Высшая нервная деятельность

Введение

Почему собака Павлова выделяла слюну на звонок? Как мы запоминаем стихотворение? Почему ночью мы спим? Ответы на эти вопросы даёт учение о высшей нервной деятельности (ВНД) — раздел физиологии, изучающий работу коры больших полушарий.

Высшая нервная деятельность — совокупность сложных форм деятельности коры больших полушарий, обеспечивающих приспособление организма к изменяющимся условиям среды. Термин введён И.П. Павловым.

И.М. Сеченов и И.П. Павлов

Основоположником учения о ВНД является Иван Михайлович Сеченов — в 1863 году он опубликовал книгу «Рефлексы головного мозга», где впервые доказал, что все акты сознательной и бессознательной деятельности — рефлексы.

Иван Петрович Павлов продолжил исследования и разработал метод условных рефлексов, за что получил Нобелевскую премию (1904). Именно Павлов ввёл понятия безусловного и условного рефлексов.

Безусловные рефлексы

Безусловные рефлексы — врождённые, наследственно закреплённые реакции организма на определённые раздражители. Они постоянны, осуществляются без участия коры больших полушарий, видовые (одинаковые у всех особей вида).

Примеры:

• Пищевые — слюноотделение на вид пищи, сосательный рефлекс.
• Защитные — отдёргивание руки от горячего, моргание, кашель, чихание.
• Ориентировочные — рефлекс «что такое?» (поворот головы на новый звук).
• Половые — инстинкты размножения.

Условные рефлексы

Условные рефлексы — приобретённые в течение жизни рефлексы, вырабатывающиеся при многократном сочетании нейтрального раздражителя с безусловным. Индивидуальны, могут угасать, осуществляются с участием коры больших полушарий.

Название|Выработка условного рефлекса (по Павлову) Шаг 1|Безусловный раздражитель (пища) → безусловный рефлекс (слюна) Шаг 2|Нейтральный раздражитель (звонок) + пища → слюна (несколько повторений) Шаг 3|Формирование временной связи в коре между центром слуха и центром слюноотделения Шаг 4|Условный рефлекс готов: один звонок → слюна (без пищи)

💡 Биологический смысл условных рефлексов: организм может реагировать на сигналы задолго до наступления важного события — пища ещё далеко, а слюна уже выделяется. Это позволяет действовать на опережение.

Торможение рефлексов

Торможение — активный нервный процесс, противоположный возбуждению. Не даёт нервной системе перегружаться.

• Внешнее торможение — при действии нового сильного раздражителя (условный рефлекс временно угасает). Например, собака перестаёт выделять слюну на звонок, если рядом громко хлопнуть.
• Внутреннее торможение — развивается постепенно, если условный раздражитель перестаёт подкрепляться безусловным. Рефлекс угасает.

Динамический стереотип — устойчивая система условных рефлексов, выработанная на повторяющуюся последовательность действий. Например, режим дня: привычка вставать, завтракать, идти в школу в одно и то же время.

Память

Память — способность нервной системы запоминать, хранить и воспроизводить информацию.

Виды памяти:

• Кратковременная — хранение информации секунды–минуты (номер телефона до набора).
• Долговременная — хранение часы–годы (стихи, события, навыки).

Физиологически запоминание — образование новых синаптических связей между нейронами. Консолидация памяти (перевод из кратковременной в долговременную) происходит во сне.

Речь и мышление

Речь — специфически человеческая форма ВНД, связанная с использованием языка.

Центр Брока — моторный центр речи (левая лобная доля). Отвечает за произнесение слов. При поражении — человек понимает речь, но не может говорить (афазия Брока).

Центр Вернике — сенсорный центр речи (левая височная доля). Отвечает за понимание речи. При поражении — человек говорит, но не понимает (афазия Вернике).

Мышление — процесс отражения действительности в понятиях, суждениях и умозаключениях. У человека тесно связано с речью. Различают наглядно-действенное (у детей), наглядно-образное (художники) и абстрактно-логическое (учёные).

Сон

Сон — периодическое функциональное состояние со специфической активностью мозга.

Фазы сна: Медленный сон (NREM, 75% ночи): - Замедление пульса и дыхания - Снижение активности мозга - Выработка гормона роста - Восстановление тканей - Сложно разбудить Быстрый сон (REM, 25% ночи): - Высокая активность мозга (как при бодрствовании) - Быстрые движения глаз - Яркие сновидения - Консолидация памяти - Мышцы расслаблены (атония)

За ночь циклы медленного и быстрого сна сменяют друг друга 4–5 раз (один цикл ~90 минут).

📌 Подросткам необходимо 8–10 часов сна. Хронический недосып ухудшает память, снижает концентрацию, ослабляет иммунитет и замедляет рост (гормон роста выделяется в медленном сне).

Гигиена сна

• Ложиться и вставать в одно и то же время.
• За 1–2 часа до сна — никаких гаджетов (синий свет экранов подавляет мелатонин).
• Проветривать комнату, спать в прохладе (18–20 °C).
• Не есть плотно за 2–3 часа до сна.
• Физическая активность днём улучшает качество сна.

Заключение

Высшая нервная деятельность — то, что отличает человека от животных не количественно, а качественно: речь, абстрактное мышление, сознание. Но основа всех этих сложных процессов — рефлексы, образующие временные связи в коре больших полушарий. Павлов называл это «высшим приспособлением организма к условиям существования».