Физиология высшей нервной деятельности
| Категория реферата: Рефераты по биологии
| Теги реферата: курсовая работа бизнес, время реферат
| Добавил(а) на сайт: Богачёв.
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | Следующая страница реферата
подкрепления света едой привела к развитию угасателъного торможения.
Возникает вопрос, где оно локализовано? На рис. 11 представлена схема
условного рефлекса, включающего центр условного раздражителя, центр
безусловного подкрепления и временную связь между этими центрами.
Таким образом, при угашении условного рефлекса торможение может
локализоваться либо в центре условного раздражителя (1), либо в центре
безусловного подкрепления (3), либо в самой временной связи (2). Для
выяснения этого вопроса Асратян использовал выработанные у
собаки разнообразные условные рефлексы. Так, в первой комнате после того, как собака перестала реагировать на свет слюноотделением, включили
метроном, на который ранее у этой же собаки был также
выработан условный слюноотделительный рефлекс. Оказалось, что животное
реагирует на метроном слюноотделением. Значит, при процедуре угашения
условного рефлекса на свет центр безусловного подкрепления не оказался
заторможенным. Далее собаку вводили во вторую комнату и опять включали
свет, на который в этой комнате у собаки ранее был выработан условный
оборонительный рефлекс. Оказалось, что данный условный рефлекс на свет
хорошо проявляется, что позволяет сделать вывод о том, что при угашении
условного пищевого рефлекса на свет в первой комнате) торможение не
локализуется в центре условного сигнала. Таким образом, угашение
условного рефлекса не приводит к развитию торможения ни в центре
условного раздражителя, ни в центре безусловного подкрепления.
Следовательно, местом, где первоначально локализуется торможение, является сама временная связь. Такой вывод был сделан Асратяном на
основании вышеописанных экспериментов. Если после угашения условного
рефлекса продолжать предъявлять собаке свет, не подкрепляя его едой, то
животное со временем перестает реагировать и на метроном, и даже на пищу, что свидетельствует об иррадиации торможения из системы нейронов, образующих временную связь, на центры условного и
безусловного раздражителя. Более того, животное может заснуть при
продолжающемся предъявлении световых сигналов, что доказывает иррадиацию
торможения во всей коре и подкорковым структурам.
Таким образом, первоначально торможение развивается в системе нейронов, образующих временную связь, а затем может иррадиировать, охватывая всю
структуру условного рефлекса, а также всю кору и подкорку, что приводит к
наступлению сна.
53
Своеобразные взгляды на природу условного торможения принадлежат П.К.
Анохину. Наблюдая за поведением собаки при угашении пищевых условных
рефлексов, Анохин обратил внимание на то. что отмена привычного
подкрепления сопровождается различными двигательными реакциями животного в
форме поворота головы в разные стороны, принюхивания, переступания с лапы
на лапу и т.д. Анохин назвал это состояние собаки трудным состоянием или
биологически отрицательной реакцией, центр которой в коре больших полушарий
сильно возбужден и обеспечивает описанные выше двигательные реакции (рис.
11 Б). По объяснению Анохина, животное как бы «неприятно удивлено» тем, что
за условным сигналом не следует положительного подкрепления. Возникший в
коре центр биологически отрицательной реакции по законам индукции тормозит
условный рефлекс, чем и объясняется механизм угасательного торможения.
Таким образом, согласно взглядам Анохина, условное торможение развивается
по тем же механизмам одновременной отрицательной индукции, что и внешнее
торможение, описанное выше.
Теория Анохина об индукционном характере условного торможения убедительна
при объяснении торможения пищевых, но не оборонительных условных рефлексов.
В самом деле, трудно, пользуясь терминологией Анохина, объяснить механизм
угашения условного оборонительного рефлекса, например, на свет. Отмена
болевого подкрепления приводит к тому, что животное перестает реагировать
на свет отдергиванием той лапы, которая раздражалась электрическим током.
Можно ли объяснить это торможение возникновением биологически отрицательной
реакции или трудного состояния? Вряд ли животное «неприятно удивлено» тем, что свет не подкрепляется болевым раздражением.
П.С. Купалов предложил более универсальную схему торможения, объясняющую
торможение любых видов рефлексов. Суть его концепции в том, что при отмене
подкрепления, независимо от того, пищевое оно или болевое, у животного
возникает ориентировочный рефлекс «что такое?», центр которого по законам
отрицательной индукции тормозит центр условного рефлекса.
Таким образом, предложенная Анохиным и Купаловым концепция объясняет
механизм внешнего и внутреннего торможения с общих позиций -развития
отрицательной индукции в силу возникновения новых очагов возбуждения в коре
больших полушарий.
54
Следует отметить, что проблема условного торможения не может считаться полностью решенной, в частности, неясными остаются нейрофизиологические основы торможения. Успехом следует считать обнаружение тормозного медиатора
- гамма-аминомасляной кислоты, выделение которой пресинап-тическими мембранами блокирует проведение возбуждения в центральной нервной системе.
АНАЛИЗ И СИНТЕЗ В ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
Исследуя процессы образования и торможения условных рефлексов, Павлов пришел к выводу о том, что в коре больших полушарий происходят как аналититические, так и синтетические процессы. Так, сам факт образования условного рефлекса отражает процессы синтеза, то есть объединения в коре двух или нескольких возбужденных очагов, между которыми устанавливается временная связь. Выработка дифференцировочного торможения лежит в основе анализа (различения) близкородственных раздражителей. Выработка условных рефлексов улучшает аналитические способности мозга. Так, если человеку на ладонь вытянутой руки положить сначала грузик весом 30 г, а затем - в 31 г, то человек не ощущает разницы в массе грузиков. Но если грузик массой в 30 г подкреплять слабым электрическим током, то есть сделать его сигналом условного оборонительного рефлекса, то человек очень четко анализирует различие между грузиками.
На первых этапах образования условных рефлексов животное отвечает сходными реакциями на сигналы, похожие на условный раздражитель. Так, если условный пищевой рефлекс выработан на ноту ДО, то сначала любая другая нота вызывает этот же рефлекс. Эта стадия, получившая название стадии генерализации условного рефлекса, отражает синтетические процессы в коре больших полушарий. Но, поскольку едой подкрепляется только нота ДО, нес другие неподкрепляемые ноты перестают вызывать условное слюноотделение. Эта стадия получила название стадии специализации условного рефлекса, в основе которой лежат аналитические процессы в коре, обеспечивающие распознавание звуков.
55
Павлов создал учение о синтез-анализаторах, суть которого в том, что сложные процессы анализа и синтеза в высшей нервной деятельности обеспечиваются совместной работой основных анализаторов: зрительного, слухового, обонятельного, кожного, двигательного, вестибулярного, вкусового, а также анализаторов, рецепторы которых заложены во внутренних органах.
Каждый анализатор состоит из трех частей:
[pic]
периферического, проводникового и мозгового отделов (рис.12).
Периферический отдел анализатора представлен рецепторами, которые
воспринимают внешние и внутренние сигналы. Рецепторами зрительного
анализатора являются палочки и колбочки, расположенные в сетчатке глаза, рецепторами слухового анализатора -чувствительные клетки кортиева органа, расположенного в улитке, рецепторами кожного анализатора -многочисленные
рецепторы кожи всей поверхности тела. Рецепторы двигательного анализатора
расположены в мышцах и сухожилиях, составляя группу проприорецепторов.
Вкусовые рецепторы покрывают поверхность языка и ротовой полости и
раздражаются при пережевывании пищи. Рецепторы вестибулярного анализатора, отвечающего за правильное положение тела в пространстве, расположены в
полукружных каналах и в преддверии внутреннего уха. Проводниковый отдел
каждого анализатора представлен соответствующими чувствительными
(афферентными, центростремительными) нервами: зрительными, слуховыми, обонятельными, вестибулярными. Часть центростремительных нервов не имеет
специальных названий, входя в состав лицевого, языкоглоточного, подъязычного нервов, которые несут информацию
56
от вкусовых рецепторов. Информация от кожных рецепторов, проприорецепторов
и интерорецепторов идет к головному мозгу по нервным волокнам мощных
восходящих путей в составе задних и частично боковых канатиков спинного
мозга. Характерной особенностью всех чувствительных нервов у позвоночных
является их полное или частичное перекрещивание, в результате чего у
млекопитающих информация о раздражений рецепторов левой половины туловища
поступает в правое полушарие, а информация о раздражении рецепторов правой
половины тела - в левое полушарие.
Скорость проведения возбуждения от рецепторов и органов чувств в головной
мозг по чувствительным нервам составляет 100-120 м/сек и обеспечивается
самыми быстродействующими миелиновыми нервными волокнами типа А. В
результате столь быстрого проведения информации от рецепторов к Головному
мозгу организм в состоянии быстро оценить характер и силу действующих
стимулов и организовать адекватную ответную реакцию.
Организация ответных реакций организма на различные внешние и внутренние
стимулы обеспечивается мозговым отделом анализатора. У низших позвоночных с
неразвитыми полушариями мозга главную роль в организации реакций на
зрительные, звуковые и вестибулярные раздражители играют средний мозг и
мозжечок. У высших позвоночных, млекопитающих, вся информация о раздражении
органов чувств и рецепторов поступает в кору больших полушарий, наиболее
молодой в филогенетическом плане и наиболее сложный по строению отдел
головного мозга. Поэтому мозговой отдел анализаторов у млекопитающих
называется корковым отделом. Процесс перемещения всех чувствительных
функций в одну плоскость - коры больших полушарий, получивший название
кортикализации функций, привел к качественному скачку в аналитико-
синтетической функции мозга. Действительно, кора больших полушарий
представляет не что иное, как совокупность всех анализаторов, которые
взаимодействуют между собой за счет процессов иррадиации возбуждения и
образования временных связей, обеспечивая высший; корковый анализ и синтез
внешних и внутренних раздражителей.
Аналитические процессы возможны и на уровне периферических отделов
анализаторов, то есть на уровне рецепторов, органов чувств. Это так
называемый периферический анализ. Уже на уровне сетчатки глаза за счет
специализации в процессе эволюции ее рецепторов и разделения их на палочки
и колбочки происходит первичный анализ зрительных сигналов. Палочки
57
отвечают за восприятие черных, серых и белых тонов, обеспечивая так
называемое сумеречное зрение, в то время как колбочки отвечают за
восприятие разнообразных цветов (цветовое зрение) и остроту зрения. Днем
преимущественно функционируют колбочки, в силу чего мы воспринимаем цвета, в сумерках функционируют палочки, и потому все предметы кажутся серыми
(«ночью все кошки серы»). Кроме того, острота зрения в сумеречное время
намного ниже, чем днем.
Достаточно сложный периферический анализ происходит в сетчатке глаза
лягушки. Здесь расположены светочувствительные клетки различных типов, одни
из которых возбуждаются при смене освещенности, другие - при появлении
быстро движущихся предметов (пролетающей бабочки, стрекозы), третьи - при
шевелении очень мелких предметов, например кончика травинки. Информация от
этих чувствительных клеток поступает в мозг лягушки по отдельным
проводникам, что облегчает аналитико-синтетическую деятельность мозга
лягушки.
Периферический анализ осуществляется и на уровне кожных рецепторов опять
же в силу их специализации в ходе эволюции. Действительно, на поверхности
кожи находятся высокочувствительные рецепторы: термо-, хемо-, барорецепторы, а также болевые рецепторы. Совместная работа всех этих групп
рецепторов позволяет дифференцировать, то есть анализировать, различные
свойства внешних контактных раздражителей. Слуховые рецепторы кортиева
органа, расположенного в улитке, представлены десятками тысяч
высокоспециализированных клеток, воспринимающих звуки разной частоты.
По мере эволюционного развития в жизни организма все большее значение
стали приобретать высшие формы анализа и синтеза, осуществляемые в мозговых
отделах анализаторов, у млекопитающих - в корковых отделах анализаторов.
Рассмотрим, как проявляются аналитико-синтетические процессы в высшей
нервной деятельности млекопитающих при выработке сложных условных
рефлексов, например, рефлексов на одновременный комплекс раздражителей.
Напомним, как вырабатываются и проявляются такие рефлексы. Взятые в виде
аккорда ноты ДО, МИ, СОЛЬ третьей октавы подкрепляются едой, в результате
чего вырабатывается условный рефлекс на данный комплекс звуков. Однако, на
первых этапах выработки каждая нота, взятая по отдельности, вызывает эту же
реакцию, и лишь по мере укрепления условного рефлекса отдельные
58
раздражители теряют сигнальное значение, и условный рефлекс осуществляется
лишь на комплекс данных звуков. Эти особенности при выработке условного
рефлекса на комплексный раздражитель отражают сложные синтетические
процессы в коре больших полушарий. На первых этапах выработки каждый из
раздражителей связывается временной связью
с центром безусловного подкрепления, то есть с корковым представительством
пищевого центра (рис. 13). Однако, поскольку эти частные связи не
подкрепляются едой, то в конце концов они тормозятся. Центры, воспринимающие музыкальные звуки, объединяются в так называемый
Функциональный комбинационный центр. Между этим единым функциональным
центром и корковым представительством пищевого центра образуется временная
связь, то есть вместо временных связей (а, б, в) устанавливается общая
связь (г). Внешним выражением этих сложных процессов синтеза в коре больших
полушарий и является тот факт, что сигнальное значение от отдельных
раздражителей переходит к их комплексу. Подобные функциональные
комбинационные центры образуются при выработке условных рефлексов на
последовательные комплексы, на цепи раздражителей. При этом в качестве
комплексов могут выступать раздражители разной модальности, например, свет, звук, кожное раздражение. В этих случаях функциональные комбинационные
центры образуются между пространственно удаленными зонами коры больших
полушарий - зрительной, слуховой, кожной чувствительности.
Сложные аналитико-синтетические процессы в коре больших полушарий
обеспечивают системность в работе высших отделов мозга, что облегчает его
59
работу в восприятии сложных сигналов, в организации ответных реакций.
Хорошей иллюстрацией системности в работе коры является открытое Павловым явление динамического стереотипа в высшей нервной деятельности. Впервые это явление было изучено у собаки при выработке условных рефлексов на набор стереотипно предъявляемых условных раздражителей. Протокол опыта, представленный ниже, отражает порядок предъявления животному музыкальных нот различных октав, среди которых подкрепляемой нотой была нота ДО, а неподкрепляемой - нота ФА. Интервал между раздражителями составлял 8-12 мин. В результате многократных предъявлений «положительных», то есть подкрепляемых пищей, и «отрицательных», то есть неподкрепляемых пищей музыкальных звуков у собаки выработался стереотип ответных реакций (таб.3).
Это проявилось в том,
что можно было вместо девяти разных нот предъявить собаке первую ноту ДО и с привычными интервалами повторить ее 9 раз. В результате у собаки воспроизводится выработанный стереотип внешних ответов, то есть собаки будет реагировать на девятикратное повторение одной ноты как на чередование положительных и отрицательных условных сигналов. Следовательно, у собаки на внешний стереотип раздражителей выработался стереотип условнорефлекторных ответов, состоящий из чередования положительных (слюноотделение) и отрицательных (дифференцировочное торможение) реакций. Этот стереотип является достаточно прочным, поскольку
60
предъявление одного первого раздражителя девять раз не изменяет характерный
стереотипный ответ, состоящий из положительных и отрицательных реакций.
Более того, можно предъявить собаке только первый раздражитель - ноту ДО и
наблюдать реализацию всей программы стереотипных ответов.
Каков же внутренний механизм динамического стереотипа? В его основе лежат
сложные процессы синтеза между последовательно возбуждающимися центрами
коры больших полушарий при стереотипном предъявлении условных
раздражителей. В результате последовательно возбуждающиеся центры в
слуховой зоне коры больших полушарий, ответственные за восприятие каждой из
предъявляемых музыкальных нот, образуют цепочку за счет возникновения
временных связей между этими центрами. В итоге, возбуждение первого центра
при предъявлении первой ноты ДО3, вызывая свою ответную реакцию, вместе с
тем служит сигналом для возбуждения второго центра, что приводит к
реализации второго условнорефлекторного ответа и служит причиной
возбуждения третьего центра и т.д. Таким образом, возбуждение первого
центра служит сигналом последовательного возбуждения второго, третьего и
последующих центров, результатом чего и является воспроизведение системы
стереотипных условных ответов. Следовательно, причиной второй, третьей и
последующих условных реакций может быть не условный раздражитель, а
возбуждение предшествующих нервных центров. Такие условные рефлексы, укороченные с афферентного конца, получили название укороченных условных
рефлексов 2 типа (Купалов). Большую роль в организации динамического
стереотипа играют укороченные условные рефлексы 1 типа. Эти рефлексы
связаны с мобилизующим действием обстановочных раздражителей, которые, не
вызывая условных рефлексов, тем не менее настраивают определенные нервные
центры на конкретную деятельность. В силу этого обстановочные раздражители
могут играть роль переключателя условнорефлекторной деятельности. Так, мы
знаем, что на один и тот же условный раздражитель, например, свет, в одной
комнате можно выработать у животного условный слюноотделительный, в другой
комнате - условный оборонительный рефлекс.
При выработке динамического стереотипа обстановочные раздражители также
подготавливают, настраивают всю цепочку нервных центров на определенную
деятельность, однако, вызываемое обстановкой возбуждение центров
61
внешне не проявляется, что позволяет говорить об укороченных с эфферентного
конца условных рефлексах 1 типа.
Таким образом, в основе динамического стереотипа лежат сложные процессы
объединения, синтеза возбужденных центров в коре с образованием временных
связей между ними, что делает возможным реализацию динамического стереотипа
через систему укороченных условных рефлексов 1 и 2 типа.
При выработке у собаки динамического стереотипа ее эмоциональное состояние
резко изменяется в сторону преобладания отрицательных эмоций. Павлов пришел
к выводу, что возникающие у животного отрицательные эмоции в форме
агрессии, отказа стоять в станке, срывания приборчиков отражают трудность
формирования у животных стереотипных ответов на сложную систему внешних
раздражителей. Выработка стереотипа - это «большой нервный труд», сопровождающийся субъективными переживаниями животного в форме
отрицательных эмоций. Поэтому не у всех собак возможно формирование
динамического стереотипа, что определяется врожденными свойствами нервной
системы, в частности, ее выносливостью. Однако, когда у животного выработан
динамический стереотип, отрицательные эмоции сменяются спокойным, характерным для данной собаки эмоциональным состоянием. Животное вновь
становится дружелюбным и контактным, точно реагирует системой стереотипных
ответов на внешний стереотип условных сигналов.
Если же слегка изменить порядок внешних раздражителей, например, поменять
местами ноты ДО5 и ФА4 (см. протокол опыта), то это приведет к
возникновению у животного отрицательных эмоций, что может закончиться
срывом высшей нервной деятельности. Если все-таки выработать у собаки новую
модификацию старого стереотипа, то животное опять успокаивается и реагирует
системой ответов в соответствии с новым порядком условных раздражителей.
Что будет, если вернуться к старому стереотипу, от которого животное с
таким трудом отказалось? Оказалось, это опять сопровождается возникновением
отрицательных эмоций. Все эти наблюдения свидетельствуют о том, что не
только выработка динамического стереотипа, но и его переделка неизменно
связаны с возникновением отрицательных эмоций у животных.
Явления динамического стереотипа сопровождают человека на протяжении всей
его жизни. При этом для каждого возрастного периода характерны свои
62
стереотипы, то есть привычки бытового, социального плана. Так, у детей до 3
лет, находящихся в домашних условиях, вырабатываются детские стереотипы
-реакции на постоянное общение с матерью к близкими, которые формируют у
ребенка определенные навыки гигиены, питания, игры. Детские стереотипы
отражают жизнь ребенка в соответствии с конкретным домашним укладом, где
чередуются игры, прогулки, чтение детских книг и т.д. Поскольку образование
ранних условных рефлексов идет по механизму импринтинга, детские стереотипы
необыкновенно прочны, чем и объясняется присущий маленьким четям
консерватизм и педантизм в поведении. Небольшой сбой во внешних условиях
воспринимается ребенком болезненно, то есть сопровождается появлением
отрицательных эмоций, которые недвусмысленно проявляются в форме плача, капризов, упрямства. Такое состояние наблюдается у малыша, если вместо
матери другой человек начинает кормить его, читать ему книжку и т.д.
Детские стереотипы, сменяясь взрослыми, тем не менее, никогда не
разрушаются и могут всплыть при тяжелой болезни, в старости, когда человек
становится раздражительным, капризным и эгоцентричным, то есть проявляет
черты раннего детского возраста.
Первая серьезная ломка детского домашнего стереотипа происходит тогда, когда ребенка отдают в детский садик. Ребенка окружает все новое, к нему
предъявляют новые требования, приспособление к которым, как правило, проходит у детей чрезвычайно болезненно. Старый стереотип должен уступить
место новому, что приводит к возникновению сильных отрицательных эмоций.
Нот почему психологи советуют родителям сначала приводить ребенка в детский
садик только на несколько часов и постепенно увеличивать продолжительность
его пребывания там. Тем самым снимается острота переживаний, то есть
уменьшается психологическая нагрузка на ребенка, которая может привести к
развитию неврозов, требующих уже специального лечения.
У обычных детей со здоровой психикой процесс перестройки, то есть
выработки нового садикового стереотипа, заканчивается в среднем в течение
одного месяца, и вот уже ребенок радостно идет в садик, где его ждут
друзья, игры, прогулки, музыкальные занятия и прочие радости детской жизни.
Сформировался новый жизненный стереотип на несколько лет, и жизнь по новому
распорядку, новым социальным правилам сопровождается
63
положительными эмоциями, что проявляется в хорошем, ровном настроении
ребенка, его физической и социальной активности, контактности.
Переход ребенка от садикового к школьному стереотипу тоже проходит очень
болезненно, но устоявшийся стереотип привычной жизни и общения в школьном
возрасте сопровождается положительными эмоциями, столь сильными, что подчас
люди продолжают всю жизнь поддерживать дружбу со школьными друзьями.
Рассмотрение смены жизненных стереотипов у человека можно продолжить до
наступления его старости, когда уход на пенсию становится чрезвычайно
тяжелым для человека в психологическом плане, поскольку это связано с
отказом от активной деятельности в привычном коллективе. Можно избежать
тяжелых депрессивных состояний в пожилом возрасте, если заранее позаботится
о выборе интересного дела - воспитания внуков, ухода за животными, цветами
и т.д. Если же этого не сделать, то тяжелые психологические переживания
могут привести к развитию депрессии и различных заболеваний.
Таким образом, в жизни человека все время происходит образование и смена
стереотипов в соответствии с возрастными периодами. Отсюда название
динамический стереотип, то есть стереотип, постоянно изменяющийся в течение
долгой жизни, что обеспечивает адаптацию человека к новым требованиям его
физической и социальной среды обитания.
Системность в работе коры больших полушарий, ярко проявляясь в
динамическом стереотипе, имеет принципиальное значение для сохранения
длительной работоспособности человека, его здоровья и долголетия. Павлов, отдавший науке 60 лет своей жизни, утверждал, что его высокая
работоспособность поддерживалась за счет постоянного, неизменного в течение
многих десятилетий распорядка дня, где разумно чередовались периоды
интенсивной умственной деятельности и периоды активного отдыха. Жизнь по
стереотипу легка, утверждал Павлов, поскольку каждая предыдущая
деятельность является стимулом для последующей, создавая тем самым
известный автоматизм в действиях и поступках, легкость переключения с одной
формы деятельности на другую. Именно эта легкость, автоматизм при
выполнении привычного набора разнообразных дел в течение дня и является
основой тех положительных эмоций, которые неизменно сопутствуют
устоявшемуся образу жизни, то есть устойчивому динамическому стереотипу.
64
Вспомним слова А.С. Пушкина, художественно иллюстрирующие этот факт
«Привычка свыше нам дана. Замена счастию она».
СТРУКТУРА ПОВЕДЕНЧЕСКОГО АКТА. ТЕОРИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ П.К.
АНОХИНА
Представления о безусловных и условных рефлексах как механизмах связи
организма и среды получили дальнейшее развитие в трудах ученика Павлова
П.К. Анохина. Анализируя структуру поведенческого акта, Анохин пришел к
выводу, что рефлекторная дуга Декарта-Павлова не может полностью объяснить
поведение животных. В частности, Анохин исследовал у кошки процесс
компенсации нарушенной двигательной функции, для чего мышца -разгибатель на
одной лапе была расщеплена и одна из ее половинок подшита к мышце-
сгибателю. Оказалось, что после такой операции походка кошки потеряла
присущую ей пластичность и стала угловатой, плохо координированной. Однако, через некоторое время произошла компенсация нарушенной двигательной
функции, что проявилось в восстановлении пластичности двигательных актов.
Анализируя это явление по записям на кинопленке, Анохин пришел к выводу, что процесс компенсации проходит в несколько этапов, каждый из которых
характеризуется подбором нужных движений, то есть используется метод проб и
ошибок. Эти наблюдения легли в основу принципиально важного вывода Анохина
о том, что центральная нервная система получает информацию от работающих
мышц и на основе этой информации организует поиск новых, подходящих для
данной ситуации движений. Таким образом, в классической рефлекторной дуге
возбуждение от рецепторов, передаваясь в центральную нервную систему по
афферентным нервам, способствует возбуждению определенных нервных центров, которые посылают информацию по эфферентным нервам к мышцам, работой которых
и заканчивается рефлекторный акт. Однако, наблюдения Анохина показали, что
не только центр управляет периферией, то есть мышцами, но и мышцы посылают
информацию о том, как они работают, в центральную нервную систему. Эта
система оповещения центров о работе мышц была названа
65
обратной афферентацией, которая представляет не что иное, как обратную
связь между работающим органом и центрами, которые организуют эту работу.
Таким образом, между центром и периферией существуют, по представлениям
Анохина, кольцевые взаимодействия, обеспечивающие возможность компенсации
функций в случае их нарушения.
[pic]
Итогом многолетних исследований Анохина явилась созданная им теория
функциональных систем, пришедшая на смену концепции рефлекса. Что же такое
функциональная система? Функциональная система представляет собой временное
функциональное объединение пространственно удаленных структур с целью
получения полезного приспособительного результата. Структура функциональной
системы представлена на рис. 14. Рассмотрим основные узлы функциональной
системы, то есть типичные этапы поведенческого акта, независимо от того, основан он на безусловных или условных рефлексах. Любой поведенческий акт
обусловлен воздействием на организм различных стимулов. Однако, если в
классической рефлекторной дуге Декарта-Павлова решающее значение
придавалось внешнему стимулу, который являлся непосредственной причиной
рефлекса (безусловного - у Декарта,
66
условного - у Павлова), то в теории Анохина этот стимул, названный пусковым
стимулом, является составляющей частью так называемого афферентного
синтеза. Это первая стадия любого поведенческого акта, в которой, наряду с
пусковым стимулом, огромную роль играет обстановка, или обстановочные
афферентации. Как нам уже известно, обстановочные раздражители могут играть
роль переключателя реакции, хотя сами но себе эту реакцию не вызывают.
Действительно, опыты с переключением показали, что один и тот же условный
раздражитель - свет - можно в одной комнате подкрепить едой, в другой
комнате - слабым электрическим током. В результате у собаки в первой
комнате свет будет вызывать условное слюноотделение, во второй комнате -
условную оборонительную реакцию. Роль обстановочных раздражителей как
переключателей хорошо иллюстрируется примером, который приводит Анохин. На
одни и те же слова: «На что вы жалуетесь?» человек будет отвечать по-
разному, в зависимости от того, кто и где их произносит - врач, близкий
друг, научный руководитель и т.д. Обстановочные раздражители и пусковой
раздражитель относятся к внешним стимулам, анализ которых осуществляется на
стадии афферентного синтеза.
Чрезвычайно важным дополнением к схеме рефлекса явилось введение в стадию
афферентного синтеза внутренних факторов, влияющих на поведенческий акт.
Этих факторов два - мотивация, то есть особое внутреннее состояние, и
память, то есть опыт животного. Мотивации могут быть самыми разнообразными
и связаны они с чувством голода (пищевая мотивация), страха (оборонительная
мотивация), с инстинктом размножения (половая мотивация, или половое
возбуждение) и т.д. Эти мотивации связаны с физиологическими потребностями
организма и являются общими для животных и человека. Мотивации могут
обеспечивать совершенно разные реакции на одни и те же пусковые стимулы.
Так, если маленькой рыбке - самцу трехиглой колюшки предложить макет самки, то, в зависимости от уровня половых гормонов в организме самца, его реакция
на макет самки будет разной. Если макет предъявить в брачный период, когда
в крови высокая концентрация гормонов, создающих мощную половую мотивацию, то самец проявит все элементы ухаживания за самкой. В обычное время тот же
макет самки вызывает у самца агрессивное поведение - преследование самки
как претендента на территорию и, следовательно, на пищу.
67
Вторым важным внутренним фактором, входящим в стадию афферентного
синтеза, является память - видовая, если речь идет о безусловных рефлексах, и индивидуальная - в случае условных рефлексов. Анохин иллюстрирует
значение опыта при удовлетворении одной и той же пищевой мотивации.
Возникшее чувство голода человек будет удовлетворять по-разному в
зависимости от обстановки и своего личного опыта - находясь в своей
квартире, он пойдет на кухню, находясь в поезде - в вагон-ресторан, на
улице - в кафе и т.д. В этом чисто бытовом примере хорошо выступает роль
мотивации, обстановочных раздражителей и индивидуального опыта, взаимодействие которых на стадии афферентного синтеза и определяет
правильное, адекватное поведение человека.
Таким образом, если в рефлекторной дуге единственным фактором, вызывающим
реакцию, был пусковой стимул, то в функциональной системе учитываются
четыре фактора (два внешних и два внутренних), которые в равной мере
отвечают за исход реакции.
Стадия афферентного синтеза заканчивается стадией принятия решения. До
этого момента организм был свободен в выборе действия, но на стадии
принятия решения из множества возможных действий выбирается лишь одно
(отправиться на кухню, в ресторан, в кафе) и ставится цель его выполнить.
Целенаправленность поведения - отличительная черта животных и человека.
Каждый пень человек ставит перед собой различные цели (умыться, поесть, пойти на работу, прочесть лекцию и т.д.) и достигает их с большей или
меньшей успешностью. Цели направлены на удовлетворение различных
потребностей: в еде, сне, движении и т.д. Кроме физиологических
потребностей, общих для животных и человека, человек имеет потребности, определяемые его социальной природой, в связи с чем человек ставит перед
собой цели получения образования, приобретения специальности, достижения
определенной карьеры, создания семьи, воспитания детей и т.д. Достижение
этих целей занимает более длительное время, чем достижение целей, связанных
с физиологическими потребностями.
Стадия принятия решения и постановки цели характеризуется тем, что при
этом вырабатывается модель предстоящего действия и программа действия, то
есть решается вопрос о том, что и как надо делать. Модель предстоящего
действия получила название акцептор результатов действия (АРД).
Представление об АРД является одним из важнейших понятий в теории
68
функциональных систем. Подобно тому, как архитектор разрабатывает макет
предстоящего сооружения и программу его реализации, так человек и животное, прежде чем выполнить действие, имеют в головном мозге его модель и
программу его выполнения. При этом модель поведенческого акта может быть
врожденной (в безусловных рефлексах) и приобретенной (в условных
рефлексах). Так, если новорожденному ребенку, который еще не пробовал
молока матери, дать в бутылочке слегка подсоленое материнское молоко, го, сделав 2-3 глотка, малыш недовольно выплюнет соску. Следовательно, в
центральной нервной системе у младенца имеется врожденная модель свойств
материнского молока. Почему малыш выплевывает соску? Здесь раскрывается
еще одно свойство АРД. Он является не только моделью
действия, но и аппаратом сличения результатов действия с моделью. Отсюда и
название акцептор результатов действия (акцептор - лат. принимаю, одобряю).
В условных рефлексах АРД является приобретенным, то есть он формируется
при выработке условных рефлексов. Так, взрослые люди боятся высоты, поскольку в их мозгу в результате личного опыта, полученного в детстве, сформировалась модель падения и его последствий. Как уже отмечалось ранее, новорожденные котята, обезьянки боятся высоты, даже если они ни разу не
падали. Следовательно, у этих животных существует врожденный АРД -акцептор
результатов падения.
В соответствии с АРД из головного мозга направляются сигналы по
эфферентным нервам к рабочим органам-мышцам, железам. Этот поток импульсов
к рабочим органам - эффекторам - получил название эфферентного возбуждения.
В соответствии с приказом головного мозга совершается определенное
действие, приводящее к получению конкретных результатов. Эти результаты
называются полезными приспособительными результатами, поскольку для их
получения и была сформирована на какое-то время конкретная функциональная
система. Информация о параметрах результатов поступает в порядке обратной
афферентации в центральную нервную систему, сопоставляется с АРД и, если
полученные результаты совпадают с запланированными, то действие
прекращается и функциональная система, обеспечивающая это действие, распадается. Если же полученные результаты не соответствуют АРД, то
возникает реакция рассогласования, формируется новый поток эфферентных
возбуждений и выполняется правильное действие.
69
Наглядной иллюстрацией вышеприведенной схемы взаимодействия центральных и
периферических структур является следующий описанный Анохиным пример.
Человек сидит за письменным столом и работает. Внезапно он испытывает
чувство жажды, то есть возникает мотивация утоления жажды. На основе этой
мотивации для получения конкретного полезного результата формируется
функциональная система. На стадии афферентного синтеза, в соответствии с
мотивацией, обстановкой и личным опытом принимается решение пойти в кухню, налить в стакан воды и выпить ее. Таким образом, формируется АРД, модель
предстоящего поведения, состоящего из цепочки действий, приводящих к
утолению жажды. Человек встает и направляется в кухню, но, будучи
рассеянным по природе, он заходит в ванную комнату. Таким образом, человек
совершает действия, но они не приводят к получению запланированного
результата. Поток обратной афферентации, прежде всего от органов зрения, воспринимающих интерьер ванной комнаты, поступает в головной мозг, и
наблюдается рассогласование полученных результатов с запланированными, то
есть с АРД. Именно это рассогласование и обеспечивает коррекцию ошибочного
поведения - человек выходит из ванной комнаты, заходит в кухню, наливает
воду и выпивает ее. Формируется поток обратной афферентации, сигнализирующей о том, что в результате совершенных действий получен тот
полезный результат, который и был запланирован - утоление жажды. В
результате данная функциональная система, выполнившая свое назначение, распадается.
Таким образом, данный пример, который можно дополнить множеством подобных
наблюдений, убедительно свидетельствует в пользу концепции функциональных
систем, разработанной Анохиным. Именно данная концепция позволяет объяснить
механизм коррекции ошибочных двигательных реакций, который постоянно
проявляется в нашей повседневной жизни. Эта концепция позволяет понять
более сложные случаи, когда речь идет о компенсации нарушенных функций, как
в описанном выше опыте Анохина с кошкой. Клинические наблюдения
подтверждают теорию Анохина. Известно, что если человек лишается
возможности писать правой рукой, то для получения полезного результата, то
есть для написания слов, происходит мобилизация мышц левой руки. Если же
человек не может писать ни правой, ни левой рукой, то он может этот же
полезный результат получать с помощью мышц рта, зажав карандаш в зубах, и
даже с помощью пальцев ног. Таким образом, в ходе
70
длительных тренировок при наличии мощной мотивации у человека формируются
функциональные системы для получения полезного результата, которые в
качестве эффекторов используют новые группы мышц. Их тренировка будет идти
до тех пор, пока полученный с их помощью результат не совпадет с
параметрами запрограммированного в АРД результатами, то есть до тех пор, пока качество букв, полученных с помощью новых, нетипичных мышц, не будет
соответствовать их запрограммированным качествам.
Требования к обратной афферентации могут сильно различаться в зависимости
от условий, в которых действие происходит. Так, если человек идет по
ровному асфальту днем, то информация от проприорецепторов работающих мышц, поступающая в головной мозг, практически не осознается, то есть в этих
условиях акт ходьбы достаточно автоматичен. Но если человек идет по
скользкой дороге в сумерках, то походка его становится неуверенной и
осторожной. Человек анализирует буквально каждый свой шаг, и этот анализ
включает в себя обработку той информации, которая поступает от мышц, от
рецепторов стопы и др. Анализ обратной афферентации оберегает человека от
нежелательного падения. Возможность коррекции каждого шага дополняется
включением в данных условиях новых мышц - человек размахивает руками, напрягает мышцы позвоночника и др., то есть для достижения полезного
результата в усложненной обстановке функциональная система включает
дополнительные эфферентные мышечные компоненты. Таким образом, наличие
функциональных систем обеспечивает гибкость поведения и возможность
приспособления к новым изменившимся условиям.
В развитии целенаправленного поведения большая роль отводится эмоциям, то
есть субъективно переживаемым психологическим состояниям. Исследователи
выделяют две группы эмоциональных явлений. К первой группе относятся так
называемые ведущие эмоции, возникновение которых связано с появлением или
усилением потребностей. Так, возникновение любой биологической потребности
сопровождается субъективными переживаниями в виде отрицательных эмоций.
Степень их выраженности определяется силой потребности и ее биологической
значимостью. Отрицательные эмоции разной силы сопутствуют потребностям в
пище, воде, защите и пр. Ко второй группе эмоций относятся ситуативные
эмоции, которые возникают при выполнении целенаправленных действий. Если
полученные в ходе действия результаты не совпадают с АРД, то возникают
отрицательные эмоции. При совпадении
71
полученных результатов с запрограммированными возникают положительные
эмоции.
Включение эмоций в структуру поведенческого акта связано с тем, что эмоции
в процессе эволюции возникли как наиболее быстрый и интегральный, то есть
обобщенный, способ оценки ситуации, В соответствии с биологической теорией
эмоций Анохина, эмоции в процессе эволюции совершенствовались так же, как
мышцы, зрение, слух. Самый широкий спектр переживаний, связанных с
удовлетворением не только физиологических, но и социальных потребностей, представлен у человека.
Ведущие эмоции с отрицательным знаком, сигнализируя организму о
нежелательных отклонениях в его внутренней среде (падение уровня глюкозы
при голоде, обезвоживание организма при жажде), определяют целенаправленный
поиск тех предметов, которые способны удовлетворить возникшую потребность
(пищи, воды). Не только отрицательные, но и положительные эмоции являются
побудительными мотивами того или иного поведения. Представления о тех
положительных эмоциях, которые возникают при завершении целенаправленных
действий, закреплены в индивидуальной памяти животного и потому
представление о них как о награде возникает у животного всякий раз, когда
возникает определенная потребность. Так, охота хищников - это длительное и
достаточно утомительное занятие, занимающее иногда несколько дней, в
течение которых львы и тигры, например, покрывают огромные расстояния, преследуя добычу. Это целенаправленное поведение хищников стимулируется как
отрицательными эмоциями (чувство голода), так и представлениями о тех
положительных эмоциях, с которыми связан процесс насыщения пищей после ее
поимки.
Таким образом, ведущие эмоции участвуют в формировании функциональной
системы, определяя вектор, то есть направленность поведения, постановку
цели, формирование АРД. Ситуативные эмоции, возникающие при оценке
отдельных этапов действия, позволяют корректировать поведение и достигать
поставленные цели.
Какие же функциональные системы и в каком количестве образуются в
организме? Ответ на этот вопрос простой - сколько в организме существует
функций, столько существует и функциональных систем. Все вышеописанные
примеры касались в основном двигательных функций. Кроме них существуют
вегетативные функции: кровообращение, дыхание, выделение, пищеварение
72
и др., связанные с поддержанием обмена веществ в организме. Регуляция
каждой из этих функций осуществляется по механизму прямых и обратных
связей, то есть по механизму функциональных систем, где присутствуют АРД
как аппарат сличения полученных результатов с моделью.
Так, рассматривая регуляцию дыхания, Анохин убедительно обосновал наличие
АРД в дыхательном центре продолговатого мозга. Человек в состоянии покоя
при каждом вдохе поглощает 500 мл воздуха. Каким образом поддерживается
постоянство этого объема? Дыхательный центр продолговатого мозга посылает
информацию по нервам через спинной мозг к межреберным и диафрагмальным
мышцам, которые регулируют глубину вдоха. Легкие при вдохе расширяются, что
приводит к раздражению барорецепторов легочных пузырьков (альвеол).
Информация о степени раздражения барорецепторов поступает по
центростремительным нервам веточкам блуждающего нерва-вагуса) в дыхательный
центр, образуя поток обратной афферентации. В продолговатом мозге
происходит оценка обратной афферентации и сопоставление ее с АРД, что
позволяет оценить глубину вдоха и скорректировать его, если он не привел к
достижению запрограммированного результата - вдыхания 500 мл воздуха.
Специальные опыты Анохина подтвердили наличие АРД в описанных выше
процессах регуляции дыхания. С помощью специального электрического
приборчика информация, идущая по веточкам вагуса в дыхательный центр от
барорецепторов легких, была искажена - несмотря на обычное потребление при
вдохе 500 мл воздуха, дыхательный центр получил информацию о том, что в
легкие поступило лишь 250 мл. В результате следующий вдох был значительно
глубже, чем обычный, что обеспечило поступление в легкие не 500 мл, а 750
мл воздуха. Это произошло потому, что в ходе обратной афферентации
дыхательным центром была получена ложная информация о том, что совершенные
действия не привели к поглощению запрограммированных в АРД 500 мл, в силу
чего возникла реакция рассогласования. Это способствовало формированию
нового эфферентного потока из дыхательного центра к мышцам, обеспечив более
глубокий вдох, что и привело к компенсации якобы нарушенной дыхательной
функции.
Таким образом, формирование АРД в каждой конкретной функциональной системе
связано с теми отделами центральной нервной системы, где расположены
центры, регулирующие эти функции. В функциональных
73
формируются на уровне продолговатого, среднего, промежуточного мозга. В
функциональных системах, которые обеспечивают условнорефлекторные формы
поведения, АРД формируется в коре больших полушарий.
Теория функциональных систем, разработанная Анохиным, явилась шагом вперед
по сравнению с теорией рефлекса в объяснении структуры поведенческого акта
и механизмов регуляции вегетативных функций. Объяснение поведения животных
с позиций рефлекторной теории много дало для установления причинно-
следственных связей между стимулом и действием. Открытие и исследование
Павловым условных рефлексов позволило понять те нервные процессы, которые
происходят в коре больших полушарий при различных проявлениях
условнорефлекторной деятельности. Однако, рефлекторная теория, включая
теорию условных рефлексов Павлова, не расшифровывает всех тонкостей
механизмов приспособительной деятельности животных и человека.
Действительно, в соответствии со схемой «стимул-реакция» животному
отводится роль автомата, реагирующего стандартным, стереотипным образом на
безусловные или условные стимулы. Между тем, реальное поведение животных
значительно сложнее, поскольку пусковой стимул не является единственным, определяющим характер ответа животного. В концепции Анохина учитываются
важнейшие факторы, которые могут существенно менять реакцию на пусковой
стимул. Разобранные выше примеры показывают, как важны раздражители
обстановки, внутреннее состояние животного, его потребности, мотивация, его
память. Учет всех этих факторов уже исключает подход к животному как к
автомату, что является шагом вперед по сравнению с теорией рефлекса.
Еще одно преимущество теории функциональных систем перед рефлекторной -
это акцент на активном характере целенаправленных действий и поступков
человека и животных. Вообще само понятие целенаправленность поведения было
чуждым классической теории рефлекса, и лишь Анохин утвердил принцип
целенаправленности действий и поступков как один из основных принципов
жизнедеятельности организмов. Целенаправленное поведение может
осуществляться даже вопреки действующим стимулам внешней среды. Такое
активное (а не реактивное) поведение связано с наличием мощных мотиваций
биологического или социального плана. Так, лососевые рыбы, идущие на нерест
против течения реки, встречают на своем
74
пути лишь одни препятствия в форме сильного встречного течения, водопадов, плотин, созданных человеком. Однако эти препятствия преодолеваются, часто
ценой жизни, и рыбы достигают своих родных нерестилищ, давая жизнь
потомству.
У человека активное поведение доминирует над реактивным, и лежит в основе
преодоления трудностей при достижении социально значимых целей. В высшей
форме активное поведение проявляется в экстремальных условиях, когда ценой
своей жизни человек спасает жизнь других людей.
Представления Анохина об АРД и обратной афферентации прочно вошли в
арсенал не только физиологии, но и психологии, философии, социологии.
Именно эти ключевые моменты любого поведенческого акта помогают понять
механизмы саморегуляции всех функций организма, механизмы компенсации
нарушенных функций, пластичность и гибкость поведения живого организма.
Теория функциональных систем Анохина способствует сближению физиологии и
психологии, поскольку включает в себя такие понятия как потребности, память, мотивации, цели, эмоции. Таким образом, являясь творческим
развитием теории условных рефлексов Павлова, концепция Анохина содержит
принципиально новые подходы к объяснению реального сложного поведения
животных и человека.
ЛОКАЛИЗАЦИЯ ФУНКЦИЙ В КОРЕ БОЛЬШИХ ПОЛУШАРИЙ У ВЫСШИХ ПОЗВОНОЧНЫХ
[pic]
В процессе филогенеза кора больших полушарий формировалась как наиболее поздний и сложно устроенный отдел головного мозга, принявший на себя управление всеми функциями организма. Морфологическая неоднородность коры позволила выделить в ее составе более 40 так называемых цитоархитектонических полей (рис. 15). Значение
75
коры больших полушарий для млекопитающих становится ясным при операции
декортикации, то есть удалении большей или меньшей части коры.
Декортикация, частичная или полная, приводит к нарушениям различных функций
организма - как чувствительных, так и двигательных.
Впервые опыты с использованием частичной декортикации были проведены
Мунком в 19 веке. Удаляя у собак затылочные доли коры больших полушарий,
Мунк обнаружил нарушение зрительной функции. При удалении височных долей у
собак нарушалась слуховая функция. Эти эксперименты легли в основу так
называемой теории строгой локализации функций в коре больших полушарий, согласно которой каждая часть коры отвечает за определенную функцию
организма. В пользу этой теории свидетельствовали и клинические наблюдения
Брока, который обнаружил, что при нарушении поля № 44 у человека
наблюдается феномен заикания. Этот центр получил название речедвигательного
центра Брока.
Вместе с тем, существовали наблюдения Лешли, которые показали, что
степень нарушения родительского инстинкта у крыс зависела не от того, какой
участок коры был удален, а от массы удаленной коры. Чем больший процент
коры удалялся (от 10% до 80%), тем сильнее нарушался родительский инстинкт.
Это явление, получившее название масс-эффекта, легло в основу теории
эквипотенциалъности, согласно которой разные участки коры больших полушарий
в равной степени отвечают за разнообразные функции организма.
Павлов подошел к проблеме локализации функций, используя метод условных
рефлексов для оценки характера нарушений, возникающих при частичной
декортикации у животных. У собак вырабатывали разнообразные условные
рефлексы на простые и сложные зрительные сигналы, после чего у них удаляли
затылочные доли. Оказалось, что у этих животных исчезали условные рефлексы
на зрительные раздражители. Павлов пришел к выводу о том, что затылочные
доли осуществляют высший анализ и синтез зрительных сигналов, что
обеспечивает предметное зрение.
Более поздние наблюдения канадских нейрофизиологов Пенфилда и Джаспера
позволили уточнить роль отдельных полей в затылочных долях в реализации
зрительных функций. Раздражая при хирургических операциях на коре (они
проводятся под местной анестезией) поле 17 в затылочной области слабым
электрическим током, они наблюдали у испытуемых появление примитивных
зрительных галлюцинаций в форме пятен, мушек и пр. Если же
76
раздражали поля 18 и 19 в затылочных долях, то пациенты сообщали о возникновении у них сложных оформленных зрительных галлюцинаций в виде картин природы, живописных полотен, человеческих образов и пр. Оказалось, что поле 17 получает информацию по зрительному нерву от рецепторов сетчатки глаза и осуществляет ее первичную обработку. Поля 18 и 19 получают информацию от поля 17 и обрабатывают ее, осуществляя высший анализ и синтез, что обеспечивает предметное зрение. Поэтому поле 17 получило название первичного зрительного поля, а поля 18 и 19 называются вторичными зрительными полями.
Исследуя функций височных долей, Павлов вырабатывал у собак условные
рефлексы на простые и сложные звуковые раздражители, после чего удалял у
животных височные доли коры. Оказалось, что у собаки без височных долей
исчезали выработанные ранее условные рефлексы на разнообразные звуковые
стимулы и не образовывались новые условные рефлексы подобного рода.
Результаты этих экспериментов дали Павлову основание считать, что височные
доли осуществляют высший анализ и синтез звуковых стимулов. Клинические
наблюдения Пенфилда и Джаспера показали, что при раздражении слабым
электрическим током полей 41 и частично 42 у больных появляются примитивные
слуховые галлюцинации в виде шорохов, гудков, стуков, грохота и пр. Однако, при раздражении полей 22 и частично 21 у больных возникают сложно
оформленные галлюцинации в виде мелодий, речи. Оказалось, что поля 41 и 42
получают информацию по слуховому нерву от кортиева органа, находящегося в
улитке. Здесь эта информация подвергается первичной обработке. Поля 22 и
частично 21, принимая информацию от полей 41 и 42, осуществляют высший
анализ и синтез этой информации, обеспечивая восприятие речи и мелодий.
Поля 41 и 42 получили название первичных, а поля 22 и 21 - вторичных
слуховых полей.
Как затылочные, так и височные доли являются афферентными зонами, поскольку они получают информацию по афферентным зрительным и слуховым
нервам, и, перерабатывая эту информацию, способствуют формированию
субъективных зрительных и слуховых ощущений. Следует отметить, что по пути
следования от сетчатки глаза и от улитки соответственно зрительный и
слуховой нервы частично или полностью перекрещиваются, в результате чего
левое полушарие получает информацию от правого глаза и правого уха, в то
время как правое полушарие связано с левым глазом и левым ухом.
77
Рассмотрим локализацию в коре больших полушарий чувствительной функции, связанной с рецепторами кожи. Участки коры, занимающие постцентральную зону
(поля 1,2,3 и 43), получают информацию от разнообразных рецепторов, расположенных на коже (баро-, термо-, хеморецепторы, болевые рецепторы).
Афферентные нервы, несущие информацию от этих рецепторов, также
перекрещиваются, в результате чего левое полушарие получает и обрабатывает
информацию от кожных рецепторов правой половины тела, а правое полушарие —
от кожных рецепторов левой половины тела. При раздражении постцентральной
зоны у испытуемых возникают ощущения покалывания, онемения, щекотки и пр. в
соответствующих участках тела. Оказалось, что рецепторы нижней половины
туловища представлены в верхней части постцентральной области, а верхней
части - в нижней половины. Кроме того, в соответствии с плотностью кожных
рецепторов на отдельных участках тела наибольшее представительство в
постцентральной зоне имеют рецепторы кожи рук и лица. Эти области
характеризуются наибольшей плотностью рецепторов, и, следовательно, наибольшей чувствительностью к различного рода раздражениям.
Таким образом, важнейшие чувствительные функции (зрительная, слуховая, кожной чувствительности) связаны с определенными участками коры больших
полушарий (затылочной, височной, постцентральной зонами).
Рассмотрим теперь представительство в коре важнейшей соматической функции
— функции движения. Регуляция двигательной активности животных и человека
осуществляется прецентральной зоной, куда входят поля 4 и 6. Эта зона, в
отличие от предыдущих, является и афферентной, и эфферентной.
Действительно, прецентральная зона получает информацию от рецепторов мышц и
сухожилий (проприорецепторов), что позволяет анализировать состояние мышц
на каждый данный момент времени. При этом чувствительные пути, идущие от
проприорецепторов, перекрещиваются, в результате чего левое полушарие
получает и анализирует информацию от мышц правой половины туловища, в то
время как правое полушарие - от мышц левой половины туловища. Кроме того, мышцы нижней половины тела представлены в верхней части прецентральной
зоны, тогда как мышцы верхней половины — в нижней части прецентральной
зоны. Вместе с тем, прецентральная зона управляет мышечными движениями.
Здесь находятся так называемые гигантские пирамидные клетки Беца, отростки
которых образуют пирамидный путь,
78
Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: образ реферат, шпаргалки бесплатно.
Категории:
Предыдущая страница реферата | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 | Следующая страница реферата