- •Электронное оглавление
- •Иллюстрация
- •Предисловие
- •Глава I. История, предмет и задачи физиологии высшей нервной деятельности
- •§ 1. История развития взглядов на высшую нервную деятельность
- •§ 2. Предпосылки возникновения учения и.П. Павлова о физиологии высшей нервной деятельности
- •§ 3. Предмет и задачи физиологии высшей нервной деятельности
- •Глава II основные понятия и принципы высшей нервной деятельности
- •§ 1. Основы теории рефлекторной деятельности
- •Глава III. Функциональная организация мозга
- •§ 1. Сенсорные системы (анализаторы) мозга
- •§ 2. Модулирующие системы мозга
- •§ 3. Основы функциональной организации двигательных систем мозга
- •§ 4. Концепция нейронной организации рефлекторной дуги
- •Глава IV. Врожденная деятельность организма
- •§ 1. Безусловные рефлексы и их классификация
- •§ 2. Особенности организации безусловного рефлекса (инстинкта)
- •§ 3. Концепция драйва и драйв-рефлексы
- •Глава V. Обучение и закономерности условнорефлекторной деятельности
- •§ 1. Привыкание как стимул-зависимое обучение
- •§ 2. Условные рефлексы как эффект-зависимое обучение
- •§ 3. Динамика условнорефлекторной деятельности
- •Глава VI. Механизмы образования условного рефлекса
- •§ 1. Функциональные основы замыкания временной связи
- •§ 2. Доминанта и условный рефлекс
- •Глава VII. Нейрофизиологические основы памяти и обучения
- •§ 1. Временная организация памяти
- •§ 2. Структурно-функциональные основы памяти и обучения
- •§ 3. Клеточные и молекулярные механизмы обучения и памяти
- •Глава VIII. Структура поведенческого акта
- •§ 1. Функциональная система
- •Рас. 27. Электромиограмма при движении аксолотля от двух противоположных пунктов туловища в области прикрепления левой (1) и правой (2) конечностей.
- •§ 2. Стадии поведенческого акта
- •§ 3. Поведение в вероятностной среде
- •Глава IX. Потребности
- •§ 1. Детерминанты потребностей
- •§ 3. Потребности и воспитание
- •Глава X. Мотивация
- •§ 1. Биологическая мотивация
- •§ 3. Мотивация как доминанта
- •§ 4. Нейроанатомия мотивации
- •§ 5. Нейрохимия мотивации
- •Глава XI. Эмоции
- •§ 1. Функции эмоций
- •§ 2. Физиологическое выражение эмоций
- •§ 3. Нейроанатомия эмоций
- •Глава XII. Движение
- •§ 1. Механизмы управления движением
- •§ 2. Механизмы инициации движения
- •Глава XIII. Функциональные состояния
- •§ 1. Функциональное состояние в структуре поведения
- •§ 2. Нейроанатомия функциональных состояний
- •§ 3. Физиологические индикаторы функциональных состояний
- •§ 4. Гетерогенность модулирующей системы мозга
- •Глава XIV. Особенности высшей нервной деятельности человека
- •§ 1. Слово как сигнал сигналов
- •§ 2. Речь и ее функции
- •§ 3. Развитие речи у ребенка
- •§ 4. Взаимоотношение первой и второй сигнальных систем
- •§ 5. Речевые функции полушарий
- •§ 6. Мозг и сознание
- •Глава XV. Индивидуальные различия высшей нервной деятельности человека
- •§ 1. Донервные теории индивидуальности
- •§ 2. Теория и.П. Павлова о типах высшей нервной деятельности
- •§ 3. Свойства нервной системы и их измерения
- •§ 4. Темперамент в структуре индивидуальности
- •Заключение
- •Литература
- •Оглавление
§ 4. Концепция нейронной организации рефлекторной дуги
Психическая функция или поведенческий акт развертывается в целостной, функционирующей по рефлекторному принципу, системе, в которой влияния центральных и периферических отделов тесно взаимосвязаны и лишь их совместная деятельность обеспечивает целостную реакцию. Эта система имеет многоуровневую организацию, где каждый уровень рефлекторного
87
пути (от периферических образований до эффектора) вносит свой «специфический» вклад в нервную деятельность системы.
На основе анализа конкретных механизмов различных поведенческих актов E.H. Соколов [38; 39; 40] разработал общий принцип функциональной организации рефлекторной дуги и представил в виде схемы концептуальной рефлекторной дуги (рис.5). Структуру модели рефлекторной дуги составляют нейроподобные элементы, каждый из которых воспроизводит характеристики реальных функционально дифференцированных нейронов мозга. В результате взаимодействия элементов модель может воспроизводить всю исследуемую функцию или целостный поведенческий акт.
Концептуальная модель организации рефлекторного акта, по E.H. Соколову [39; 40], включает элементы афферентных, центральных и эфферентных звеньев рефлекторной дуги (см. рис. 5). Между рецепторными и эффекторными образованиями включены системы нейронов-детекторов, командных нейронов и модулирующих нейронов, а также популяции моторных нейронов. Нейроны-детекторы, селективно настроенные на определенные параметры раздражителя, кодируют сигналы номером канала и реализуют механизмы сенсорных анализаторов. Особенность командных нейронов состоит в том, что возбуждение системы командных нейронов может запустить целостную поведенческую реакцию или отдельный ее фрагмент. Командные нейроны характеризуются высоким порогом генерации спайковой активности, что обусловливает пороговый уровень запуска соответствующей им рефлекторной реакции. Системы командных нейронов, запускающие различные рефлекторные акты, могут иметь разные пороги возбуждения. Набор нейронов-детекторов, подключенных к командному
88
Рис. 5. Концептуальная модель организации рефлекторной дуги (по E.H. Соколову, 1986):
Р— рецепторы, пД — предетекторы, Д — детекторы, КН — командные нейроны, МН — мотонейроны, ЛM — локально-модулирующие нейроны, ГМ — генерализованно-модулирующие нейроны,ЭФ — эффекторы
нейрону, определяет его рефлексогенную зону, а популяция мотонейронов, составляющих мишень аксонных синапсов командного нейрона, определяет его моторную программу. Спайковая активность командного нейрона возбуждает пул связанных с ними мотонейронов и приводит к запуску локального рефлекторного фрагмента.
Модулирующие нейроны составляют особый класс элементов в структуре рефлекторной дуги. Они получают сигналы из внешней среды и внутренних органов, но выполняют функцию регуляции тонуса рефлекторной деятельности мозга. Специальным механизмом регуляции возбудимости являются нейроны модулирующей (активирующей и инактивирующей)
89
90
берут на себя функцию контроля и управления деятельностью командных нейронов следующего нисходящего уровня, которые запускают комплексы движений. Выходные (командные) нейроны двигательЙОЙ коры запускают дискретные двигательные акты через вовлечение в реакцию популяций моторных нейронов стволовых и спинальных уровней. Такая иерархическая организация двигательных систем управления и запуска реакций «сверху вниз» облегчает реализацию сложных программ движений. Принцип системной организации командных нейронов позволяет при ограниченном наборе моторных элементов реализовать сложные аккорды движений.
Для системной организации командных нейронов двигательной коры также характерен принцип колончатой организации. По-видимому, он является общей закономерностью «упаковки» структур, работающих по принципу кодирования сигналов номером канала. В итоге это позволяет получить огромное преимущество при решении определенных задач, так как обработка информации и реализация поведенческих реакций осуществляются одновременно во множестве Параллельно функционирующих каналов. Таким образом, концептуальная модель рефлекторной дуги Е.H. Соколова [38; 39; 40] выступает как общая схема взаимодействия трех описанных функциональных блоков мозга.