Физиология и психофизиология человека с возрастными особенностями

ФИЗИОЛОГИЯ И ПСИХОФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА С ВОЗРАСТНЫМИ ОСОБЕННОСТЯМИ

Часть I

 

Утверждено редакционно-издательским советом СибГТУ

в качестве учебного пособия для студентов всех форм обучения специальностей 040101 – социальная работа, 280101 – БЖД,

050501 – профессиональное обучение

 

 

КРАСНОЯРСК 2005

Физиология и психофизиология человека с возрастными особенностями.

Часть I: Учебное пособие для студентов всех форм обучения специальностей

040101 – Социальная работа, 280101 – БЖД, 050501 – Профессиональное обучение – Красноярск: СибГТУ, 2005. – 128с.

 

 

Составитель: к.м.н. доцент А.В. Жарова

 

 

Рецензенты: к.м.н. доцент Т.П. Колоскова

к.ф.н. доцент В.П. Махонина (секция методсовета ГОУ ВПО

«СибГТУ»)

 

Учебное пособие «Физиология и психофизиология человека с возрастными особенностями» (часть 1) предназначено для изучения учебных курсов «Возрастная физиология и психофизиология», «Физиология человека», «Основы социальной медицины», которые имеют важное значение в подготовке студентов различных специальностей и связаны с такими дисциплинами, как педагогика, психология.

В учебном пособии (части 1) освещены показатели здоровья, факторы риска здоровья, составляющие образа жизни и способы формирования здорового образа жизни, сущность основных понятий анатомии, физиологии, психофизиологии и гигиены нервной системы, анализаторов, эндокринной системы с учетом возрастных особенностей организма человека.

Учебное пособие предназначено для студентов специальностей 040101 – социальная работа, 280101 – БЖД, 050501 –профессиональное обучение.

© А.В. Жарова

 

© ГОУ ВПО «Сибирский государственный

технологический университет», 2005

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………
ГЛАВА I. ЗОРОВЬЕ И ФАКТОРЫ, ЕГО ОПРЕДЕЛЯЮЩИЕ……………………………………………...........
1.1. Современные проблемы здоровья населения России...............................................................................
1.2. Понятие здоровья, его социальная обусловленность………………………………………………………..
1.3. Факторы, обуславливающие здоровье населения……………
1.4. Образ жизни – главный фактор, обусловливающий здоровье………………………………………………………...
ГЛАВА II. ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ ИНДИВИДУАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ЧЕЛОВЕКА………..............
2.1. Представления об индивидуальном развитии человека………………………………………………………..............
2.2. Физическое развитие как показатель здоровья и социального благополучия……………………………………………
2.3. Адаптация как мера уровня здоровья человека……………...
ГЛАВА III. ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ…………….
3.1. Общий план строения нервной системы………………………
3.2. Физиологические свойства нервной ткани……………………
3.3. Координация нервных процессов…………………………….
3.4. Особенности нервных процессов у детей и подростков…..
ГЛАВА IV. БЕЗУСЛОВНЫЕ И УСЛОВНЫЕ РЕФЛЕКСЫ КАК ОСНОВА НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ…………………......
4.1. Условные рефлексы………………………………………………
4.2. Торможение в коре головного мозга………………………...
4.3. Качественные особенности высшей нервной деятельности человека……………………………………………………………...
4.4. Типы высшей нервной деятельности………………………….
4.5. Развитие высшей нервной деятельности в онтогенезе…….
4.6. Нарушения высшей нервной деятельности…………………...
ГЛАВА V. СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ……………………………….
5.1. Общие принципы строения сенсорных систем……………….
5.2. Свойства анализаторов…………………………………………..
5.3. Строение и функции зрительного анализатора……..............
5.4. Нарушения зрения. Коррекция зрения………………………
5.5. Слуховой анализатор……………………………………………..
ГЛАВА VI. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПСИХИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ………………………………………………………
6.1.Физиологические основы эмоций……………………………….
6.2. Физиологические основы памяти……………………..............
6.3. Физиологические основы внимания……………………………
ГЛАВА VII. ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОРГАНИЗАЦИИ УЧЕБНО-ВОСПИТАТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА..
7.1. Понятие об утомлении……………………………………………
7.2. Работоспособность детей и подростков………………………..................................................
7.3. Гигиенические требования к режиму дня…………….
ГЛАВА VIII. ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА.................................
8.1. Понятие об эндокринной системе………………………………
8.2. Регуляция деятельности желез внутренней секреции ……… 8.3.Физиологическое значение желез внутренней секреции…………………………………………………………………. 8.3. Физиология полового созревания………………………………. 8.4. Влияние функциональных изменений эндокринной системы подростков на высшую нервную деятельность………… 8.5. Развитие эндокринной системы в онтогенезе………………..
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ………………………………………………………...
Библиографический список………………………………………….. Приложение. Перечень ключевых слов………………………….

Введение

Учебное пособие «Физиология и психофизиология человека с возрастными особенностями» (часть 1) предназначено для изучения учебных курсов «Возрастная физиология и психофизиология», «Физиология человека», «Основы социальной медицины», которые имеют важное значение в подготовке студентов различных специальностей и связаны с такими дисциплинами, как педагогика, психология. Медико – социальные факторы здоровья, в том числе самих учащихся профессиональной школы, можно разделить на медицинские, психологические, социально – гигиенические, социальные, профессиональные. Учебное пособие позволяет через понимание физиологических процессов организма человека, как основы его жизнедеятельности и здоровья, эффективно решать эти проблемы.

В учебном пособии (части 1) освещены показатели здоровья; факторы риска здоровья; составляющие образа жизни и способы формирования здорового образа жизни, сущность основных понятий анатомии, физиологии, психофизиологии и гигиены нервной системы, анализаторов, эндокринной системы с учетом возрастных особенностей организма человека.

Учебная программа дисциплины рассчитана на формирование знаний и понимания физиологических процессов организма человека, как основы его жизнедеятельности и здоровья.

Цель дисциплины – формирование специалиста грамотного, хорошо информированного об организме человека, как едином целом, понимающего основу физиологических процессов их роль в адаптации при изменении состояния окружающей среды и способного применять знания не только в своей профессиональной деятельности, но и для сохранения и укрепления собственного здоровья.

Задачи изучения дисциплины – изучение критериев здоровья человека, закономерностей роста и развития организма человека, функционирования систем организма с учетом его возрастных особенностей, методов формирования и сохранения здоровья человека в разные периоды его жизни.

Требования к уровню освоения содержания дисциплины

Результат изучения учебной дисциплины выражается в формировании знаний, умений, навыков у студентов различных специальностей. В соответствии с требованиями курса студент должен знать: критерии здоровья человека, закономерности роста и развития организма человека, функционирования систем организма с учетом его возрастных особенностей, методы формирования и сохранения здоровья человека в разные периоды его жизни. Студент должен уметь: оценивать уровень здоровье и адаптации человека в соответствии основными критериями, определять уровень и особенности функционирования нервной и эндокринной систем организма.

Форма контроля для студентов специальностей 040101, 280101 – зачет, специальности 050501 – экзамен.

Данное учебное пособие является основным при изучении дисциплины «Физиология человека» для студентов специальности 280101 – БЖД, «Возрастная физиология и психофизиология» для студентов специальности 050501 – профобучение, необходимым при изучении «Основы социальной медицины» для студентов специальности 040101 – социальная работа.

Глава 1.

Глава 2.

ОБЩИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ

Человека

· Возраст человека

· Физическое развитие

· Понятие об адаптации

Развитии человека

Термин онтогенез (от греч. «онтоз» — сущее и «генезис» — происхождение) был введен в биологию в XIX в. известным немецким естествоиспытателем Э. Геккелем. В настоящее время этим термином обозначают весь период индивидуального развития живого существа от момента оплодотворения яйцеклетки до естественного окончания индивидуальной жизни (Щедрина А. Г., 1989).

В онтогенезе человека выделяют два относительно самостоятельных этапа: пренатальный и постнатальный. Первый длится в среднем 280 дней и охватывает период от момента зачатия до рождения ребенка, второй начинается с рождения и заканчивается смертью человека. Таким образом, истинное рождение человека происходит в момент зачатия, появ­ление же новорожденного знаменует лишь окончание пренатального этапа развития. С по­явлением ребенка на свет развитие продолжается в течение всего постнатального периода, в котором, в свою очередь, можно выделить этапы: ранний, зрелости и заключительный (период старения).

Только что родившийся человек отличается от взрослого рядом качественных особен­ностей, а не является просто его уменьшенной копией. И хотя новорожденный обладает всем необходимым набором морфологических и функциональных свойств, обеспечиваю­щих ему выживание в определенных, изменяющихся условиях окружающей среды, его физиологические возможности далеко не соответствуют функциональной активности взрослого организма.

Кроме календарного (паспортного) возраста, который имеет четкие границы во вре­мени (от момента рождения до какого-либо опре­деленного момента времени), выделяют еще биологический возраст. Он определяется по степени созревания орга­низма и его систем, т. е. по совокупности обменных, структурных, физиологических, регуляторных процессов. Этот возраст может не соответствовать календарному. В отличие от паспортного возраста, где межвозрастной интервал равен одному году, биологический (или анатомо-физиологический) возраст охватывает ряд лет жизни человека, в течение которых происходят определенные биологические изменения. Соответственно этому жизненный цикл человека может быть разделен на периоды, или этапы. Между ними нет четких границ, и они в значительной степени условны. Однако вычленение таких периодов необходимо, так как дети одного и того же календарного, но различного биологического возраста по-разному реагируют на нагрузки; при этом их рабо­тоспособность может быть большей или меньшей, что важно для решения ряда практиче­ских вопросов организации учебно-воспитательного процесса.

На симпозиуме по возрастной периодизации, проведенном Академией педагогических наук СССР в 1965 г., была предложена возрастная периодизация человека (табл. 2).

Таблица 2

Глава 3.

ФИЗИОЛОГИЯ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

· Строение нервной системы. Нейрон. Нервы и нервные волокна

· Физиологические свойства нервной ткани

· Координация нервных процессов

· Особенности нервных процессов у детей и подростков

 

Нервная система является основной регулирующей и координирующей системой организма. Она быстро и точно передает информацию ко всем органам и системам, обеспечивает функционирование организма как единого целого, его взаимодействие с внешнем средой.

В нервной системе происходит прием и анализ разнообразных сигналов из окружающей среды и внутренних органов, формируются ответные реакции на эти сигналы. С деятельностью высших отделов нервной системы связано осуществление психических функций: осознание сигналов окружающего мира, их запоминание, принятие решения и организация целенаправленного поведения, абстрактное мышление и речь.

 

3.1. Общий план строения нервной системы

Нервная система в структурном и функциональном отношении делится на центральную и периферическую (рис. 1). Центральная нервная система (ЦНС) — это совокупность нервных образований спинного и головного мозга, обеспечивающих восприятие, обработку, передачу, хранение и воспроизведение информации с целью адекватной реакции организма на изменения окружающей среды, организации оптимального функционирования органов, систем и организма в целом.

Центральная нервная система человека представлена спинным, продолговатым, средним, промежуточным мозгом, мозжечком, базальными ганглиями (нервными узлами) и корой головного мозга. Каждая из этих структур имеет морфологическую и функциональную специфику. Но наряду с этим у всех структур нервной системы есть ряд общих свойств и функций, к которым относятся: нейронное строение, наличие множества синаптических контактов между нейронами; образование центров, ответственных за осуществление специфических функций; множественность прямых и обратных связей между нервными центрами и между нейронами внутри центров; способность нейронов к восприятию, обработке, передаче, хранению информации; преобладание числа нейронов для ввода информации наш числом нейронов, выносящих информацию из ЦНС; способность к параллельной обработке разной информации; способность к саморегуляции; функционирование на основе рефлекторного принципа.

 

 

Рис. 1. Нервная система человека:

/ — головной мозг; 2 — спинной мозг; 3 — периферическая нервная система

 

Периферическая часть нервной систе­мы состоит из нервов, т. е. пучков нервных волокон, покрытых соединительнотканной оболочкой, выходящих за пределы голов­ного и спинного мозга и направляющихся к различным органам тела, а также нервных узлов - скоплений нервных клеток вне спинного и головного мозга.

В зависимости от строения перифери­ческих структур различают соматический и вегетативный отделы нервной системы. Первый контролирует сокращения попереч­но-полосатой мускулатуры и в конечном итоге - движения, обеспечивает чувстви­тельность нашего тела, второй осуществляет регуляцию деятельности внутренних орга­нов и обмена веществ в соответствии с теку­щими потребностями организма. С деятельностью вегетативной нервной системы свя­заны рефлекторные реакции поддержания кровяного давления на относительно посто­янном уровне, теплорегуляция, изменение частоты и силы сердечных сокращений при мышечной работе и многие другие процессы. Большинство внутренних органов об­ладает двойной иннервацией: к каждому из них подходят два нерва — симпатический и парасимпатический, эффекты которых про­тивоположны (рис. 2).

 

Рис. 2. Схема вегетативной

нервной системы:

а — парасимпатическая часть;

б — симпатическая часть;

/ — глаз; 2 — слезная железа;

3 — дыхательные пути;

4 — подчелюстная железа;

5 — подъязычная же­леза;

6 — околоушная железа;

7 — сердце; 8 — трахея; 9—

пищевод, желудок;

10 —печень; 11 — поджелудоч­ная

железа;

12 — тонкая кишка; 13 —

толстая киши;

14 — почка; 15 — мочевой

пузырь;

16 — матка.

 

Так, симпатический ускоряет и усиливает работу сердца, а симпатический (блуждающий) - тормозит, парасимпатический нерв вызывает сужение кольцевой мускулатуры радужной оболочки глаза и в связи с этим сужение века, а симпатический нерв вызывает расширение зрачка. Симпатическая часть вегетативной нервной системы способствует интенсивной деятельности организма, особенно в экстремальных условиях, когда требуется напряжение всех сил; парасимпатическая часть — система «отбоя», она способствует восстановлению истраченных организмом ресурсов. Раздражение симпатических нервов утомленной скелетной мыш­цы восстанавливает ее работоспособность. Все это дало основание говорить об адап­тационно-трофической функции симпати­ческой нервной системы.

Все отделы вегетативной нервной системы подчинены высшим вегетативным центрам, расположенным в промежуточном мозге. К центрам вегетативной нервной системы приходят импульсы от ретику­лярной формации ствола мозга, мозжечка, гипоталамуса, подкорковых ядер и коры больших полушарий.

Все отделы нервной системы анатомически и функционально представляют собой единое целое. Их основой являются нервные клетки - нейроны. Нервная ткань помимо нейронов включает клетки нейроглии, которые, окружая со всех сторон нейроны, выполняя для них опорную, питательную и изолирующую функции.

Нейрон. Нервы и нервные волокна. Нейрон - основная структурная и функциональная единица нервной системы, которая воспринимает раздражения, перерабатывает их и передает информацию к различным органам тела. Сложность функции нейрона обусловливает особенности его строения. Нейроны представляют собой клетки, разнообразные по форме, хотя по общему строению они не отличаются от любой другой клетки тела (рис.3).

 

Рис. 9. Строение нейрона: / — ядро; 2 — аксон; 3 — синапсы; 4 — дендриты;

5 — безмякотное волокно; 6 – миелиновая оболочка.

 

 

В них можно выделить клеточную мембрану, ядро, ядрышко, органоиды. Особенностью строения нейронов является большое число клеточных отростков и наличие в цитоплазме специфических образований: тигродного вещества или тигроидных глыбок, и нейрофибрилл (тонкие нити, состоящие из белковых молекул, участвующие в проведении импульсов возбуждения по нервной клетке). Тигроидное вещество содержит РНК, количество которой увеличивается до полового созревания, а затем находится на относительно постоянном уровне, если условия существования клеток остаются благоприятными. При экстремальных ситуациях содержание РНК в тигроидном веществе может уменьшаться, а сами глыбки полностью распадаются, что приводит к гибели нейрона.

Нейрон имеет два вида отростков. Длинный отросток - аксон расположен всегда в так называемой базальной части нейрона (см. прил. 6), его длина может достигать 1,5 м. Аксоны проводят возбуждение от тела нервной клетки к другим нейронам и исполнительным органам (мышцам, железам), являясь своеобразным «выходом». Конец аксона сильно ветвится, образуя контакты со многими сотнями клеток. У нейрона аксон всегда только один.

Дендриты - многочисленные короткие ветвящиеся отростки, расположенные в различных частях нервной клетки. На дендритах имеются отростки и шипики. Строение дендритов определяет их специализированную роль в восприятии поступающих сигналов. Ветвистость и наличие шипиков значительно увеличивают поверхность дендритов в сравнении с телом клетки и создают условия для расположения на них большого числа контактов с другими нервными клетками - синапсов. Количество синапсов на теле одного нейрона достигает 100 и более, а на дендритах одного нейрона – нескольких тысяч.

Синапс (рис.4) представлен двумя мембранами - пресинаптической и постсинаптической, между которыми имеется синаптическая щель размером не более 20 нм. Пресинаптическая мембрана находится на нервных окончаниях (окончаниях аксона), которые в центральной нервной системе имеют вид пуговок, колечек или бляшек. Постсинаптическая мембрана находится на теле или на дендритах нейрона, к которому передается нервный импульс.

 

 

 

Рис. 4. Строение синапса:

/ — митохондрия; 2 — синаптическая бляшка;

3 —синаптические пузырьки; 4 — пресинаптическая мембрана;

5 — постсинаптическая мембрана; 6 — си­наптическая щель;

7 —рецепторы.

 

 

Возбуждение через синапсы передается химическим путем с помощью особого вещества – посредника, или медиатора. Чаще всего это ацетилхолин, адреналин и норадреналин. В центральной нервной системе наряду с возбудительными существуют тормозные синапсы, из синаптических бляшек которых освобождается тормозной медиатор – гамма-аминомасляная кислота и глицин. На каждой нервной клетке расположены и возбуждающие и тормозные синапсы, что обеспечивает разный характер ответа на пришедший сигнал.

Синаптический аппарат в ЦНС, особенно в ее высших отделах, формируется в течение длительного периода постнатального развития. Его формирование в большой мере определяется притоком внешней информации. На ранних этапах развития первыми созревают возбудительные синапсы, тормозные синапсы формируются позже, с их созреванием усложняются и совершенствуются процессы переработки информации.

 

Глава 4

Человека

· Типы высшей нервной деятельности

· Развитие высшей нервной деятельности в онтогенезе

· Нарушения высшей нервной деятельности

Активное взаимодействие организма и среды осуществляется по рефлекторному принципу благодаря низшей нервной деятельности (ННД) и высшей нервной деятельности (ВНД). В основе ННД лежат безусловные рефлексы, в основе ВНД - условные рефлексы. Безусловные рефлексы — врожденные, наследственно передающиеся, видовые, по­стоянные реакции организма на существенные раздражители. Они реализуются с помощью ЦНС без участия коры больших полушарий и возникают при действии как внутренних, так и внешних раздражителей. Но достигаемое с помощью безусловных рефлексов равновесие организма и среды было бы совершенным только при абсолютном постоянстве внешней среды (гармонии внешних стимулов и внутренних потребностей организма). А так как внешняя среда чрезвычайно разнообразна и изменчива, то безусловных рефлексов как ус­тойчивых, «жестких» нервных связей оказывается недостаточно. Появляется необходи­мость в условных рефлексах, временных связях.

Условные рефлексы

В основе приспособительной изменчивости организма лежит координация функций, осуществляемая при помощи условно-рефлекторной деятельности мозга. Постоянно возникающие изменения внешней среды отражаются в непрерывных динамических перестройках реакций мозга, осуществляемых по рефлекторному принципу. «Мозг, — писал И. М. Сеченов, — есть орган души, т. е. такой механизм, который, будучи | приведен какими ни на есть причинами в движение, дает в окончательном результате тот ряд внешних явлений, которыми характеризуется психическая деятельность»*. Вся деятель­ность организма рассматривалась И. М. Сеченовым в единстве и взаимодействии с внешней средой, а решающую роль в обеспечении этого единства он отводил нервной системе при доминирующем влиянии ее высшего отдела — головного мозга.

Идеи Сеченова в начале нашего столетия были развиты и конкретизированы И. П. Пав­ловым, открывшим эффективный инструмент для объективного изучения психической деятельности человека и животных — метод условных рефлексов. С помощью этого метода удалось проникнуть в тайны человеческой психики, открыть ее важнейшие закономерности и нейрофизиологические основы. Работами И. П. Павлова и его многочисленных учеников было создано принципиально новое направление в исследовании физиологии нервной системы — учение о высшей нервной деятельности.

Высшей нервной деятельностью называют совокупность сложных форм деятельности коры больших полушарий и ближайших к ней подкорковых образований, обеспечивающую наиболее оптимальное взаимодействие целостного организма с внешней средой.

Основу ВНД человека и высших животных составляют условные рефлексы — индиви­дуальные, приобретенные, не передающиеся наследственно реакции, выработавшиеся в ре­зультате научения (опыта). Морфологической основой их являются временные связи, кото­рые формируются в процессе постнатального онтогенеза и характеризуются высокой по­движностью, способностью угасать и восстанавливаться под действием факторов среды. Рефлекторные дуги условных рефлексов проходят через высший отдел головного мозга — кору головного мозга.

Все условные рефлексы принято делить на две группы: естественные, возникающие при естественном контакте организма со средой, и искусственные, вырабатываемые на определенный раздражитель в искусственно создаваемых условиях (например, в процессе тренировки).

Большие полушария головного мозга обладают способностью объединять процессы возбуждения, вызванные действием нескольких раздражителей. Поэтому при образовании временной связи между несколькими нервными центрами кора головного мозга может воспроизводить этот объединенный нервный процесс даже на один из стимулов. Так, если одновременно сочетаются вид, запах пищи с ее приемом, то через некоторое время будет достаточно действия одного вида или запаха, чтобы осуществлялся слюноотделительный рефлекс.

Для образования условного рефлекса необходимо:

• наличие в качестве основы безусловного или ранее выработанного условного реф­лекса;

• наличие двух раздражителей: условного и безусловного;

• очередность действия раздражителей: условный раздражитель должен всегда не­сколько предшествовать безусловному подкреплению, т. е. служить для животного или человека биологически значимым сигналом;

• меньшая сила воздействия условного раздражителя по сравнению с безусловным (подкреплением);

• нормальное функциональное состояние нервной системы, прежде всего ее ведущего отдела — головного мозга (рис. 5).

Поощрение, в том числе словесное, и наказание являются мощными факторами, способствующими формированию условно-рефлекторной деятельности. При этом они по­нимаются в более широком смысле и должны применяться в процессе обучения и воспи­тания детей. У ребенка до 3 лет для выработки полезных рефлексов ведущее значение имеет еще и «пищевое подкрепление». Учебно-воспитательная работа всегда связана с выработ­кой у детей и подростков различных условно-рефлекторных реакций, являющихся основой поведения. И поэтому знание физиологических основ обучения и воспитания необходимо каждому человеку.

 

 

Рис. 5. Схема образования условного рефлекса:

 

/, // - очаги возбуждения в коре головного мозга;

/ - глаз (воспринимает индифферентный раздражитель);

2 - язык (воспринимает существенный раздражитель); 3 - слюнная железа;

4 - кора головного мозга; 5 — временная условно-рефлекторная связь;

6 - подкорковый центр безусловного реф­лекса;

А - рефлекторная дуга безусловного рефлекса;

Б - рефлекторная дуга условного рефлекса;

Е - направление воз­буждения.

При формировании условного рефлекса в коре головного мозга образуется временная связь, которая представляет собой замыкание между двумя или более корковыми центрами возбуждения. Так, если на организм подействовал раздражитель, в соответствующей вос­принимающей зоне больших полушарий (зрительной, слуховой и др.) формируется очаг возбуждения. При подкреплении условного раздражителя безусловным в соответствующей зоне больших полушарий возникает второй, более сильный очаг возбуждения, который принимает характер доминантного. Вследствие «притягивания» возбуждения из очага меньшей силы в очаг большей силы происходит проторение нервного пути, суммация воз­буждения. Между обоими очагами образуется временная нервная связь - структурно-функциональное соединение двух нервных центров, находящихся в состоянии возбужде­ния. При этом нервные клетки ориентируются в направлении от первого очага возбуждения я доминантному: образуются дополнительные синапсы, усиливается продукция медиаторов, облегчается их прохождение через синаптическую щель, ускоряется возбуждение постсинаптических мембран. Эта связь становится тем прочнее, чем чаще одновременно возбуждаются оба участка коры. После нескольких сочетаний связь оказывается настолько прочной, что при действии лишь одного условного раздражителя возбуждение передается по временной связи во второй очаг. В этот период можно считать, что условный рефлекс выработан, а индифферентный раздражитель стал условным.

Замыкание временной связи идет не только по горизонтали (кора-кора). Важная роль принадлежит и вертикальным контактам: кора-подкорка-кора. При этом центростремительные импульсы от условного раздражителя через таламус и неспецифическую систему (гиппокамп, ретикулярную формацию) поступают в соответствующую зону коры, здесь они перерабатываются и по нисходящим путям достигают подкорковых образований, откуда импульсы приходят снова в кору, но уже в зону представительства безусловного рефлекса. Выработанные условные рефлексы могут сохраняться длительное время, иногда годами.

Ориентировочный рефлекс впервые был определен как рефлекс «Что такое?» П. Павловым в 1927 г. Им было отмечено особое действие неожиданных посторонних раздражителей, играющих роль помех (внешний тормоз) в осуществлении условных реф­лексов. Эта «предуведомительная реакция» составляет установку организма на выяснение характера совершающихся событий, определение их возможного значения для жизни. Основная функциональная роль ориентировочного рефлекса состоит в повышении чувствительности анализаторов для наилучшего восприятия новых или неожиданно дейст­вующих раздражителей. Любой вид анализа раздражителей происходит при активном учас­тии ориентировочного рефлекса.

Ориентировочный рефлекс есть сложный безусловно-рефлекторный процесс, за­хватывающий ряд систем организма и проявляющийся целым комплексом реакций. В его развитии выделяют несколько фаз. Начальная фаза характеризуется прекращением текущей деятельности с фиксацией позы. Это общее, или превентивное, по П. В. Симонову, тормо­жение, которое возникает в ответ на появление любого постороннего раздражителя с не­известным сигнальным значением. Затем «стоп-реакция» переходит в реакцию общей ак­тивности.

В фазе общей активности весь организм приводится в состояние рефлекторной готов­ности к возможной встрече с чрезвычайной ситуацией. Мобилизация самозащиты при встрече с новым стимулом выражается в общем повышении тонуса всей скелетной муску­латуры. Развертывается многокомпонентная реакция, включающая поворот головы и глаз в направлении стимула, изменение кожно-гальванической реакции (КГР), сердечного и ды­хательного ритма, повышение сенсорной чувствительности, сосудистую реакцию — расши­рение сосудов головного мозга и спазм периферических сосудов. Это так называемая «неспецифическая настройка». Фиксация раздражителя является толчком для развертывания следующей фазы ориентировочного рефлекса — дифференцированного анализа. Многокомпонентность ориентировочного рефлекса свидетельствует об его сложной морфофункциональной организации: он является результатом динамического взаимодействия между множеством различных структур мозга.

Особенность ориентировочной реакции состоит в том, что она обладает большой подвижностью и лабильностью, т. е. легко вспыхивает и столь же легко угасает, когда она себя исчерпала. Иначе говоря, ориентировочный рефлекс развивается по механизму безус­ловного, но в отличие от него протекает как типичный условный рефлекс, т. е. с включением коры больших полушарий и с возможностью угасания по мере утраты новизны или неожи­данности действия раздражителя, что биологически оправдано. Кроме того, ориентиро­вочный рефлекс может проявиться и на слово (вербальный стимул), что важно для обучения новому материалу.

Биологическое значение ориентировочного рефлекса нельзя свести лишь к обост­рению восприятия, к узнаванию потенциально опасных раздражителей. Очевидна роль этой реакции в формировании любых проявлений приспособительной деятельности организма, индивидуального опыта, научения. Ориентировочный рефлекс лежит в основе непроизвольного внимания, интереса, «вечно ищущего и созидающего человеческого ума» (И. П. Павлов). У детей дошкольного младшего школьного возраста непроизвольное внимание длится 3-5 мин и проявляется по принципу «Что с этим можно сделать?» (желание попробовать новые предметы на вкус, прочность и т. д.); затем принцип реагирования меняется на «Что это такое?» и время непроизвольного внимания увеличивается до 10-12 мин, у старших школьников - до 20 мин. И поэтому в школьной практике, чтобы продлить время качественного запоминания, необходимо применять на уроке различные наглядные пособия, сопровождать объяс­нение нового учебного материала показом слайдов, фильмов, диафильмов, опытов.

 

Глава 5

СЕНСОРНЫЕ СИСТЕМЫ

· Общие принципы строения сенсорных систем

· Свойства анализаторов

· Строение и функции зрительного анализатора

· Нарушения зрения

· Коррекция зрения

· Слуховой анализатор

Общее для всех живых существ свойство раздражимости получает особое значение в связи с жизненно важной задачей получения организмом информации о внешнем мире, о своем внутреннем состоянии для своевременного приспособительного реагирования. Это направление эволюции привело к формированию сенсорных систем (от лат. - чувство, ощущение), осуществляющих качественный и количественный анализ действующих раздражителей в разных условиях жизни и формирующих ощущения. Оттого как мы воспринимаются события внешнего мира, зависит представление о нем, отношение к нему и сознательное поведение. Без сенсорной информации организм не смог бы развиваться.

Один из нейрофизиологов современности X. Дельгадо писал, что «…если ребенка в течение нескольких лет лишать сенсорных раздражителей, то такое существо было бы полностью лишено психических функций. Мозг его был бы пуст и лишен мыслей; оно не обладало бы памятью и было бы не способно понимать, что происходит вокруг. Созревая физически, оно оставалось бы интеллектуально столь же примитивным, как и в день свои рождения».

Свойства анализаторов

Важной особенностью анализаторов является их приспосабливаемость к действию постоянных раздражителей, или адаптация. Адаптация может быть связана со снижением чувствительности и с его повышением.

В первом случае при продолжительном действии раздражителя чувствительность к нему снижается или совсем исчезает. Благодаря такой адаптации мы не чувствуем прикос­новения одежды, обуви, очков и т. д.

Другая разновидность адаптации характеризуется повышением чувствительности к действию слабых раздражителей, примером чего может служить привыкание глаза к тем­ноте при переходе из ярко освещенной комнаты в полутемную. Впечатление полной тем­ноты, возникающее в первый момент, проходит, уступая место способности различать пред­меты и