Файл: Физиология как наука.docx

К числу их относятся наблюдения, сделанные при помощи электронной микроскопии, показавшие, что по мере формирования следов навыка в соответствующих нейронах животного можно наблюдать увеличение числа мельчайших везикул (пузырьков), содержащих повышенную концентрацию ацетилхолина, способствующего перенесению импульса в синапсах, в то время как длительное отсутствие раздражений уменьшает их количество.

К числу таких наблюдений относятся и факты, которые показали, что следы информации, усвоенной животным, могут быть переданы другому животному гуморальным путем через посредство измененной РНК, и наоборот, разрушение РНК (ее растворение рибонуклеазой) приводит к разрушению этих следов.

 

Эти наблюдения вызвали оживленную дискуссию, и мы приводим краткие данные, отмечая, что их проверка и окончательная оценка еще являются делом будущего.

 

Данные о возможном участии РНК как в хранении, так и в передаче информации, были впервые получены американским исследователем Мак Коннеллом. Этот исследователь вырабатывал у плоских червей (планарий) навык избегать света. Такое обучение требовало значительного числа проб. После этого планария разрезалась на две части, каждая из которых постепенно регенерировала, превращаясь в целое животное. Когда регенерировавшие особи снова начинали обучаться той же процедуре, оказывалось, что обучение как регенерировавшего головного, так и регенерировавшего хвостового шипа требует втрое меньшего количества тренировочных проб. Следовательно, сохранение следа памяти происходит не за счет оставшихся нейронов переднего ганглия (который у хвостового конца заново регенерировал), а за счет гуморальных (биохимических) сдвигов, сохранившихся во всех тканях тела. Характерно, что, если оба конца планарии, у которой был выработан соответствующий навык, опускались в раствор рибонуклеазы, разрушавшей РНК, следы полученного навыка исчезали, и регенерировавшие черви требовали для повторного обучения такого же количества новых тренировочных опытов, как и необученные особи.

Эти опыты, по мнению авторов, подтверждают участие РНК в сохранении следов памяти.

Дальнейшие опыты, проведенные Мак Конпелом и другими исследователями, создали впечатление, что измененная РНК может не только сохранять следы полученной информации, но и передавать их гуморальным путем другим особям. Для того, чтобы показать это, Мак Коннел сначала вырабатывал соответствующий навык у группы планарии, а потом скармливал экстракт из тел обученных планарии необученным планариям. По данным, которые приводит исследователь, в результате этого опыта необученные планарии начинали значительно быстрее вырабатывать тот специфический навык, который ранее вырабатывался у обученных планарии и, по-водимому, передавался им гуморальным путем посредством специфически измененной РНК, хранящей следы выработанной модификации поведения.

---

Подобные опыты были проведены на ряде животных (в том числе на крысах, в мозг которых вводился экстракт из размельченного мозга ранее обучавшихся крыс), и авторы, проводившие эти опыты, высказали предположение, что и в этих случаях РНК участвует не только в сохранении следов от полученной информации, но в передаче этой информации другим особям гуморальным (биохимическим) путем.

 

Как уже было сказано выше, эти опыты вызвали горячую дискуссию, и еще трудно утверждать, что их результаты подтвердятся дальнейшими исследованиями. Возникает существенный вопрос: ограничивается ли изменение РНК, возникающее в результате раздражения, одними лишь нейронами, или же в процесс сохранения следов вовлекаются и другие ткани мозга?Этот вопрос привлек внимание исследователей.

 

Как известно, в состав ядер подкорковых образований, как и в состав коры, кроме нейронов входит еще и глия,которая облегает нервные клетки плотной губчатой массой. В течение длительного времени глия считалась лишь опорной тканью мозга, однако за последнее время стало ясно, что она имеет и другие, гораздо более сложные функции, участвуя как в обменных процессах, так и в регуляции процессов возбуждения, протекающего в нервных аппаратах, а возможно, и в процессе сохранения следов тех возбуждений, которые возникают в нервной ткани мозга. Известно также, что число глиальных клеток в 10 раз больше, чем число нервных клеток; в отличие от нервных клеток, которые не делятся при жизни, глиальные клетки продолжают делиться и число их увеличивается в онтогенезе. Характерно, что по мере развития существенно возрастает отношение массы нервных клеток ко всей массе серого вещества, к которой относятся и глиальные клетки.

Глиальные клетки плотно облегают нервные клетки, и, по выражению Хидсна, «занимают стратегическое положение между нервными клетками и кровеносными капиллярами». Электрические потенциалы возникают в них во много сотен раз медленнее, чем в нервных клетках, а биохимические изменения, происходящие в них под влиянием раздражений, находятся в обратных отношениях к биохимическим изменениям, происходящим в нервных клетках: в начале раздражения в нервных клетках (нейронах) количество РНК увеличивается, а в окружающей глии – уменьшается, и наоборот, по окончании действия раздражителя количество РНК в нервной клетке быстро падает, а в клетках окружающей глии – возрастает. Поэтому возникновение медленных потенциалов, которым нейрофизиология придает особенно большое значение, связывается сейчас не только с работой нейронов, но и с работой глии.

---

Все это заставляет предполагать, что глия придает стабильность процессам, возникающим в нервной клетке, оказывает модулирующее влияние на протекание возбуждений и, возможно, непосредственно участвует в хранении следов тех возбуждений, которые возникают в нейронах.

Циркуляции возбуждений по реверберационным кругам и указаний на биохимические сдвиги, возникающие под влиянием раздражений, доходящих до нервной ткани, все же недостаточно для объяснения механизмов, лежащих в основе долговременной памяти. Поэтому некоторые исследователи считают необходимым искать механизмы долговременной памяти в некоторых морфологических изменениях,возникающих в синаптическом аппарате нейронов, и высказывают предположение, что именно эти морфологические новообразования являются субстратом долговременной памяти. Еще раньше известный морфофизиолог А. Капперсуказал, что рост аксонов и денд-ритов не случаен и отростки нейрона ориентируются в направлении протекающего возбуждения. Это явление, которое А. Капперс назвал «нейробиотическим», подтвердилось при дальнейших наблюдениях. Сейчас ученые полагают, что направление роста отростков нейронов в значительной мере определяется их функционированием и теми «программами», которые зависят от кода возбуждения и лежат в основе их деятельности.

Рост аксодендритической системы ряда нейронов происходит и прижизненно, в большой степени стимулируется упражнением и задерживается от «неупотребления» той или другой системы. Упражнение в значительной степени повышает число синапсов, увеличивает число пузырьков (везикул), переносящих возбуждение в нейронах, и количество тех мельчайших выростов («шипиков»), находящихся на аксонах, которые сейчас считаются основным нейрохимическим аппаратом, обеспечивающим передачу возбуждения в синапсах. Такие же реакции движения и роста возникают при возбуждении не только в отростках нейронов, но и в глии (А. И. Ройтбак),именно этот эффект образования новых синапсов, по мнению некоторых авторов, и составляет субстрат долговременной памяти.

 

Если в основе кратковременной памяти лежит движение возбуждения по реверберационным кругам, а в основе долговременной памяти – рост аксодендритического аппарата глии, образование новых синапсов еще нельзя считать доказательным, но многие современные попытки найти физиологическую основу явлений памяти идут в этом направлении.

Научение— это устойчивое целесообразное изменение деятельности, которое возникает благодаря предшествующей деятельности и не вызывается непосредственно врожденными физиологическими реакциями.

---

Изменение деятельности или поведения имеет характер научения, если оно вызывается не какими-то врожденными свойствами организма, а определенной предшествующей деятельностью. К научению не относятся изменения поведения, непосредственно вызванные утомлением, травмами, механическими воздействиями извне, действиями химических препаратов, а также физиологическим созреванием. Нет научения и в тех случаях, когда изменения деятельности или поведения носят мимолетный, случайный характер.

Научение человека представляет собой сложный многоступенчатый процесс, протекающий на разных уровнях. Так, один уровень включает сенсорное и моторное научение. При сенсорном научении формируются различение образов восприятия, а также процессы узнавания и опознания. При моторном научении происходит выбор и объединение в соответствующие программы, их дифференцировка, генерализация и систематизация. Их синтез — сенсомоторное научение — обеспечивает формирование двигательных программ под контролем образов восприятия и представления. Результаты этих видов научения выражаются в форме сенсорных, моторных и сенсомоторных умений и навыков. На когнитивном уровне научения у человека формируются процессы обнаружения, анализа, отбора, обобщения и закрепления существенных свойств и связей предметов деятельности, а также целесообразные действия по использованию этих свойств и связей.

Навык – автоматизированный способ действий, сформированный в процессе многократных тренировок. Различают простые навыки–несложные приемы и действия, совершаемые автоматически, без напряжения сознания, и сложные – усвоенные автоматизированные сложные действия, выполняемые точно, легко и быстро при незначительном напряжении сознания. Навыки строятся на знаниях, на понимании совершаемого действия.

Особую роль знание психофизиологических закономерностей формирования навыков имеет при переучивании на новую технику. В процессе переучивания на новую технику частично или полностью изменяются цели, структура и условия деятельности, средства и способы ее выполнения. Сущность переучивания заключается в создании и закреплении новых профессиональных навыков на фоне ранее выработанных.

Кроме практической деятельности, человек способен осуществлять и особую гностическую деятельность. Цель ее – познание окружающего мира. Гностическая деятельность, как и практическая, может быть предметной и внешней (например, сборка и разборка, взвешивание, измерение, взаимное перемещение предметов для изучения их свойств). Это может быть также перцептивная (рассматривание, слушание, наблюдение) или же символическая (изображение, обозначение, высказывание) деятельность.

---

Совершенно необходимым, хотя и недостаточным условием того, чтобы информация была воспринята, является приход к органам чувств достаточно интенсивных, четких, неискаженных сигналов, соответствующих характеристикам органов чувств, особенностям человеческого восприятия.

Анализ взаимосвязей психофизиологических показателей с успешностью учебной деятельности показывает, что более высокую академическую успеваемость и более высокую стабильность (надежность) академической успеваемости имеют эмоционально устойчивые, склонные к интроверсии курсанты с менее выраженными тревожностью и внутренней напряженностью, имеющие относительно низкую возбудимость нервной системы, высокую функциональную подвижность нервных процессов и хороший венозный отток крови от головного мозга.

58. Биологическая роль эмоций. Теории и классификации эмоций. Вегетативные и соматические компоненты эмоций. Роль эмоций в целенаправленной деятельности человека. Эмоциональная стресс и его роль в формировании психосоматических заболеваний.

Эмоции возникли в процессе эволюции человека и животных. Им принадлежит важная роль в формировании поведенческих реакций, стремлений и удовлетворении потребностей организма.

Эмоции - это особая форма психической деятельности, которая в виде непосредственного переживания отражает не объективные явления, а субъективное к ним отношение. Особенность эмоций состоит в том, что они непосредственно отражают значимость действующих на индивид объектов и ситуаций, степень их соответствия потребностям субъекта. Эмоции выполняют функцию связи между действительностью и потребностями. Слово "эмоции" стали употреблять в XVII в. говоря о чувствах в отличие от мыслей. И.М. Сеченов называл эмоции рефлексами с усиленным концом в их последней трети. И.П. Павлов считал, что эмоции возникают при переделке динамического стереотипа. Взгляды Павлова на механизмы возникновения эмоций получили дальнейшее развитие в биологической теории эмоций Анохина и информационной теории эмоций Симонова. Согласно информационной теории эмоций положительные эмоции возникают в ситуации избытка имеющейся информации по сравнению с необходимым и ранее существующим прогнозом, или при возрастании вероятности достижения цели. Отрицательные эмоции возникают в противоположной ситуации.

Биологическая теория эмоций Анохина утверждает, что отрицательные эмоции возникают всегда когда система (организм) не может достичь полезного для себя приспособительного результата; а положительные - в случае достижения такого полезного результата. В основе этой теории лежит представление о функциональной системе.

---