпринимать каких-то действий.
Механизм внешнего торможения. Согласно И. П. Павлову, посторонний сигнал
сопровождается появлением в коре большого мозга нового очага возбуждения, который при
средней силе раздражителя оказывает угнетающее влияние на текущую условнореф-
лекторную деятельность по механизму доминанты. Внешнее тор- ' можение является
безусловно-рефлекторным. Поскольку в этих случаях возбуждение клеток ориентировочно-
исследовательского рефлекса, возникающего от постороннего раздражителя, находится вне
дуги наличного условного рефлекса, это торможение назвали внешним. Более сильный или
более важный в биологическом ] или социальном отношении раздражитель подавляет
(ослабляет или ! устраняет) другую реакцию. Внешнее торможение способствует
экстренному приспособлению организма к меняющимся условиям внешней и внутренней
среды организма и дает возможность при необходимости переключиться на другую
деятельность согласно ситуации.
2. Запредельное торможение возникает при действии чрезвычайно сильного условного
сигнала. Между силой условного раздражителя и величиной ответной реакции имеется
определенное соответствие - «закон силы»: чем сильнее условный сигнал, тем ]
сильнее условнорефлекторная реакция. Однако закон силы сохраняется до определенной
величины, выше которой эффект начинает уменьшаться, несмотря на увеличение силы
условного сигнала: при достаточной силе условного сигнала эффект его действия может
полностью исчезнуть. Эти факты позволили И. П. Павлову закрепить представление о том,
что корковые клетки имеют предел работоспособности. Многие исследователи относят
запредельное торможение по механизму к пессимальному торможению. Поскольку появление
указанного торможения не требует специальной выработки, оно, как и внешнее торможение,
является безусловнореф-лекторным.
Б. Условное торможение условных рефлексов (приобретенное, внутреннее) требует своей
выработки, как и сам рефлекс. Поэтому его и называют условно-рефлекторным торможением:
оно является приобретенным, индивидуальным. Согласно И. П. Павлову, оно локализовано в
пределах («внутри») нервного центра данного условного рефлекса, поэтому называется
внутренним. Различают следующие виды условного торможения: угасательное,
запаздывательное, дифференцировочное и условный тормоз.
1. Угасательное торможение возникает при повторном применении условного сигнала и
неподкреплении его. При этом вначале условный рефлекс ослабевает, а затем полностью
исчезает. Этот процесс связан с забыванием полученной ранее информации, если она
длительно не повторяется.
2. Запаздывательное торможение возникает при отставании подкрепления на 1-3 минуты
относительно начала действия условного сигнала. Постепенно появление условной реакции
сдвигается к моменту подкрепления. Более длительное отставание подкрепления в опытах на
собаках не удается.
3. Дифференцировочное торможение вырабатывается при дополнительном включении
раздражителя, близкого к условному, и неподкреплении его. Например, если у собаки тон 500
Гц подкреплять пищей, а тон 1000 Гц не подкреплять и их чередовать в течение каждого
опыта, то через некоторое время животное начинает различать оба сигнала: на тон 500 Гц
будет возникать условный рефлекс в виде движения к кормушке, поедания корма,
слюноотделения, а на тон 1000 Гц животное будет отворачиваться от кормушки с пищей,
слюноотделения не будет.
4. Условный тормоз возникает при добавлении к условному сигналу другого раздражителя и
неподкреплении этой комбинации. Если выработать, например, условный
слюноотделительный рефлекс на свет (подкрепление - пища), затем к условному сигналу
«свет» подключить дополнительный раздражитель, например «звонок», и не подкреплять эту
комбинацию, то условный рефлекс на нее постепенно угасает. Сигнал «свет» необходимо
продолжать ] подкреплять пищей. После этого присоединение сигнала «звонок» к любому
условному рефлексу ослабляет его, т. е. «звонок» стал | условным тормозом для любого
условного рефлекса.
В. Значение всех видов условного (внутреннего) тормо- .\ жения условных рефлексов
заключается в устранении ненужной ..] в данное время деятельности - тонком приспособлении
организма j к окружающей среде.
Г. Механизм внутреннего торможения условных рефлексов изучен недостаточно
(зарегистрирована гиперполяризация клеточных мембран корковых нейронов). Степень
выраженности процессов торможения в ЦНС является одним из критериев < типологических
особенностей ВНД.
13.7. УЧЕНИЕ О ТИПАХ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Тип ВНД - это совокупность врожденных (генотип) и приобретенных свойств нервной
системы, определяющих характер взаимодействия организма с окружающей средой и
находящих свое отражение во всех функциях организма. Согласно И. П. Павлову,
]
критериями типологических свойств нервной системы являются: сила процессов возбуждения
и торможения, их уравновешен- • «ость и подвижность. Различные комбинации трех
основных ] свойств нервной системы позволили выделить четыре резко очер- \ ченных типа,
отличающихся по адаптивным способностям и устой-
:
: чивости к невротизирующим
факторам. Учение И. П. Павлова о типах ВНД - это учение о реактивности нервной системы,
особенно ее высших отделов - коры большого мозга.
Общие типы ВНД животных и человека определяются свойствами нервных процессов. Под
силой нервных процессов ] понимают работоспособность корковых клеток, определяемую
длительностью нервного напряжения, выражающегося в процессах возбуждения и
торможения. Под уравновешенностью нервных процессов понимают соотношение процессов
возбуждения и торможе- ', ния по их силе. Подвижность нервных процессов - это способность
1 корковых клеток в различных условиях внешней среды быстро «усЦ тупать место», давать
преимущество одному процессу перед дру- \ гим: возбуждению перед торможением и
наоборот. Изучение в экс- \
Рис. 13.7. Основные типы высшей нервной деятельности
перименте типологических особенностей собак позволило выделить среди них четыре
основных типа ВНД (рис. 13.7). В реальной действительности типов ВНД значительно
больше.
Типы ВНД животных, описанные и научно обоснованные И. П. Павловым, оказались очень
близки по свойствам к «темпераментам», описанным Гиппократом. Древнегреческий врач,
основатель медицины Гиппократ (460-370 гг. до н. э.) объяснял неодинаковое течение одной и
той же болезни у разных людей за счет разного состояния «соков тела» в организме человека:
крови, слизи, желчи, черной желчи. Согласно Гиппократу, различают четыре темперамента:
сангвинический (от лат. sanguis - кровь), холерический (от греч. chole - желчь),
флегматический (от греч. phlegma -слизь, мокрота), меланхолический (от греч. melanos + chole
- черная желчь).
Сангвиник. - человек решительный, энергичный, с быстрой возбудимостью, подвижен,
впечатлителен, с ярким внешним выражением эмоций, легкой их сменяемостью. Флегматик -
спокойный, медлительный, со слабым проявлением чувств, трудно переключается с одной
деятельности на другую. Холерик -вспыльчивый, с высоким уровнем активности,
раздражительный, энергичный, с сильными, быстро возникающими эмоциями, ярко
отражающимися в речи, жестах, мимике. Меланхолик имеет низкий уровень нервно-
психической активности, унылый, тоскливый, с высокой эмоциональной ранимостью,
мнительный, склонный к мрачным мыслям и с угнетенным настроением, замкнут, пуглив. В
жизни такие «чистые» темпераменты встречаются редко, обыч-
/*> г\т
но наблюдается более разнообразная комбинация свойств. В свете 3 учения о типах ВНД
стала понятной научная основа учения о тем- ' пераментах. Сильное, уравновешенное,
подвижное животное COOT- i ветствует сангвиническому темпераменту; сильное, неуравнове-
] шенное - холерическому; сильное, уравновешенное, инертное -флегматическому; слабое -
меланхолическому.
13.8. ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ ПСИХИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Открытие и изучение условных рефлексов было первым шагом 1 на пути изучения
физиологических механизмов, лежащих в основе психической деятельности. И. П. Павлов
отмечал, что у физио- ; логии и психологии общий объект изучения - высшие функции | мозга,
однако каждая из этих наук подходит к изучению этих функций со своими методами и
понятиями, поэтому полного сведения I психического к физиологическому быть не может.
Психическая деятельность - это идеальная субъективно 1 осознаваемая деятельность
организма, осуществляемая с помо- \ щью нейрофизиологических процессов. Психическая
деятель- ; ность - осознаваемая деятельность организма, сопровождаемая или | не
сопровождаемая физической работой. Различают следующие 1 формы психической
деятельности: ощущение, восприятие, пред-1 ставление, мышление, внимание, чувства
(эмоции) и воля.
Ощущение — это форма непосредственного отражения в \ сознании человека
отдельных, свойств предметов и явлений ре- \ алъной действительности,
воздействующих в данный момент 1 на органы чувств человека. Ощущения - это
базисный элемент 1 других форм психической деятельности.
Восприятие - также одна из форм психической деятель- < ности, заключающаяся в
узнавании предмета или явления илиШ в формировании субъективного образа впервые
встречаемых \ предметов и явлений.
Представление - идеальный образ предмета или явления, 1 которые в данный момент не
действуют на органы чувств. 1 Образ предмета, явления мы извлекаем из памяти -
замечательно- \ го свойства высокоорганизованной материи - мозга (воспринима- \ ющего,
хранящего и воспроизводящего в сознании информацию ив опыт). Представление без памяти
невозможно, как и мышление.
Мышление - это процесс познания и накопления информа-1 ции и опыта и оперирование
знанием, т. е. закодированной с по-1 мощью механизмов памяти информацией.
Виды мышления. 1. Элементарное (конкретное) мышление — форма отражения
действительности, проявляющееся в целесообразном адекватном поведении, это мышление в
действии. Оно свойственно человеку и животным. Физиологическую основу элементарного
мышления составляет первая сигнальная система. 2. Абстрактное мышление - отвлеченно-
понятийная форма мышления, развивающаяся со становлением второй сигнальной системы.
Оно свойственно только человеку. Вторая сигнальная система обеспечивает мышление с
помощью различных понятий, категорий, формул. 3. Словесно-логическое мышление
(дискурсивное) - форма мышления, основанная на рассуждении, состоящем из
последовательного ряда логических звеньев, каждое из которых зависит от предыдущего и
обусловливает последующее. Свойственно только человеку.
Наибольшее значение для мышления имеют ассоциативные зоны коры большого мозга.
Эмоции (чувства) - реакции организма на действие внешних или внутренних
раздражителей, сопровождаемые ярко выраженными переживаниями (от лат. emoveo,
emovere - потрясать, волновать).
Причины возникновения эмоций весьма разнообразны: удовлетворение или неудовлетворение
биологической или социальной потребности, экстремальные экологические ситуации,
болевые воздействия, болезни, достижение или недостижение цели, получение приятной или
неприятной информации, недостаток или отсутствие информации, необходимой для
достижения цели и т. д. Некоторые авторы предложили формулы, включающие те или иные
факторы в качестве причин эмоций. Однако они не могут включить все непосредственные
причины, ведущие к возникновению эмоций. Примерами биологической потребности
являются пищевая, питьевая, половая и другие потребности; социальной -достижение высоких
спортивных результатов, хороших показателей в учебе и т. д.
Классификация эмоций. Имеется несколько критериев для классификации эмоций. Во-первых,
выделяют стенические и астенические эмоции. Стенические эмоции выражаются в
повышении жизнедеятельности - в физическом, духовном подъеме; астенические эмоции
проявляются в угнетении жизнедеятельности, уменьшении духовных и физических сил. Во-
вторых, эмоции бывают положительные и отрицательные. Положительные эмо-Ции обычно
сопровождаются активизацией деятельности человека и направлены на сохранение и усиление
этого состояния. Отри-
дательные стенические эмоции направлены на устранение неблагоприятных воздействий на
организм. Отрицательные астенические эмоции (ужас, тоска) возникают, когда значительно
недостает ресурсов для решения задачи даже при максимальной мобилизации сил организма.
Выделяют следующие основные эмоции: 1) радость; 2) интерес; 3) удивление; 4) горе; 5)
отвращение; 6) гнев; 7) презрение; 8) страх; 9) вина; 10) стыд.
Состояние организма во время эмоций обычно сопровождается значительными изменениями
функций внутренних органов и систем организма, могут возникать двигательные реакции.
Эмоции вовлекают в усиленную деятельность лишь те системы организма, которые
обеспечивают лучшее взаимодействие его с окружающей средой.
Основными структурами, ответственными за проявления эмоциональных реакций, являются
элементы лимбической системы, лобные и височные доли коры большого мозга. Поражение
лобных долей сопровождается эмоциональной тупостью и растор-маживанием биологических
реакций. Удаление височных долей вызывает устранение страха и агрессии.
Значение эмоций.
1. Мобилизация физических и интеллектуальных ресурсов. Эмоция способствует
сосредоточению внимания, обостряет мыслительную деятельность и чувствительность
анализаторов, облегчает запоминание большего объема информации и на более длительный
срок, повышает спортивные достижения и т. п.
2. Коммуникативная роль эмоции реализуется с помощью мимических и пантомимических
движений, позволяющих человеку передавать свои переживания другим людям, сообщать им
о своем отношении к объектам, явлениям.
3. Положительные эмоции оказывают благотворное влияние на состояние здоровья человека.
Н. И. Пирогов заметил, что солдаты побеждающей армии выздоравливают быстрее. И. П.
Павлов отмечал, что положительная эмоция делает человека здоровым, отри-" цательная
разрушает организм. «Прибытие в город паяца для здо-
;
ровья жителей важнее, чем 10 мулов,
нагруженных лекарствами»! (Т. Сиденгейм, английский врач, XVII в.).
Выделяют и ряд других функций эмоций, например, оценочную (отражательную) функцию,
однако это не обосновано. В частности, это относится и к так называемой оценочной роли
эмоций. Оценивает свое состояние сам организм (ощущение голода, жажды, боли, j радость
при достижении цели и т. д.), а не эмоция. Поэтому естественно, что при описании этой
«функции» эмоций приводятся при- j меры, иллюстрирующие мобилизующую роль эмоций. •
Называют также подкрепляющую функцию эмоций, однако примеры приводятся тоже о
мобилизующей роли эмоций. Так, у сытой кошки невозможно выработать пищевой условный
рефлекс, а у голодной он вырабатывается легко. Совершенно очевидно, что и в этом случае
подкрепление (пища как награда) мобилизует организм, т. е. это самая настоящая
мобилизующая роль эмоций.
По мнению ряда авторов, имеется и переключательная функция эмоций, когда человек
должен выбирать из нескольких возможных одно действие, например, приготовить пищу и
удовлетворить пищевую потребность или пойти в театр. В подобных ситуациях побеждают
(мобилизуют организм) более сильная мотивация и эмоция. Таким образом, и так называемая
переключательная роль эмоций является мобилизующей, которую мы уже проанализировали
(см. пункт 1).
13.9. ОСОБЕННОСТИ ВИД ЧЕЛОВЕКА
Общие закономерности ВИД у человека и животных едины, однако ВНД человека имеет
существенные отличия.
А. Целенаправленная планируемая трудовая деятельность активно изменяет окружающий
мир в соответствии с потребностями общества: создание продуктов труда, жилища, орудия
производства и т. д. Труд человека качественно отличается от приспособительного поведения
животных - оно направлено только на приспособление к природе.
Б. У человека есть первая и вторая сигнальные системы, у животных - только первая.
Представление о сигнальных системах человека и животных обосновал И. П. Павлов.
Поскольку существующие определения сигнальных систем отличаются друг от друга,
предлагаем наш вариант. Первая сигнальная система -это система организма,
обеспечивающая формирование конкретного (непосредственного) представления об
окружающей действительности и приспособительных реакций посредством условных
связей. Сигналами первой сигнальной системы являются предметы, явления и их
отдельные свойства (запах, цвет, форма и т.п.). Вторая сигнальная система - это система
организма, обеспечивающая формирование обобщенного представления об окружающей
действительности с помощью языка человека.-
Язык человека - средство общения людей друг с другом, главной формой которого является
письменная и устная речь, а также Формулы и символы, рисунки, жесты, мимика.
Речь - форма общения людей друг с другом с помощью сигналов (слов) и обеспечивающая
мышление человека. Речь может быть внутренней, являющейся необходимой формой
процесса мышления, и внешней (письменная и устная), с помощью которой человек сообщает
свои мысли другим людям. Речь - это одна | из форм языка.
Хотя первая сигнальная система свойственна животным и человеку, однако у человека
благодаря тесному взаимодействию ее ; со второй сигнальной системой первая сигнальная
система человека качественно отличается от таковой у животных и несет на себе 1 отпечаток
культурно-исторических влияний.
В. У человека имеется образное (конкретное) и абстрактное мышление, у животных
только конкретное. Пер- ] вая сигнальная система обеспечивает образное (конкретное) мыш- -
ление и у человека, и у животных, вторая - абстрактное мышление, только у человека. Ярким
примером, свидетельствующим об j отсутствии абстрактного мышления у животных,
является поведение обезьяны в лаборатории И. П. Павлова. Для достижения по- ; лезного
результата (получения пищи) обезьяна научилась гасить ! огонь, заливая его водой из бака,
который стоял на берегу, а обезьяна сидела на плоту, где и должна была гасить огонь. Она
каждый ] раз прыгала с плота в воду и ходила на берег за водой. Хотя плот . был со всех
сторон окружен водой, обезьяна не подозревала, что j вода из озера обладает таким же
свойством тушения огня, как и ] вода из бака.
Г. У человека имеются специфические, присущие только ему типы ВИД. Концепция И. П.
Павлова о двух сигнальных системах действительности привела его к представлению о
специальных человеческих типах ВИД. В основу их деления положены соотношения между
первой и второй сигнальными j системами. Преобладание первой сигнальной системы над
второй J характеризует художественный тип, при обратном соотношении - мыслительный
тип, при их равенстве - средний \ тип. Художественный тип (преимущественно писатели,
художники, музыканты) характеризуется цельным восприятием действительности.
Мыслительный тип (преимущественно философы, ма-тематики) воспринимает окружающую
действительность через словесные сигналы, т.е. дробит ее. Средний тип (промежуточный) j
характеризуется определенными свойствами мыслительного и У художественного типов.
Д. У человека в отличие от животных наблюдается фун- \ кциональная асимметрия
полушарий (литерализация функ-\
ций), что в конце 60-х годов двадцатого столетия показал английский психиатр С. Кенникот с
помощью одностороннего выключения у психических больных одного из полушарий
электрическим током. На основании полученных наблюдений он сформулировал положение о
левополушарных и правополушарных людях.
Леворукость и праворукость - один из фактов, свидетельствующих о латерализации функций;
большинство людей правши.
Как правило, речевые центры располагаются лишь в левом полушарии. У некоторых левшей
они находятся там же, а в других случаях либо в правом, либо в обоих полушариях. Левое
полушарие специализируется в отношении не только речи, но и двигательных актов (так как
левая премоторная кора участвует в выработке стратегии любого движения независимо от
того, выполняется оно правой или левой стороной тела).
Примером латерализации функций является то, что левое полушарие является базовой
основой логического мышления, а правое - образного (конкретного) мышления.
Накапливается все больше данных, говорящих, что правое полушарие справляется с
определенными заданиями лучше, чем левое. Таким образом, правильнее говорить не о
доминировании полушарий вообще, а об их взаимодополняющей специализации с
преобладанием речевых функций (как правило) у левого (Р. Шмидт, Г. Т вес, 1996).
Е. Социально-детерминированное сознание человека.
Сознание - это идеальное субъективное отражение с помощью мозга реальной
действительности. Сознание является высшей функцией мозга. Оно отражает реальную
действительность в различных формах психической деятельности человека, которыми
являются: ощущение,"восприятие, представление, мышление, внимание, чувства (эмоции) и
воля. Нейрофизиологические основы сознания следующие.
1. Подключение сознания обычно достигается активацией большого количества структур, где
ведущее значение имеют кора большого мозга с ближайшей подкоркой, лимбическая система,
их взаимодействие. Важнейшую роль играют восходящие активирующие влияния
ретикулярной формации.
2. Для сознания необходим некий определенный уровень активности ЦНС, соответствующий
десинхронизированной ЭЭГ при бодрствовании; слишком низкая нейронная активность
(например, при наркозе или коме) с ним несовместима. С другой стороны, сознание
невозможно и при чрезмерной активности нейронов - напри-
Ме
Р, при эпилептических
припадках (характеризующихся пиками
и волнами на ЭЭГ), оно может выключаться в состоянии ярости (состоянии аффекта).
3. Минимальный период времени активации мозговых структур | для осознанного восприятия
сигнала составляет 100-300 мс.
4. Полагают, что лобные доли имеют ведущее значение для про- | явления высших
психических функций. Поражение лобных долей ] у человека сопровождается психической
неустойчивостью, эйфорией, раздражительностью. Отмечаются отсутствие твердых планов,
основанных на прогнозировании, наличие легкомыслия и грубости. Часто возникают
настойчивые повторения действий, конфликты с окружающими.
13.10. ОСОЗНАВАЕМАЯ И ПОДСОЗНАТЕЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ МОЗГА
ВИД протекает на двух уровнях: подсознания и сознания.
А. На уровне подсознания протекают следующие виды
деятельности.
1. Переработка ранее поступившей информации, устранение несущественной, оставление
существенной и сохранение • ее в памяти.
2. Восприятие подпороговых внешних раздражителей. \ На уровне подсознания можно
выработать условные рефлексы, j Г. В. Гершуни описал зону подпороговых раздражителей,
на которые можно выработать условные рефлексы и которые не осознаются испытуемым. С
этой целью подпороговый звук (на 3-6 дБ ниже .| порога сознания), не ощущаемый
испытуемым, подкрепляли болевым раздражением, которое вызывало изменение кожно-
гальвани-ческого рефлекса (КГР). После 25-30 таких сочетаний подпороговый звуковой
сигнал без болевого подкрепления вызывал появление ; КГР.
3. Переработка импульсов от внутренних органов. При чрезмерном возрастании импульсов
от внутренних органов у человека 1 могут возникнуть неопределенные, «темные» чувства,
причина которых самому субъекту непонятна до тех пор, пока их интенсивность не достигнет
сознания. Тогда они будут осознаваться в виде < сигналов, указывающих на неблагополучие
в соответствующей об | ласти организма.
4. На уровне подсознания может протекать хорошо отработанная
автоматизированная деятельность, ходьба, бег, глу-1
боко усвоенные нормы поведения. Ресурсы сознания в это время освобождаются и
переключаются на другую деятельность.
5. Подражательная деятельность, например, неосознаваемое копирование детьми поведения
взрослых (походки, речи и др.).
6. Переработка дневной информации во сне и запоминание ее.
7. Интуиция (догадка, чутье), связанная с процессами творчества, которые не контролируются
сознанием. Интуиция - источник гипотез, открытий, возможных благодаря трансформации и
рекомбинации следов памяти (энграмм), - возможна на основании богатого опыта и знаний.
Б. Осознаваемая деятельность мозга. К этому виду следует отнести следующие виды
деятельности.
1. Все виды психической деятельности (ощущения, восприятия, мышление, внимание и др.).
2. Неавтоматизированную физическую работу, особенно требующую научения.
3. Восприятие отклонений показателей внутренней среды организма, вызывающих
ощущение и мотивацию к деятельности, направленной на устранение этих отклонений.
Подобные ощущения возникают при увеличении осмотического давления внутренней среды
организма (жажда), при недостатке питательных веществ (чувство голода), при переполнении
ряда внутренних органов (желудка, прямой кишки, мочевого пузыря), половом влечении.
4. Восприятие информации от пораженных внутренних органов в случае заболевания.
Реакции, протекающие на уровне подсознания, энергетически наиболее выгодны, наиболее
экономны. Это первичный фильтр для всей поступающей в мозг информации. Если
использовать метод дозированного раздражения и сопоставлять с появлением уровней
подсознания и сознания, исследуя вызванные потенциалы, то можно отметить, что стимул
осознается, если его продолжительность составляет 100-300 мс, если он короче, то не
достигнет сознания. Данные, полученные в исследовании, подтверждают, что на
подсознательном, уровне проходит семантический анализ с вовлечением обоих полушарий.
Только после выявления семантических свойств словесного раздражителя определяются
активирующие влияния на кору. Наилучшие условия осознанного восприятия обеспечиваются
механизмами внимания. .
Таким образом, психическая деятельность осуществляется только в бодрствующем состоянии.
ВНД может протекать как в состоянии бодрствования, так и во время сна.
13.11. БОДРСТВОВАНИЕ И СОН. СНОВИДЕНИЯ
А. Сон - это особая активность мозга, при которой у человека выключаются сознание и
механизмы поддержания естественной позы, снижена чувствительность анализаторов.
Рекомендуемая продолжительность сна взрослого человека 7-8 часов в сутки.
Для оценки глубины сна обычно используют электроэнцефалограмму (ЭЭГ). По особенностям
ЭЭГ, исходя из общепринятых стандартных критериев, выделяют четыре или пять его стадий-
(рис. 13.8).
Перед пробуждением спящий человек обычно проходит через особую фазу сна,
характеризующуюся десинхронизацией ЭЭГ и эпизодами быстрых движений глаз (БДГ). Их
можно наблюдать со стороны через сомкнутые веки спящего или записывать методами
электроокулографии. БДГ настолько характерны для данной фазы, что ее называют сном с
БДГ - быстрым сном, другие фазы называют медленным (синхронизированным) сном.
Остальная мускулатура в фазе быстрого сна, как и во время медленного сна, практически
атонична, если не считать иногда возникающих судорожных сокращений мышц лица или
пальцев.
Порог пробуждения в БДГ-фазе сна примерно такой же, как и во время глубокого сна, однако
ЭЭГ сходна с записываемой при бодрствовании или переходе ко сну, поэтому БДГ-сон
получил также название парадоксального, или десинхронизированного.
На протяжении ночи последовательность стадий сна повторяется в среднем три - пять раз.
Как правило, максимальная его
Рис. 13.8. ЭЭГ бодрствования и электроэнцефалографические стадии сна у человека: а - расслабленное
бодрствование, б - дремота, в - неглубокий сон, г, д - глубокий сон -«медленный сон» (без сновидений), е -
«быстрый сон» (со сновидениями)
глубина при каждом таком цикле убывает к утру. В норме БДГ-сон повторяется примерно
через каждые 1,5 ч и длится в среднем 20 мин, причем с каждым разом все больше.
Б. Сновидения - возникающие во сне образные представления, воспринимаемые как реальная
действительность. Сновидения, очевидно, возникают главным образом во время сна с БДГ.
Факторы, побуждающие сновидения. 1. Предшествующая сну деятельность (дети
продолжают «играть» во сне, исследователь ставит эксперименты и т. д.). Например,
известному физиологу О. Леви приснилась модель опыта, с помощью которого он открыл
медиаторный механизм передачи влияний с симпатического и парасимпатического нервов на
сердце. Д. И. Менделееву сновидение помогло создать свою знаменитую таблицу. 2.
Раздражители, действующие на организм во время сна. Так, если приложить горячую грелку к
ногам спящего человека, может присниться сон, что он идет по раскаленному песку. 3.
Избыточная импульсация от переполненных или больных внутренних органов может
вызывать кошмарные сновидения.
В. Значение сна.
1. Сон обеспечивает отдых организма. В экспериментах М. М. Манассеиной (1892) было
показано, что лишенные сна взрослые собаки погибали на 12-21-й день. Лишение сна щенков
приводило их к гибели через 4-6 дней. Депривация сна человека в течение 116 часов
сопровождалась нарушением поведения, повышением раздражительности, психическими
расстройствами. Более значительно меняется поведение человека при лишении его
медленного сна, в результате чего возникает повышенная возбудимость.
2. Сон играет важную роль в процессах метаболизма. Полагают, что медленный сон
способствует восстановлению внутренних органов, поскольку через гипоталамус либерины
воздействуют на гипофиз, способствуя освобождению гормона роста (ГР), который участвует
в биосинтезе белков в периферических тканях. Напротив, парадоксальный сон
восстанавливает пластические свойства нейронов головного мозга, усиливает процессы в
клетках нейроглии, которые обеспечивают нейроны питательными веществами и кислородом.
3. Сон способствует переработке и запоминанию информации. Информация, предъявляемая
во время сна, не запоминается, если только на ЭЭГ во время или после этого не появляется а-
ритм (т. е. если человек не просыпается). Из всех проявлений активности мозга во время сна
запоминается лишь последнее сновидение. С другой стороны, сон облегчает закрепление
изучен-
ного материала. Если какая-то информация заучивается непосредственно перед засыпанием,
то спустя 8 ч она вспоминается лучше (утро вечера мудренее).
4. Биологическое значение сна связано с приспособлением к изменению освещенности (день-
ночь). Организм способен заранее приспособиться к ожидаемому воздействию со стороны
внешнего мира, активность всех систем снижается в определенные часы согласно режиму
труда и отдыха. К моменту пробуждения и в начале бодрствования активность органов и
систем возрастает и соответствует уровню поведенческих реакций.
Г. Механизмы бодрствования и сна.
Переход от бодрствования ко сну предполагает два возможных пути. Прежде всего, не
исключено, что механизмы, поддерживающие бодрствующее состояние, постепенно
«утомляются». В соответствии с такой точкой зрения, сон - это пассивное явление, следствие
снижения уровня бодрствования. Однако не исключено и активное торможение
обеспечивающих бодрствование механизмов. Важную роль в регуляции цикла сон -
бодрствование играет ретикулярная формация ствола мозга, где находится множество
диффузно расположенных нейронов, аксоны которых идут почти ко всем областям головного
мозга, за исключением неокортекса. Ее роль в цикле сон - бодрствование была исследована в
конце 1940-х гг. Г. Моруцци и Н. Мэгуном. Они обнаружили, что высокочастотное
электрическое раздражение этой структуры у спящих кошек приводит к их мгновенному
пробуждению. И напротив, повреждения ретикулярной формации вызывают постоянный сон,
напоминающий кому; перерезка же только сенсорных трактов, проходящих через ствол мозга,
такого эффекта не дает.
Серотонинергические нейроны также играют весьма важную роль в регуляции бодрствования
и сна. В верхних отделах ствола мозга есть две области - ядра шва и голубое пятно, у
нейронов которых такие же обширные проекции, как и у нейронов ретикулярной формации, т.
е. достигающие многих областей ЦНС. Медиатором в клетках ядер шва служит серотонин (5-
гидрокситрипта-мин, 5-НТ), а голубого пятна - норадреналин. Разрушение ядер шва у кошки
приводит к полной бессоннице в течение нескольких дней; за несколько следующих недель
сон нормализуется. Частичная бессонница может быть также вызвана подавлением синтеза 5-
НТ n-хлорфенилаланином. Ее можно устранить введением 5-гид-рокситриптофана,
предшественника серотонина (последний не проникает через гематоэнцефалический барьер).
Двустороннее разру-
шение голубого пятна приводит к полному исчезновению БДГ-фаз, не влияя на
медленноволновой сон. Истощение запасов серотонина и норадреналина под влиянием
резерпина вызывает, как и следовало ожидать, бессонницу.
Были сделаны попытки обнаружить особые вещества либо после длительного лишения сна,
либо у спящего человека. Первый из этих подходов основан на предположении о том, что
фактор(ы) сна во время бодрствования накапливаются до вызывающего сон уровня, а второй
- на гипотезе, согласно которой они образуются или выделяются во сне.
Оба подхода дали определенные результаты. Так, при проверке первой гипотезы из мочи и
спинномозговой жидкости человека и животных был выделен небольшой глюкопептид -
фактор S, вызывающий медленноволновой сон при введении другим животным.
Однако сросшиеся девочки-близнецы могли спать порознь, что свидетельствует о
второстепенной роли гуморальных факторов и решающей роли нервной системы в развитии
сна .
13.12. ПРИНЦИПЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
Поведение как осознаваемая деятельность формируется на базе врожденных реакций
(безусловных рефлексов и инстинктов), условных рефлексов и импринтинга. Инстинкт (лат.
instinctus - побуждение) - это врожденная стереотипная деятельность организма, побуждаемая
биологическими потребностями и внешними раздражителями. Поведенческие реакции
мотивируются (побуждаются) потребностями организма. При этом для достижения цели -
полезного для организма результата - формируется функциональная система. Учение о
функциональных системах разработал П. К. Анохин, оно успешно развивается К. В.
Судаковым. Функциональная система - это динамическая совокупность различных органов и
физиологических систем, формирующаяся для достижения приспособительного (полезного)
для организма результата. Например, чтобы выполнить физическую работу, необходимо
активирование деятельности центральной нервной системы, мышечной, сердечно-сосудистой,
дыхания. При этом увеличивается выработка энергии, повышается температура тела,
происходят другие изменения в организме.
Общая схема функциональных систем, обеспечивающих приспособительное поведение,
представлена на рис. 13.9.
Часть л. л.
ФИЗИОЛОГИЯ
ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ
Рис. 13.9. Схема функциональной системы поведенческого акта по П. К. Анохину (с изменениями)
Глава 14
ОСОБЕННОСТИ ФИЗИОЛОГИИ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ
Развитие организма в онтогенезе делят на внутриутробный (антенатальный) и внеутробный
(постнатальный) периоды. Внутриутробный (антенатальный) онтогенез:
1. Эмбриональный период (эмбрион до 2 мес).
2. Фетальный период (плод от 2 до 9 мес).