Раздел IV «Физиология высшей нервной деятельности»

1. На движущемся конвейере лежат одинаковые детали – металлические шарики, некоторые из которых имеют отклонения от стандарта (при этом меняется отражающая способность поверхности) и поэтому подлежат браковке. Одна из фирм использовала в качестве контролеров голубей, которые клевали бракованные детали, в результате последние падали в специальные ящики. Нормальные шарики птицы не трогали. Эффективность браковки оказалась очень высокой. Почему были выбраны именно голуби, и в чем заключалось их обучение?

Голуби обладают очень острым зрением и поэтому легко различают шарики, поверхность которых блестит по-разному. Для их обучения был использован метод условных рефлексов. Чтобы заставить голубя клевать "плохие" шарики вырабатывали дифференцировочное торможение: клевание "плохих" шариков подкрепляли пищей (зерном), а клевание "хороших" – нет. После периода обучения голубя ставят перед конвейерной лентой и он уверенно клюет только "плохие" шарики, получая пищевое подкрепление.

2. В лабораторию для исследования условных рефлексов привели двух собак, одна из которых перед началом эксперимента выпила много воды. Началось исследование. Вначале у обеих собак условные рефлексы протекали нормально, но некоторое время у собаки, пившей воду, они исчезли. Никаких случайных внешних воздействий отмечено не было. В чем причина торможения условных рефлексов?

Из условия задачи следует, что на одну и ту же систему "условный рефлекс" действуют разные факторы: питье воды и отсутствие питья. Как можно это связать с торможением условных рефлексов? Внутреннее торможение в опыте не вызывали. Внешнее торможение может быть вызвано или действием факторов внешней среды, или эндогенными факторами. Поскольку внешних воздействий по условию задачи не было, тормозящим может быть только фактор эндогенный. Очевидно, он связан с питьем большого количества воды, что привело к переполнению мочевого пузыря, что вызвало очаг доминантного возбуждения, что и привело к торможению условных рефлексов.

3. Известно, что условный рефлекс можно выработать на действие любого индифферентного раздражителя. Но однажды в лаборатории И.П. Павлова не удавалось образовать у одной собаки условный рефлекс на определенный раздражитель – бульканье воды. На все другие раздражители условные рефлексы вырабатывались нормально. Объясните этот необычный результат.

Для данной собаки бульканье являлось не индифферентным раздражителем, а приобрело свойства условного тормоза. Выяснение биографии собаки показало, что она долгое время жила на кухне при столовой, где постоянно кипели котлы, в которых булькала вода. Но собаку при этом никогда не кормили, хотя кругом было много пищи. В результате этого бульканье превратилось в условный тормоз – отрицательный сигнал (кормить не будут).

4. Известно, что сила условного раздражителя должна быть меньше, чем безусловного, в противном случае условный рефлекс выработать не удается. Поэтому считалось, что на очень сильное болевое раздражение выработать пищевой условный рефлекс невозможно. Однако в опытах Ерофеевой в лаборатории П.П. Павлова такой условный рефлекс образовать удалось.

При действии сильного тока собака, сначала дававшая на это сильную оборонительную реакцию (кричала, пыталась убежать), теперь облизывалась, выделяя слюну, и виляла хвостом. Как удалось добиться этого?

Если возможность выработки условного рефлекса определяется соотношением биологической значимости условного и безусловного раздражителей, значит, нужно изменить это соотношение. Поскольку условный раздражитель - электрический ток и так достаточно силен, значит, нужно повысить биологическую значимость пищевого подкрепления. Для этого собаку заставили постоянно голодать, а пищу давали только после болевого воздействия. В конце концов голод победил. Сильный электрический ток постепенно превратился в сигнал получения пищи и соответственно, стал вызывать пищевую условнорефлекторную реакцию. Известный английский физиолог Ч. Шеррингтон, когда увидел эти опыты, воскликнул: "Теперь я понимаю христианских мучеников, которые с пением псалмов всходили на костер!" Однако при чрезмерном усилении болевого воздействия, когда оно достигает надкостницы, выработать условный рефлекс невозможно ни при каких условиях. Это еще раз подтверждает важнейший принцип работы организма – он всегда оценивает, какой из массы падающих на него раздражителей является в данных условиях наиболее биологически важным.

5. Как доказать в эксперименте на животном, используя чисто физиологический метод, что данный орган, например, кишечник, имеет афферентное представительство в коре полушарий большого мозга?

К. М. Быков в сороковых годах XX в. решал подобные задачи, вырабатывая интероцептивные условные рефлексы. Если орошать отрезок кишечника теплой водой или раздувать в нем резиновый баллончик и подкреплять это безусловным раздражителем, например, болевым воздействием на лапу. Если после ряда таких повторных сочетаний в ответ на раздувание баллончика в кишке собака станет отдергивать лапу, значит, мы достигли поставленной цели и интероцептивный уловный рефлекс выработался. А это свидетельствует о том, что импульсы от рецепторов кишечника поступали в кору полушарий большого мозга, где образовалась временная связь.

6. И.П. Павлов, начиная первые опыты по изучению условных рефлексов, построил специальные лаборатории, называемые «башнями молчания», в которых находились экспериментальные камеры с абсолютной звукоизоляцией. Однако впоследствии оказалось, что в таких камерах собаки засыпают. Особенно быстро это происходило с собаками-сангвиниками. В чем состоит причина такой, казалось бы, неожиданной реакции?

Резкое ограничение афферентных импульсов значительно снижает тонус коры полушарий большого мозга. Особенно чувствительны к этому сангвиники, которым для поддержания свойственного им деятельного состояния необходим постоянный приток информации. В обычных условиях внешние воздействия присутствуют, а в "башне молчания" их нет.

7. Под влиянием идей, изложенных И.М. Сеченовым в трактате «Рефлексы головного мозга», три юноши – И.П. Павлов, его брат и их приятель оставили учебу в семинарии и поступили на естественный факультет Петербургского университета. Братья Павловы увлеченно принялись за учебу, а их друг затосковал, утратил сон, у него появились признаки психического расстройства. После перехода на юридический факультет этого же университета молодой человек вновь ожил, стал любознательным и начал увлеченно заниматься юриспруденцией. Дайте объяснение поведению и состоянию студентов в сложившейся ситуации.

Неодинаковая реакция студентов объясняется, во-первых, различием интересов и наклонностей, разными мотивационными возбуждениями, определяющими познания естествознания и гуманитарных наук. Приобщение к естественным наукам при отсутствии интереса к ним у друга братьев Павловых сыграло роль запредельного, стрессогенного фактора. Запредельный, стрессогенный фактор, превысивший предел работоспособности мозга, вызвал невротическое состояние. После устранения стрессогенного фактора, при переходе на юридический факультет, у товарища братьев Павловых невротическое состояние исчезло и произошла нормализация психического статуса. Условием для этого должна быть адекватность типологических особенностей человека содержанию обучения. Можно полагать, что по типу ВНД он ближе к мыслителям.

8. Два юноши-земляка приехали в другой город и поступили в медицинский институт. Первый быстро освоился, второй – загрустил, стал плохо спать, неохотно принимался за подготовку к занятиям. Чем объяснить разную реакцию студентов в одной и той же ситуации?

Разная реакция студентов объяснялась различной подвижностью нервных процессов. У первого была высокая подвижность, и новый динамический стереотип выработался быстро. Обучение будущей профессии совпадало с его интересами, в результате чего положительные эмоции способствовали более быстрой адаптации. У второго студента была низкая подвижность нервных процессов, поэтому ломка динамического стереотипа и выработка нового происходила медленно. Кроме того, изучаемые науки не вызвали у этого студента интереса и создавали отрицательную эмоциональную настройку.

9. Дайте объяснение известным фактам: а) на войне во время грохота артподготовки солдаты спокойно спят, а после ее прекращения, при наступлении тишины – пробуждаются, б) у победителей раны заживают лучше, чем у побежденных.

а) Этот факт можно объяснить тем, что у солдат ориентировочный рефлекс на громкие орудийные звуки в связи с обычностью их проявления в боевой обстановке, угас. Вместе с тем, прекращение действия раздражителя (в данном случае канонады) действует как необычный, чрезвычайный стимул и вызывает ориентировочный рефлекс, отсюда и пробуждение.

б) Пример иллюстрирует роль эмоций в осуществлении регенеративных процессов. Положительные эмоции у победителей действуют через нервную и эндокринную системы на заживление раны. У побежденных отрицательные эмоции создают стрессовое состояние, неблагоприятно влияющее на заживление ран.

10.После напряженной нервной работы во время ночных дежурств у женщины-диспетчера узловой железнодорожной станции появились признаки психического расстройства. В ответ на сообщение, что ее дом сгорел, она рассмеялась. Когда же ей сказали, что нечаянно разбили ее чашку, она расплакалась. Объясните реакцию больной. В чем сущность явления? Сопоставьте выявленную закономерность с являющейся физиологически нормальной?

В коре больших полушарий развились фазовые состояния (гипноидные фазы) в связи с болезнью. Повышение предела работоспособности нервной системы под действием сверхсильных раздражителей (напряженная работа) может вызвать реакцию в соответствии с фазовым состоянием. У больной соотношение между величиной ответной реакции и силой раздражения искажены, что отражает парадоксальную фазу. В норме сила ответной реакции находится в прямой зависимости от силы раздражителя, т.е. осуществляется по закону силовых отношений. Закон силовых отношений установлен И. П. Павловым.

11.На экспертизу привели человека, который утверждал, что не слышит звуков. Врач-отоларинголог исключил заболевание органа слуха. Тогда у обследуемого была зарегистрирована ЭЭГ от затылочных и теменных областей мозга в состоянии умственного и физического покоя с закрытыми глазами, а затем – при действии звуковых раздражителей. Заключение подтвердилось. На каком основании было опровергнуто ложное утверждение обследуемого? О чем свидетельствуют данные ЭЭГ?

Обследуемый слышал звуки; в ЭЭГ теменных и затылочных отведений у взрослых здоровых обследуемых в состоянии умственного и физического покоя с закрытыми глазами был зарегистрирован только -ритм. Под влиянием звуковых раздражений в указанных отведениях происходило исчезновение -ритма ипоявление -ритма. Такую реакцию называют десинхронизацией, активацией, депрессией -ритма. Это является показателем структурной и функциональной целости всех частей анализатора звуков.

12.Если маленьким детям рассказывают страшные истории, они нередко испытывают сильное волнение, страх, плачут, беспокойно спят ночью. Объясните механизм этого явления.

Описанные факты свидетельствуют о способности возбуждения иррадиировать из структур второй сигнальной системы на структуры первой сигнальной системы, связанные между собой условнорефлекторно. Значение слов как раздражителей второй сигнальной системы определяется смыслом, заключенным в словах. Слова, посредством которых передана страшная история, вызвали сильное возбуждение в центрах второй сигнальной системы, распространившееся на эмоциогенные, вегетативные, двигательные и другие центры, результатом чего явилось возбужденное поведение ребенка.

13.Почему детям дошкольного возраста рекомендуется включать в режим дня дневной сон?

У детей дошкольного возраста нервная система несовершенна, нервные клетки обладают низкой работоспособностью. Возбуждение, которое возникает в нервных центрах в часы бодрствования ребенка, может явиться чрезмерным, превышающим предел возможности функции нервных клеток, что приводит к развитию запредельного торможения, возникает потребность в сне. Во время сна работоспособность клеток коры головного мозга восстанавливается.

14.Объясните, какой физиологический принцип положен в основу правил перехода улицы по сигналу светофора?

Правило перехода улицы по сигналу светофора основано на образовании положительного условного рефлекса на зеленый цвет и дифференцировочного торможения на красный.

15.Как объяснить с точки зрения физиологических механизмов шумную двигательную активность школьников младших классов на переменах? Физиологический смысл «шумовых площадок».

После подавления активности в моторных и речедвигательных зонах коры головного мозга на уроке наступает повышение возбудимости и возбуждение в этих зонах на переменах – это закон последовательной положительной индукции. "Шумовые площадки" предусматривают возможность такой разрядки.

16.Какие физиологические механизмы определяют необходимость введения производственной гимнастики на предприятиях? При каких видах деятельности гимнастические упражнения особенно эффективны? Объясните с позиции учения И.М. Сеченова и А.А. Ухтомского.

Производственная гимнастика – это разновидность активного отдыха, способствующего профилактике утомления. Основателем учения об активном отдыхе является И. М. Сеченов. В результате активного отдыха формируется новый доминантный очаг возбуждения, все остальные центры находятся в состоянии торможения, в них быстрее происходят процессы восстановления, нежели при пассивном отдыхе. Производственная гимнастика особенно эффективна при умственной и монотонной работе.

17.В отдел кадров предприятия обратился молодой человек с просьбой устроиться на работу. Ему предложили два места: чертежником в конструкторское бюро и экспедитором (работа, связанная с частыми командировками). При исследовании типа ВНД выяснено, что этого молодого человека можно отнести к сильному уравновешенному инертному типу по Павлову. На какую работу Вы посоветовали бы ему устроиться?

Человеку с низкой подвижностью нервных процессов (инертный тип) следует рекомендовать более стабильную работу, не связанную с постоянной ломкой привычного стереотипа. В данном случае наиболее подходящей является работа в конструкторском бюро.

18.Какая деятельность мозга (согласно учениям И.П. Павлова и А.А. Ухтомского) обеспечивает наиболее производительную работу на конвейере? Как скажется на состоянии ВНД нарушение ритма на конвейере? Лица какого типа ВНД дают больше осложнений при нарушении ритма трудовой деятельности?

При работе на конвейере, когда постоянно совершаются одни и те же операции, в результате синтетической деятельности мозга вырабатывается динамический стереотип, что обеспечивает наиболее производительную работу. Нарушение ритма на конвейере приводит к ломке привычного стереотипа, что вызывает определенное нервно-психическое напряжение, особенно у людей инертного типа (флегматиков) и слабого типа (меланхоликов).

19.Многочисленные исследования показывают, что значительная интенсификация труда в результате быстрого темпа работы ведет к частым нарушениям ритма, скоплениям полуфабрикатов на отдельных участках конвейеров, снижение производительности и т.д. Какие процессы, происходящие в коре мозга, могут вызвать подобные явления?

Значительная интенсификация и быстрый темп работы может привести к явлению запредельного торможения в коре больших полушарий, что ведет к снижению производительности труда.

20.В условиях космического полета многократная смена временных поясов, сопровождающаяся смещением биоритмов человека, приводит к снижению функциональных резервов организма, в частности к ослаблению внутреннего торможения. Какие осложнения в связи с этим можно ожидать, исходя из видов внутреннего торможения?

Виды внутреннего торможения: угасательное, дифференцировочное, условный тормоз, запаздывающее. При ослаблении внутреннего торможения нарушаются процессы дифференцировки (невозможность различать близкие раздражители), способность к упорядочению своей деятельности относительно определенного времени и т.д.

21.Объясните физиологический смысл пословицы «У кого что болит, тот о том и говорит».

Болевой фактор вызывает мотивационное возбуждение, которое становится доминантным, подавляет активность других нервных центров и направляет деятельность организма на устранение раздражающего фактора.

22.Скорость выработки условного рефлекса является одним из показателей силы процесса возбуждения. Существует методика выработки речедвигательных условных рефлексов у человека. Испытуемый должен нажимать на рычаг. Вначале включается условный раздражитель (звонок, лампочка), затем дается речевое подкрепление – "нажмите". После нескольких сочетаний испытуемый начинает нажимать на рычаг сразу после включения условного раздражителя, не дожидаясь команды "нажмите". Это свидетельствует о том, что условный рефлекс образовался. Но некоторые испытуемые даже после десятков сочетаний не нажимают на рычаг, пока не получат словесный приказ. Со здоровьем у них все в порядке. Может быть, у них сильно ослаблен процесс возбуждения или есть другая причина?

Испытуемый, очевидно, приучен к тому, что надо реагировать только на словесный приказ. Подобное торможение со стороны второй сигнальной системы, которое не позволяет выработать речедвигательный условный рефлекс, часто встречается у солдат, привыкших к четкому и строгому выполнению словесных приказов.

23.Одной из важнейших врожденных поведенческих реакций является импринтинг или запечатление. Только что появившийся на свет детеныш начинает неотступно следовать за первым увиденным им объектом. В естественных условиях таковым является мать. Но в эксперименте это может быть мяч, заводная игрушка, собака; в результате цыпленок, гусенок или детеныши многих копытных животных будут следовать за этим предметом как за родной мамой. В чем же биологический смысл импринтинга? Не лучше ли было природе снабдить новорожденного точным портретом истинной матери?

Если бы в живой природе не существовало изменчивости, то такой портрет, действительно, был бы полезен. Но представим, что произошла биологически выгодная мутация и появились животные с новым признаком. После этого детеныши таких матерей перестанут их узнавать, так как в портрете нового признака нет. А движение – признак неизменный. Поэтому природа выбрала более надежный путь.

24.В джунглях Новой Гвинеи среди туземцев, находящихся на очень низкой стадии развития, свирепствовала болезнь "куру-куру" или "смеющаяся смерть". Она приводила к неминуемой смерти, перед которой наступали судороги мимических мышц, и на лице умирающего застывала маска смеха. Болезнь поражала только женщин и детей. Сформулируйте вопрос, ответ на который и позволит установить причину болезни.

Вопрос очевиден – почему не болеют мужчины? Поскольку болезнь поражала не только женщин, но и детей, то, очевидно, что решающую роль играют не половые различия. Значит, нужно искать причину в чем-то другом. Ею оказался особый вирус, поселявшийся исключительно в мозге. Племена, которые поражала болезнь, находились на очень низком уровне развития. У них существовал обычай – поедать мозг умерших, но совершать этот обряд разрешалось только женщинам и детям. Считалось, что при этом передаются хорошие свойства покойника.

25.Фехтовальщик или боксер-левша при прочих равных условиях отвечают на выпад противника на доли секунды быстрее, чем правши. Почему?

Правша и левша по-разному реагируют на противника, точнее на выпад противника. Почему ответная реакция левши быстрее? Для ответной реакции важно восприятие и оценка процесса перемещения в пространстве шпаги или руки противника. Пространственный анализ – это функция правого полушария. Поэтому элемент "увидел и оценил" протекает одинаково и у правши, и у левши. В чем же разница? В ответе. Правша отвечает правой рукой, а левша – левой. Для ответа правши возбуждение должно из правого полушария перейти через мозолистое тело в левое и вызвать ответный выпад правой рукой. А у левши все этот происходит в пределах одного и того же правого полушария, которое управляет движениями левой руки. Таким образом, правша теряет время, необходимое для перехода возбуждения из правого полушария через мозолистое тело в левое полушарие.

26.В повести Ю. Семенова "Семнадцать мгновений весны" описана трагическая гибель профессора Плейшнера, который, выполняя важное задание, не отреагировал на один существенный сигнал – цветок на окне, что стоило ему жизни. Какой физиологический термин точно отражает роль, которую должен был сыграть этот важный стимул – цветок, стоящий на окне?

Условный тормоз.

27.При оценке психоэмоционального состояния студента 2 курса отмечалась умеренная активность, некоторая вялость, спокойствие, невысокая тревожность, низкая агрессивность, работоспособность по длительности неплохая, но низкая по скорости, сон и аппетит удовлетворительные. Уровень адренокортикотропного гормона и глюкокортикоидов соответствует верхней половине зоны нормы, а соматотропного, тиреотропного гормонов, тироксина, минералокортикоидов и половых гормонов – нижней половине зоны нормы. Дайте оценку адаптационному состоянию студента. Какому типу адаптационной реакции и уровню реактивности соответствуют данные показатели?

Реакция тренировки высокого уровня реактивности.

28.Психоэмоциональный статус студента 2 курса характеризовался угнетенностью, подавленностью, высокой тревожностью, нарушением сна и аппетита; работоспособность по скорости вначале была высокой, но затем снижалась, а по времени и, особенно, по точности работы была снижена. Уровень адренокортикотропного гормона и глюкокортикоидов выше нормы, а соматотропного, тиреотропного, гонадотропных гормонов, минералокортикоидов, тироксина и половых гормонов – ниже нормы. Оцените состояние адаптации данного студента. Какому типу адаптационной реакции соответствуют данные показатели?

Реакция стресса.

29.Некоторые люди при подготовке доклада, лекции, публичного выступления предпочитают проговаривать текст вслух. Другие произносят его про себя, но при этом ходят по комнате. Чем можно объяснить такие различия в поведении с физиологических позиций?

Есть разные виды памяти, например, зрительная, слуховая, кинестетическая. Одни люди лучше запоминают то, что увидели, другие – то, что услышали, третьи – то, что было связано с какими-то движениями тела. Этим и объясняется различие их поведения.

30.Один из способов борьбы с алкоголизмом в свое время состоял в выработке соответствующего условного рефлекса. В чем он заключался?

Условный раздражитель – прием алкоголя. Безусловный – препарат, вызывающий рвоту. При выработке условного рефлекса прием небольшой дозы алкоголя подкреплялся введением большой дозы алкоголя подкреплялся введением рвотного препарата. Это сочетание повторяют до тех пор, пока вид и запах алкоголя станут вызывать рвотный рефлекс.

31.Если кошке протянуть палец, она обнюхает его. Этот опыт можно повторить несколько раз, пока кошка перестанет обращать внимание на палец. У собак такое "исчезновение интереса" наступает быстрее. У кого из животных в данном опыте сильнее выражены нисходящие корковые влияния?

У собаки. Речь идет об угасании ориентировочного рефлекса при повторных воздействиях. Кора тормозит данный рефлекс.

32.В любом виде спортивных эстафет спортсмен имеет право начать прохождение своего этапа только после того, как участник предыдущего этапа передаст ему эстафету. Иногда пловец, стоящий на стартовой тумбочке, не выдерживает и прыгает в воду до того, как его товарищ по команде успел коснуться стенки бассейна. Какой вид условного торможения ослаблен у такого пловца?

Запаздывающее торможение. Условным раздражителем для участника, стоящего на тумбочке, является вид пловца. Подкреплением – касание стенки бассейна рукой плывущего. Но момент подкрепления отставлен на значительное время. С каждым взмахом рук плывущего момент подкрепления приближается, но ответная реакция (прыжок в воду) должна тормозиться до самого последнего взмаха. Этот вид торможения особенно сложен холерикам.

33.Как доказать в эксперименте на животном, что данный орган, например, почка, может управляться сигналами, поступающими из коры полушарий большого мозга?

Наиболее простым способом является выработка условного рефлекса. Известно, что замыкание временной связи происходит при обязательном участии коры полушарий большого мозга. Сначала надо вызвать безусловный рефлекс путем введения в организма собаки значительного количества жидкости путем внутривенной инъекции физиологического раствора, что приведет к увеличению диуреза. Затем перед водной нагрузкой следует каждый раз включать индифферентный раздражитель (свет, звук). После определенного числа сочетаний одно лишь включение условного сигнала начинает вызывать увеличение диуреза, значит, условный рефлекс выработан.

34.Для проверки предположения о наличии у данного вида животного цветного зрения поставлен эксперимент: вырабатывали условный рефлекс на свет зеленой лампы мощностью 100 ватт и дифференцировку на свет красной лампы мощностью 150 ватт. Дифференцировку выработать удалось. Подтверждает ли этот результат гипотезу о наличии у данного животного цветного зрения?

Условные раздражители различались не только по цвету, но и по силе. Возможно, что дифференцировка выработалась именно на интенсивность света, а не на цвет. Опыт поставлен некорректно. Необходимо уравнять все параметры раздражения, кроме цвета.

35.Можно ли при помощи метода условных рефлексов установить, что человек симулирует глухоту?

Нужно доказать, что человек слышит звук, используя для этого реакцию, которую он не может контролировать. Например, можно выработать оборонительный условный рефлекс на звонок. Для этого надо подкреплять звук звонка ударом электрического тока в руку или вливанием в рот раствора кислоты. Через некоторое время обнаружится, что при включении звонка испытуемый отдергивает руку непроизвольно или у него увеличивается слюноотделение. Если удалось выработать условный рефлекс на звук звонка, значит, симулянт его слышит, хотя и отрицает это.

36.Электрошок вызывает у животного ретроградную амнезию. Оно забывает ранее выработанный навык. Подобным же действием обладают некоторые препараты. Как, используя какой-либо из них, определить продолжительность кратковременной памяти?

Нужно определить время, необходимое для того, чтобы следы восприятий, оставшиеся после воздействий, были переведены в долговременную память. Для его определения можно вызывать шок или вводить препарат через короткие промежутки времени: 2, 5, 10, 20, 30 секунд после первой реализации вырабатываемого навыка вскакивание крысы на специальную полочку после сигнала болевого воздействия). Далее следует найти то максимальное время, после которого воздействие еще приводит к забыванию навыка. Это и есть продолжительность кратковременной памяти. Свыше этого времени амнезия не возникает, так как информация уже передана в долговременную память.

37.Докажите, что на ранних стадиях выработки условного рефлекса происходит иррадиация возбуждения в коре полушарий большого мозга.

Необходимо доказать, что возбуждение первоначально возникает не только в тех нейронах, к которым непосредственно адресован условный раздражитель. Например, если вырабатывать условный рефлекс на тон "ми", то при отсутствии иррадиации только он будет вызывать условную реакцию, например, выделение слюны. В действительности же на ранних стадиях выработки условного рефлекса слюна будет выделяться и на действие других тонов: "ре, фа, соль". И только после ряда повторений слюна станет выделяться только на тон "ми". После иррадиации возбуждения произойдет его концентрация.

38.Как доказать, что выделение слюны у собаки при виде и запахе мяса является условно-рефлекторной, а не врожденной реакцией? Почему такие условные рефлексы называются натуральными?

Новорожденный щенок мяса не ест, поэтому на нем нельзя осуществить проверку. Но, если через некоторое время после рождения щенка кормить любой пищей, но никогда не давать ему мяса, то при первом знакомстве с ним слюна выделяться не будет. Если же мясо хотя бы однажды съедено, то в дальнейшем один вид и запах его будут вызывать слюноотделение. Таким образом, данный рефлекс не врожденный, но в естественных условиях вырабатывается "сам собой". Поэтому подобные рефлексы называются натуральными, в отличие от искусственных условных рефлексов, образуемых в эксперименте.

39.Как в эксперименте на человеке доказать наличие явления обобщения во второй сигнальной системе, используя метод условных рефлексов?

Обобщение связано с использованием понятий, носящих объединяющий характер по отношению к ряду конкретных объектов. Например, мяч, кукла, кубики – игрушки. Реакции во второй сигнальной системе связаны с действием словесных раздражителей. Так, можно выработать условный рефлекс (двигательный, мигательный, сосудистый) на слово "воробей". После упрочения условного рефлекса он может быть вызван обобщающим словом – "птица". У человека степень обобщения весьма велика.

40.Как можно выработать у собаки комплексный условный рефлекс на время и обстановку?

Для этого нужно давать подкрепление в строго определенное время дня. Аналогично для выработки условного рефлекса на обстановку подкрепление производят в строго определенной остановке, например, в углу одной и той же комнаты. Поэтому при выработке комплексного условного рефлекса нужно при подкреплении комплексного условного раздражителя (время и обстановка) безусловным (пища) сочетать оба фактора, входящих в комплексный раздражитель. Конкретно это делают так. Собаку приводят в комнату №1 в 10 часов и не кормят. Собаку приводят в комнату №2 в 18 часов и тоже не кормят. Собаку приводят в комнату №2 в 10 часов и кормят. После выработки условного рефлекса слюноотделение будет появляться только в последнем варианте опыта.

41.На двух собаках ставили опыты. У одной исследовали пищевые условные рефлексы (1-я серия опытов), а затем вызывали у нее невротическое состояние и повторяли исследование (2-я серия). У второй собаки сразу вызывали аналогичное невротическое состояние и затем исследовали такие же условные рефлексы (1-я серия), после чего провели успешное медикаментозное лечение и повторили исследование (2-я серия). На какой из двух этих собак были получены следующие результаты? Условный раздражитель – звонок. Изменяли силу условного раздражителя, измеряемую в децибелах.

	1-я серия					2-я серия
Сила (дБ)	60	70	80	90	100	60	70	80	90	100
Величина условного рефлекса (капли слюны)	34	39	31	22	14	32	38	45	53	44

Даны величины условных рефлексов при действии условных раздражителей разной силы. В этом случае будет иметь место закон силовых отношений: при усилении условного раздражителя величина условного рефлекса возрастает, но до определенного предела. В 1-й серии нарушение этого закона, связанное с возникновением запредельного торможения, произошло при силе звука 80 дБ, а во 2-й – при силе звука 100 дБ. Значит, во 2-й серии работоспособность нервных клеток оказалась боле высокой. Вывод: представлены результаты исследования, проведенного на второй собаке, когда после лечения состояние животного улучшилось.

42.У четырех групп крыс многократно вызывали стрессовое состояние путем иммобилизации. В первой группе крысы находились в этом состоянии 70% от продолжительности суток, во второй – 40%, в третьей – 15% и в четвертой – 5%. После окончания эксперимента определили устойчивость организма по отношению к другим нагрузкам в каждой из четырех групп крыс. В какой группе устойчивость оказалась наиболее высокой?

Чрезмерные нагрузки вызывают ослабление организма, снижение его сопротивляемости, но минимальные нагрузки также приводят к снижению устойчивости, т.к. не происходит необходимая тренировка защитных сил организма, включение компенсаторных, адаптивных механизмов. Поэтому понятен результат исследования, когда наиболее устойчивыми оказались животные не четвертой, как можно было подумать, а третьей группы, которые подвергались умеренным, но не минимальным стрессовым воздействиям. Следовательно, отрицательные эмоции, хотя и неприятны, но, будучи умеренными для данного организма, способствуют повышению его устойчивости.

43.Человека необходимо адаптировать к действию температуры среды 50С. Однако, когда его поместили в камеру с такой температурой, довольно быстро наступили явления истощения и опыт пришлось прекратить. Поэтому в дальнейшем был разработан специальный режим тренировок, который позволил достаточно быстро достигнуть необходимого уровня тепловой устойчивости. На каком принципе был основан примененный режим? Никакие дополнительные воздействия, например, медикаментозные, не применялись.

Одним из важных принципов адаптации организма к действию больших нагрузок является постепенное увеличение силы воздействия. В этом проявляется закономерность термодинамического подхода, а именно: системе легче переходить из одного стационарного состояния к другому, если расстояние между этими состояниями не слишком велико. Поэтому применим режим с постепенным увеличением температуры в камере: не сразу 50, а сначала 30, потом 35 и т.д. Если сравнивать процесс адаптации организма к любым воздействиям с подъемом на очень крутую гору, то можно сказать, что наилучший результат будет достигнут, если подниматься по лестнице, причем высота и ширина ее ступенек должны быть подобраны в соответствии с индивидуальными особенностями каждого данного организма.

44.В литературе описаны такие случаи. В семье кто-то заболел очень опасной болезнью. От больного это приходится скрывать. Через некоторое время у кого-то из родственников, вынужденных так себя вести, возникает нервное расстройство. К какому типу высшей нервной деятельности скорее всего относятся такие люди?

Наиболее уязвимым в этом отношении являются представители двух типов: слабый и безудержный. Когда человек вынужден подавлять в себе эмоции, это вызывает перенапряжение процесса торможения.

45.Психоэмоциональное состояние студента характеризовалось оптимизмом, отличным настроением, сном и аппетитом. Для него была характерна жажда деятельности, высокая работоспособность по скорости и точности работы, несколько меньшая – по длительности, но с быстрым восстановлением. Уровень адренокортикотропного гормона и глюкокортикоидов соответствовал верхней половине зоны нормы, а соматотропного, тиреотропного, гонадотропных гормонов, минералокортикоидов, тироксина и половых гормонов – верхней трети зоны нормы и выше. Оцените адаптационные возможности организма студента. Какому типу адаптационной реакции и уровню реактивности оно соответствует?

Оптимальное адаптационное состояние: реакция повышенной активации высоких уровнейреактивности.