4. Основні процеси і закони вищої нервової діяльності. Уявлення про динамічний стериотип, першу і другу сигнальні системи.

Теорія І.П. Павлова спрямована на розкриття внутрішніх закономірностей нервових процесів, найбільш важливим є фізіологічний аспект рефлекторної теорії. Внутрішніми законами НП є відкриті І.П.Павловим закони іррадіації і концентрації збудження і гальмування та їх взаємної індукції.

Фізіологічні механізми психічної діяльності у людини набувають якісно іншого характеру - свідоме управління своєю поведінкою і діяльністю, планування їх і оцінка результатів.

ВНД людини забезпечує сенсорну, еферентну, асоціативну і психічну функції і є головною в регуляції діяльності всіх систем цілісного організму.

Координація функцій кори великих півкуль здійснюється завдяки взаємодії основних процесів НД – збудження і гальмування. На кору головного мозку одночасно діє багато різних подразників, але на велику кількість з них організм не реагує, оскільки збудження, викликані ними, гальмуються. Динаміка руху і взаємодії процесів збудження і гальмування відтворює головний механізм діяльності ВНД, який підлягає законам ірадіації, концентрації та інтеграції.

Діяльність кори підкоряється двом основним законам: 1) ірадіації та концентрації НП (закон поширення чи зосередження збудження та гальмування) – при розповсюдженні (ірадіації) збудження по корі одночасно відбувається процес гальмування, що концентрує збудження в одному участку мозку; при концентрації збудження у певній ділянці кори, інші її ділянки в цей час гальмуються. Завдяки іррадіації збудження у свідомості виникають різні асоціації – образи, думки, почуття, які або посилюють, або гальмують виконувану діяльність;

2) взаємної індукції (закон взаємодії збудження і гальмування) – нервовий процес викликає (індуцирує) в сусідніх участках мозку протилежний процес – збудження в певних ділянках кори викликає гальмування в інших ділянках і навпаки. Так, завдяки гальмуванню цілої низки ділянок кори, збудження скеровується у якомусь одному напрямку й зосереджується в певній ділянці кори.

Розрізняють позитивну і негативну індукцію.

При позитивній індукції гальмування в певній ділянці кори викликає збудження в інших її ділянках. При цьому діяльність організму відбувається в напрямі збудження (посилюється увага до змісту діяльності).

При негативній індукції збудження в якійсь ділянці кори викликає гальмування в тих її ділянках, які були до цього діяльними – спостерігається при відхиленні від основної діяльності й зосередженні на випадкових подразненнях, які гальмують збудження від основного подразнення (відвертається увага від виконуваної діяльності).

Гальмування НП буває безумовне (зовнішнє), і умовне (внутрішнє).

Зовнішнє (безумовне) гальмування настає внаслідок дії сильного стороннього подразника. Вироблений умовний рефлекс (наприклад виділення собакою слини на засвічування електричної лампочки), припиняється, якщо починає діяти сильний звук.

Зовнішнє гальмування як прояв дії негативної індукції може проявлятися у вигляді позамежового гальмування – коли дія збудження перевищує можливості працездатності нервової клітини. При цьому сила подразника не викликає посилення реакції, а навпаки – реакція зменшується або зовсім гальмується, це оберігає нервову клітину від руйнування (захисне гальмування).

Внутрішнє (умовне) гальмування також зумовлюється зовнішніми обставинами – коли умовний подразник (світло), на який вироблений умовний рефлекс час від часу не підкріплюється безумовним подразником (їжею) – утворений звязок при цьому гальмується і рефлекс згасає. Якщо умовний подразник знову підкріпити безумовним, то загальмований тимчасовий нервовий звязок легко поновлюється, і умовний подразник знову викликає умовний рефлекс. Одним з проявів внутрішнього гальмувння є послаблення тимчасових звязків (гальмування тимчасових нервових звязків спричиняє забування).

Проявом внутрішнього гальмування є диференційне гальмування – при вибірковому підкріпленні умовних подразників, на які виробився умовний рефлекс, безумовним подразником (деяких з них), умовний рефлекс виникає саме на ті умовні подразники, які підкріплюються безумовними. При цьому збудження від інших подразників, що не підкріплюються, гальмуються (умовний рефлекс на них не проявляється). Якщо у виробленому умовному рефлексі на звук підкріплювати звук лише певної частоти чи інтенсивності, то умовний рефлекс далі виникатиме лише на звук тієї висоти чи інтенсивності, яка підкріплюється. Відбувається диференціювання подразнень – організм відрізняє точно дійові (підкріплювані) подразники від недійових, що не підкріплюються безумовним подразником.

Диференційне гальмування сприяє уточненню та розрізненню виправданних життям подразників від невиправданих (спостерігається в навчально-виховній роботі). Розрізнення, уточнення та засвоєння знань або актів поведінки ефективні тоді, коли істотні властивості в них тими чи іншими засобами підкріплюються, а неістотні – гальмуються.

Будь-яка поведінка визначається потребами, які створюють в ЦНС очаг збудження, який визначає діяльність, що слугує задоволенню саме цієї потреби. Сильне вогнище збудження підпорядковує собі інші, об'єднує їх. Чим сильніше потреба, тим більш сильним є цей очаг і об'єднання, тим більше він домінує в поведінці. Вітчизняний фізіолог А.А. Ухтомський (1875-1942), що відкрив і описав це явище, назвав його домінантою.

Наприклад, ви прийшли додому, вам треба терміново комусь подзвонити, і, при цьому ви страшно голодні. Якщо ви дуже сильно голодні, то в першу чергу відкриєте холодильник, а якщо там їжі не буде - почнете шукати її в шафі, духовці тощо. В цьому випадку домінувати буде потреба в їжі і, отже, відповідний тимчасовий орган.

Якщо ж телефонний дзвінок, який Ви повинні зробити, для Вас дуже важливий, то Ви можете забути про їжу і відразу почнете дзвонити, а якщо телефон зайнятий, Ви будете знов і знов набирати номер, забувши про все. Домінантний очаг збудження здатний загальмувати всі конкуруючі очаги збудження. Тому, коли ми сильно захоплені чим-небудь, то не чуємо і не бачимо нічого, що відбувається навколо.

Поряд із замикальною функцією великі півкулі головного мозку виконують також аналітико-синтетичну.

Взаємодіючи із середовищем, організм відповідає лише на ті подразнення, які слугують задоволенню його потреб. Розрізняючи подразники, мозок на одні з них відповідає, а на інші ні - так аналізуються предмети зовнішнього світу.

Найпростіший елементарний аналіз виконують і нижчі відділи ЦНС. Вищий аналіз (засадовий щодо актів поведінки) здійснюється за допомогою кори великих півкуль головного мозку, суть роботи яких полягає в аналізі та синтезі подразнень, які надходять до неї.

Аналітична діяльність відбувається за допомогою спеціальних механізмів, які Павлов назвав аналізаторами. Великі півкулі є грандіозним аналізатором зовнішнього і внутрішнього світу організму. Аналізатори здійснюють аналітичну діяльність у звязку з гальмівними процесами в корі великих півкуль головного мозку.

Одні подразнення чи комплекси подразнень, що надходять до кори великих півкуль гол.мозку, виокремлюються - викликають там збудження (на них спостерігається реагування, відповідь), а інші подразнення гальмуються - на них немає відповіді.

Аналіз має підгунтя: 1) в аналізаторній здатності рецепторів, перифірійних закінчень; 2) у процесі гальмування, що відокремлює відповідні дійсності подразники від невідповідних і сприяє вдосконаленню коригування аналітичної діяльності великих півкуль головного мозку.

Одночасно з аналізом великі півкулі г.м. здійснюють синтез, сутність якого полягає в замиканні нервових звязків. Синтетична діяльність великих півкуль буває дуже складною - утворюються цілі ланцюги і системи тимчасових звязків. Асоціації – це утворення тимчасових звязків (акти синтезу). Мислення є асоціацією (спочатку – елементарною, а потім – ланцюгами асоціацій), проте кожна перша асоціація є моментом народження думки.

Для орієнтування в оточенні необхідно вміти аналізувати та синтезувати його. Пізнавальні процеси, мислення – це складна аналітико-синтетична діяльність кори великих півкуль г. м.

Специфічне людське мислення виникає на грунті складнішої аналітико-синтетичної діяльності кори великих півкуль на основі мови.

Діяльність великих півкуль головного мозку – це сигнальна діяльність, вони реагують завжди на різноманітні подразники - сигнали про значущі для життя організму події (наприклад, звук може сигналізувати про наявність небезпеки тощо). Сигнали можуть безпосередньо уловлюватися органами чуття (відчуття кольору, запаху, відчуття болю, втрати рівноваги і тощо), або можуть бути представлені через мову, через слова.

Сигнали, які викликають предмети та їх властивості або явища природи, становлять собою першу сигнальну систему, що властива тварині і людині, яка є фізіологічним підгрунтям відчуттів, сприймань, уявлень. Дійсність для тварин сигналізується майже виключно подразненнями, які безпосередньо надходять до спеціальних клітин зорових, слухових та інших рецепторів організму, та їх відображеннями у великих півкулях.

ВНД людини якісно відрізняється від ВНД тварин, перш за все тим, що у людей є звукова мова як засіб звязку та взаємного спілкування. Слово у житті людини є своєрідним сигналом – воно є другою специфічно людською сигнальною системою дійсності. Кожне слово замінює відповідний перший сигнал – сигналізує перші сигнали.

Відчуття та сприймання предметів і явищ навколишнього світу для людини – перші, конкретні сигнали дійсності, а мова (насамперед кінестезичні подразнення, що йдуть до кори головного мозку від мовних органів) – це другі сигнали – сигнали сигналів.

Слово є засобом спілкування, носієм абстракції і узагальнення, реальність думки, і повязано з усіма зовнішніми та внутрішніми подразненнями, що надходять до великих півкуль – воно їх сигналізує, замінює і може викликати всі дії, реакції, які викликають конкретні подразнення.

Друга сигнальна система виникає на основі першої і без неї існувати не може, вона діє лише у звязку з першою сигнальною системою, вступаючи з нею у найскладніші взаємозвязки. Друга сигнальна система у взаємодії з першою - фізіологічне підгрунтя вищого, абстрактного мислення людини та її свідомості, засіб самопізнання, а також процесів сприймання, пам'яті, уяви, утворення навичок тощо. Участь другої сигнальної системи у цих процесах робить їх свідомими.

Але друга сигнальна система, як і перша, — це не система зовнішніх явищ, що слугують подразниками, а система рефлекторних зв'язків в їх фізіологічному вираженні; це не мова і не мислення, а принцип кіркової діяльності, створюючий фізіологічну основу для їх пояснення.

Дві сигнальні системи взаємоповязані та взаємозумовлені. Слово може викликати радість або смуток навіть більше, ніж конкретний предмет. Приклад, шкільні неврози у дітей часто викликаються грубими, а іноді і просто необережними словами вчителя.

Розвиток першої і другої сигнальної системи має дуже велике значення для людини. Наприклад, при відносному переважанні першої сигнальної системи формується художній тип особистості, а при переважанні другої – мисленнєвий.

Великі півкулі г.м. – дуже складна динамічна система, в процесі її діяльності постійно утворюються нові умовні звязки, які обєднуються в певні системи, що забезпечує успішну діяльність тварини та людини. Процеси, які відбуваються у великих півкулях г.м., постійно прагнуть до стериотипної обєднувальної діяльності. Безліч подразнень, що надходять до великих півкуль ззовні і зсередини організму, стикаються, взаємодіють, систематизуються й завершуються динамічним стериотипом, що потрібний для успішної взаємодії організму із середовищем.

Звикаючи до певного способу дій, виробляючи певний спосіб сприймання, мислення, людина автоматизуючи свої дії виробляє навички і звички. Провідну роль у цьому відіграють динамічні стериотипи.

Динамічний стереотип (від грец. - твердий і “typos”– відбиток) – поняття, що відображає інтеграцію умовнорефлекторних процесів в корі великих півкуль, яка досягається при багатократному пред'явленні одних і тих же позитивних або гальмівних умовних подразників, що слідують з постійними інтервалами часу між ними. Тобто, динамічним стереотипом є стійке закріплення певної послідовності реакцій.

При формуванні динамічного стереотипу відбуваються істотні енерговитрати, які надалі окупаються за рахунок підвищення ефективності роботи нервової системи, оскільки після кожної реакції відбувається автоматична підготовка до подальшої.

Отже, організм пристосовується до зовнішніх дій, що стереотипно повторюються, виробленням системи реакцій. Динамічний стереотип — фізіологічна основа багатьох явищ психічної діяльності людини, наприклад навичок, звичок тощо. Комплекс динамічних стереотипів є фізіологічною основою стійких особливостей поведінки особистості.

Динамічний стереотип є виразом особливого принципу роботи мозку – системності – полягає в тому, що на складні комплексні дії середовища мозок реагує не як на ряд окремих ізольованих подразників, а як на цілісну систему. Зовнішній стереотип — закріплена послідовність дій відоборажується у внутрішньому нервово-динамічному стереотипі. Зовнішніми стереотипами є всі цілісні предмети і явища (вони завжди представляють певну сукупність ознак): звична обстановка, послідовність подій, устрою життя тощо.

Злам звичного стереотипу завжди супроводжується великою нервовою напругою (суб'єктивно це виражається в смутку, нервозності, дратівливості і тощо).

Але нові умови формують новий стереотип (тому він і названий динамічним). В результаті багатократного функціонування він все більше закріплюється і у свою чергу стає важкозмінним.

У процесі діяльності постійно утворюються нові динамічні стериотипи, при цьому старі не зникають, а взаємодіють з новоутвореними (сприяють або перешкоджають їх утворенню), внаслідок чого успішне утворення нових стериотипів гальмується.

Динамічний стериотип краще утворюється і підтримується за умови дії подразників у певній системі, послідовності та порядку (підтримка ДС додержанням певного зовнішнього порядку, системи та режиму діяльності).