4. 13. 093 Учение Павлова о высшей нервной деятель
4.13 Физиология, медицина
4.13.093 Учение Павлова о высшей нервной деятельности
Физиолог, психолог, хирург-экспериментатор, врач, лектор, общественный деятель; профессор, заведующий кафедры фармакологии и кафедры физиологии Военно-медицинской академии; академик Российской АН (РАН, АН СССР); член многочисленных научных обществ, академий, университетов; заведующий физиологической лабораторией в Институте экспериментальной медицины в Петрограде, директор Института физиологии АН СССР; основатель крупнейшей физиологической школы современности; глава Общества русских врачей в Санкт-Петербурге; лауреат Нобелевской премии 1904 г. по физиологии и медицине «за классические труды по физиологии кровообращения и пищеварения»; кавалер французского ордена Почетного легиона, многих золотых медалей и прочих наград; старейшина физиологов мира — Иван Петрович Павлов (1849—1936) является создателем учения о высшей нервной деятельности.
Современную физиологию создал И.П. Павлов. До него был т.н. допавловский период (1628—1883), начавшийся с монографии английского анатома У. Гарвея «Учение о движении сердца и крови в организме», а с защитой Павловым докторской диссертации «Центробежные нервы сердца» в 1883 г. возник период павловский.
«Павловский этап базируется на трех основных принципах: организм — это единая система, которая объединяет различные органы в их сложном взаимодействии между собой; организм — единое целое с окружающей средой; принцип нервизма» (http://www.4medic.ru/).
(Нервизм — идея о преимущественном значении нервной системы в регуляции физиологических функций и процессов в организме животных и человека).
Этой науке Павлов отдал 65 лет жизни. За исследования физиологии кровообращения и пищеварения ученый в 1904 г. получил Нобелевскую премию, а за исследования физиологии мозга и созданное им учение о высшей нервной деятельности Иван Петрович получил титул старейшины физиологов мира — «Princeps physiologorum mundi» («Первый среди физиологов мира»).
Исследователь успел сделать удивительно много. Этому способствовали его незаурядная личность, творческое долголетие и незатухающий интерес к исследованию человеческого организма, родившийся еще в юности от книги И.М. Сеченова «Рефлексы головного мозга».
Что касается работ, предваряющих формирование учения о высшей нервной деятельности, Павлов провел тысячи операций, предложил целый арсенал тончайших методов, совершил множество открытий.
Вот только несколько классических примеров. Ученый открыл усиливающий нерв сердца («нерв Павлова»); создал метод изучения организма животного в его целостном, естественном поведении; ввел хронический эксперимент, позволяющий изучать деятельность практически здорового организма; предложил метод хронических фистул — искусственно созданных свищей; разработал филигранные операции («слюнные фистулы», «маленький желудочек» и др.); впервые провел стерильные операции на животных; буквально сотворил физиологию желудка, сразу же взятую на вооружение практической медициной…
Многолетние исследования обобщил фундаментальный труд «Лекции о работе главных пищеварительных желез» (1897), тут же переведенный на основные европейские языки.
Именно эти тридцатилетние исследования нервного механизма простейших функций организма привели Павлова к изучению физиологии мозга и созданию теории, ставшей логическим завершением громадного массива экспериментальных данных.
Впервые высказанная И.М. Сеченовым идея о рефлекторном характере деятельности высших отделов мозга, нашла свое подтверждение в экспериментах Павлова, распространившего рефлекторный принцип на психическую деятельность человека.
В основе учения о высшей нервной деятельности лежит введенное Павловым понятие — условный рефлекс. Прирожденные рефлексы (скажем, вегетативные или инстинкты), возникающие в процессе эволюции и осуществляющие адаптацию организма к окружающей среде, физиолог отнес к безусловным.
Условные рефлексы, вырабатываемые и закрепляемые организмом индивида при определенных условиях окружающей среды, ученый выявил, изучая поведение животных. Эти рефлексы физиолог считал самой совершенной формой приспособления.
Первым изученным стал слюнный рефлекс. Этот объективный механизм, обусловленный нервной деятельностью, Павлов установил своими классическими исследованиями с выделением слюны или желудочного сока собакой от вида пищи, а равно и от любого внешнего раздражения (стука, вспышки света, бульканья воды, звонка, звука шагов и т.п.), совпадающего со временем кормления.
Далее ученый нашел, что условный рефлекс образуется как ответная реакция организма на внешние раздражения и вообще «на жизнь», а еще — является свойством коры головного мозга. В результате высшая нервная деятельность обеспечивает сложные индивидуальные формы поведения в изменяющихся условиях жизни.
Павлов создал крупнейшую в мире физиологическую школу (Б.Ф. Вериго, Н.Е. Введенский, В.В. Пашутин, Г.В. Хлопин, М.Н. Шатерников и др.), с представителями которой изучал деятельность коры больших полушарий в норме и патологии, процессы возбуждения и торможения, механизм сна; представил физиологическую характеристику типов нервной деятельности животного; создал классификацию нервных систем человека (сангвиники, флегматики, холерики, меланхолики); исследуя патологию нервной деятельности, предложил лечение нервных и душевных заболеваний методом т.н. «охранительного торможения» и т.д.
В процессе изучения было выяснено также, что условный рефлекс в отличие от безусловного может возникать и исчезать, а также имеет сигнальный характер.
«Таким образом, с фактом условного рефлекса отдается в руки физиолога огромная часть высшей нервной деятельности, а может быть, и вся», — резюмировал ученый свое открытие.
Итоги своей многогранной деятельности Павлов изложил в классических трудах: «Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности (поведения) животных (условные рефлексы)» и «Лекции о работе больших полушарий головного мозга».
В наш «звездный» век мы привыкли к мишуре обманок. Однако на небосводе мировой науки немало и истинных звезд, об одной из которых — Иване Петровиче Павлове ученый и писатель Г. Уэллс сказал: «Это звезда, которая освещает мир, проливая свет на еще не изведанные пути». Павлов при жизни был самым знаменитым русским ученым и сегодня остался таким же.
Источник
Высшая нервная деятельность
Высшая нервная деятельность (ВНД), осуществляемая корой больших полушарий, обеспечивает наиболее совершенную адаптацию человека и животных к постоянно меняющимся условиям внешней среды, лежит в основе высших психических функций человека, таких как мышление, память, сознание и обучение.
«Отец русской физиологии» — И.М. Сеченов написал книгу «Рефлексы головного мозга», где выдвинул теорию о рефлекторном принципе, который лежит в основе деятельность ВНД. Эти идеи продолжил и развил И.П. Павлов, который экспериментально доказал, что условные рефлексы лежат в основе ВНД.
Изучая пищеварительную систему, вы узнали об опыте И.П. Павлова, с помощью которого он изучал механизм слюноотделения. Проведя эксперименты Павлов обнаружил, что часть рефлексов относятся к врожденным — постоянным, а другая — приобретенным.
При многочисленном совпадении условного (сигнального) и подкрепляемого им безусловного раздражителя формируется условный рефлекс. То есть условный рефлекс всегда возникает на базе безусловного при многократном совпадении вышеуказанных раздражителей.
Условные и безусловные рефлексы
Сейчас более детально разберем отличия условных рефлексов от безусловных:
Условные рефлексы являются приобретенными: они отсутствуют у новорожденного, могут возникать и угасать в течение жизни. Безусловные рефлексы — врожденные, заложены генетически и передаются по наследству.
Условные рефлексы индивидуальны, обусловлены предшествующим опытом: у ребенка, первый раз в жизни увидевшего лимон, отсутствует слюноотделение, но после его употребления даже мысль о лимоне может вызывать обильное слюноотделение. Безусловные рефлексы характерны для всех особей вида без исключений.
Условные рефлексы возникают в ответ на неспецифичный раздражитель, к примеру, свет, если у собаки закреплен условный рефлекс на свет. Безусловные рефлексы возникают в ответ на специфичный раздражитель: звук воспринимается рецепторами внутреннего уха, свет — палочками и колбочками сетчатки.
Условные рефлексы приобретаются в качестве адаптации к конкретным условиям среды, при изменении среды — они изменяются также, могут утрачиваться и снова возникать. Безусловные рефлексы постоянны, даны от рождения и не угасают на протяжении всей жизни.
С корой — без коры
Условные рефлексы всегда возникают и осуществляются с участием коры больших полушарий, безусловные могут обходиться и без ее участия. Главное — запомните и осознайте, что любой условный рефлекс осуществляется на базе безусловного рефлекса.
Механизм формирования условного рефлекса
Изучение условных рефлексов тесно связано с Павловым и его учениками. Сейчас и мы с вами проведем эксперимент над собакой.
Предположим, что нам нужно выработать у животного рефлекс слюноотделения в ответ на включение света. В качестве безусловного раздражителя будем использовать пищу, а в качестве условного — включение лампочки.
За несколько секунд до того, как мы дадим корм собаке, необходимо включить лампочку. Если мы повторим подобную манипуляцию несколько раз, то у собаки закрепится условной рефлекс на включение лампочки, и в дальнейшем слюноотделение будет начинаться уже в момент включения лампочки.
Этот эффект обусловлен тем, что в головном мозге собаки возникает временная связь между зрительным центром (в затылочной доле КБП) и пищевым центром. По мере повторения нашей манипуляции эта временная связь становится более крепкой — происходит замыкание и формирование условного рефлекса.
Торможение рефлексов
Процессы торможения являются обязательными спутниками процессов возбуждения в нервной системе. Первым открыл и описал процесс торможения Сеченов, доказавший, что раздражение нервных центров промежуточного мозга угнетает рефлекторную деятельность спинного мозга.
Павлов развивал учение Сеченова и также изучал процессы торможения. Он пришел к выводу, что в нервной системе процессы возбуждения и торможения взаимосвязаны и протекают непрерывно. Более того, благодаря торможению условный рефлекс носит наиболее точный и совершенный приспособительный характер по отношению к окружающей среде.
Павлов описан два вида коркового торможения:
- Безусловное (внешнее)
- Условное (внутреннее)
Безусловное (внешнее) торможение связано с возникновением в коре головного мозга нового (внешнего) очага возбуждения, вызванного действием какого-либо стороннего раздражителя (резкий звук, сильный шум). Действие этого раздражителя вызывает ослабление или полное исчезновение текущего условного рефлекса.
Это врожденное торможение, оно не требует выработки, поэтому Павлов и назвал его безусловным (внешним).
Условное (внутренне) торможение возникает в том же самом участке коры, где находится центр условного рефлекса. Развивается условное торможение постепенно. Вспомните, как мы выработали у собаки условный рефлекс на включение лампочки. Если мы перестанем давать пищу, а лампочку продолжим включать, то постепенно слюноотделение у собаки угаснет — это и есть условное торможение.
Для того, чтобы условный рефлекс сохранялся, нужно как можно чаще его подкреплять: в нашем случае свет (условный раздражитель) подкрепляется пищей (безусловным). Если перестать включать лампочку, перед тем как дать собаке еду, то постепенно условный рефлекс ослабеет и исчезнет. Такой процесс называют угасание — исчезновением условного рефлекса, однако при желании его можно будет создать вновь.
Учение Павлова о первой и второй сигнальных системах
У животных имеется только первая сигнальная система. Павлов рассматривал ее как совокупность нервных структур, с помощью которых происходит восприятие окружающего мира органами чувств. Сигналами в первой сигнальной системе служат запах, цвет, звук — они вызывают безусловные рефлексы и служат основой формирования условных рефлексов .
Павлов доказал и то, что у животных отсутствует вторая сигнальная система. Его опыт состоял в помещении обезьяны на плот посреди озера. Обезьяна могла перебираться с помощью шеста на два других плота. На одном из них находился черпак и бак с водой, на другом плоте начинался пожар. Обезьяна тушила пожар, совершая сложные действия: каждый раз она перебиралась на плот с баком воды и черпала воду оттуда, вместо того, чтобы зачерпнуть воду из озера, которое находилось гораздо ближе. Следовательно, животные не способны к обобщению и абстрактному мышлению.
В процессе трудовой деятельности и общения у человека возникла вторая сигнальная система, тесно связанная с возникновением речи. Здесь специфическим раздражителем являются слова, в которые человек вкладывает смысл, какое-либо понятие.
Слова имеют обобщающее значение, что послужило основной для возможности обобщения, абстрагирования и оперирование понятиями. Язык закрепляет в словах результаты деятельности человека, поэтому вы можете представить обезьяну, даже если ее не видите. Благодаря устной и особенно письменной речи становится возможным передача опыта будущим поколениям. За любую книгу, в том числе и этот учебник, также стоит сказать отдельное спасибо именно второй сигнальной системе.
Типы темперамента
Павлов выделил четыре типа темперамента, в зависимости от силы, уравновешенности и подвижности нервных процессов в коре больших полушарий. Холерик — легко возбудимый тип, сангвиник — уравновешенный. Флегматик — процессы возбуждения и торможения слабой силы, упорны и прилежны в работе. И, наконец, меланхолик — процессы возбуждения и торможения неуравновешены и слабы — весьма ранимы и слабовольны, склонны к глубоким переживаниям.
Эмоции, мышление и память
Эмоции — субъективные реакции человека на внешние и внутренние раздражители. Эмоции могут быть положительными и отрицательными, они отражают субъективные переживания по поводу объективной окружающей действительности.
Мышлением называют совокупность умственных процессов, направленных на познание окружающей действительности и благодаря которым человек осознает суть явлений и вещей — в результате мышления формируются понятия. Различают элементарное мышление, присущее всем животным (первая сигнальная система), и абстрактное мышление, свойственное только человеку (вторая сигнальная система).
Память — способность нервной системы (мозга), заключающаяся в возможности закрепления, сохранения и дальнейшем воспроизведении полученной информации. Исходя из времени хранения информации память подразделяют на кратковременную и долговременную.
Любая полученная нами информация сначала попадает в кратковременную память, только при многократном воспроизведении эта информация переходит в долговременную память. Выделяют следующие виды памяти: зрительная, слуховая, двигательная, осязательная, смешанная.
Сном называют состояние угнетения сознания, в период которого снижаются все виды чувствительности. В норме продолжительность сна у взрослого человека 7-8 часов, у новорожденных продолжительность сна достигает 18-20 часов в день. Во время сна происходит перемещение полученной за день информации в долговременную память. При отсутствии сна свыше 1-2 недель возможен летальный исход.
Различают две фазы сна: медленную и быструю, которые несколько раз чередуются за одну ночь. Фаза медленного сна заключается в физиологическом отдыхе всех систем организма: снижается ЧСС и артериальное давление, температура тела. Активнее начинают выделяться гормоны, действие которых сопряжено с восстановлением тканей.
Фаза быстрого сна — именно та фаза, в которую мы видим сновидения. В этом промежутке активно двигаются глазные яблоки, дыхание может учащаться, руки совершают движения. Эта фаза возникает примерно каждые 60-80 минут (после фазы медленного сна). Таким образом, за одну ночь мы видим множество сновидений, большинство из которых забываем. К слову, различные «умные» будильники ловят именно момент фазы быстрого сна, в который человека легче всего разбудить, и при пробуждении обычно запоминается сновидение.
Сновидение является своеобразным представлением полученной информации в виде зрительных образов. Замечу интересный факт, что всех людей, которых мы видим во сне, мы уже когда-то видели наяву. Это могло быть лицо случайного прохожего, встретившегося нам несколько лет назад: подобная информация спрятана глубоко в подсознании.
Многим из нас, в том числе и мне, доводилось бывать в состоянии измененного сознания — осознанном сновидении. Это удивительно, но порой во время сна человек может осознать, что он спит, его сон нереален, и его можно менять, как только вздумается. После таких моментов испытываешь чрезвычайную эйфорию, сны с собственным сценарием запоминаются надолго.
Заболевания
Сомнамбулизм (устаревшее — лунатизм) — болезненное состояние, при котором люди совершают какие-либо действия, находясь в состоянии сна. Чаще всего снохождение возникает в период неполного пробуждения после глубокой фазы сна. Приступ лунатизма может длиться до нескольких часов, чаще всего лунатизм встречается у детей.
Это состояние известно с древних времен, однако его причины до сих пор остаются загадкой. Также нет сведений, вредит ли внезапное пробуждение лунатику в состоянии снохождения или нет. Чаще всего лунатики выполняют стереотипные действия: вставание, уборка, хождение, после которых они ложатся в постель и наутро ничего не помнят о произошедшем.
Иногда действия лунатиков несут опасность для них самих и окружающих. Известны случаи, когда лунатики уезжали за сотни (!) километров от своего дома, после пробуждения они оказывались в другой части страны совершенно дезориентированными.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Источник