ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.10.2020
Просмотров: 4763
Скачиваний: 20
181
Т а б л и ц а П . 2 . 1 0
Результаты суммирования цифр
Ряды цифр таблицы
Группы цифр таблицы
1-
я
2-
я
3-
я
4-
я
5-
я
суммы
суммы
суммы
суммы
суммы
I II
I II
I II
I II
I II
1
2
3
4
5
6
Задание.
1. Подсчитайте количество ошибок, допущенных при работе с каждой группой цифр (суммы,
которые студент не успел вычислить, приравниваются к ошибке). 2. Отметьте роль мотивации в успешности
выполнения задания с последней группой цифр. 3. Подсчитайте среднее количество ошибок среди испытуемых и
сравните их с собственными данными.
Работа 2.15. Влияние умственного труда на функциональные показатели сердечно
-
сосудистой
системы
Для работы необходимы:
электрокардиограф, компьютер, имеющий аналого
-
цифровой преобразователь,
испытуемые. Программы должны содержать комплекс подпрограмм, обеспечивающих инструкцию работы на
компьютере, генерацию двузначных чисел в 2
-
х режимах работы. В 1
-
м режиме время предъявления 2
-
х
двузначных чисел компьютер не ограничивает. Во 2
-
м режиме это время автоматически устанавливается равным
или меньше среднего значением времени, которое испытуемый реально затратил в 1
-
м режиме работы.
Результаты умножения чисел
испытуемым должны сравниваться с правильными значениями, определяемыми
компьютером. Необходима программа измерения кардиоинтервалов (КИП), построения гистограммы
кардиоинтервалов (КИГ) и вычислительных параметров: среднего арифметического значения, среднего
квадратического отклонения, ошибки среднего квадратического отклонения.
Снижение результативности умственной деятельности
наблюдается, как правило, значительно позднее
изменений состояния ЦНС. Вследствие этого при определении оптимальных условий деятельности оценивают
состояние вегетативной нервной системы, например, по характеру сердечного ритма. Установлено, что по мере
концентрации внимания частота сердечных сокращений (ЧСС) и ее вариабельность снижаются. При
значительных нагрузках ЧСС увеличивается и дестабилизируется. Объективный анализ состояния организма и
его изменений при умственной нагрузке может быть произведен по статистическим показателям ЧСС с помощью
компьютера.
Ход работы.
В качестве испытуемых используются студенты. Запись ЭКГ производится в
I
отведении. Перед
началом работы на компьютере измеряют и анализируют фоновые значения показателей. После их распечатки
необходимо ознакомиться с инструкцией работы на компьютере, представленной на экране дисплея, ввести
анкетные данные в режиме диалога и приступить к выполнению арифметических операций: умножению чисел.
При появлении двух двузначных чисел необходимо перемножить их в уме, результат ввести в компьютер и
нажать на кнопку «пуск». Компьютер сообщает о правильности результата и предлагает следующую группу
чисел. После выполнения 15 операций печатают результаты работы и анализа динамики ЧСС. Работу
продолжают во 2
-
м режиме. В этом режиме отводится постоянное время на выполнение каждой операции.
Рекомендации к оформлению работы.
Вклейте в тетрадь протоколов опытов таблицы с результатами работы
и анализа ЧСС. Опишите изменения среднего арифметического значения и среднеквадратического отклонения
ЧСС в момент начала выполнения арифметических операций. Сравните результаты, полученные в 1
-
м и 2
-
м
режимах. Обратите внимание на изменение вариабельности кардиоинтервала.
Работа 2.16. Роль обратной афферентации в оптимизации режима деятельности оператора у
компьютера
Для работы необходимы:
компьютер, программа, включающая подпрограмму «анкетные данные»,
подпрограмму «измерение латентного периода» двигательной реакции и подпрограмму статистического анализа,
182
испытуемые.
Из двух
стратегий обучения более оптимальной будет та, которая обеспечивает меньшее количество ошибок, а
также более короткую продолжительность скрытого периода реакции или суммарного времени, затрачиваемого
на всю последовательность операций. Скорость обучения оператора зависит от характера среды. Внешняя среда
может иметь вероятностный или детерминированный характер, параметры внешних сигналов могут быть более
или менее согласованы с действиями оператора. Компьютер позволяет формировать последовательность
сигналов с различными характеристиками, в том числе с учетом результатов деятельности оператора, и тем
самым влиять на скорость его обучения, стратегию поведения.
Ход работы.
На компьютере работает каждый студент. Вначале необходимо ввести в компьютер анкетные
данные для оформления работы. При появлении сигнала на экране необходимо как можно быстрее нажать
кнопку «пуск». После 10 предъявлений сигнала печатают графики скрытого периода реакции, его среднее
значение и дисперсию. Затем работа повторяется. Необходимо обратить внимание на характер
последовательности сигналов: является ли он случайным, связан ли с моментом появления сигнала и скоростью
вашей реакции.
Рекомендации к оформлению работы.
Вклейте графики в тетрадь протоколов опытов. Сравните средние
значения латентного периода реакции, полученные при случайном появлении сигнала со значениями этого
показателя, наблюдавшимися при действии сигналов, период которых был согласован со временем вашей
реакции. В каком случае время реакции меньше? Какой из режимов можно считать более оптимальным?
Работа 2.17. Автоматический анализ показателей сердечно
-
сосудистой системы на разных стадиях
образования двигательного навыка
Для работы необходимы:
электрокардиограф, компьютер, имеющий двухпрограммный режим работы,
испытуемые. Один режим работы предназначен для автоматического измерения кардиоинтервалов (КИ) и
вычисления статистических показателей: среднего значения КИ и дисперсии; другой
–
для измерения и
вычисления статистических показателей скрытого периода двигательной реакции оператора во время его
слежения за появлением сигналов на экране. Сигналы на экране дисплея генерируются со случайными
интервалами с частотой 1
–
5 в 1 с.
При научении необходимым условием освоения любого навыка является внимание человека. Характерными
признаками внимания являются урежение пульса, уменьшение его вариабельности, позволившие использовать в
качестве одного из показателей функциональной активности величину КИ. В качестве меры освоения навыка
может служить укорочение латентного периода реакции, которое в норме составляет 100
–
500 мс.
Ход работы.
Работа начинается с ознакомления с клавиатурой пульта и изучения инструкции по работе на
компьютере. В качестве испытуемых выступают студенты. Запись электрокардиограммы производят в
I
отведении. При появлении зрительных сигналов необходимо как можно быстрее нажать кнопку «пуск». Оценкой
работы служит среднее время реакции.
Через каждые 15 предъявлений сигнала строят графики и результаты расчета статистических показателей
латентного периода реакции
и КИ. Всего предъявляется 40
–
50 дискретных сигналов.
Рекомендации к оформлению работы.
Вклейте в тетрадь графики и таблицу со значениями статистических
показателей латентного периода и КИ. Сравните и опишите изменения показателей на разных стадиях обучения.
Работа 2.18. Анализ скорости обучения оператора в детерминированных средах
Для работы необходимы:
компьютер, программа, включающая подпрограммы: 1) датчика псевдослучайных
чисел; 2) генерации последовательности букв (от 4 до 8 букв в последовательности); 3) измерения скрытого
периода реакции (периода времени между моментами генерации сигнала и нажатия оператора на клавишу); 4)
сравнения генерируемой буквы с буквой нажимаемой клавиши и вычислений количества ошибок при их
несовпадении; 5) вычислений среднего значения и дисперсии (5) скрытого периода реакции
(Т),
оцениваемого по
общему числу предъявленных сигналов, среднего значения и дисперсии скрытого периода реакции для каждой
буквы в отдельности
(Тт);
6) печати показателей обучения
N
, Т,
; испытуемые.
Первым этапом любого поведенческого акта является анализ многочисленной информации, на основании
которого принимается решение и предсказываются параметры результата предстоящего действия. Аналогом
детерминированной среды, в которой проводится обучение, может служить модель анализа детерминированной
последовательности сигналов
–
букв типа К Б З К Б.
При многократном повторении последовательности у оператора может подсознательно сформироваться ее
модель.
Задача состоит в слежении за сигналами на экране компьютера, при появлении каждого из которых
необходимо как можно быстрее нажать соответствующую клавишу. Мерой обучения оператора может служить
среднее время латентного периода двигательной реакции и количество
шагов обучения
N
: Т =
,
/
m
t
i
где
Т
–
183
среднее время латентного периода реакции,
t
i
–
время латентного периода реакции при
i
-
м появлении сигнала;
т
–
число букв, используемых в последовательности.
Количество шагов обучения
N
определяется числом предъявленных последовательностей в процессе
обучения.
Ход работы.
На компьютере работает каждый студент. Необходимо внимательно ознакомиться с инструкцией
работы (инструкция выводится на экран). При появлении на экране любой буквы необходимо как можно быстрее
нажать соответствующую клавишу. Обучение производится до тех пор, пока не сформируется модель
(динамический стереотип) всей последовательности букв.
Рекомендации к оформлению работы.
1
.
Вклейте в тетрадь таблицу со значениями показателей обучения
N,
Т,
,
t
i
. 2. Сравните средние значения латентного периода реакции на каждую из букв
Тт
со средним значением
латентного периода реакции
Т
по
критерию Стьюдента. 3. Определите, имеется ли значительное увеличение
латентного периода реакции на какую
-
либо одну букву или ряд букв по сравнению со средним значением
Т.
Работа 2.19. Применение компьютера для изучения кратковременной памяти
Для работы необходимы:
компьютер, программа, включающая 2 подпрограммы: «анкетные
данные» (программа 1) и «анализ продуктивности кратковременного запоминания» (программа
2);
испытуемый.
Основой кратковременной памяти являются электрофизиологические процессы. Кратковременная
память обеспечивает запечатление только ограниченной части поступающей из внешней среды
информации, имеет индивидуальные особенности. Произвольное воспроизведение запечатленной
информации осуществляется при включении внимания и требует умственных усилий. Эти усилия тем
более значительны, чем больше количество информации необходимо воспроизвести.
Ход работы.
Вводят в компьютер анкетные данные. Вначале на экран дисплея выводят 2 двузначных
числа. Их необходимо запомнить, воспроизвести и ввести в компьютер, нажав на соответствующие
клавиши пульта. На каждом следующем этапе добавляют одно число. Как только при воспроизведении
чисел допускается ошибка, вывод чисел на экран прекращают и испытуемому сообщают максимальную
последовательность чисел, характеризующую объем кратковременного запоминания. Затем весь
процесс повторяют, но время, отводимое на восприятие информации, уменьшают.
Рекомендации к оформлению работы.
Результаты работы вклейте в тетрадь протоколов. Отметьте,
в какой мере они соответствуют вашим представлениям о ваших возможностях кратковременного
запоминания.
Вопрос:
произошли ли изменения объема воспроизводимой информации при уменьшении времени
действия сигнала?
Рекомендуемая литература
1.
АгаджанянА.А., Тель Л.З., Циркин В.И., Чеснокова С.А.
Физиология человека.
-
СПб., 1998.
2.
Батуев А.С.
Высшая нервная деятельность.
–
М., 1991.
3.
Батуев А.С.
Физиология сенсорных систем.
–
Л., 1976.
4.
Бернштейн Н.А.
О ловкости и ее развитии.
–
М., 1991.
5.
Губарь А.В., Косицкий Г.И. и др.
Руководство к практическим занятиям по курсу нормальной
физиологии.
–
М., 1963.
6.
Данилова И.И., Крылова А.Л.
Физиология высшей нервной деятельности.
–
Ростов н/Д, 1999.
7.
Дегтярев В.П.
Системные механизмы боли.
–
М., 1998.
8.
Косицкий Г.И., Полянцев В.А.
Руководство к практическим занятиям по физиологии.
–
М., 1988.
9.
Косицкий Г.И.
Лекции по клинической физиологии.
–
М., 1974.
10.
Покровский В.М., Коротько Г.Ф.
Физиология человека.
–
М., 1998.
-
Т. 2.
11.
Правдивцев В.А., Ясенев В.В., Козлов С.Б. и др.
Основы системных механизмов высшей нервной
деятельности.
–
Смоленск, 1997.
12.
Смирнов В.М.
Физиология человека.
–
М., 2001.
13. Физиология: Основы и функциональные системы: Курс лекций / Под ред.
К. В. Судакова.
–
М.,
2000.
14.
Ткаченко Б.И.
Основы физиологии человека.
–
СПб., 1994.
–
Т. 2.
15.
Шмидт Р.
Основы сенсорной физиологии.
–
М., 1984.
16.
Шульговский В.В.
Физиология центральной нервной системы.
–
М., 1977.
184
17.
Хьюбел Д.
Глаз, мозг, зрение.
–
М., 1990.
Содержание
Предисловие
................................................................................................................................... 3
ЧАСТЬ I. АНАЛИТИКО
-
СИНТЕТИЧЕСКАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ МОЗГА
........................... 3
Общие положения
.......................................................................................................................... 3
Этапы процесса анализа и синтеза
............................................................................................. 5
Структурно
-
функциональная характеристика коры большого мозга
................................. 6
Локализация функций в коре большого мозга
......................................................................... 8
ЧАСТЬ II. ФИЗИОЛОГИЯ
СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ
.............................................................. 12
Глава 1. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ
................................. 12
1.1. Понятия
........................................................................................................................................... 12
1.2. Классификация анализаторов
..................................................................................................... 13
1.3. Структурно
-
функциональная организация анализаторов
...................................................... 14
1.4. Свойства анализаторов
................................................................................................................. 16
1.5. Кодирование информации в анализаторах
................................................................................ 18
1.6. Регуляция деятельности сенсорных систем
............................................................................... 20
Глава 2. Анализаторы
................................................................................................................. 21
2.1. Зрительный анализатор
................................................................................................................ 21
2.1.1. Структурно
-
функциональная характеристика
.................................................................. 22
2.1.2. Механизмы, обеспечивающие ясное видение в различных условиях
................................... 27
2.1.3. Цветовое зрение, зрительные контрасты и последовательные образы
........................... 31
2.2. Слуховой анализатор
..................................................................................................................... 33
2.2.1. Структурно
-
функциональная характеристика
.................................................................. 33
2.2.2. Восприятие
высоты, силы звука и локализации источника звука
..................................... 35
2.3. Вестибулярный и двигательный (кинестетический) анализаторы
........................................ 38
2.3.1. Вестибулярный анализатор
................................................................................................... 38
2.3.2. Двигательный (кинестетический) анализатор
................................................................... 40
2.4. Внутренние (висцеральные) анализаторы
................................................................................. 41
2.5. Кожные анализаторы
.................................................................................................................... 42
2.5.1. Температурный анализатор
................................................................................................... 42
2.5.2. Тактильный анализатор
......................................................................................................... 43
2.6. Вкусовой и обонятельный анализаторы
.................................................................................... 44
2.6.1. Вкусовой анализатор
............................................................................................................... 44
2.6.2. Обонятельный анализатор
..................................................................................................... 46
2.7. Болевой анализатор
....................................................................................................................... 49
2.7.1. Структурно
-
функциональная характеристика
.................................................................. 49
2.7.2. Виды боли и методы ее исследования
.................................................................................... 50
2.7.3. Обезболивающая (антиноцицептивная) система
............................................................... 52
Глава 3. Системный механизм восприятия
............................................................................. 55
ЧАСТЬ III. ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
............................................................. 63
Глава 4. История. Методы исследования
................................................................................. 63
4.1. Развитие концепции рефлекса. Нервизм и нервный центр
..................................................... 63
4.2. Развитие представлений о ВНД
................................................................................................... 65
4.3. Методы исследования ВНД
.......................................................................................................... 67
Глава 5. Формы поведения организма и память
.................................................................... 72
5.1. Врожденные формы деятельности организма
........................................................................... 72
5.2. Приобретенные формы поведения (научение)
........................................................................... 77
5.2.1. Характеристика условных рефлексов
................................................................................... 77
5.2.2. Классификация условных рефлексов
...................................................................................... 78
5.2.3. Пластичность нервной ткани
............................................................................................... 80
5.2.4. Стадии и механизм образования условных рефлексов
......................................................... 82
5.2.5. Торможение условных рефлексов
........................................................................................... 85
185
5.2.6. Формы научения
....................................................................................................................... 87
5.3. Память
............................................................................................................................................. 92
5.3.1. Общая характеристика
.......................................................................................................... 92
5.3.2. Кратковременная и промежуточная память
...................................................................... 93
5.3.3. Долговременная память
.......................................................................................................... 94
5.3.4. Роль отдельных структур мозга в формировании памяти
.............................................. 100
Глава 6. Типы вид и темперамент в структуре индивидуальности
................................... 102
6.1. Основные типы ВНД животных и человека
............................................................................ 102
6.2. Типологические варианты личности детей
............................................................................. 104
6.3. Основные положения по формированию типа ВИД и темперамента индивидуальности
105
6.4. Влияние генотипа и среды на развитие нейрофизиологических процессов в онтогенезе
. 108
6.5. Роль генома в пластических изменениях нервной ткани
...................................................... 109
6.6. Роль генотипа и среды в формировании личности
................................................................. 109
Глава 7. Потребности, мотивации, эмоции
............................................................................ 113
7.1. Потребности
.................................................................................................................................. 113
7.2. Мотивации
.................................................................................................................................... 114
7.3. Эмоции (чувства)
......................................................................................................................... 120
Глава 8. Психическая деятельность
....................................................................................... 125
8.1. Виды психической деятельности
............................................................................................... 125
8.2. Электрофизиологические корреляты психической деятельности
........................................ 127
8.2.1. Психическая деятельность и электроэнцефалограмма
.................................................... 127
8.2.2. Психическая деятельность и вызванные потенциалы
...................................................... 128
8.3. Особенности психической деятельности человека
................................................................. 129
8.3.1. Деятельность и мышление человека
................................................................................... 129
8.3.2. Вторая сигнальная система
................................................................................................. 130
8.3.3. Развитие речи в онтогенезе
.................................................................................................. 131
8.3.4. Латерализация функций
....................................................................................................... 134
8.3.5. Социально
-
детерминированное сознание
............................................................................ 135
8.3.6. Осознаваемая и подсознательная деятельность мозга
..................................................... 136
Глава 9. Функциональное состояние организма
................................................................... 137
9.1. Понятия и нейроанатомия функционального состояния организма
................................... 137
9.2. Бодрствование и сон. Сновидения
............................................................................................. 140
9.2.1. Сон и сновидения, оценка глубины сна, значение сна
......................................................... 140
9.2.2. Механизмы бодрствования и сна
......................................................................................... 144
9.3. Гипноз
............................................................................................................................................ 146
Глава 10. ОРГАНИЗАЦИЯ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ
............................................. 147
10.1. Уровни интегративной деятельности мозга
.......................................................................... 147
10.2. Концептуальная рефлекторная дуга
....................................................................................... 148
10.3. Функциональная система поведенческого акта
.................................................................... 149
10.4. Основные структуры мозга, обеспечивающие формирование поведенческого акта
....... 151
10.5. Активность нейронов и поведение
.......................................................................................... 152
10.6. Механизмы управления движением
........................................................................................ 153
ПРИЛОЖЕНИЕ. ПРАКТИКУМ ПО ФИЗИОЛОГИИ
СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ И
ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
................................................................................ 158
1. Физиология сенсорных систем
............................................................................................ 158
Работа 1.1. Определение поля зрения
.............................................................................................. 158
Работа 1.2. Определение остроты зрения
........................................................................................ 160
Работа 1.3. Аккомодация глаза
......................................................................................................... 160
Работа 1.4. Слепое пятно (опыт Мариотта)
..................................................................................... 160
Работа 1.5. Исследование цветового зрения
.................................................................................... 161
Работа 1.6. Определение критической частоты слияния мельканий (КЧСМ)
.......................... 161
Работа 1.7. Стереоскопическое зрение. Диспарантность
.............................................................. 161
Работа 1.8. Исследование слуховой чувствительности к чистым тонам у человека (тональная
аудиометрия)
....................................................................................................................................... 161