ИздательствоБашкирский государственный педагогический университет им.М. АкмуллыГод2009Страниц24Уровень образованияБакалавриат, Ординатура, Специалитет. Лабораторный практикум по физиологии высшей нервной деятельности и сенсорных систем

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

им. М.АКМУЛЛЫ

Лабораторный практикум по

физиологии высшей нервной деятельности и сенсорных систем

Уфа 2009

УДК 612.821 ББК 28.073 М 54

Печатается по решению учебно-методического совета Башкирского государственного педагогического университета им. М.Акмуллы

Лабораторный практикум по физиологии высшей нервной деятельности и сенсорных систем / сост. Л.Г. Нагорная [Текст]. – Уфа: Изд-во БГПУ, 2009. – 24 с.

В практикуме изложены методы физиологических исследований, применяемые при изучении высшей нервной деятельности, которые позволяют повысить качество знаний будущих психологов. Главное внимание уделено узловым темам: «Условные рефлексы. Условное торможение. Методы выработки условных рефлексов и способы формирования условного торможения», «Особенности психической деятельности человека. Типы высшей нервной деятельности», «Физиологические основы психических функций человека. Методы исследования внимания, ощущения, восприятия, мышления». По каждой теме приводится несколько лабораторных заданий.

Лабораторный практикум предназначен для студентов вузов, аспирантов, преподавателей.

Знание физиологических механизмов психических процессов необходимо для управления функциональным состоянием, обучением, памятью, восприятием, вниманием и другими функциями человека.

Составитель: Л.Г. Нагорная, канд. биол. наук.

Рецензенты:

И.Д.Тупиев, канд.биол. наук, доц. (БИФК); Э.Н.Хисамов, д-р биол.наук, проф., академик ЕАЕН (БГПУ).

© Издательство БГПУ, 2009

2

Лабораторная работа 1. Выработка условного зрачкового рефлекса на звонок и слово «звонок» и его угасание у человека

В качестве условного раздражителя у человека может быть использовано слово как сигнал второй сигнальной системы.

Для работы необходимы: звонок; темный плотный лист бумаги. Исследование проводят на человеке.

Ход работы. В работе принимают участие одновременно все студенты группы, разбитые на пары. Одна половина студентов – исследуемые, вторая – экспериментаторы. Экспериментаторы проверяют у исследуемых реакцию зрачка на свет (закрывая глаз плотной бумагой и открывая его), отсутствие расширения зрачка на свету при однократном включении звонка. Затем приступают к выработке условного зрачкового рефлекса на звонок. При включении звонка исследуемые закрывают глаз плотным темным листом бумаги. При выключении звонка исследуемые открывают глаз. Экспериментаторы наблюдают постепенное сужение зрачка у исследуемого на свету. Если звонок звучит 10 раз в сочетании с затемнением, то на 11- й раз только включение звонка без затемнения глаза вызывает расширение зрачка. Это свидетельствует о выработке условного рефлекса. Скорость выработки условного рефлекса определяется силой процесса возбуждения. Для угасания условного зрачкового рефлекса звонок перестают подкреплять безусловным раздражителем – затемнением. У ряда исследуемых условный зрачковый рефлекс на звонок угасает через различное число изолированных действий условного раздражителя. В этой же работе можно проверить роль второй сигнальной системы. После выработки и закрепления условного зрачкового рефлекса на звонок надо громко произнести слово «звонок» И можно наблюдать расширение зрачка, что свидетельст-

вует о наличии условного рефлекса на сигнал второй сигнальной системы.

Рекомендации по оформлению протокола работы. Полученные результаты внесите в табл. 1.

Таблица 1

Результаты выработки и угасания зрачкового рефлекса

Отметьте, после какого числа сочетаний звонка с безусловным подкреплением (затемнение) выработался условный зрачковый вегетативный зрачковый рефлекс, а также время его угасания. Определите силу процессов возбуждения и торможения у данного испытуемого и сравните со среднестатистическим значением по группе. Укажите, какую роль играет слово для человека.

4

Лабораторная работа 2. Выработка мигательного условного рефлекса на звонок у человека

Для образования мигательного условного рефлекса у человека в качестве безусловного раздражителя используют прерывистую струю воздуха, направленную на поверхность наружных оболочек глаза, которая вызывает безусловный мигательный рефлекс. Такую струю получают, нажимая рукой на резиновую грушу, соединенную со стеклянной трубочкой, укрепленной в очковой оправе. В качестве индифферентного раздражителя, который должен стать условным, используют звонок. При выработке условных рефлексов необходимо исключить все посторонние раздражители. А при выработке условных рефлексов у человека, отличающегося от животных наличием второй сигнальной системы, а следовательно, реакцией на словесные раздражения, необходимо обратить особое внимание на исключение посторонних разговоров.

Цель работы: проследить образование условного рефлекса у человека.

Ход работы:

1.Испытуемый и экспериментатор садятся так, чтобы испытуемый не видел звонок и грушу, подающую струю воздуха.

2.Надевают на испытуемого очковую оправу с укрепленной на ней загнутой трубочкой для подачи воздуха. Направляют отверстие трубочки в наружный угол глаза так, чтобы струя воздуха, попадая на склеру и роговицу, обязательно вызывала мигание. Нажимать на грушу следует слегка, чтобы струя воздуха не вызывала болевых ощущений.

3.Включают на несколько секунд звонок и убеждаются, что это мигания не вызывает.

4.Приступают к выработке мигательного рефлекса на звонок:

а) включают звонок и тотчас же (через 1-2 с) нажатием груши подают струю воздуха, такое сочетание обоих раздражителей повторяют 5-6 раз с интервалом не менее 1 мин;

б) после 5-6 сочетаний включают звонок, не присоединяя к нему подачу воздуха, и наблюдают мигательный рефлекс без раздражения роговицы и склеры.

Звонок, ранее индифферентный, безразличный раздражитель, становится действующим и может называться условным раздражителем, мигательный рефлекс, вызванный условным раздражителем – звонком, является условным рефлексом.

5. Если после 5-6 сочетаний изолированное применение звонка не вызывает условного рефлекса, нужно повторить сочетание двух раздражителей еще несколько раз и снова попробовать изолированное применение звонка.

Сделать вывод о форме выработанного условного рефлекса.

5

Лабораторная работа 3. Выработка условного рефлекса у человека при словесном подкреплении и его торможение (коллективный эксперимент)

Цель работы: познакомить студентов с возможностью выработки условного рефлекса у человека при словесном подкреплении, а также с не-

которыми видами внутреннего торможения.

Рекомендации к проведению работы:

1.Работа проводится в форме коллективного эксперимента. Преподаватель должен быть хорошо виден каждому студенту. Предварительно студентам дается только словесная инструкция: «При команде «раз» вы должны поднять свою правую руку». Словесный сигнал «раз» выступает в роли безусловного раздражителя, условным раздражителем является подъем правой руки экспериментатора, дифференцировочным раздражителем служит подъем левой руки экспериментатора.

2.Экспериментатор быстро поднимает свою правую руку (условный раздражитель) и в конце этого движения произносит команду «раз» (безусловное подкрепление).

3.В течение 3-5 повторений с интервалом в 10-20 секунд экспериментатор сочетает условный раздражитель (подъем руки) с командой

«раз».

4.На 4-5 пробе экспериментатор предъявляет лишь условный раздражитель (подъем руки) и подсчитывает, у какого количества испытуемых выработался условный рефлекс,

5.Повторив еще несколько раз сочетание команды «раз» и подъем правой руки, экспериментатор внезапно поднимает левую руку (дифференцировочньш раздражитель) и подсчитывает, у какого количества испытуемых наблюдается дифференцировка.

6.После нескольких сочетаний условного и безусловного раздражителей экспериментатор последовательно предъявляет лишь условный раздражитель и подсчитывает, сколько потребовалось изолированных предъявле-

ний условного раздражителя для полного угасания условного рефлекса.

Сделать вывод.

6

Лабораторная работа 4. Влияние обстановочной афферентации на результат целенаправленной (умственной) деятельности

Результат целенаправленной деятельности зависит от процессов афферентного синтеза.

Одним из компонентов афферентного синтеза является афферентация от проприорецепторов мышц, обусловленная характером позы. В связи с этим различная поза человека, при которой выполняется деятельность, влияет на параметры результата действия и скорость его достижения.

Для работы необходим секундомер. Исследование проводят на человеке. Ход работы. Студенты образуют пары испытуемый – экспериментатор. Каждый экспериментатор предлагает своему испытуемому решить

устно (в уме) по три арифметических примера в двух различных позах: сидя за рабочим столом и стоя на левой ноге с вытянутой вперед и поднятой вверх правой ногой. Экспериментаторы по секундомеру замечают время

решения примера и проверяют правильность ответа.

Рекомендации по оформлению протоколов опыта. Занесите полученные результаты в табл. 2, проанализируйте их и объясните, как особенности обстановочной афферентации влияют на результат умственной деятельности

Результат целенаправленной деятельности находится в определенной зависимости от объема информации, который человек способен сохранить в памяти и воспроизвести

Таблица 2

Зависимость результата деятельности от обстановочной афферентации

7

Лабораторная работа 5. Влияние особенностей памяти и доминирующей мотивации на результат целенаправленной

(умственной) деятельности

Результат целенаправленной деятельности находится в определенной зависимости от объема информации, который человек способен сохранить в памяти и воспроизвести.

Любая деятельность определяется многими мотивами, подчиненными доминирующей мотивации, оказывающей главное влияние на продуктивность и успешность деятельности.

Для работы необходима таблица с рядами из шести однозначных цифр в каждом ряду (табл. 3).

Таблица 3

Цифровые данные для исследования памяти и мотивации

Ход работы. Преподаватель в течение 3 с зачитывает цифры одного ряда. Студенты в течение 6 с складывают в уме вначале нечетные цифры (1, 3 и 5), а затем четные (2, 4 и 6). Полученные две суммы записывают. Так зачитывают всю таблицу. Перед предъявлением цифр последнего ряда преподаватель просит мобилизовать внимание и выполнить задание более точно, так как по работе с цифрами последнего ряда будут судить об интеллектуальных способностях и эмоциональной стабильности студентов. Затем преподаватель зачитывает для проверки правильные ответы, кото-

рые заранее подсчитал один из студентов; ошибки подчеркивают.

Рекомендации по оформлению работы. Занесите результаты ис-

следования в табл. 3. Подсчитайте количество ошибок, допущенных при работе (суммы, которые студент не успел вычислить, приравниваются к ошибке). Отметьте роль мотивации в успешности выполнения задания с последним рядом цифр (индивидуальная оценка). Подсчитайте среднее количество ошибок среди всех испытуемых и сравните их с эталонными данными. В выводе отметьте роль памяти и доминирующей мотивации в результативности целенаправленной деятельности.

8

Лабораторная работа 6. Определение объема кратковременной слуховой памяти у человека

Важнейший фактор индивидуального приспособления высших животных и человека к изменениям внешней среды – это способность на основе запечатления и хранения информации об этих изменениях менять свое поведение в соответствии с приобретенным опытом.

Память человека является основой его психического развития, лежит в основе мышления и сознания. По времени хранения информации различают кратковременную, промежуточную и долговременную память. Память характеризуют объем и быстрота запоминания информации, прочность сохранения и точность воспроизведения памятного следа.

Для работы необходима таблица из однозначных цифр. Один из вариантов – табл. 4. Исследование проводят на человеке.

Ход работы. Для определения объема кратковременной слуховой памяти необходимо установить то максимальное количество знаков, которое человек может усвоить на слух с одного предъявления и точно воспроизвести. Работу можно проводить одновременно на студентах всей группы. Преподаватель зачитывает 1-й ряд цифр. Студенты прослушивают этот ряд полностью, а затем записывают его в своей тетради. Затем преподаватель диктует 2-й ряд. Студенты прослушивают его, а затем записывают и т.д. После того как продиктованы все ряды цифр, преподаватель вновь начинает диктовать эти же ряды цифр для проверки правильности воспроизведения рядов цифр. Если 1-й, 2-й и 3-й ряды цифр записаны верно и в правильной последовательности, а в 4-м ряду обнаружены ошибки (изменен порядок цифр, величина ряда, неверно записана цифра), то объем памяти будет равен количеству цифр в 3-м ряду, т. е. пяти, и т.д.

Рекомендации по оформлению протокола работы. Объем кратковре-

менной слуховой памяти у человека в среднем равен 7, поэтому, подсчитав свой объем памяти, сравните его со средним значением объема кратковременной слуховой памяти.

9

Лабораторная работа 7. Выявление преобладающего типа памяти

Память – способность приобретать, сохранять и воспроизводить в сознании информацию и навыки.

В зависимости от сенсорных систем, воспринимающих и анализирующих информацию, различают память зрительную, слуховую, обонятельную, осязательную и др., а также комбинированные виды памяти: зри- тельно-слуховую, зрительно-слухомоторную и т.д.

Для работы необходимы четыре таблицы, в каждой из которых содержится 10 разных слов (имена существительные в единственном числе и именительном падеже, не имеющие значительных различий по количеству букв, логически не связанные). Две из таблиц небольшого размера, две другие – большого, воспринимаются на расстоянии до учебной доски. Исследование проводят на человеке.

Ход работы. Исследование проводится преподавателем с участием всех студентов группы в 4 этапа.

1. Преподаватель читает вслух 10 слов 1-й таблицы (А) в течение 1 мин. Затем через 10 с перерыва каждый студент записывает в течение 1 мин. запомнившиеся слова (а) и проверяет правильность запоминания. Так исследуют слуховую память. После исследования – перерыв 3 мин.

2.Студентам показывают вывешенную на доске таблицу (Б) с 10 словами в течение 1 мин. Затем таблицу убирают и через 10с каждый студент в течение 1 мин. записывает запомнившиеся слова (б), после чего контролирует правильность запоминания. Так исследуют зрительную память. После ее исследования – перерыв 3 мин.

3.Преподаватель читает вслух 10 слов 3-й таблицы (В). Студенты слушают их в течение 1 мин., одновременно повторяя их шепотом, «записывают» В воздухе. Через 10 с они записывают в тетради запомнившиеся

10