Основы психофизиологии

Психические основы сновидений.

Один из первых, кто попытался анализировать сновидения как проявление вытесненных в подсознание нежелательных факторов, был Зигмунд Фрейд.

Зигмунд Фрейд предполагал, что сновидения символизируют бессознательные потребности и беспокойства человека. Он утверждал, что общество требует от нас подавлять многие из наших желаний. Мы не можем воздействовать на них и порой вынуждены скрывать их от самих себя. Это нездоровое и подсознательное стремление обрести равновесие, представить свои желания сознательному разуму в виде снов, находя таким образом выход подавляемым потребностям.

Лишенные на первый взгляд практической значимости, сновидения, как и ошибочные действия, став объектом психоанализа, выявили множество новых, интересных закономерностей функционирования психики. Во-первых, эксперименты со сновидениями доказали, что они - способ реагирования на действующие во сне раздражители, идущие как извне, так и изнутри. Из этого делается второй объединяющий сновидения вывод, что это психический феномен, продукт и проявление того, кто видит сновидение в ответ на мешающие сну раздражители. Третий объединяющий вывод - сновидения переживаются преимущественно в зрительных образах, сопровождающихся и мыслями и чувствами, относящимися к различным органам, которые порой трудно передать словами после пробуждения.

Анализ обнаружил, что искажение не есть проявление сущности сновидений. Сновидение есть прямое, неприкрытое исполнение желание сновидца, а функция сновидения - не нарушать сон, а оберегать его.

То, что рассказывается о сне, называется явным содержанием сновидения, а то, к чему приходят в результате анализа, - скрытыми мыслями сновидения. Отношения между этими содержаниями могут быть разными. Из всей большой и сложной психической структуры бессознательных мыслей в явное сновидение проникает лишь частица, как их фрагмент. Задача толкования - восстановить целое по части.

При работе со сновидениями необходимо также учитывать позицию Фрейда по поводу того, что содержание сновидений происходит из реальных переживаний. Во время сна оно лишь воспроизводится, вспоминается, хотя после пробуждения человек может отрицать принадлежность этого знания своей информированности. То есть человек в сновидении знает нечто, чего не помнит в бодрствующем состоянии.

Швейцарский коллега Фрейда Карл Густав Юнг видел различные образы сновидений как полные значения символы, каждый из которых может быть по-разному интерпретирован в соответствии с общим контекстом сна. Он верил, что в состоянии бодрствования подсознание воспринимает, интерпретирует события и опыт и учится по ним, а во время сна сообщает это "внутреннее" знание сознанию посредством системы простых визуальных образов. Он попытался классифицировать образы сновидений по их символическому значению. Он верил, что символы в системе образов сновидений присущи всему человечеству, что они были сформулированы в течение эволюционного развития человеческого мозга и передавались через поколение по наследству.

Сновидения - отражение физической и психической реальности человека. Анализируя их можно открыть неизвестные тайны человеческого бессознательного. Изучая символику, проявляющуюся в сновидении можно поставить диагноз болезни, еще не проявившейся на физическом плане.

Сомнамбулизм или лунатизм называют еще снохождением. Это расстройство сна, характеризующееся привычными автоматическими движениями во время сна, которые после пробуждения полностью забываются. Поведение человека при этом сложное и внешне целенаправленное (часто соответствующее сновидениям), но неосознаваемое.

Причина сомнамбулизма - нарушение фаз медленного сна, при этом торможение центральной нервной системы во время сна не распространяется на участки мозга, определяющие двигательные функции. Начинается он обычно через 1,5-2 часа после засыпания. Возникает сомнамбулизм при различных нарушениях центральной нервной системы.

Сомнамбулизм можно разделить на две большие группы, связанные с невротическими изменениями (при неврастении, истерии) и пароксизмальными, которые возникают при начальной стадии эпилепсии.

Невротический сомнамбулизм свойственен детям, когда нервная система еще не окрепла, и из-за этого может происходить данное нарушение сна. Такой сомнамбулизм отличается эпизодическим характером и связью с волнующими переживаниями дня. Действия при нем могут быть связаны с содержанием сновидений, при этом возможен частичный контакт с ребенком.

При эпилепсии сомнамбулизм имеет регулярный и однотипный характер, нередко сопровождается непроизвольным мочеиспусканием, контакт с больным при этом невозможен.

Признаки сомнамбулизма

При сомнамбулизме спящий человек встает с постели и передвигается нецеленаправленно или в соответствии со сновидением, наутро воспоминание об этом сохраняется смутно или полностью отсутствует. Больной разговаривает во сне, садится в постели, встает и совершает ряд стереотипных, но внешне целенаправленных движений с открытыми глазами. В этом момент у человека отмечается застывший взгляд и суженные зрачки. Через некоторое время больной возвращается в постель и засыпает. Наутро он ничего не помнит. Такое нарушение сна может длиться от нескольких минут до часа. Иногда действия таких больных могут носить асоциальный и даже криминальный характер.

13. Психофизиология творческой деятельности

Роль творчества в жизни человечества постоянно повышается. С одной стороны, совершенствование техники ведет к повышению доли умственного труда по сравнению с физическим. С другой стороны, появление компьютеров приводит к перераспределению акцентов в самой структуре умственного труда. Наиболее рутинные элементы (вычисления, обработка текстов и т.д.) передаются компьютеру, в то время как силы человека высвобождаются для неалгоритмизируемой деятельности. В международном разделении труда производство инновационного продукта становится показателем развитости страны и в значительной степени определяет национальное богатство. Показателем в этом плане является разворачивающаяся между ведущими странами мира «борьба за мозги».

Для понимания природы творчества также проводится анализ системной связи между психологическими характеристиками когнитивных, личностных и эмоциональных процессов, лежащих в основе творчества, и физиологическими процессами, реализующими их.

Моделью творческого процесса, наиболее глубоко исследованной в работах Института, является детское словотворчество. В работах лаборатории осуществляется выявление общих закономерностей творческого процесса на материале продуцирования речи. На базе сопоставления данных анализа детского словотворчества с описаниями творческого акта на другом материале описываются общие характеристики, присущие словесному творчеству.

Проводится оценка индивидуальных личностных свойств по электрическим потенциалам мозга. Производится исследование субъективной оценки психологических особенностей и осуществляется сопоставление этой оценки с объективными электрофизиологическими показателями.

Важной сферой проявления творчества является искусство

Когнитивные основы творчества

Одним из наиболее важных процессов в этом плане является интеллект, который в рамках проводимых работ рассматривается под углом структурно-динамической теории. Эта теория предлагает свой подход к проблеме соотношения интеллекта и снимает ряд парадоксов, связанных с соотношением реальных творческих достижений, психометрического интеллекта и креативности. Исследования связи реальных достижений с показателями психологических инструментов, находящихся в распоряжении психологов, является важным практическим моментом.

Другим когнитивным процессом, который подвергается исследованию в лаборатории, является кратковременная и сенсорная память, которые изучаются в рамках теории динамической памяти.

Творчество и интеллект в социальном контексте

В рамках этого направления осуществляется выявление специфических и общих закономерностей познания человеком социальной действительности. Также осуществлено описание взаимодействия вербализованного и невербализованного типов репрезентации знания в социальном познании. Дальнейшая перспектива состоит в исследовании социальной и эмоциональной креативности и разработке методов ее оценки. Социальная и эмоциональная креативность является новым понятием, традиционно используются понятия социального и эмоционального интеллекта. В то же время дивергентное мышление как основа креативности в социальных взаимодействиях является, вероятно, не менее важным феноменом, чем мышление конвергентное, лежащее в основе интеллекта. Люди во взаимодействии с другими людьми не только анализируют ситуации, они изобретают новые возможности общения, способы выражения своих эмоций и т.д.

Программа работ в этой области предполагает разработку методов диагностики социальной и эмоциональной креативности. На основе этих методов будет изучена прогностическая способность этого понятия в отношении успешности в различного вида социальных взаимодействиях.

Лаборатория располагает в настоящее время аппаратурной базой, позволяющей проводить ряд специальных экспериментальных исследований. Аппаратурная база включает комплекс, предназначенный для снятия ЭЭГ, в том числе программное обеспечение, разработанное в лаборатории, аппаратуру для измерения КГР, а также ряд разработанных в лаборатории компьютерных методик для оценки когнитивных особенностей испытуемых.

Ряд элементов этого комплекса представляют собой уникальный продукт, разработанный для исследовательских целей в Институте психологии.

Важное практическое применение проводимых исследований связано с созданием условий для максимальной реализации творческого потенциала одаренных детей. Существующие на сегодняшний день в школе условия уравниловки не способствуют созданию адекватной мотивации и обеспечения темпов развития одаренных детей. В то же время исследования показывают (К. Роджерс), что оптимальная скорость обучения для верхних 5% учеников в 8 (!) раз превосходит оптимальную скорость для нижних 5%.

В лаборатории проводятся работы по созданию методов диагностики и развития одаренных детей.

14. Психофизиология речи

локальные поражения левого полушария различной природы у правшей приводят, как правило, к нарушению функции речи в целом, а не к выпадению какой-либо одной речевой функции.

Способность человека к анализу и синтезу речевых звуков, тесно связана с развитием фонематического слуха, т.е. слуха, обеспечивающего восприятие и понимание фонем данного языка. Главная роль в адекватном функционировании фонематического слуха принадлежит такому центральному органу речи как слухоречевая зона коры больших полушарий -- задняя треть верхней височной извилины левого полушария, т.н. центр Вернике. К другому центральному органу речи принадлежит т.н. зона Брока, которая у лиц с доминированием речи по левому полушарию, находится в нижних отделах третьей лобной извилины левого полушария. Зона Брока обеспечивает моторную организацию речи.

Организация речевого ответа. Предполагается, что у взрослого человека, владеющего языком, восприятие и произношение слов опосредуются внутренними кодами, обеспечивающими фонологический, артикуляторный, зрительный и семантический анализ слова. Причем все перечисленные коды и операции, осуществляемые на их основе, имеют свою мозговую локализацию.

Клинические данные позволяют выстроить следующую последовательность событий. Для произношения слова необходимо, чтобы "образ", или семантический код, этого слова поступил в зону Брока. Обе зоны -- Брока и Вернике связаны между собой дугообразным пучком нервных волокон. В зоне Брока возникает детальная программа артикуляции, которая реализуется благодаря активации лицевой зоны области моторной коры, управляющей лицевой мускулатурой.

Однако, если слово поступает через зрительную систему, то вначале включается первичная зрительная кора. После этого информация о прочитанном слове направляется в угловую извилину, которая связывает зрительную форму данного слова с его акустическим сигналом в зоне Вернике. Дальнейший путь, приводящий к возникновению речевой реакции, такой же, как и при чисто акустическом восприятии.

даже относительно простая лексическая задача, связанная с восприятием и анализом слов, требует участия целого ряда зон левого и частично правого полушария.

Установлено, что левое полушарие обладает способностью к речевому общению и оперированию другими формализованными символами (знаками), хорошо "понимает" обращенную к нему речь, как устную, так и письменную и обеспечивает грамматически правильные ответы.

Однако, в отличие от правого полушария, левое не различает интонации речи и модуляции голоса, нечувствительно к музыке как к источнику эстетических переживаний (хотя и способно выделить в звуках определенный устойчивых ритм) и плохо справляется с распознаванием сложных образов, не поддающихся разложению на составные элементы. Так, оно не способно к идентификации изображений обычных человеческих лиц и неформальному, эстетическому восприятию произведений искусства. Со всеми этими видами деятельности успешно справляется правое полушарие.

15. Предмет и принципы психологических исследований

Предмет - физиологические основы психической деятельности и поведения человека (животного).

Е.Н. Соколов, решая проблему переноса результатов исследований, выполненных на животных, на человека, формулирует принцип психофизиологического исследования, который звучит так: человек- нейрон-- модель. Психофизиологическое исследование начинается с изучения поведенческих (психофизических) реакций человека. Затем оно переходит к изучению механизмов поведения с помощью микроэлектродной регистрации нейронной активности в опытах на животных, а у человека -- с использованием ЭЭГ и вызванных потенциалов. Интеграция данных психофизического и психофизиологического исследований осуществляется построением модели из нейроподобных элементов. Модель выступает в качестве рабочей гипотезы. Выводы, которые вытекают из модели, проверяются в новых исследованиях на психофизическом и психофизиологическом уровнях. При условии, что результаты опытов не совпадают с моделью, она изменяется. Таким образом, в модели накапливается все более полная информация об объекте исследования.

16. Психология функциональных состояний

Комплексный подход ФС представляет собой результат динамического взаимодействия организма с внешней средой и отражает состояние "организованного" целого. По этой логике, под функциональным состоянием понимается интегральный комплекс наличных характеристик тех качеств и свойств организма человека, которые прямо или косвенно определяют его деятельность.

Функциональное состояние -- это системный ответ организма, обеспечивающий его адекватность требованиям деятельности. Таким образом, изменение ФС представляет собой смену одного комплекса реакций другим, причем все эти реакции взаимосвязаны между собой и обеспечивают более или менее адекватное поведение организма в окружающей среде. Согласно этой логике, диагностика функциональных состояний связана с задачей распознавания многомерного вектора, компонентами которого являются различные физиологические показатели и реакции.

Эргономический подход. Сюда же примыкает эргономическое определение ФС как такого состояния организма человека, которое оценивается по результатам трудовой и профессиональной деятельности. И именно результаты подобной деятельности рассматриваются как наиболее интегральный показатель функционального состояния. При этом снижение результативности деятельности рассматривается как признак ухудшения ФС.

Согласно этой логике здесь выделяют два класса функциональных состояний:

состояние адекватной мобилизации, когда все системы организма работают оптимально и соответствуют требованиям деятельности;

состояние динамического рассогласования, при котором различные системы организма: а) не полностью обеспечивают его деятельность; б) или работают на излишне высоком уровне траты энергетических ресурсов.

В первом случае имеется в виду "оперативный покой" -- особое состояние готовности к деятельности, при котором организм человека за короткий отрезок времени способен перейти в различные формы физиологической активности для выполнения конкретной деятельности. Состояние оперативного покоя сопровождается повышением тонуса нервных центров, особенно тех, которые имеют отношение к построению движений, связанных с предполагаемыми трудовыми действиями и операциями, а также напряжением некоторых вегетативных функций.

Во втором случае речь идет о так называемых экстремальных состояниях (реактивные пограничные или патологические состояния).

Конечно, между состоянием оперативного покоя и экстремальными состояниями существует немало других состояний типа: утомления, теплового напряжения, водного истощения и т.п.

Подобный способ оценки ФС безусловно полезен при решении задач повышения эффективности труда. Кроме того, он позволяет прогнозировать развитие нежелательных ФС таких как монотония, стресс или высокая степень утомления. Однако, как уже было сказано выше, такой подход не позволяет подойти к решению проблемы механизмов формирования и смены ФС.

Психофизиологический подход к определению функциональных состояний опирается на представление о существовании модулирующих систем мозга. Согласно этому подходу акцент делается на функциональной специализации двух систем организма.

В это число входят:

ретикулярная формация ствола мозга, способная оказывать как возбуждающее, так и тормозное влияние на вышележащие отделы мозга;

лимбическая система, ответственная за эмоциональные состояния человека.

Обе модулирующие системы, будучи тесно связаны с высшими отделами коры больших полушарий, образуют особую функциональную систему, имеющую несколько уровней реагирования: физиологический, поведенческий, психологический (субъективный). В соответствии с этой логикой функциональное состояние можно рассматривать как результат активности объединенной функциональной системы. Таким образом, в психофизиологии функциональное состояние выступает как результат взаимодействия модулирующих систем мозга и высших отделов коры больших полушарий, который определяет текущую форму жизненной активности индивида.

17. Стресс

Особое функциональное состояние, психофизиологическая реакция организма на воздействия среды, выходящие за границы адаптивной нормы. Ряд симптомов (потеря аппетита, мышечная слабость, повышенные артериальное давление и температура, утрата мотивации к достижениям). В настоящее время "термин" стресс используется для обозначения целого ряда явлений: сильное, неблагоприятное, отрицательно влияющее на организм воздействие, также могут быть и сильные благоприятные реакции разного рода.

Стресс представляет собой неспецифический компонент адаптации, играющий мобилизующую роль и обуславливающий привлечение энергетических и пластических ресурсов для адаптационной перестройки организма.

Виды стресса.

1. физический (физиологический, первосигнальный)

2. психоэмоциональный (второсигнальный).

Стимул, вызывающий стрессовую реакцию, называется стрессором.

Раздражитель может стать стрессором в результате значения, которое человек приписывает данному раздражителю (психоэмоциональный стресс) (звук чужих шагов за спиной идущего по улице человека ночью на пустынной улице). Физический стресс возникает в результате воздействия раздражителя через какой-либо сенсорный процесс. Например, удушье или слишком сильные физические нагрузки приобретают роль стрессоров, провоцирующих физиологический стресс. Некоторые раздражители способны вызывать стрессовую реакцию в результате достаточно долгого их воздействия на человека.

При длительном воздействии стрессогенных факторов возможны два варианта.

В первом -- происходят перестройки функциональных систем, ответственных за мобилизацию ресурсов. Причем нередко эти перестройки могут повлечь за собой тяжелые последствия для здоровья человека: например, сердечно-сосудистая патология, заболевания желудочно-кишечного тракта и т.п.

Во втором случае перестройки функциональных систем как таковых не происходит. При этом реакции на внешние воздействия имеют преимущественно локальный характер. Например, физические раздражители (сильная жара или холод, сильный шум, духота и т.п.), действуют на низшие сенсорные механизмы, а такие раздражители как кофе, никотин, различные нейролептики и т.д. -- действуют на организм через пищеварительный тракт и процессы метаболизма.

Физиологический стресс, как правило, связан с объективным изменением условий жизнедеятельности человека. В отличие от этого, психоэмоциональный стресс нередко возникает в результате собственной позиции индивида. Человек реагирует на то, что его окружает, в соответствии со своей интерпретацией внешних стимулов, которая зависит от личностных особенностей, социального статуса, ролевого поведения и т.п. Применяя при стрессе кофеин, алкоголь, никотин, наркотики и т.п., человек лишь усиливает отрицательные эффекты стресса.

Значение стресса. На раздражитель организм реагирует активацией всех систем, необходимой для преодоления "препятствия" и возвращения организма к нормальным условиям существования. Если стрессовая реакция выполняет эту функцию, ее адаптивная ценность становится очевидной. Стресс предназначен для защиты организма от угрожающих и разрушающих воздействий как психических, так и физических. Поэтому возникновение стресса означает, что человек включается в определенную деятельность, направленную на противостояние опасным для него воздействиям. Одновременно с этим возникает особое функциональное состояние и целый комплекс различных физиологических и психологических реакций. Таким образом, стресс это нормальное явление в здоровом организме -- защитный механизм биологической системы.

Психоэмоциональный стресс - неадекватное возбуждение примитивных защитных механизмов, когда организм активизируется для физической деятельности (борьбы или бегства).

На ранней стадии развития стресса, как правило, улучшается общее самочувствие и состояние здоровья. Однако, продолжая нарастать, стресс достигает своего апогея. Эту точку можно назвать оптимальным уровнем стресса, потому что, если стресс возрастает и дальше, то он становится вредным для организма.

18. Сознание

20. Слуховая система

Слуховая система -- одна из важнейших дистантных сенсорных систем человека в связи с возникновением у него речи как средства межличностного общения. Акустические (звуковые) сигналы представляют собой колебания воздуха с разной частотой и силой. Они возбуждают слуховые рецепторы, находящиеся в улитке внутреннего уха. Рецепторы активируют первые слуховые нейроны, после чего сенсорная информация передается в слуховую область коры большого мозга через ряд последовательных отделов, которых особенно много в слуховой системе.

Структура и функции наружного и среднего уха. Наружное ухо. Наружный слуховой проход проводит звуковые колебания к барабанной перепонке. Барабанная перепонка, отделяющая наружное ухо от барабанной полости, или среднего уха, представляет собой тонкую (0,1 мм) перегородку, имеющую форму направленной внутрь воронки. Перепонка колеблется при действии звуковых колебаний, пришедших к ней через наружный слуховой проход.

Среднее ухо. В заполненном воздухом среднем ухе находятся три косточки: молоточек, наковальня и стремечко, которые последовательно передают колебания барабанной перепонки во внутреннее ухо. Молоточек вплетен рукояткой в барабанную перепонку, другая его сторона соединена с наковальней, передающей колебания стремечку.

Внутри среднего канала улитки на основной мембране расположен звуковоспринимающий аппарат -- спиральный (кортиев) орган, содержащий рецепторные волосковые клетки (вторично-Чувствующие механорецепторы). Эти клетки трансформируют механические колебания в электрические потенциалы.

Слуховые ощущения. Тональность (частота) звука. Человек воспринимает звуковые колебания с частотой 16--20 000 Гц. Этот диапазон соответствует 10--11 октавам. Верхняя граница частоты воспринимаемых звуков зависит от возраста человека: с годами она постепенно понижается и старики часто не слышат высоких тонов. Различение частоты звука характеризуется тем минимальным различием по частоте двух близких звуков, которое еще улавливается человеком. При низких и средних частотах человек способен заметить различия в 1--2 Гц. Встречаются люди с абсолютным слухом: они способны точно узнавать и обозначать любой звук даже при отсутствии звука сравнения.

Усиление звука может вызвать неприятное ощущение давления и даже боль в ухе. Звуки такой силы характеризуют верхний предел слышимости и ограничивают область нормального слухового восприятия.

Бинауральный слух. Человек и животные обладают пространственным слухом, т. е. способностью определять положение источника звука в пространстве. Это свойство основано на наличии бинаурального слуха, или слушания двумя ушами. Для него важно и наличие двух симметричных половин на всех уровнях слуховой системы. Острота бинаурального слуха у человека очень высока: положение источника звука определяется с точностью до 1 углового градуса. Основой этого служит способность нейронов слуховой системы оценивать интерауральные (межушные) различия времени прихода звука на правое и левое ухо и интенсивности звука на каждом ухе. Если источник звука находится в стороне от средней линии головы, звуковая волна приходит на одно ухо несколько раньше и имеет большую силу, чем на другом ухе. Оценка удаленности источника звука от организма связана с ослаблением звука и изменением его тембра.

21. Вестибулярная система

Ведущая роль в пространственной ориентировке человека. Она получает, передает и анализирует информацию об ускорениях или замедлениях, возникающих в процессе прямолинейного или вращательного движения, а также при изменении положения головы в пространстве. При равномерном движении или в условиях покоя рецепторы вестибулярной сенсорной системы не возбуждаются. Импульсы от вестибулорецепторов вызывают перераспределение тонуса скелетной мускулатуры, что обеспечивает сохранение равновесия тела. Эти влияния осуществляются рефлекторным путем через ряд отделов ЦНС.

Строение и функции рецепторов вестибулярной системы. Периферическим отделом вестибулярной системы является вестибулярный аппарат, расположенный в лабиринте пирамиды височной кости. Он состоит из преддверия (vestibulum) и трех полукружных каналов. Кроме вестибулярного аппарата, в лабиринт входит улитка, в которой располагаются слуховые рецепторы. Полукружные каналы располагаются в трех взаимно перпендикулярных плоскостях: верхний -- во фронтальной, задний -- в сагиттальной и латеральный -- в горизонтальной. Один из концов каждого канала расширен (ампула).

Электрические явления в вестибулярной системе. Даже в полном покое в вестибулярном нерве регистрируется спонтанная им-пульсация. Частота разрядов в нерве повышается при поворотах головы в одну сторону и тормозится при поворотах в другую (детекция направления движения). Реже частота разрядов повышается или, наоборот, тормозится при любом движении. У 2/з волокон обнаруживают эффект адаптации (уменьшение частоты разрядов) во время длящегося действия углового ускорения. Нейроны вестибулярных ядер обладают способностью реагировать и на изменение положения конечностей, повороты тела, сигналы от внутренних органов, т. е. осуществлять синтез информации, поступающей из разных источников.

В вестибуловегетативные реакции вовлекаются сердечно-сосудистая система, пищеварительный тракт и другие внутренние органы. При сильных и длительных нагрузках на вестибулярный аппарат возникает патологический симптомокомплекс, названный болезнью движения, например морская болезнь. Она проявляется изменением сердечного ритма (учащение, а затем замедление), сужением, а затем расширением сосудов, усилением сокращений желудка, головокружением, тошнотой и рвотой. Повышенная склонность к болезни движения может быть уменьшена специальной тренировкой (вращение, качели) и применением ряда лекарственных средств.

Вестибулоглазодвигательные рефлексы (глазной нистагм) состоят в медленном движении глаз в противоположную вращению сторону, сменяющемся скачком глаз обратно. Само возникновение и характеристика вращательного глазного нистагма -- важные показатели состояния вестибулярной системы, они широко используются в морской, авиационной и космической медицине, а также в эксперименте и клинике.

Функции вестибулярной системы. Вестибулярная система помогает организму ориентироваться в пространстве при активном и пассивном движении.

При пассивном движении корковые отделы системы запоминают направление движения, повороты и пройденное расстояние. Следует подчеркнуть, что в нормальных условиях пространственная ориентировка обеспечивается совместной деятельностью зрительной и вестибулярной систем.

22. Соматосенсорная система

В соматосенсорную систему включают систему кожной чувствительности и чувствительную систему скелетно-мышечного аппарата, главная роль в которой принадлежит проприорецепции.

Рецепторная поверхность кожи огромна (1,4--2,1 м2). В коже сосредоточено множество рецепторов, чувствительных к прикосновению, давлению, вибрации, теплу и холоду, а также к болевым раздражениям. Их строение весьма различно. Они локализуются на разной глубине кожи и распределены неравномерно по ее поверхности. Больше всего таких рецепторов в коже пальцев рук, ладоней, подошв, губ и половых органов. У человека в коже с волосяным покровом (90 % всей кожной поверхности) основным типом рецепторов являются свободные окончания нервных волокон, идущих вдоль мелких сосудов, а также более глубоко локализованные разветвления тонких нервных волокон, оплетающих волосяную сумку. Эти окончания обеспечивают высокую чувствительность волос к прикосновению.

Теории кожной чувствительности. Многочисленны и во многом противоречивы. Одним из наиболее распространенных является представление о наличии специфических рецепторов для 4 основных видов кожной чувствительности: тактильной, тепловой, холодовой и болевой. Согласно этой теории, в основе разного характера кожных ощущений лежат различия в пространственном и временном распределении импульсов в афферентных волокнах, возбуждаемых при разных видах кожных раздражений. Результаты исследования электрической активности одиночных нервных окончаний и волокон свидетельствуют о том, что многие из них воспринимают лишь механические или температурные стимулы.

Температурная рецепция. Температура тела человека колеблется в сравнительно узких пределах, поэтому информация о температуре окружающей среды, необходимая для деятельности механизмов терморегуляции, имеет особо важное значение. Терморецепторы располагаются в коже, роговице глаза, в слизистых оболочках, а также в ЦНС (в гипоталамусе). Они делятся на два вида: холодовые и тепловые (их намного меньше и в коже они лежат глубже, чем холодовые). Больше всего терморецепторов в коже лица и шеи.

Болевая рецепция. Болевая чувствительность имеет особое значение для выживания организма, так как сигнализирует об опасности при действии любых чрезмерно сильных и вредных агентов. В симптомокомплексе многих заболеваний боль является одним из первых, а иногда и единственным проявлением патологии и важным показателем для диагностики.

Сформулированы две гипотезы об организации болевого восприятия: 1) существуют специфические болевые рецепторы (свободные нервные окончания с высоким порогом реакции); 2) специфических болевых рецепторов не существует и боль возникает при сверхсильном раздражении любых рецепторов.

Адаптация болевых рецепторов возможна: ощущение укола от продолжающей оставаться в коже иглы быстро проходит. Однако в очень многих случаях болевые рецепторы не обнаруживают существенной адаптации, что делает страдания больного особенно длительными и мучительными и требует применения анальгетиков.

Болевые раздражения вызывают ряд рефлекторных соматических и вегетативных реакций. При умеренной выраженности эти реакции имеют приспособительное значение, но могут привести к тяжелым патологическим эффектам, например к шоку. Среди этих реакций отмечают повышение мышечного тонуса, частоты сердечных сокращений и дыхания, повышение давления, сужение зрачков, увеличение содержания глюкозы в крови и ряд других эффектов.

Информация от мышечных рецепторов по восходящим путям спинного мозга поступает в высшие отделы ЦНС, включая кору большого мозга, и участвует в кинестезии.

23. Обонятельная система

Молекулы пахучих веществ попадают в слизь, вырабатываемую обонятельными железами, с постоянным током воздуха или из ротовой полости во время еды. Принюхивание ускоряет приток пахучих веществ к слизи. В слизи молекулы пахучих веществ на короткое время связываются с обонятельными нерецепторными белками. Некоторые молекулы достигают ресничек обонятельного рецептора и взаимодействуют с находящимся в них обонятельным рецепторным белком.

Обонятельные клетки способны реагировать на миллионы различных пространственных конфигураций молекул пахучих веществ. Между тем каждая рецепторная клетка способна ответить физиологическим возбуждением на характерный для нее, хотя и широкий, спектр пахучих веществ. Существенно, что эти спектры у разных клеток сходны. Вследствие этого более чем 50 % пахучих веществ оказываются общими для любых двух обонятельных клеток.

Каждый обонятельный рецептор отвечает не на один, а на многие пахучие вещества, отдавая «предпочтение» некоторым из них.

Чувствительность обонятельной системы человека, чрезвычайно велика: один обонятельный рецептор может быть возбужден одной молекулой пахучего вещества, а возбуждение небольшого числа рецепторов приводит к возникновению ощущения. В то же время изменение интенсивности действия веществ (порог различения) оценивается людьми довольно грубо (наименьшее воспринимаемое различие в силе запаха составляет 30--60 % от его исходной концентрации). У собак эти показатели в 3--6 раз выше. Адаптация в обонятельной системе происходит сравнительно медленно (десятки секунд или минуты) и зависит от скорости потока воздуха над обонятельным эпителием и от концентрации пахучего вещества.

24. Вкусовая

В процессе эволюции вкус формировался как механизм выбора или отвергания пищи. В естественных условиях вкусовые ощущения комбинируются с обонятельными, тактильными и термическими, также создаваемыми пищей. Важным обстоятельством является то, что предпочтительный выбор пищи отчасти основан на врожденных механизмах, но в значительной мере зависит от связей, выработанных в онтогенезе условнорефлекторным путем.

Вкусовые рецепторы несут информацию о характере и концентрации веществ, поступающих в рот. Их возбуждение запускает сложную цепь реакций разных отделов мозга, приводящих к различной работе органов пищеварения или к удалению вредных для организма веществ, попавших в рот с пищей.

Рецепторы вкуса. Вкусовые почки -- рецепторы вкуса -- расположены на языке, задней стенке глотки, мягком небе, миндалинах и надгортаннике. Больше всего их на кончике, краях и задней части языка. Каждая из примерно 10 000 вкусовых почек человека состоит из нескольких (2--6) рецепторных клеток и, кроме того, из опорных клеток. Вкусовая почка имеет колбовидную форму; у человека ее длина и ширина около 70 мкм. Вкусовая почка не достигает поверхности слизистой оболочки языка и соединена с полостью рта через вкусовую пору.

Вкусовые клетки -- наиболее короткоживущие эпителиальные клетки организма: в среднем через каждые 250 ч старая клетка сменяется молодой.

Электрические потенциалы вкусовой системы. В опытах с введением микроэлектрода внутрь вкусовой почки животных показано, что суммарный потенциал рецепторных клеток изменяется при раздражении языка разными веществами (сахар, соль, кислота). Этот потенциал развивается довольно медленно: максимум его достигается к 10--15-й секунде после воздействия, хотя электрическая активность в волокнах вкусового нерва начинается значительно раньше.

Вкусовые ощущения и восприятие. У разных людей абсолютные пороги вкусовой чувствительности к разным веществам существенно отличаются вплоть до «вкусовой слепоты» к отдельным агентам (например, к креатину). Абсолютные пороги вкусовой чувствительности во многом зависят от состояния организма (они изменяются в случае голодания, беременности и т.д.). При измерении абсолютной вкусовой чувствительности возможны две ее оценки: возникновение неопределенного вкусового ощущения (отличающегося от вкуса дистиллированной воды) и осознанное восприятие или опознание определенного вкуса.

При длительном действии вкусового вещества наблюдается адаптация к нему (снижается интенсивность вкусового ощущения). Адаптация к сладкому и соленому развивается быстрее, чем к горькому и кислому. Обнаружена и перекрестная адаптация, т. е. изменение чувствительности к одному веществу при действии другого. Применение нескольких вкусовых раздражителей одновременно или последовательно дает эффекты вкусового контраста или смешения вкуса. Например, адаптация к горькому. повышает чувствительность к кислому и соленому, адаптация к сладкому обостряет восприятие всех других вкусовых стимулов. При смешении нескольких вкусовых веществ может возникнуть новое вкусовое ощущение, отличающееся от вкуса составляющих смесь компонентов.

25. Память

Память -- это особая форма психического отражения действительности, заключающаяся в закреплении, сохранении и последующем воспроизведении информации в живой системе. По современным представлениям, в памяти закрепляются не отдельные информационные элементы, а целостные системы знаний, позволяющие всему живому приобретать, хранить и использовать обширный запас сведений в целях эффективного приспособления к окружающему миру.

Память как результат обучения связана с такими изменениями в нс, которые сохраняются в течение некоторого времени и существенным образом влияют на дальнейшее поведение живого организма.

Память выступает также как своеобразный информационный фильтр, поскольку в ней обрабатывается и сохраняется лишь ничтожная доля от общего числа раздражителей, воздействующих на организм. Без отбора и вытеснения информации из памяти живое существо было бы, образно говоря, "затоплено" бесконечным потоком поступающих извне раздражителей. Результаты этого были бы так же катастрофичны, как и отсутствие способности к обучению и памяти.

Специфические виды памяти

В ходе совершенствования механизмов адаптации развились и упрочились более сложные формы памяти, связанные с запечатлением разных сторон индивидуального опыта.