Файл: Учебник для высших учебных заведений физической культуры Издание 2е, исправленное и дополненное.docx

4. ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Развивая идеи И. М. Сеченова о рефлекторной основе поведен­ческой деятельности целостного организма, И. П. Павлов пришел к мысли, что в изменяющихся условиях внешней среды недостаточно обладать стандартными рефлекторными реакциями, а требуется вы­работка новых рефлексов, адекватных новым условиям существова­ния. Впервые об условных рефлексах он заговорил в известной Мад­ридской речи в 1903г.

4.1. УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ И РАЗНОВИДНОСТИ УСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ
Условные рефлексы по многим признакам отличаются от безус­ловных (табл.1).

44

Т а б л и ц а I

Различия условных и безусловных рефлексов

Безусловные рефлексы	Условные рефлексы
Врожденные реакции Постоянно существующие реакции Видовые рефлексы Имеются готовые рефлекторные дуги Осуществляются всеми отделами ЦНС	Приобретенные реакции Временно существующие реакции Индивидуальные рефлексы Образуются новые рефлекторные дуги Осушествляются ведущими отделами ЦНС

Условные рефлексы у млекопитающих и человека осуществляют­ся корой больших полушарий (в этом также принимают участие таламический отдел промежуточного мозга и в ряде случаев подкорковые ядра).

И. П. Павловым была разработана объективная методика изуче­ния приобретаемых или условных рефлексов, которая основывалась на изоляции обследуемого организма от посторонних раздражений и на точной регистрации сигнала и ответа на него. Исследования про­водились на собаках в звукоизолированных камерах («башнях мол­чания»), куда подавались дозированные раздражения светом, зву­ком, механическими раздражениями кожи и пр. В качестве ответной реакции было выбрано выделение слюны, которая отводилась от од­ного из слюнных протоков, выведенного на наружную поверхность щеки (методика фистулы слюнной железы).

В процессе выработки приобретаемых рефлексов должны соблю­даться следующие условия:

• Сочетание любого индифферентного раздражителя с каким-либо значимым безусловным раздражением (напр, пищевым) — методика безусловного подкрепления;

---

• Индифферентное раздражение должно предшествовать безус­ловному, чтобы приобрести сигнальное значение;

• Нервные центры, к которым адресованы раздражения, должны быть в состоянии оптимального возбуждения.

Например, после предварительного изолированного действия светового сигнала собаке подавалось подкрепление — мясосухарный порошок и регистрировалось выделение слюны. После ряда сочетаний этих сигналов уже одно только включение света вызы­вало выделение слюны, т. е. был выработан новый рефлекс, биоло­гический смысл которого заключался в подготовке организма к приему пищи.

Механизм образования условного рефлекса заключался в формировании

45

новой рефлекторной дуги, в которой к эфферентной части бе­зусловного рефлекса присоединялась новое афферентное начало рефлекторной дуги, идущее от зрительных путей. Между центрами этих исходных рефлексов сформировалась новая связь, которую И. П. Павлов назвал временной связью, так как в случае прекращения подачи пиши после светового сигнала слюнной услов­ный рефлекс исчезал. В ходе выработки условного рефлекса наблю­дались определенные фазы этого процесса:

1) генерализации (обобщенное восприятие сигнала, когда услов­ная реакция наблюдалась на любой сходный сигнал), основой чего были процессы иррадиации возбуждения в коре больших полушарий; 2) концентрации возбуждения (реакция только на конкретный сиг­нал), что появлялось за счет вырабатываемого условного торможения на посторонние неподкрепляемые сигналы и ^стабилизации (упро­чения условного рефлекса).

В дальнейших исследованиях условные рефлексы были выра­ботаны в разнообразных экспериментальных условиях (в том числе в условиях свободного поведения) у различных животных, птиц, рыб, черепах, даже у амеб. Изучение биопотенциалов коры больших полушарий показало, что условием образования вре­менной связи между изучаемыми корковыми центрами являет­ся пространственная синхронизация их электрической актив­ности.

Различают несколько разновидностей условных рефлексов: на­туральные — на сигналы, характеризующие безусловные раздражи­тели (напр., запах мяса для слюнного рефлекса) и искусственные — на посторонние сигналы (например, запах мяты); 2) наличные и следовые на условный сигнал

---

, непосредственно предшествующий безус­ловному подкреплению, и на его следовое влияние; положитель­ные (с активным проявлением ответной реакции) и отрицательные (с ее торможением); 4) условные рефлексы на время — при ритмичес­кой подаче условных сигналов ответная реакция появляется через заданный интервал даже при отсутствии очередного сигнала; 5) ус­ловные рефлексы первого порядка — на один предшествующий ус­ловный раздражитель — и более высоких порядков, когда безуслов­ному подкреплению предшествует сочетание двух последовательно подающихся сигналов (свет + звук) — условный рефлекс второго порядка, трех сигналов (свет + звук + касалка) — условный рефлекс третьего порядка и т. д. У собак вырабатываются, в основном, рефлек­сы третьего порядка, у обезьян — четвертого, у грудного ребенка — 5-6 порядка, у взрослого человека — двадцатого и более порядков. Освоение речи человеком представляет собой формирование ог­ромной цепи условно-безусловных рефлексов, не требующих спе­циального подкрепления.

46

При формировании новых двигательных навыков возникают особые рефлексы, которые в отличие от сенсорных рефлексов или реф­лексов Ірода (в которых новой частью рефлекторной дуги была аф­ферентная часть) имеют новую часть рефлекторной дуги в эфферен­тном отделе (новые исполнительные аппараты — мышцы). Это так называемые инструментальные или оперантные рефлексы — рефлек­сы П рода (Конорскпя Ю. М., 1970).
4.2. ВНЕШНЕЕ И ВНУТРЕННЕЕ ТОРМОЖЕНИЕ УСЛОВНЫХ РЕФЛЕКСОВ
По своему происхождению торможение условных рефлексов может быть безусловным (врожденным) и условным (выработан­ным в течение жизни). К безусловному торможению относят охра­нительное или запредельное торможение, возникающее при чрез­мерно сильном или длительном раздражении, и внешнее тормо­жение условных рефлексов посторонними для центров условного рефлекса раздражителями (например, нарушение непрочного дви­гательного навыка у спортсмена в необычных условиях соревно­ваний).

Условное торможение вырабатывается при отсутствии под­крепления условного сигнала. Различают несколько видов условного торможения: угасательное, дифференцировочное и запаздывающее. Угасание развивается при повторении условного сигнала без подкрепления. Например, имея прочный слюнный условный реф­лекс у собаки на вспышку света и затем применяя свет без подкрепле­ния, можно получить последовательно следующие условные отпе­ты— 10, 8,6,4, 5, 2,0,0, 0 капель слюны.

---

Дифференцировочное торможение вырабатывается при подкреплении одного условного сигнала (например, звук с час­тотой 500 Гц) и отсутствии подкрепления сходных с ним сигналов (звук 1000,200 и 100 Гц), на которые первоначально (в период гене­рализации условного рефлекса) получался условный ответ. Этот вид торможения, в частности, позволяет спортсмену отдифференциро­вать сокращения ненужных мышц при выработке двигательного на­выка, т. е. имеет важное координационное значение. Процесс воспи­тания человека сопровождается постоянной дифференцировкой подкрепляемых и осуждаемых обществом поведенческих реакций (что такое «хорошо» и что такое «плохо»).

Запаздывающее торможение формируется при отставлении на определенный отрезок времени подкрепления от ус­ловного сигнала. В этом случае сразу после условного сигнала реак­ция отсутствует (тормозится), но перед моментом подкрепления об­наруживается.

47
4.3. ДИНАМИЧЕСКИЙ СТЕРЕОТИП
В жизни обычно встречаются не отдельные условные рефлек­сы, а сложные их комплексы, в которых они сочетаются с безус­ловными рефлексами (двигательными, сердечно-сосудистыми, дыхательными и пр.). Систему условных и безусловных рефлексов И. П. Павлов назвал динамическим стереотипом. Она вырабатывается при повторении одного и того же порядка раздра­жений (ситуаций) и, соответственно, выражается в цепи закреп­ленных ответных реакций, т. е. стереотипе. Но при этом измене­ние внешних условий может вызвать перестройку этой системы или ее разрушение, что отмечается термином — динамический.

На­пример, у собаки выработан динамический стереотип на определен­ный порядок изб раздражителей, и имеются на них закрепленные условные величины слюноотделения, специфические для каждо­го сигнала: 1) Свет — 12 капель; 2) Звук — 20 к.; 3) Метроном-120 — 10 к.; 4) Метроном —60 (неподкрепляемый раздра­житель).— 0 к.; 5) Свет— 12 к.; 6) Звук — 20 к. Если теперь подавать один и тот же сигнал, то ответная цепь реакций сохранится пре­жней: 1)Свет— 12 к.; 2) Свет-20 к.; 3) Свет— 10к.;4)Свет — 0 к.; 5) Свет — 12 к.; 6) Свет — 20 к. Однако изолированное включение светового раздражения сохраняет обычный ответ — 12 к. Следова­тельно, в коре больших полушарий собаки образована цепь последо­вательно возбуждающихся или затормаживающихся нервных цент­ров, в которой активность каждого автоматически вызывает вклю­чение следующего. Подобный стереотип возникает у спортсмена при выработке двигательного навыка, особенно при выполнении стандартных движений. Такой стереотип, связанный с цепью мо­торных актов, А. Н. Крестовников назвал двигательный динамичес­кий стереотип. Он легче образуется при выполнении циклических упражнений, чем ациклических.

---

4.4. ТИПЫ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, I И II СИГНАЛЬНАЯ СИСТЕМА
Случившееся в 1924 г. в Ленинграде сильное наводнение грозило затопить клетки с подопытными собаками, которые испытали силь­ный стресс. На следующий день обнаружилось, что у некоторых из них пропали прочно выработанные условные рефлексы, но у других рефлексы сохранились. Это навело И. П. Павлова на мысль о различ­ных типах нервной системы у животных. В качестве основных свойств нервной системы И. П. Павлов рассматривал силу возбужде­ния и торможения, их уравновешенность и подвижность. С учетом этих свойств им были выделены следующие 4типа высшей нервной

48

деятельности (ВИЦ,), которые оказались сходными с 4темперамен-тами, выделенными еще Гиппократом в V веке до н. э.

1. Тип сильный неуравновешенный (холерик). Характеризуется сильным процессом возбуждения и более слабым процессом тормо­жения, поэтому легко возбуждается и с трудом затормаживает свои реакции.

2. Тип сильный уравновешенный и высокоподвижный (сангвиник). Отличается сильными уравновешенными и высокоподвижными процессами возбуждения и торможения. Легко переключается с од­ной формы деятельности на другую, быстро адаптируется к новой ситуации.

3. Тип сильный уравновешенный инертный (флегматик). Имеет сильные и уравновешенные процессы возбуждения и торможения, но мало подвижный — медленно переключающийся с возбуждения на торможение и обратно. С трудом переходит от одного вида дея­тельности к другому, зато вынослив при длительной работе. Медлен­но, но прочно адаптируется к необычным условиям внешней среды.

4. Тип слабый (меланхолик). Характеризуется слабыми процессами возбуждения и торможения, с некоторым преобладанием тормозного процесса, мало адаптивен, подвержен неврозам. Зато обладает высо­кой чувствительностью к слабым раздражениям и может их легко дифференцировать.

Описанные типы имеются у животных и человека. Они представля­ют собой лишь крайние проявления особенностей нервной системы. между которыми может быть значительное число переходных типов.

Кроме того, И. П. Павлов выделил специфически человеческие типы ВИД, связанные с наличием у человека особой — второй сиг­нальной системы — слова видимого, слышимого, написанного, произносимого, в отличие от первой сигнальной системы, общей для человека и животных — непосредственных раздражите­лей внешней или внутренней среды организма. Вторая сигнальная сис­тема чрезвычайно расширила адаптационные возможности человека. Ее свойствами являются — обобщение сигналов I и 11 сигнальной си­стемы, появление абстракций (сложных комплексных понятий — мужество, ярость, доброта и пр.), возможность передачи накошенного опыта предшествующих поколений последующим (возникновение науки, культуры и пр.). Вторая сигнальная система таким образом составила основу письменной и устной речи, появления математи­ческих и нотных символов, абстрактного мышления человека. Ее де­ятельность связывают с функциями третичных полей коры больших полушарий,

---