1 Введение Предмет и методы исследования

*

*1. Введение. Предмет и методы исследования физиологии высшей нервной деятельности *

* *Физиология высшей нервной деятельности исследует механизмы работы головного мозга, помогает понять природу обучения, памяти, эмоций, мышления, сознания. *Головной мозг в целом, и большие полушария, в частности, представляют собой отделы центральной нервной системы, обеспечивающей регуляцию самых разнообразных функций организма в условиях постоянно изменяющейся внешней среды. Общим принципом функционирования всех отделов центральной нервной системы является принцип рефлекса, открытый французским ученым Р. Декартом (1596 -1650).

*С позиций рефлекторного принципа были исследованы функции спинного мозга и различных отделов головного мозга продолговатого, среднего, промежуточного мозга, мозжечка. *Структура психики человека необыкновенно сложна, разнообразна и индивидуальна, то есть психика человека в высшей мере субъективна по своему характеру.

* *Материалистический подход к исследованию психики человека был осуществлен И. М. Сеченовым. *Одним из основных тезисов ученого является утверждение о единстве организма и среды, без которой невозможны действия, поступки, а также полноценные психические акты. Если нарушаются контакты с внешним миром (во время глубокого сна, наркотического сна), у человека не возникают никакие ощущения, отсутствует сознание.

*Становление психических форм возможно потому, что организм получает информацию в виде стимулов от внешнего мира через органы чувств. *Таким образом, во всех проявлениях психической жизни, в развитии психических явлений в онтогенезе непременным является сенсорная стимуляция внешними раздражителями, то есть в психических явлениях присутствует афферентное звено, типичное для любого рефлекса - двигательного или вегетативного (отдергивание руки от огня, выделение слюны при еде), которые успешно изучает физиология.

*высший психический акт - процесс мышления, субъективный по своей природе, имеет объективное проявление в форме более или менее заторможенного мышечного движения. *принцип рефлекса, введенный Декартом, стал единым рабочим принципом деятельности центральной нервной системы - от спинного мозга до коры больших полушарий. *Важным следствием открытия Сеченова стало то, что теперь к исследованию психических явлений могли приступить физиологи, вооруженные рефлекторной теорией.

* *Физиология высшей нервной деятельности – это наука о нейрофизиологических механизмах психики и поведения, базирующейся на принципе рефлекторного отражения внешнего мира. Это материалистическое учение, которое раскрывает закономерности работы головного мозга, позволяет познать природу и внутренние механизмы обучения, памяти, эмоций, мышления и сознания.

*В рамках дисциплины физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем изучается природу условных и безусловных рефлексов, а также изучим закономерности работы сенсорных систем и их роль в формировании психической деятельности. *Целью дисциплины «Физиология ВНД и сенсорных систем» является раскрытие закономерностей условно-рефлекторной деятельности нервной системы, а также изучение особенностей приема и переработки информации в сенсорных системах.

* *Принцип детерминизма как методологический принцип естествознания - всякое явление имеет свою причину, обусловливающую это явление. *Факторов влияющих на развитие того или иного события, достаточно много, и далеко не всегда они полностью известны и понятны. *Принцип причинной обусловленности непременно предполагает и вероятностную характеристику рассматриваемых причинно-следственных связей.

*Принцип детерминизма связан с определением причин психических явлений, утверждает, что психика определяется образом жизни и изменяется с изменением образа жизни. Развитие психики животных определяется естественным отбором, а развитие сознания человека — законами общественного развития.

*Принцип детерминизма реализовался в ходе решения еще одной проблемы — проблемы психического развития, обучения и воспитания. В этой связи наиболее важным стал вопрос о движущих силах психического развития. *Этапом в реализации принципа детерминизма было решение проблемы отношения психики к деятельности мозга. Основываясь на материалистическом положении о том, что психика есть функция мозга, психология поставила своей задачей исследование механизмов деятельности мозга, в результате которой возникают психические явления.

* *Великий русский физиолог И. П. Павлов, лауреат Нобелевской премии, будучи уже известным ученым, обратил внимание на так называемое «психическое слюноотделение» . *В отличие от физиологического слюноотделения, сопровождающего поедание собакой пищи, «психическое слюноотделение» наблюдалось не на еду, а на сигналы, так или иначе, связанные с едой.

*И. П. Павлов, признавая ценность аналитических методов, использовал синтетические методы, позволяющие получать информацию о работе высших отделов центральной нервной системы на здоровом, бодром животном, что является принципиально важным шагом в исследовании функций организма.

*Павлов пришел к выводу, что, в отличие от физиологического слюноотделительного безусловного рефлекса, «психическое» слюноотделение представляет собой особый рефлекс, названный им условным. Таким образом, первым шагом Павлова на пути исследования высшей нервной деятельности явилось разделение всех рефлексов на 2 большие группы: безусловные рефлексы, обеспечивающие реакцию на непосредственное раздражение рецепторов пищей и условные рефлексы, обеспечивающие слюноотделение на опосредованные внешние сигналы, так или иначе связанные с кормлением.

*Безусловные рефлексы и инстинкты являются врожденными, то есть они обязательно проявляются у всех особей данного вида. В отличие от врожденных безусловных рефлексов, условные образуются в ходе онтогенеза посредством научения, являясь, таким образом, индивидуальным опытом. Основой для возникновения условных рефлексов являются безусловные, так как их образование идет по схеме: условный раздражитель (свет, звук или любой другой сигнал, который воспринимается органами чувств) подкрепляется безусловными раздражителями (пища, болевое воздействие и др. ).

*Разделив все рефлексы на условные и безусловные, Павлов, проанализировал роль условных рефлексов в жизни высших животных и человека и пришел к заключению, что все то, что мы называем привычкой, стереотипом, воспитанием, дрессировкой, основывается на выработке условных рефлексов разных видов и разной степени сложности. *Павлов не только выделил условный рефлекс как индивидуальную форму обучения, но и то, что из феномена условного рефлекса он создал объективный метод исследования функции коры больших полушарий головного мозга.

* *Раскрытие тайн работы головного мозга, являясь фундаментальной задачей, имеет и ряд прикладных аспектов. *Открытия, оказавшие наибольшее влияние на развитие физиологии высшей нервной деятельности: *1. На первое место можно поставить полное понимание физико-химических процессов, составляющих основу возбуждения и его проведения по нервным волокнам, а также процесс торможения в нейронах. Нобелевская премия английских физиологов А. Ходжкина, А. Хаксли и Дж. Экклза (1963 г. ) Основополагающие знания были получены еще в самом начале XX в. , именно тогда была сформулирована "мембранная теория" (Ю. Бернштейн), которая и послужила основой для развития исследований в этой области.

* 2. Исследование процессов синаптического проведения, т. е. передачи сигналов от нейрона к нейронам или другим клеткам организма. * 3. Успехи, достигнутые в исследованиях на биологических моделях обучения. Идеология таких исследований основана на основополагающей идее И. П. Павлова - многократное сочетание двух раздражителей приводит к проторению пути в нервной системе, их связывающей. Эта идея в 50 -х годах была переформулирована американским теоретиком Д. Хеббом для нейрона и получила название - синапса Хебба. * 4. Работы в области нейрогенетики. Понимание того, что в отдельных типах клеток при синаптической активации происходит экспрессия ранних генов, которые через соответствующие промоторы включают работу поздних генов, происходит синтез белка, который встраивается в постсинаптическую мембрану. От постсинаптического нейрона может проходить информационный сигнал (например, молекулы оксида азота или арахидоновой кислоты) на пресинаптический нейрон.

*5. Онтогенез процессов высшей нервной деятельности. формирование видоспецифического поведения (например, пение, следование за матерью, выбор полового партнера и некоторые другие) происходит только в так называемые чувствительные периоды развития. Это явление К. Лоренц назвал импринтингом (запечатлением). Сейчас очевидно, что это биологический принцип формирования нейронных структур - в Определенные периоды онтогенеза (пренатального и постнатального) они формируются под воздействием внешних (а возможно, и внутренних) сигналов. Социальные формы поведения, например у обезьян, также формируются в ранний период развития детеныша.

* 6. Огромных успехов достигли исследования функций отдельных структур и систем головного мозга. В области экспериментальной морфологии появилось огромное разнообразие прижизненных красителей для нейронов, методы с использованием моноклональных антител для идентификации рецепторов к нейромедиаторам и многие другие. * 7. Заметные успехи достигнуты в области физиологии сна. Классические исследования Г. Мэгуна, Д. Моруцци (1949 г. ) и др. окончательно решили проблему физиологии сна в пользу ретикулярных структур мозгового ствола. * 8. Исследование лимбической системы лежит в основе главных проблем физиологии высшей нервной деятельности - таких, например, как мотивации, эмоции, подкрепление. Все механизмы нейроэндокринной регуляции, лежащие в основе сезонных форм поведения, репродуктивного поведения и многих других типов поведения, неразрывно связаны с физиологией структур лимбической системы.

*9. К числу глобальных проблем физиологии высшей нервной деятельности, которые были сформулированы еще И. П. Павловым, относится физиология второй сигнальной системы. Сейчас совершенно очевидно, что в основании этой функции лежит асимметрия полушарий головного мозга. Следует перечислить самые главные свойства языка. Прежде всего это возможность удвоения окружающего мира - левое полушарие осуществляет логическую копию, а правое - образную. Вторым свойством языка является овладение памятью, не только текущей, но и исторической. Именно благодаря этому появилась наша цивилизация, которая продолжает стремительно накапливать знания. Нужно заметить, что появление языка -это уникальное явление в естественной истории Земли. *10. Нейронауки сейчас подошли к той точке, когда становится возможным решить проблему сознания в ряду других научных проблем. Сознанием обладает только человек.