Возрастное развитие высшей нервной деятельности презентация

физиология и школьная гигиена»

Лекция 3 «Возрастное развитие высшей нервной деятельности»




Алматы 2017

особенности ВНД.

План лекции: Безусловный и условный рефлексы. Условные рефлексы детей. Типы ВНД, и их формирование у детей. Развития языка и памяти у детей.

мозга обеспечивать индивидуальное поведенческое приспособление человека к изменяющимся условиям внутренней и внешней среды.
Являясь разделом физиологии, ВНД основывается на рефлекторной теории, теории отражения и теория системной деятельности.
Первым, кто смело для того времени провозгласил естественнонаучный подход к изучению психической функции, был И.М. Сеченов (1829-1905). В своей книге «Рефлексы головного мозга» И.М. Сеченов распространил рефлекторный принцип на все виды деятельности организма, включая и психическую деятельность.
Догадки и предвидения И.М. Сеченова И.П. Павлов (1849-1930) блестяще обосновал и подкрепил научной концепцией условного рефлекса. И.П. Павлов предложил лабораторный метод объективного изучения приспособительной деятельности человека и животных – метод условных рефлексов. Впервые выделив такое явление, как условный рефлекс, И.П. Павлов увидел в нем высшую форму рефлекторной деятельности – реакцию на раздражитель.

и животных и обозначает нейрофизиологические механизмы внешне реализуемого поведения.
Рефлекторные реакции, которые могут обеспечить существование организма лишь при относительном постоянстве окружающей среды, получили название безусловных рефлексов. А так как условия существования организма очень сложны и изменчивы, то приспособление его к среде должно обеспечиваться при помощи другого вида реакций, которые позволили бы организму адекватно реагировать на все изменения окружающей среды. Такими реакциями являются условные рефлексы. Условный рефлекс представляет собой индивидуально приобретенные системные реакции человека, возникающие на основе образования в центральной нервной системе временной связи между условным раздражителем и безусловно-рефлекторным актом.

создатель науки о высшей нервной деятельности и представлений о процессах регуляции пищеварения

«Что такое?»);
По рецепторам: экстеро-, интеро- и проприорецептивные;
По степени сложности: простые (например, коленный рефлекс), сложные (например, акт глотания), сверхсложные (инстинкты у животных).
Различают следующие условные рефлексы:
В зависимости от наличия или отсутствия подкрепления: положительные (подкрепляемые) и отрицательные (тормозные, неподкрепляемые);
По качеству условного сигнала: экстероцептивные дистантные (зрительные, слуховые), экстероцептивные контактные (тактильные, вкусовые), интероцептивные (механические, температурные, осмотические; образуются медленнее, чем экстероцептивные, а ответная реакция более диффузная);
По характеру условного раздражения: естественные (образуются на естественные признаки безусловного раздражения – запах пищи) и искусственные (на любые другие условные сигналы; вырабатываются медленнее и разрушаются легче, чем естественные);
По особенностям подкрепления: рефлекс первого порядка, рефлекс второго порядка и т.д.;
По соотношению во времени условного и безусловного раздражителя: совпадающие, отставленные, запаздывающие

вспышки света и пр.);
условные рефлексы на одновременные комплексные раздражители, состоящие из нескольких компонентов действующих одновременное (например, свет+звук+кожное раздражение);
условные рефлексы на последовательные комплексные раздражители, отдельные компоненты которых действуют последовательно, накладываясь друг на друга;
условные рефлексы на цели раздражителей, когда отдельные компоненты сложного раздражителя действуют последовательно, не совпадая друг с другом, а безусловное подкрепление присоединяется к последнему из них;
По соотношению во времени действия условного и безусловного раздражителей:
Наличные условные рефлексы, образующиеся при совпадении во времени условного раздражителя и подкрепления;
Следовые условные рефлексы, при образовании которых условный раздражитель и подкрепление отделены друг от друга «определенным временным интервалом»

двух раздражителей: безусловного и условного (изначально индифферентного, т.е. данный рефлекс не вызывающего);
Действие условного раздражителя должно предшествовать действию безусловного;
Условный раздражитель не должен быть очень сильным по физическим свойствам или биологической значимости. Например, при выработке пищевого условного рефлекса в качестве раздражителя нельзя использовать пушечный выстрел или болевое воздействие, поскольку они вызвали бы, прежде всего ориентировочную и оборонительную реакции;
Должны отсутствовать посторонние раздражители, вызывающих оборонительную или ориентировочную реакции (сильный шум и т.п.);
Требуется достаточная мотивация по безусловному раздражителю (например, нельзя выработать пищевой условный рефлекс у сытого животного);
Организм должен находиться в здоровом бодрствующем состоянии.
В основе выработки условного рефлекса и условно-рефлекторного механизма лежит временная связь.

Временная связь – связь между структурами нервной системы, образуемая при сближении во времени действия двух раздражителей, адресованных к этим структурам. У человека с помощью временной связи формируется речь и индивидуальный опыт.

железа; 3 — черепная коробка; 4 — пищевой корковый центр; 5 — слуховой чувствительный нерв; 6 — слуховой нервный центр; 7 — соединительный нервный путь; 8 — пищевой безусловный центр; 9 — продолговатый мозг; 10 — двигательный (секреторный) нерв

специальной выработки, т.е. развивается по механизму безусловного рефлекса. Проявляется в виде быстрое прекращения или ослаблении текущего поведения при внезапном действии постороннего раздражителя (внешнего по отношению к данному поведенческому акту).
Различают следующие виды внешнего торможения:
Безусловный тормоз – безусловный раздражитель, действие которого подавляет текущий условный рефлекс за счет возникновения безусловно-рефлекторной (по механизму доминанты). Значение заключается в обеспечении возможности реагировании на изменения окружающей среды. Разновидностями безусловного тормоза являются гаснущий тормоз и постоянный тормоз. Гаснущий тормоз – при повторном применении перестают тормозить поведенческий акт (возникает привыкание), например, раздражитель, вызывающий ориентировочную реакцию. Постоянный тормоз – вызывают стабильное торможение поведенческого акта вне зависимости от того, в какой раз применен этот раздражитель (к ним не возникает привыкание), например, болевой раздражитель;
Запредельное торможение – возникает, если раздражитель слишком сильный или действует очень длительно (на предел работоспособности мозга), тем самым предохраняя ЦНС от перегрузки.

развивается по механизму условного рефлекса. Он освобождает организм от нецелесообразной деятельности, что приводит к экономии ресурсов и обеспечивает возможность реагирования на другие изменения внешней среды.
Различают следующие виды внутреннего торможения:
Угасательное торможение – развивается если ранее условный рефлекс перестает подкрепляться безусловным раздражителем;
Дифференцировочное торможение – различение (дифференцировка) нескольких раздражителями – подкрепляемых и неподкрепляемых. При многократной поочередной подачей ряда сходных раздражителей, среди которых подкрепляется только один, остается реакция только на него;
Условный тормоз – выработка условного рефлекса на раздражитель, который затем становится тормозным для любого условного рефлекса. Пример – реакция собаки на команду «Нельзя!»;
Запаздывательное торможение – при постепенном увеличения времени между началом действия условного и безусловного раздражителей рефлекторная реакция также начинает возникать со отставанием (запаздывает) от начала действия условного раздражителя.

рефлекс отмечается лишь в возрасте 1,5-2 месяцев. У новорожденного ребенка к концу 1-й недели жизни возникает первый условный рефлекс на время кормления. За 30 мин до кормления у ребенка обнаруживается лейкоцитоз и усиление газообмена, затем ребенок просыпается. К концу 2-й недели появляется условный сосательный рефлекс на «положение для кормления». Затем образуются условные рефлексы на обонятельные и вкусовые раздражители, позднее – на кожно-тактильные и зрительные раздражители. Условные рефлексы у новорожденных неустойчивы, вырабатываются значительно труднее, чем у детей старшего возраста. В первом полугодии жизни условные рефлексы вырабатываются быстрее, чем в период новорожденное, и становятся более прочными.

только выработкой отдельных условных рефлексов, но и формированием динамических стереотипов, причем часто в более короткое время, чем у взрослых. У ребенка 2 лет вырабатывается огромное количество условных рефлексов на соотношение величины, тяжести, удаленности, окраски предметов. Этот вид условных рефлексов является основой понятий,- Системы условных связей, выработанные в это время, отличаются особой прочностью. Большинство из них сохраняет значение в течение всей жизни человека. В возрасте 3-5 лет совершенствуется условно-рефлекторная деятельность, увеличивается число динамических стереотипов. Возрастная группа 7-11 лет характеризуется быстрым упрочением условных рефлексов, их устойчивостью к внешним воздействиям. В это время при образовании рефлексов на комплекс последовательно действующих раздражителей условная реакция вырабатывается сразу на весь комплекс. В 12-18 лет существенно изменяется условно-рефлекторная деятельность подростков. В 13-15 лет скорость образования условных рефлексов на непосредственные (зрительные, звуковые и тактильные) раздражители возрастает, в то время как процесс образования условных рефлексов на словесные сигналы затруднен. В 17-18 лет нормализуется высшая нервная деятельность, организм считается созревшим.

ответ на сильный внешний раздражитель, например, сильный звук, ребенок перестает сосать грудь. Это связано с увеличением скорости торможения ориентировочных рефлексов. В 6-7 лет значение торможения для ВНД снижается и возрастает роль внутреннего торможения.
Внутреннее торможение появляется у ребенка примерно с 20-го дня рождения. Это примитивная форма дифференцировочного торможения. На протяжении всей жизни происходит «шлифовка» дифференцировочного торможения. Начальные признаки угасательного торможения отмечаются в 2-2,5, месяца, условное торможение наблюдается в 2,5-3 месяца, а запаздывательное торможение, как основа силы, воли и выдержки – с 5 месяца. Выработка всех этих видов торможения является для ребенка достаточно сложной задачей. Выработка внутреннего торможения является физиологической основой воспитания и предпосылкой для быстрой выработки многочисленных условных рефлексов.
Все виды условного торможения становятся хорошо развитыми к 7-11 годам. В 13-15 лет условное торможение, особенно дифференцировочное, ослабляется. Это связано с повышенной возбудимостью центральной нервной системы: К 17-18 годам все виды торможения восстанавливаются.

особенностями индивидуума и его жизненным опытом. Совокупность этих свойств называют типом высшей нервной деятельности. В основе деления на типы положены три основных показателя (по И.П. Павлову). Во-первых, сила процессов возбуждения и торможения, т.е. способность нейронов коры адекватно отвечать на сильные раздражители. Во-вторых, уравновешенность процессов возбуждения и торможения, т.е. соотношение силы процессов возбуждения и торможения. При доминировании возбуждения над торможением у человека быстро образуются положительные условные рефлексы, но затрудняется выработка дифференцировочного торможения. Если превалирует торможение над возбуждением, развивается общее торможение коры. И в-третьих, подвижность процессов возбуждения и торможения, что выражается в скорости, с которой один процесс сменяется другим.

сильный неуравновешенный (с преобладанием возбуждения над торможением); 2) сильный уравновешенный с большой подвижностью нервных процессов (наблюдается быстрое привыкание к обстановке, имеет место активная реакция на новые раздражители); 3) сильный уравновешенный с малой подвижностью нервных процессов (на новые раздражители наблюдается незначительная реакция, для всех действий характерна медлительность); 4) слабый с недостаточным развитием возбуждения и торможения (наблюдается быстрая истощаемость организма, потеря работоспособности при необычных раздражителях, быстрота перехода в заторможенное состояние).
Приведенные типы высшей нервной деятельности совпадают с видами темперамента человека, которые были известны еще Гиппократу. Первый тип соответствует холерическому темпераменту, второй – сангвиническому, третий – флегматическому, четвертый – меланхолическому. Однако между типом нервной системы и темпераментом нет тождественности, так как в последний, кроме функциональных особенностей нервной системы, включаются оценка положения и условий жизни человека, социальные факторы окружающей среды.

356 годами до н. э.) – знаменитый древнегреческий врач.

врожденных способностей выделяют три типа высшей нервной деятельности: мыслительный, художественный и смешанный. В основе этой классификации лежит преобладание первой или второй сигнальной системы. Первая сигнальная система проводит анализ и синтез непосредственных сигналов внешнего мира с помощью органов чувств. В результате развития общества у человека развилась новая функция мозга: восприятие словесной сигнализации, понимание значения произносимых и видимых слов, а также жестов и мимики — вторая сигнальная система. Она качественно изменила высшую нервную деятельность человека, так как появилась взаимосвязь коры с подкорковыми образованиями. Человек обозначает словами все то, что воспринимает рецепторами. Слово является «сигналом сигналов». Вторая сигнальная система социально детерминирована, т.е. возникла и развилась в результате общественно трудовой деятельности. Без общения с людьми вторая сигнальная система не развивается. Дети, попавшие в изоляцию, забывают разговорную речь, а родившиеся глухими, не имея возможности подражать голосу окружающих, становятся немыми. Все это говорит о взаимосвязи второй сигнальной системы с первой и с социальной средой.

эволюции живой материи. Язык человека был одним из тех ведущих факторов, которые позволили ему выделиться из животного царства, развить мышление и создать человеческое общество. Для человека слово приобретает значение среди прочих сигналов действительности, становится по словам И.П. Павлова, «сигналов сигналов».

Художественный тип отличается более усиленной работой первой сигнальной системы. Люди этого типа пользуются чувственными восприятиями окружающего мира и воспринимают действительность целиком. Мыслительный тип характеризуется более усиленной работой второй сигнальной системы, выраженной способностью к абстрагированию действительности. При этом происходит анализ ситуации, ее разделяют на части, а затем уже соединяют в единое целое. Смешанный тип характеризуется уравновешенностью двух сигнальных систем.

в жизни ребенка только к 6-7 годам. В первые полгода жизни слова для ребенка вообще не имеют особого значения. Они воспринимаются им как простые звуковые раздражения. Формирование условных рефлексов на слова происходит только во второй половине первого года жизни.
В процессе развития второй сигнальной системы самостоятельное значение слово приобретает только у годовалого ребенка.
На этом этапе слово выступает как интегратором первого порядка. Оно лишь частично обеспечивает отвлечение от действительности, т.к. еще тесно связано с конкретным чувственным образом предмета. Например, слово «мяч» для годовалого малыша всегда относится к какой-либо конкретной игрушке.
К концу второго года жизни слово становится для ребенка интегратором второго порядка, т.е. начинает играть обобщающую роль. Слово теперь уже объединяет несколько предметов, с которыми играет ребенок.

мячи, куклы, кубики и т.д. Наконец, в возрасте около 5 лет ребенок способен уже к высокой степени интеграции, для него становится доступным выделение существенных групповых свойств предметов и употребление таких широких понятий, как например, слова «животные», «растения», «вещь» и др.
К 5-7 годам, т.е. к моменту, когда ребенок овладевает свободной речью, вторая сигнальная система становится ведущей. Однако первая сигнальная система еще сохраняет свое значительное влияние.
В пубертатном периоде вследствие значительных физиологических перестроек в организме подростка влияние первой сигнальной системы вновь усиливается.
После незначительного ослабления в пубертатном периоде вторая сигнальная система у старших школьников вновь приобретает ведущее значение и сохраняет его в течение всей жизни, постоянно развиваясь и совершенствуясь.

быстрым образованием, угасанием и восстановлением условных рефлексов. Процессы возбуждения и торможения быстро сменяют друг друга, образуются тонкие дифференцировки. Дети отличаются хорошим поведением и живым темпераментом. Речь быстрая и громкая, отчетливая, с богатым запасом слов, сильной жестикуляцией и выразительной мимикой.
Сильный, оптимально возбудимый, уравновешенный, медленный тип. Флегматический тип, у которого условные рефлексы образуются быстро и имеют четкие тормозные реакции. Дети легко приспосабливаются к раздражителям, отличаются примерным поведением и хорошо учатся. Речь правильная, с большим словарным запасом, без эмоций, жестикуляции и мимики. В трудных ситуациях дети повышают свою активность и стараются выполнить задачу.

выражена подкорковая деятельность, не всегда хорошо регулируемая корой. Условные связи образуются медленно. Дети учатся посредственно и трудно приспосабливаются к требованиям школы. Они возбудимы, эмоциональны и вспыльчивы, с необоснованными срывами. Речь развита нормально, но неровная и с колеблющимися интонациями.
Слабый, понижено возбудимый, уравновешенный тип. Меланхолический тип отличается общей пониженной возбудимостью коры и подкорковых структур, слабой деятельностью сигнальных систем. Условные рефлексы образуются медленно. Дети быстро утомляются и впадают в тормозное состояние. Речь у них слабая и тихая, бедная словами. У таких детей легко развиваются неврозы.

нервная деятельность младшего школьника наиболее спокойна, все виды торможения выражены хорошо, хотя возбуждение преобладает над торможением. Мозг быстро реагирует на раздражители и обладает быстрой способностью к запоминанию. В связи с тем что в этом возрасте еще не закончено формирование структур мозга, легко возникают нарушения возбудимости и развивается быстрая утомляемость. У детей среднего школьного возраста (11-13 лет) наблюдается ослабление функциональной активности коры головного мозга. В это время речь и ответы замедляются, словарный запас обедняется. Скорость образования условных рефлексов на зрительные, слуховые и другие раздражители повышается, а на словесные замедляется. В период полового созревания возбуждение преобладает над торможением, снижается способность к дифференцировкам. Функциональное состояние головного мозга снижается за счет ухудшения кровоснабжения, легче развивается утомление. Только к концу переходного возраста функциональная деятельность коры головного мозга восстанавливается, устанавливаются четкие взаимоотношения коры и подкорковых структур.

приобретенных в течение жизни. Потому процесс изменения типа высшей нервной деятельности продолжается всю жизнь. Способность к перестройке типов названа пластичностью нервной системы. Чем моложе ребенок, тем легче его тип нервной системы поддается коррекции. Тип высшей нервной деятельности ребенка и взрослого может изменяться в связи с перенесенной болезнью, психическим потрясениям и другими факторами.

лишь частный случай хранения информации, или памяти. Память обеспечивает запечатление связей событий окружающего мира, что позволяет накапливать и использовать жизненный опыт.
Память – способность живых существ (или их популяций), воспринимая воздействия извне, закреплять, сохранять и в последующем воспроизводить вызываемые этими воздействиями изменения функционального состояния и структуры.
В основе памяти лежат следующие процессы: фиксация информации, процесс принятия информации, сохранение информации, воспроизведение информации
Память бывает нескольких видов: сенсорная, кратковременная, промежуточная и долговременная.
Сенсорная (мгновенная, иконическая) память заключается в том, что после прекращения воздействия в клетках нервной системы сохраняются следы в течение 500 мс, а стирание следа происходит за 150 мс. Это зрительный образ при мигании, чтении, восприятии речи. На этом виде памяти основано слитное восприятие изображений в кино и на телевидении. Сенсорная память не зависит от воли человека и не может быть подвергнута сознательному контролю.

чтении бессмысленных слов человек повторяет их в этом объеме. Кратковременную память называют также первичной. Она заключается в мысленном повторении материала с целью запоминания и использования. Длится несколько секунд, стирается при замене материала на новый.
Промежуточная память является переходной от кратковременной к долговременной. Она длится минуты и часы, и в основе ее лежит уже изменение структурных белков.
Долговременную (долгосрочная) память делят на вторичную и третичную. Вторичная длится от нескольких минут до нескольких лет. Забывается информация при длительном неиспользовании. В третичную память входят навыки, постоянно сопровождающие человека: способность к чтению и письму, профессиональные навыки, которые практически не забываются. Механизмом кратковременной памяти, как уже отмечалось, является циркуляция импульсных потоков по замкнутым кругам нейронных цепей. Это подтверждается тем, что она нарушается наркозом, сильными раздражителями и т.д. Такие воздействия на долговременную память не влияют, поскольку в ее основе лежат процессы, связанные с активностью синтеза белковых молекул в клетках коры.

важного объекта); условно-рефлекторная (воспроизведение двигательных реакций спустя длительное время после образования); словесно-логическая, или семантическая (память на словесные раздражители); эмоциональная (воспроизведение ранее пережитого эмоционального состояния при повторном воздействии раздражителей). Эмоциональная память является надмодальной, т.е. формируется и воспроизводится при любых воздействиях; формируется она очень быстро (обычно с первого раза) и характеризуется непроизвольностью запоминания и воспроизведения (пополняет подсознательную сферу человеческой психики).
Память обеспечивается функционированием целой системы мозговых структур: сенсорные корковые поля (первичный след сенсорной информации) и ассоциативные области, где синтезируется материал для образной и словесно-логической памяти. Гиппокамп участвует в переводе информации из кратковременной памяти в долговременную. Его поражение приводит к потере памяти о текущих событиях при сохранении долговременной памяти. Миндалина обеспечивает эмоциональную память, быстрое и прочное запоминание эмоционально значимых событий. Височная кора рассматривается как хранилище долговременной памяти. Лобные отделы коры участвуют в отборе информации для хранения и перевода ее в рабочую память, что необходимо для организации целенаправленного поведения. Лобные отделы оценивают значимость информации и создают оптимальный уровень активации коры для воспроизведения информации.

ранних этапах развития. Развитие сенсорных систем способствует формированию образной памяти. На ранних этапах формируется память, в основе которой лежит механизм образования условного рефлекса. Это определяет устойчивость и прочность запоминания в раннем детстве. У детей память имеет свои особенности. Дети обычно связывают отдаленные предметы или события по случайному признаку, что приводит к ошибкам памяти. Детская память обладает фотографичностью и непроизвольностью. По мере созревания коры и развития речевой функции формируется словесно-логическая память, т.е. человек способен запоминать не подробности информации, а общие положения. В прочитанном тексте взрослый человек запоминает не формулировку, а содержание. Созревание корковых структур обеспечивает развитие именно этого вида памяти.