Вопрос 32. Динамический стереотип

Важнейшим проявлением системности в работе коры БП ГМ является образование ДС, или целой системы реакций на определенные комплексы раздражителей.

ДС- это форма целостной деятельности больших полушарий ГМ высших животных и человека, выражением которой является фиксированный (стереотипный) порядок осуществляемых ими условно-рефлекторных актов.Они осуществляются в строго определенном, закрепленном во времени порядке и являются следствием сложной системной реакции организма на сложную систему условных раздражителей.

ДС формируется под влиянием факторов внешней среды, которые повторяются в определённой последовательности. При нарушении порождающих и поддерживающих его условий ДСможет изменяться или исчезать

Выработка стереотипа — это пример сложной синтезирующей деятельности коры головного мозга. Стереотип трудно вырабатывается, но если он сформирован, то поддержание его не требует большого напряжения корковой деятельности, при этом многие действия становятся автоматическими. ДС служит физиологической основой автоматизации навыков, чем обеспечивается лёгкое и экономное их выполнение и быстрейшая адаптация к условиям существования

 Свойства стереотипа:

1) стереотипные действия легче выполнять;

2) требуют меньше внимания, вплоть до неосознаваемого осуществления;

3) позволяет гораздо легче освоить новые навыки;

Выработка ДС— значительная нагрузка на ЦНС, но однажды выработанный ДС автоматизируется и становится инертным. ДС является основой образования привычек у человека, формирования определенной последовательности в трудовых операциях, приобретения умений и навыков. Примерами ДС могут служить ходьба, бег, прыжки, катание на лыжах, игра на музыкальных инструментах, пользование при еде ложкой, вилкой, ножом, письмо и др.

Изменение ДС – очень трудная задача для НС животных и человека. Перестройка ДС вызывает большое напряжение нервных элементов коры больших полушарий, что нередко ведёт к нарушениям в ВНД.С возрастом стереотипы укрепляются и их динамичность все больше уступает косности. Пожилым людям присущ консерватизм, тогда как молодой человек легче изменяет свои привычки и привязанности. Крутая ломка привычного уклада жизни чревата развитием невротических состояний.

Тяжёлые чувства человека при изменении обычного образа жизни, его умственные кризисы и т.п. имеют часто своё физиологическое основание именно в нарушении старого ДС и трудности установки нового. Степень трудности перестройки ДН зависит от характера раздражителей, особенностей НС, возраста и состояния организма.

Условный рефлекс (УР) как форма научения.

Одним из основных элементарных актов ВНД является УР. УР- это выработанная в онтогенезе реакция организма на раздражитель, ранее индеферентный для этой реакции. Условно-рефлекторный механизм лежит в основе формирования любого приобретенного навыка, в основе процесса обучения. Структурно-функциональной базой условного рефлекса служат кора и подкорковые образования мозга.

Сущность условно-рефлекторной деятельности организма сводится к превращению индифферентного раздражителя в сигнальный, значащий, благодаря многократному подкреплению раздражения безусловным стимулом. Условно-рефлекторные реакции образуются на базе безусловных рефлексов, носят сигнальный предупредительный характер; без подкрепления условные рефлексы со временем ослабляются, подавляются.

Классификация.

1. По биологическому значению различают рефлексы пищевые, оборонительные, половыеи др.

 2. По виду рецепторов, с которых идет выработка, УР делят на экстерорецептивные, проприорецептивные, интерорецептивные (по афферентному звену рефлекторной дуги). Для человека важней­шее значение имеют экстер-вные словесные раздражите­ли, формирующие поступки и мысли.

3. По функции отдела нервной системы и характеру эфферент­ного ответа различают УР соматические (двига­тельные) и вегетативные (сердечно-сосудистые, секреторные, вы­делительные и др.).

4. По отношению сигнального раздражителя к безусловному (под­крепляющему) раздражителю все УР делят на на­туральные и искусственные (лабораторные).

1. Натуральные условные рефлексы формируются на сигналы, являющиеся естественными признаками подкрепляющего раздра­жителя. Напр, запах, цвет мяса могут быть условными сигна­лами подкрепления мясом.

2. Искусственными (лабораторными) называют условные ре­флексы на такие сигнальные раздражители, которые в природе не имеют отношения к безусловному раздражителю.

 По сложности различают: а) простые УР, вырабатываемые на одиночные раздражители (классические ус­ловные рефлексы И. П. Павлова); б) комплексные УР, т. е. на несколько сигналов, действ-х одновременно или последовательно; в) цепные УР - на цепь раздражи­телей, каждый из которых вызывает свой условный рефлекс (ди­намический стереотип).

 По соотношению времени действия условного и безусловного раздражителей различают рефлексы наличные(совпадение действия условного и безусловного раздражителей) и следовые (безусловный раздражитель подают через 2 - 3 мин после выключения условного, т. е. выработка УР происходит на след от сигнального стимула.)

 По выработке условного рефлекса на базе другого условного рефлекса различают УР-ы второго, третьего и дру­гих порядков. Рефлексы первого порядка - это УР, выработанные на базе безусловных рефлексов (класси­ческие УР). Рефлексы второго порядка выраба­тываются на базе УР-ксов первого порядка, при ко­торых безусловный стимул отсутствует. Рефлекс третьего поряд­ка образуется на базе УР-кса второго порядка. У собак только до третьего порядка.

В зависимости от сигнальной системыразличают УР на сигналы первой и второй сигнальных систем, т. е. на слово. Последние вырабатываются только у человека.

Условные рефлексы бывают положительные и отрицательные.

Механизмы обр-ия УР-ов.

В зоне коркового представительства условного стимула и коркового (или подкоркового) представительства безусловного стимула формируются два очага возбуждения. Очаг возбуждения, вызванный безусловным стимулом внешней или внутренней среды организма, как более сильный (доминантный) притягивает к себе возбуждение из очага более слабого возбуждения, вызванного условным стимулом. После нескольких повторных предъявлений условного и безусловного раздражителей между этими двумя зонами возникает устойчивый путь движения возбуждения: от очага, вызванного условным стимулом, к очагу, вызванному безусловным стимулом. В результате изолированное предъявление только условного стимула теперь приводит к реакции, вызываемой ранее безусловным стимулом.

В качестве главных клеточных элементов центрального механизма образования условного рефлекса выступают вставочные и ассоциативные нейроны коры большого мозга.

Для образования УР необходимо соблюдение следующих правил: 1) индифферентный раздражитель (который должен стать условным, сигнальным) должен иметь достаточную силу для возбуждения определенных рецепторов; 2) необходимо, чтобы индифферентный раздражитель подкреплялся безусловным стимулом, причем индифферентный раздражитель должен либо несколько предшествовать, либо предъявляться одновременно с безусловным; 3) необходимо, чтобы раздражитель, используемый в качестве условного, был слабее безусловного. Для выработки условного рефлекса необходимо также нормальное физиологическое состояние корковых и подкорковых структур, образующих центральное представительство соответствующего условного и безусловного стимулов, отсутствие сильных посторонних раздражителей, отсутствие значительных патологических процессов в организме.

Процесс формирования классического УР проходит три основные стадии.

1. Стадия прегенерализации, характеризующаяся выраженной концентрацией возбуждения (главным образом в проекционных зонах коры условного и безусловного раздражителей) и отсут­ствием условных поведенческих реакций.

2. Стадия генерализации условного рефлекса, в основе которой лежит процесс «диффузного» распространения воз­буждения. УР-кции возникают на сигнальный и другие раздражители (явление афферентной генерализации), а также в интервалах между предъявлениями условного стимула (межсиг­нальные реакции). В период генерализации условного рефлекса наблюдается синхронизация биоэлектрической активности во многих участках коры и подкорковых образованиях - дистантная синхронизация биопотенциалов.

3. Стадия специализации, когда межсигнальные реакции угаса­ют и условный ответ возникает только на сигнальный раздражи­тель. Этот процесс обеспечива­ет дифференцировку, тонкое различение стимулов, специализа­цию условно-рефлекторного навыка

Замыканием условно-рефлекторной дуги служит образование обратной временной связи.

 Торможение условных рефлексов.

Имеются два вида торможения условных рефлексов: врожденное и приобретен­ное.

Безусловное (врожденное) торможениеУР под­разделяется на внешнее и запредельное торможение.

1. Внешнее торможение - проявляется в ослаблении или пре­кращении наличного (протекающего в данный момент) условно­го рефлекса при действии какого-либо постороннего раздражите­ля. Например, включение звука, света во время текущего услов­ного рефлекса вызывает появление ориентировочно-исследова­тельской реакции, ослабляющей или прекращающей наличную условно-рефлекторную деятельность. Эту реакцию Павлов называл рефлексом «что такое?».

По степени выраженности влияния посторонних раздражите­лей на условно-рефлекторную деятельность выделяют два варианта торможения: гаснущий тормоз и постоянный тормоз. Гасну­ший тормоз - это посторонний сигнал, который с повторением его действия теряет свое тормозящее влияние, поскольку не име­ет существенного значения для организма. Постоянный тормоз ­это такой дополнительный раздражитель, который с повторени­ем не теряет своего тормозящего действия. Сюда относят раздра­жения от переполненных внутренних органов (от мочевого пузы­ря, кишечника и др.), болевые раздражители.

Механизм внешнего торможения. Более сильный или более важный в биоло­гическом или социальном отношении раздражитель подавляет (ослабляет или устраняет) другую реакцию. Внешнее торможение способствует экстренному приспособлению организма к меняю­щимся условиям внешней и внутренней среды и дает возмож­ность при необходимости переключиться на другую деятельность.

2. Запредельное торможение возникает при длительном нервном возбуждении организма, при действии чрезвычайно сильного условного сигнала или нескольких несильных. Поскольку появление указанного торможения не требует специальной выработки, оно, как и вне­шние торможения, является безусловно-рефлекторным и выпол­няет охранительную роль.

Условное (приобретенное, внутреннее) торможение УР - это активный нервный процесс, который требует своей выработки, как и сам рефлекс. Поэтому его и называют условно-рефлекторным торможением: оно является приобретен­ным, индивидуальным. Различают следующие виды условного торможе­ния: угасательное, запаздывательное, дифференцировочное и условный тормоз.

1. Угасательное торможение возника5ет при повторном приме­нении условного сигнала и неподкреплении его. Угасший УР быстро вос­станавливается при его подкреплении.

2. Запаздывательное торможение возникает при отставлении подкрепления на 1 - 3 минуты относительно начала действия услов­ного сигнала.

З. Дифференцировочное торможение вырабатывается при допол­нительном включении раздражителя, близкого к условному, и не­подкреплении его. Чем меньше раз­личия между сигналами, тем труднее идет выработка дифферен­цировочного торможения.

4. Условный тормоз возникает при добавлении к условному сиг­налу другого раздражителя и неподкреплении этой комбинации. Присоедине­ние второго сигнала к любому условному рефлексу ослабляет его, то есть он становится условным тормозом для любого УР.

Значение всех видов условного торможения УР заключается в устранении ненужной в данное время деятельности - тонком приспособлении организма к окру­жающей среде.

Механизм условного (внутреннего) торможения. условных реф­лексов изучен недостаточно (зарегистрирована гиперполяризация клеточных мембран корковых нейронов). При развитии условного торможения в этот процесс широко вовлекаются различные моз­говые структуры.