Интегративная деятельность организма и физиологические основы поведения (высшая форма нервной деятельности, врожденные и приобретенные формы поведения, память, мышление и речь)

Поведение человека включает два типа реакций: генотипический (обусловленный генной программой) и фенотипический (обусловленный взаимодействием генотипа и условий среды или индивидуально приобретенный, основанный на обучении).

Наследственно закрепленные формы поведения – это безусловные рефлексы, индивидуальные и видовые, осуществляемые с участием центральной нервной системы стереотипные реакции организма на внешние и внутренние раздражители. Характерной особенностью таких рефлексов является то, что они лежат в основе актов, проявляющихся без предварительного обучения. Например, выделение желудочного сока при попадании пищи в рот, отдергивание руки при болевом раздражении, мигание при попадании воздуха в глаз. Попробуйте проверить некоторые из них у новорожденных, и Вы убедитесь в том, что они осуществляются без всякого обучения.

Безусловные рефлексы – это инстинкты, они являются фундаментальным явлением в формировании высшей нервной деятельности человека. Инстинкты могут быть трех видов. Витальные – обеспечивают индивидуальное и видовое сохранение организма – пищевые, питьевые, сон, оборона и другие. Это рефлексы, направленные на экономию сил организма, их неудовлетворение ведет к физической гибели особи. Зоосоциальные – могут быть реализованы только путем взаимодействия с другими особями своего вида – половые, родительские, территориальные, групповые и другие. Рефлексы саморазвития – ориентированы на освоение новых пространственно-временных сред, обращены к будущему – исследовательское поведение, рефлексы свободы, подражательные, игровые и другие.

Организация инстинктов достаточно сложна. В их реализации пусковую функцию выполняют внешние стимулы (ключевые раздражители). Каждый такой стимул запускает соответствующий комплекс стереотипных реакций, как правило, последовательных двигательных актов, результатом которых является исполнение какой-то реакции. В деятельности мозга при этих формах поведения мы выделяем как бы рефлекторные процессы двух категорий: подготовительные и исполнительные. Первые – это побуждающие, мотивационные. Их деятельность связана с менее специфическими реакциями и в большей степени контролируется внутренними потребностями организма. Это побуждающие и направляющие организм к осуществлению целостного поведенческого акта реакции типа мотивации (их иначе еще называют драйв – рефлексы, драйв – побуждение, мотив). Это голод, жажда, ярость, страх и т.п. Главной их особенностью является общая мобилизация двигательной активности. Вторые (исполнительные) связаны с множеством специфических реакций на раздражители.

Каждый безусловный рефлекс характеризуется определенным поведением, Так, например, реакция голода инициирует пищедобывательные функции, проявляющиеся в двигательном беспокойстве и активации сенсорных систем. Это будет подготовительный этап или драйв-рефлекс. Конечной фазой пищедобывательного поведения является исполнительный рефлекс – это жевание и глотание. Запуск исполнительного рефлекса (в данном случае пищевого) осуществляется при участии сенсорной (обонятельной, вкусовой) рецепции, большую роль в этом играет и эмоционально –мотивационный момент. Сама пища, как безусловный раздражитель, вызывает врожденную эмоциональную реакцию – возбуждение вкусовых и обонятельных рецепторов.

Безусловные рефлексы – это врожденные, видовые, относительно постоянные, реакции, которые возникают в ответ на раздражение определенного рецептивного поля. В их осуществлении главная роль принадлежит стволу мозга и подкорковым образованиям. Они сохраняются после удаления коры, хотя естественно и в норме осуществляются при ее участии тоже.

Приобретенные формы поведения - это приобретение индивидуального опыта в связи с изменчивостью окружающей среды. Особое место среди этих форм поведения занимает ассоциативное или условнорефлекторное приобретение опыта. Условные рефлексы формируются при определенных условиях индивидуальной жизни организма и исчезают при их отсутствии, отличаясь этим, от безусловных рефлексов.

Наиболее ранней формой индивидуального приспособления новорожденных являются натуральные условные рефлексы на время (кормления) и на пищу в виде сосательных движений. Искусственные условные рефлексы начинают вырабатываться позднее натуральных рефлексов.

Я не буду останавливаться на механизме выработки условного рефлекса по двум причинам: думаю, что Вам это уже известно из курса школьной программы, а также, в связи с тем, что это достаточно подробно изложено во всех учебниках и учебных пособиях.

В процессе жизнедеятельности происходит постоянная смена приобретенных реакций. Одни условные рефлексы закрепляются, другие быстро исчезают и вновь через некоторое время восстанавливаются. Это связано с тем, что возникает или вырабатывается торможение условных рефлексов. Различают два типа торможения условных рефлексов – внешнее (безусловное) и внутреннее (условное).

Внешнее торможение возникает, а потому является врожденным. Оно наступает тогда, когда во время действия условного раздражителя на организм действует другой раздражитель (внешний). Он может быть очень сильным (например, сигнал сирены автомобиля при переходе улицы) или слабым (монотонным, например, капли дождя, стук колес при наборе скорости поездом и т.п.). Эти раздражители выходят на определенном этапе за пределы возможного их восприятия соответствующими нервными образованиями и, вследствие этого возникает торможение. Такое торможение нередко называют запредельным. Однако внешним торможением можно назвать и такое, которое возникает при действии необычного раздражителя. Например, во время чтения лекции кто-то входит в зал, представим себе, что это ректор, вначале появляется на это ориентировочная реакция, а потом и торможение условной реакции, такой как написание лекции и эта реакция прекращается на время действия раздражителя.

Безусловное внешнее торможение проявляется у детей с самого начала условнорефлекторной деятельности.

Внутреннее торможение условно – рефлекторной деятельности является приобретенным и проявляется оно в разных формах. Угасательное - вырабатывается после отмены подкрепления условного стимула (например, на вид груди матери у ребенка происходит слюноотделение, но, позже, когда мать отнимает его от груди, этот рефлекс исчезает, он становится не нужным). Дифференцировочное - способствует различию сходных по природе сигналов. Например, различие звуков во время чтения лекции. Вы слышите ряд звуков – голос лектора, стук дверей в коридоре, шаги людей, звуки транспорта на улице. Но Вы, я надеюсь, реагируете на наиболее нужный из них в данный момент – это голос лектора, по отношению к другим звукам и возникает дифференцировочное торможение. Благодаря этому механизму торможения мы осуществляем анализ окружающего нас мира. Запаздывающее - образуется при ситуации, когда условный раздражитель значительно опережает подкрепление и последнее запаздывает. Например, Вы поставили будильник на какое-то время, чтобы проснуться. Вот он звонит, Вы его слышите, но не реагируете, т.е. не встаете и делаете это лишь при действии безусловного раздражителя (голос родителей, друзей, с Вас сняли одеяло и т. п.).

Условное торможение (угасательное и дифференцировочное) появляется у детей в возрасте 2, 5 – 3 месяца

Таким образом, все эти виды торможения временно прекращают условные рефлексы. Условные рефлексы формируются не только корой, но и подкорковыми структурами. Торможение также формируется корой, но возникает в подкорке. Мозаика процессов возбуждения и торможения в центральной нервной сиситеме, условные и безусловные рефлексы, закрепленные в определенной последовательности – это основа того или иного поведенческого акта.

Память – одно из основных свойств нервной системы. Память ответственна не только за усвоение информации, ее сохранение, но и включает механизмы ее воспроизведения. Память тесно связана с обучением. Обучение обеспечивает постоянное пополнение знаний, приобретение новых навыков. Обучение и память – это две стороны одного процесса. Память и обучение имеют общую особенность – необходимость повторения информации (не случайно «повторение – мать учения»). Память может быть генотипической (врожденной) – обуславливает становление безусловных рефлексов, инстинктов. Фенотипическая память – это обработка и сохранение информции, приобретаемой в процессе индивидуального развития личности.

У человека существует не менее трех различных типов памяти сенсорной информации. Иконическая (мгновенная) память – удерживает точную и полную картину, воспринимаемую органами чувств (образ предмета). Ее длительность 0, 1-0, 5 с. Она может перейти в кратковременную. Это оперативная память, обеспечивает выполнение текущих поведенческих и мыслительных операций. Ее продолжительность составляет секунды, минуты после действия явления, предмета. Эта память очень важна в плане отбора информации («утро вечера мудреннее»). Она нарушается с возраситом («Что-то с памятью моей стало…»). Долговременная память – удерживает огромный объем информации. Все, что содержится в памяти более одной минуты, переводится в систему долговременной памяти, где и сохраняется часами, днями, годами, иногда на протяжении всей жизни.

Физиологические механизмы извлечения и воспроизведения материала, сохраняемого в памяти, неизвестны. А процесс запоминания объясняется рядом теорий. Есть целая их группа, считающая, что память имеет клеточно-молекулярную основу. Есть данные о том, что фиксация образов основана на стойких изменениях синаптической передачи. Первоначальная информация сохраняется за счет структурных изменений в синапсах. В дальнейшем, путем активации этих синапсов, содержание памяти может извлекаться из них. Поэтому память зависит от таких основных факторов синаптической передачи как медиаторы – ацетилхолин, норадреналин, серотонин и других. От нейромедиаторов – цАМФ, ц ГМФ и ряда метаболитов.

Есть и другая группа теорий, основанных на участии информационных молекул (макромолекул – нуклеиновых кислот и белков). В настоящее время имеется большое количество фактов, подтверждающих, что обучение и память связаны с кодированием приобретенных форм поведения в информационных макромолекулах (РНК, нейропептиды).

Имеется точка зрения об иммунохимическом механизме формирования памяти (основанная на возможности формирования при развитии памяти веществ, играющих роль антигена для антител).

Память имеет разновидности в зависимости от ряда причин, лежащих в ее развитии. Так, она может быть образной – это сохранение в памяти и репродукция однажды воспринятого жизненно важного объекта. Чувственно – образная – оперирует представлениями, связанными с работой преимущественно того или иного анализатора – зрительная, слуховая, вкусовая, обонятельная, двигательная. Эмоциональная память – воспроизведение пережитого ранее эмоционального состояния при повторном воздействии раздражителя. Словесно – логическая - память на словесные сигналы, обозначающие объекты или те или иные события. Логически – смысловая память - оперирует понятиями (является высшей формой памяти).

Знание этих форм памяти необходимо чисто с практической точки зрения. Например, у Вас развит какой-то из этих вариантов памяти, должны ли Вы игнорировать другие ее варианты? Естественно нет, более того, наоборот. Чтобы запомнить, например, больший объем информации, который обрушивается на нас в процессе обучения, мы должны умело пользоваться услугами разных вариантов памяти, не смотря на то, что у нас развит лучше какой-то один из них (например, слуховая или зрительная память). В частности, при слушании лекций (даже при весьма развитой слуховой памяти) хорошо еще ее кратко конспектировать (работает еще и двигательный анализатор), изредка смотреть на лектора и на то, что он рисует, пишет на доске (дополнительная работа зрительного анализатора). Почему это важно для запоминания? Да потому что содружественная работа одновременно нескольких анализаторов улучшает запоминание информации (улучшает обучение). Проследим дальше за этим процессом. Вы только прослушали лекцию (практически ничего не писали), а уже через несколько часов (тем более, дней), Вы потеряете большую часть этой информации. Если же Вы слушали, смотрели, писали, то информация лучше зафиксирована в памяти и дольше сохраняется в ней + Вы можете еще ее и повторно (сколько угодно раз!) воспроизвести, прочитав написанное. Только при таком варианте КПД лекции (или другого учебного материала) резко возрастает.

Однако все помнить невозможно и мы, естественно, многое со временм забываем. Хорошо это или плохо? Процесс забывания – это естественная физиологическая реакция, это нормально. Мы не можем помнить всей информации, с которой встречаемся в жизни. Это происходит по двум причинам. Во - первых, забывание это пассивное угасание, т. е. ослабление следов со временем, развивается оно по механизму угасательного торможения (раз повторения нет, надобность в информации отпадает и она естественно угасает). Во- вторых, это процесс и активный, он заключается в том, что на смену старой информации приходит новая информация. Такое явление называют интерференцией. Чем больше мы будем познавать нового, тем меньше останется старого. Но это вовсе не значит, что старая информация совсем не нужна. Нет, она просто используется на построение новой и заменяется ею на болеее высоком (новом) уровне. В организме это происходит также под влиянием биологически активных веществ. Так, если эндогенные опиатные пептиды – эндорфины и энкефалины улучшают память, замедляют угашение условных рефлексов (также действует и гормон вазопрессин), то окситоцин нарушает долговременную память, в частности, выработанные навыки.

Таким образом, память и обучение требуют повторения. Таков путь познания – через повторение. Важную роль в развитии того и другого имеет речь и мышление.

Мышление и речь – это сложнейшие виды нервной деятельности. Мышление – это отражение в сознании человека общих свойств тех или иных предметов и явлений, а также связей между ними. В процессе мышления можно выделить несколько этапов, которые разным людям свойственны в неодинаковой степени. Первый этап мышления – это анализ (различие сходных раздражителей), он начинается с рецепторов. В основе анализа лежит дифференцировочное торможение. Для животных характерен простой анализ (различие действия одиночных раздражителей), который у них развит лучше, чем у человека (различие звуков, запахов и т.п.). Для человека характерен простой и сложный анализ (различие информации при действии комбинации раздражителей).

Второй этап мышления – это синтез (объединение раздражителей, примером которого являются условные рефлексы высшего порядка). У животных простой синтез (у них можно выработать условные рефлексы на уровне 2-4 порядка), а у человека сложный (можно выработать условные рефлексы до 10 и более порядков).

Следующий этап мышления – это сравнение (мы находим при изучении какого-то вопроса черты сходства и отличия предметов или явлений). Все познается в сравнении! После сравнения наступает этап, который называется обобщение. Это объединение общих свойств тех или иных предметов или явлений, в результате чего может возникнуть выведение какой-то закономерности. Наконец, может быть еще один этап мыслительной деятельности – это классификация. Благодаря этому этапу мышления мы распределяем какие-то факты по группам, подгруппам, классам, фазам, стадиям (например, течение болезни по стадиям).

Важное значение в формировании мышления имеет речь (слово). С возникновением языка у человека появилась новая система раздражителей в виде слов, обозначающих различные предметы, явления окружающего мира. Таким образом, у человека в отличие от животного имеется не только первая сигнальная система (воздействие раздражителей на сенсорные входы через органы чувств – запах пищи и ее поиск), но и вторая сигнальная система (слово, обозначающее воздействие). Хотя слово и является реальным физическим раздражителем (слуховым) оно принципиально отличается тем, что в нем отражаются понятия о предметах или явлениях.

Интегративная деятельность нервной системы человека осуществляется не только на основе непосредственных ощущений и впечатлений (конкретное мышление), но и путем оперирования словами, где слово представляет мышление и интеллектуальные функции человека. Благодаря слову картина мира становится более совершенной, более обобщенной, более дифференцированной (абстрактное мышление). Оно проявляется у человека, когда он уже может абстрагировать понятия, отрываясь от конкретной действительности.

Таким образом, мышление – это, по сути, речь (беззвучная, выражение работы речевого механизма, механизма письма, у глухонемого – механизма жестов).

Понимание словесных раздражителей связано с функцией доминирующего речевого полушария – левого (левое полушарие учавствует в основном в аналитических процессах, это база для логического мышления, обеспечивает речевую деятельность, ее понимание, построение работы со словесными символами). Правое полушарие также имеет речевые функции. Оно обеспечивает конкретно- образное мышление, имеет дело с невербальным материалом, с ним связаны музыкальные способности. Левое полушарие превосходит правое также и в способности понимать речь. Речевые функции у правшей преимущественно локализованы в левом полушарии и лишь у 5% - в правом. У 70% леворуких центр речи также как и у праворуких в левом полушарии и у 15% леворуких центр речи в правом полушарии.

Мышление и речь являются важными составляющими, характеризующими ум человека. Критерием ума является его изменяемость. Твердокаменность, постоянство взглядов, толкований –не является свидетельством большого ума! («Умному человеку - и спрашивать не надо, глупому и расспросы не помогут»).

Мысль – материальна, это большая сила. Она может быть положительной и отрицательной. Человек в своих представлениях должен быть добрым и возвышенным. Низкоплановые, плоскостные мысли, угнетенные, направленные на несчастье этому несчастью и способствуют. Еще хуже мысли разрушительные. К сожалению, наши средства массовой информации, особенно телевидение, являются очень часто носителем именно негативной информации, что не делает людей счастливыми, а вызывает обратную реакцию. Именно отрицательные мысли – это главный источник наших болезней, значительно перекрывающий действие всех микробов и вирусов вместе взятых. Мыслите положительными категориями! Это есть один из важнейших способов поддержания здоровья!