Страница 5 из 9
Сложнейшие безусловные рефлексы (инстинкты) – это комплексы безусловных рефлексов в виде фиксированных последовательностей действий. Инстинкты реализуются благодаря наследственной поведенческой программе, общей для всех представителей вида. Эти реакции отражают исторический опыт вида и запускаются ключевыми стимулами при условии наличия определенной биологической потребности. При реализации инстинкта завершение одной безусловной реакции является сигналом к началу следующей. Этим определяется жесткая последовательность инстинктивных реакций. Достижение данного уровня рефлекторного реагирования обеспечивает переход к сложным формам поведения.
Реагирование посредством врожденных связей – это механизм низшей нервной деятельности. На ранних этапах эволюции нервной системы безусловные реакции – единственная форма реагирования. Круг воспринимаемых раздражителей ограничен, ограничен и репертуар возможных ответных действий. Но безусловные рефлексы не в состоянии в полной мере обеспечить уравновешивание организма со средой. Среда изменчива, а набор врожденных реакций ограничен.
Механизм реагирования посредством приобретенных связей
Помимо врожденных стереотипных реакций нервная система обладает механизмом, позволяющим в течение жизни создавать новые рефлекторные реакции. Такое оперативное приспособление к условиям обитания возможно благодаря пластичности нервной системы. В основе образования новых рефлекторных реакций лежит механизм формирования временных связей между нервными центрами. Такие приобретенные реакции получили название условных рефлексов. Речь идет о формировании не анатомической (она существует изначально), а функциональной связи, которая возникает благодаря облегчению синаптической передачи. Такое «проторение пути» между нервными центрами возможно при условии их многократного одновременного возбуждения. Возбуждение из нервных центров иррадиирует навстречу друг другу, суммируется, и в области повышенного возбуждения происходит облегчение синаптической передачи. В результате формируется новая рефлекторная дуга, афферентным звеном которой является центр условного раздражителя, а эфферентным звеном – центр безусловного рефлекса. Благодаря образованию временнои связи условный сигнал начинает активировать центр безусловного рефлекса. Условный рефлекс – это индивидуально приобретенная реакция на ранее индифферентный раздражитель, воспроизводящая безусловную реакцию. Адаптивное значение условного рефлекса состоит в том, что раздражитель, который прежде был не значимым, становится сигналом возможных изменений среды. Это позволяет организму подготовиться к предстоящим событиям. Образование временных связей – это механизм индивидуального приспособления: условные рефлексы изменчивы и бесконечно разнообразны, они образуются и исчезают.
Реагирование посредством приобретенных связей – это механизм высшей нервной деятельности. Условные рефлексы встраиваются в качестве компонентов в сложные поведенческие акты. Однако условно-рефлекторное обучение является неосознаваемым. Никто из нас не в состоянии сказать, каким набором условных рефлексов он располагает.
Вместе с тем все разнообразие форм поведения невозможно объяснить только лишь рефлекторными реакциями, даже весьма сложными. В ЦНС реализуется еще один механизм, позволяющий сделать поведение бесконечно разнообразным и обеспечивающий наибольший адаптационный потенциал.
Механизм формирования доминанты
Когда достижение результата невозможно путем рефлекторного реагирования, в мозге формируется функциональная система, призванная удовлетворить возникшую потребность. Функциональная система – это временное объединение нервных центров. Оно возможно благодаря образованию доминанты.
Доминанта – это система нервных центров с устойчиво высокой возбудимостью. Это физиологическое проявление мотивации, определяющей направленность поведения. Она создает готовность организма к определенному виду деятельности. Доминанта характеризуется рядом свойств:
– повышенная возбудимость: даже слабые раздражители способны усилить возбуждение доминанты;
– стойкость, инерционность возбуждения: очаг возбуждения сохраняется длительное время, пока не будет удовлетворена потребность;
– способность к суммированию возбуждения: возбуждение центров, не входящих в доминанту, притягивается к доминанте и поддерживает ее возбуждение;
– сопряженное торможение центров-антагонистов: доминанта активно тормозит центры, которые используются для удовлетворения иных потребностей.
Формирование динамичных функциональных систем на основе образования доминант – это физиологический механизм психической деятельности.
Итак, именно благодаря нервной системе организм функционирует как единое целое, решая при этом комплекс важных задач, связанных с удовлетворением биологических, социальных и высших потребностей.
1. Что в НС является единицей информации?
2. Как по современным представлениям организован в мозге процесс обработки информации?
3. В чем выражается иерархическая организация нервных центров?
4. Что такое иррадиация?
5. Каков функциональный смысл реципрокного торможения?
6. В чем проявляется эволюция врожденных форм поведения?
7. Что является базовым механизмом низшей нервной деятельности?
8. Какой механизм лежит в основе образования новых рефлекторных реакций?
9. В чем состоит адаптивное значение условного рефлекса?
10. Что такое доминанта и каковы ее свойства?
1.3. Нервная клетка
Нейрон – это анатомическая, метаболическая, генетическая и функциональная единица нервной системы. Мы говорим о нервной клетке, как об анатомической единице нервной системы, поскольку она является ее структурным элементом. Каждая нервная клетка самостоятельно реализует процессы, связанные с обменом веществ, и поэтому мы вправе считать ее метаболической единицей. Каждая клетка содержит в своем ядре молекулу ДНК, а потому является генетической единицей. И, наконец, функционирование нервной системы определяется функционированием отдельных нейронов. А значит, нервная клетка – функциональная единица нервной системы.
Нейроны – особые клетки, не похожие ни на какие другие клетки нашего организма. Их отличает: характерная форма, функционирование посредством изменения потенциала мембраны, наличие специального контактного аппарата – синапсов.
Что касается характерной формы, то в первую очередь речь идет о большом количестве отростков. При этом функционально нервная клетка имеет выраженную полярную организацию с разделением входа и выхода (рис. 21).
Рис. 21. Строение нервной клетки
Вход нейрона – дендриты. Они отвечают за сбор сигналов, поступающих от других нервных клеток. До 75 % поверхности дендритов покрыто синапсами – контактами с аксонами других клеток. Выход нейрона – аксон. Он отвечает за проведение потенциалов действия от тела клетки к синаптическим окончаниям, число которых может достигать нескольких тысяч. Синапс обеспечивает передачу другой клетке возбуждения или торможения (в зависимости от типа синапса).
Нервные клетки выполняют неспецифические и специфические функции. Неспецифическими называются функции, присущие всем клеткам организма. Они связаны с поддержанием их жизнедеятельности. К ним относятся синтез, энергообмен, трансмембранный перенос. Специфическими называются функции, реализуемые только нервными клетками. Речь идет о восприятии, переработке, передаче и хранении информации.
Специфические функции реализуются благодаря особым свойствам мембраны нейрона. Помимо функций, присущих мембранам всех других клеток организма (барьерная, транспортная, рецепторная), мембрана нервной клетки выполняет еще и электрическую функцию, которая заключается в создании разности потенциалов между внутренней и внешней поверхностью мембраны. Благодаря такой особенности мембраны нейроны приобретают два важных свойства: возбудимость и проводимость. Возбудимость выражается в способности клетки генерировать потенциалы действия при раздражении. Проводимость – это способность проводить потенциалы действия к другим клеткам.