Условные рефлексы легко подвергаются торможению при действии разнообразных раздражителей. Различают следующие виды торможения условных рефлексов:
Безусловное торможение - внешнее (гаснущий и постоянный тормоз) и запредельное;
Условное торможение (внутреннее), к которому относятся: угасательное, дифференцировочное, условный тормоз и запаздывающее.
Безусловное и условное торможения характеризуются рядом свойств.
Безусловное торможение является врожденным, условное торможение вырабатывается при определенных условиях.
Безусловное торможение - процесс относительно пассивный, не требует от организма больших затрат энергии. Условное торможение - активный процесс, оно вырабатывается в результате очень трудной для организма деятельности.
Безусловное торможение сразу вызывает прекращение условно-рефлекторной деятельности. Условное торможение требует для выработки определенного времени, в течение которого происходит смена положительного условного рефлекса тормозным.
Все виды условного торможения вырабатываются при неподкреплении условного сигнала безусловным или при отставлении подкрепления.
Для условного торможения характерным является растормаживание - появление заторможенной реакции при действии новых раздражителей.
Безусловное торможение. Этот вид торможения условных рефлексов возникает сразу в ответ на действие постороннего раздражителя. Безусловное торможение может быть внешним и запредельным.
Внешнее торможение текущей условно-рефлекторной деятельности возникает под влиянием нового раздражителя, создающего доминантный очаг возбуждения, формирующего ориентировочный рефлекс. Биологическое значение внешнего торможения состоит в том, что оно, затормаживая текущую условно-рефлекторную деятельность позволяет переключить организм на исследование значимости, степени опасности нового воздействия.
Посторонний раздражитель, оказывающий тормозящее влияние на течение условных рефлексов, называется внешним тормозом. При многократном повторении постороннего раздражителя, вызываемый ориентировочный рефлекс постепенно уменьшается, а затем исчезает совсем и уже не вызывает торможения условных рефлексов. Такой внешний тормозящий раздражитель называется гаснущим тормозом, т. к. не несет информации о биологически важных последствиях изменения среды обитания. Если же посторонний раздражитель содержит биологически важную информацию, то он всякий раз вызывает торможение условных рефлексов. Такой постоянный раздражитель называется постоянным тормозом.
Запредельное торможение возникает при значительном увеличении силы или продолжительности действия условного раздражителя. Запредельное торможение условных рефлексов возникает вследствие того, что сила раздражителя превышает работоспособность корковых клеток. Это торможение имеет охранительное значение, т. к. препятствует истощающему действию на нервные клетки чрезмерно сильных и продолжительных раздражении. Запредельное торможение легче развивается при снижении работоспособности нервных клеток, например, после тяжелого инфекционного заболевания, у пожилых людей и т. д.
Биологическое значение внешнего торможения текущей условно-рефлекторной деятельности сводится к созданию наиболее благоприятных условий для протекания в данный момент более важного для организма ориентировочно-исследовательского рефлекса, вызванного экстренным раздражителем. Создаются условия для срочной оценки нового раздражителя, для оценки его значения для организма в данный момент и в данных условиях. В этом и проявляемся важнейшая координирующая, упорядочивающая приспособительная роль внешнего торможения в высшей нервной деятельности.
Условное (внутреннее) торможение. Условным это торможение называют потому, что оно требует определенных условий выработки, а внутренним потому, что причина торможения условного рефлекса находится внутри рефлекторной дуги этого рефлекса. Основным условием внутреннего торможения является отсутствие подкрепления условного раздражителя безусловным, вследствие чего условный раздражитель теряет свое сигнальное значение и становится тормозным агентом. Различают следующие виды условного торможения.
Угасательное торможение развивается в тех случаях, когда условный раздражитель перестал подкрепляться безусловным. При этом условная реакция исчезает постепенно. При первом предъявлении условного раздражителя без последующего подкрепления безусловным раздражителем, условная реакция проявляется как обычно. Последующие предъявления условного раздражителя без подкрепления начинают вызывать ориентировочную реакцию, которая затем угасает. Постепенно угасает и проявление условной реакции.
Дифференцировочное торможение вырабатывается на, раздражители, близкие по характеристике к условному раздражителю. Этот вид торможения условных рефлексов лежит в основе различения раздражителей. С помощью дифференцировочного торможения из большого количества сходных раздражителей выделяется тот, который будет подкрепляться безусловным раздражителем, т. е. биологически важный для организма. На другие сходные раздражители условная реакция будет выражена слабо или будет полностью отсутствовать.
Условный тормоз - это разновидность дифференцировочного торможения, вырабатывается оно в том случае, когда положительный условный раздражитель подкрепляется безусловным, а комбинация условного и индифферентного раздражителей не подкрепляется безусловным раздражителем. Например, условный раздражитель свет подкрепляется безусловным раздражителем, а комбинация свет + звонок не подкрепляется. Первоначально эта комбинация вызывает такой же условный рефлекс, как и изолированное применение условного раздражителя. В дальнейшем эта комбинация утрачивает свое сигнальное значение и на нее условная реакция отсутствует, в то время как на изолированный условный раздражитель (свет) она сохраняется. Звонок же приобретает значение тормозного сигнала. Его подключение к любому другому условному раздражителю затормаживает проявление условного рефлекса.
Запаздывающее торможение. Выработка условного рефлекса характеризуется тем, что условная реакция на условный раздражитель возникает заранее до действия безусловного раздражителя. При увеличении интервала между началом действия условного раздражителя и моментом подкрепления условная реакция начинает все более и более запаздывать и возникает непосредственно перед предъявлением подкрепления. Отставание условной реакции от начала действия условного раздражителя до подкрепления свидетельствует о выработке запаздывающего торможения, т. к. период торможения соответствует периоду запаздывания подкрепления.
Механизм внутреннего торможения. Биологическая теория внутреннего торможения (П. К. Анохин) трактует внутреннее торможение как результат взаимодействия двух целостных деятельностей организма, имеющих различное биологическое значение. Каждому виду деятельности соответствует свой поток возбуждений, приходящих к эффекторам. Торможение возникает в результате конфликта, борьбы двух потоков возбуждений, при их выходе на эффекторы. При угасательном торможении, например, пищевого слюноотделительного условного рефлекса - это поток возбуждений соответствующей пищевой реакции и поток возбуждений, характерный для биологически отрицательной реакции, возникающий при отсутствии подкрепления. Более сильное, доминирующее возбуждение реакции неудовлетворения вытормаживает менее сильное пищевое возбуждение. Вытормаживание пищевой реакции происходит в эфферентной части дуги условного рефлекса на корковом и подкорковом уровнях.
При выработке условного торможения выделяют 4 стадии.
1. Первые неподкрепления условного раздражения ведут к рассогласованию в акцепторе результатов действия, что немедленно формирует ориентировочно-исследовательскую реакцию.
2. Конфликтная стадия. Неподкрепленный условный раздражитель по-прежнему формирует афферентный синтез и акцептор результатов действия, характерный для данной условной пищевой реакции. Отсутствие подкрепления создает реакцию неудовлетворения, напряжения. Рассогласование в акцепторе результатов действия нарастает, усиливается и отрицательная биологическая реакция, что усиливает состояние конфликта возбуждений.
3. Бесконфликтная стадия. По мере выработки внутреннего торможения изменяется афферентный синтез и акцептор результатов действия. Для нового акцептора результатов действия неподкрепление является адекватной обратной афферентацией. В этой стадии угасший условный сигнал “с места” формирует специфичный для себя афферентный синтез и соответствующий акцептор результатов действия, предусматривающий отсутствие подкрепления. Эта стадия также не требует затрат энергии и называется “экономной”
4. Во всех случаях, когда угашаемый условный раздражитель вновь вызывает положительную реакцию, неизбежно восстанавливается реакция рассогласования - вновь конфликтное состояние.
Таким образом, безусловное и условное торможение имеют единый механизм формирования - вытормаживание условно-рефлекторной деятельности созданием в коре более сильного, доминирующего очага возбуждения. Тесное взаимодействие разных видов условного и безусловного торможения является убедительным основанием для предположения об их единой физиологической природе.
Значение условного торможения в приспособительной деятельности организма очень велико. Оно дает возможность организму избавиться от большого количества лишних биологически нецелесообразных реакций и обеспечивает лучшее соответствие реакций организма внешним условиям, более совершенное его приспособление к окружающей среде.
Назовите виды торможения условных рефлексов и объясните причины их возникновения и основные отличия. Какое значение для организма имеет торможение условных рефлексов?
Пояснение.
1. Виды торможения условных рефлексов: внешнее (безусловное) торможение и внутреннее (условное) торможение.
2. Причины их возникновения и основные отличия:
Внешнее (безусловное) торможение - возникает по принципу безусловного рефлекса - развивается вследствие действия нового внешнего сильного раздражителя, который приводит к возникновению нового внешнего относительно сильного раздражителя, который приводит к возникновению нового очага возбуждения в коре и этот очаг вызывает торможение старого.
Особенности:
Безусловное торможение это врожденная форма торможения, она присуща всем особям данного вида;
Не нужно время для его возникновения;
Он может развиваться в любом отделе центральной нервной системы.
Внутреннее (условное) торможение - осуществляется по принципу условного рефлекса.
Условное торможение возникает при неподкреплении условного сигнала. В коре головного мозга перестает осуществляться временная рефлекторная связь - наблюдается постепенное угасание ответной реакции.
Особенности:
Это индивидуальная, приобретенная в течении жизни реакция организма;
Требует определенных условий, для осуществления его надо вырабатывать;
Развивается в нейронах коры головного мозга.
Пример внешнего торможения: слюноотделение на свет прекращается при резком внезапном сильном звуке.
Пример внутреннего торможения: слюноотделение на свет угасает и исчезает, если его не подкреплять кормлением.
3. Значение для организма торможения условных рефлексов:
торможение условных рефлексов обеспечивает соответствие условных рефлексов условиям существования и одновременно задерживает условные рефлексы, не имеющие или потерявшие свое значение для жизни.
осуществляется более детальный анализ и синтез информации - наряду с условными рефлексами они обеспечивают адаптацию организма к меняющимся условиям окружающей среды.
Обеспечивает (вместе с возбуждением) нормальную деятельность всех органов и организма в целом. Имеет охранительное значение (в первую очередь для нервных клеток коры головного мозга), защищая нервную систему от перевозбуждения.
Примечание (в критериях не указано).
Внешнее (безусловное торможение) - запредельное торможение: условный рефлекс подчиняется закону силы раздражения (при увеличении силы раздражителя до определенного предела идет увеличение ответной реакции). При дальнейшем увеличении силы раздражителя условные рефлексы тормозятся. Механизм: условный рефлекс резко увеличивает силу и превышает порог работоспособности нейронов коры головного мозга. Как следствие в мозговом отделе анализатора возникает запредельное торможение. Значение: предохраняет нейроны коры головного мозга от истощения.
Условное торможение - дифференциальное значение - точное различение близких раздражителей. Механизм: в нейронах мозгового анализатора происходит дифференцировка раздражителей.
Нервная деятельность осуществляется в результате взаимодействия двух основных нервных процессов — возбуждения и торможения.
Возбуждение — нервный процесс, приводящий организм в деятельное состояние. Внешне возбуждение проявляется, например, в сокращении группы мышц или в выделении секрета. Более точным показателем возбуждения служит возникновение в возбужденном участке ткани электроотрицательного потенциал а.
Торможение — нервный процесс, приводящий к временному прекращению или ослаблению деятельного состояния органа. При торможении возникает электроположительный потенциал . Образование условных рефлексов, их связь, сохранение и преобразование возможны только при взаимодействии возбуждения с торможением.
Чтобы образовался условный рефлекс на определенное раздражение, временно должны быть задержаны все рефлексы на другие раздражения, непрерывно воздействующие на организм Процесс торможения также отменяет действие условного раздражителя, если он временно потерял свое жизненное значение Наконец, торможение охраняет нервные клетки коры от разрушительного действия вредоносных раздражителей.
Различают торможение безусловное, или пассивное, и условное, или активное.
Особенностью безусловного торможения является его врожденность. Оно не требует специальной выработки и свойственно всем отделам центральной нервной системы. Условное торможение, которое называют также внутренним, возникает постепенно в процессе образования условных рефлексов. Оно свойственно только коре больших полушарий.
К безусловному торможению относят внешнее и запредельное торможение, к условному (внутреннему) относят угасательное, дифферен-цировочное, торможение запаздывания и так называемый условный тормоз.
Внешнее торможение возникает под действием посторонних к образуемому условному рефлексу раздражителей. Посторонний к опыту раздражитель, особенно новый и сильный, вызывает ориентировочный рефлекс, и возбуждение, относящееся к этому рефлексу, тормозит вырабатываемый условный рефлекс до тех пор, пока посторонний раздражитель не исчезнет или не потеряет новизны. Во избежание тормозящего действия посторонних раздражителей для некоторых лабораторных опытов создаются специальные условия —’ изолированные звуконепроницаемые камеры.
Замечено, что под действием посторонних раздражителей легче всего затормаживаются молодые, слабо упроченные условные рефлексы.
Новейшие исследования ориентировочного рефлекса (Е. Н. Соколов и др.) доказывают его сложную природу. Обнаружено, что ориентировочные рефлексы не только тормозят образование условных рефлексов, но являются также необходимым условием их образования. Любой раздражитель в начале своего действия вызывает ориентировочную реакцию организма, повышающую чувствительность соответствующих анализаторов. Индифферентный раздражитель, т. е. тот, который потерял характер новизны в данных условиях опыта, не вызывает ориентировочной реакции до момента сочетания его действия с подкреплением. С момента же сочетания каждое появление условного раздражителя будет вызывать к себе ориентировочную реакцию, что повышает чувствительность анализатора и способствует образованию условной связи.
Сходным с внешним торможением является торможение, называемое отрицательной индукцией.
Запредельное торможение возникает под действием сверхсильных, чрезмерно длительных и других вредоносных условных и безусловных раздражителей, превышающих предел работоспособности нервных клеток. Запредельное торможение выполняет роль охранительного, так как оберегает нервные клетки от непосильных напряжений.
Приведем примеры. У собаки вырабатывают слюнный рефлекс на слабый звуковой раздражитель, а затем постепенно увеличивают его силу. Соответственно увеличивается и сила возбуждения в нервных клетках анализаторов, о чем можно судить по интенсивности слюноотделения. Однако это наблюдается до определенного предела. В какой-то момент действия очень сильного звукового раздражителя наступает резкое падение слюноотделения. Возбуждение предельной силы сразу сменяется торможением. То же самое наблюдается при непрерывном и чрезмерно длительном действии раздражителя. Нервные клетки, которые отличаются от других клеток организма высокой интенсивностью деятельности, быстро утомляются. При непрерывном и длительном их раздражении утомление развивается быстрее, и нервные клетки переходят в тормозное состояние. Наступает сон как защитная реакция нервной системы от непосильного напряжения.
Был такой случай. Шестилетний ребенок оказался свидетелем тяжелой сцены в семье: его сестра нечаянно опрокинула на себя кастрюлю кипящей воды. В доме поднялась суматоха. Испуг мальчика был настолько сильным, что он после нескольких минут отчаянного плача внезапно глубоко -заснул и спал в течение нескольких часов, хотя случай произошел утром. Нервные клетки коры не вынесли чрезмерного напряжения.
Сильные эмоциональные вспышки у некоторых людей доходят до так называемого «эмоционального шока», т. е. внезапной скованности. Физиологической основой такого шока тоже является запредельное торможение.
Предел возбудимости нервных клеток не является постоянным. Он снижается вследствие длительного утомления, болезни, действия на организм отравляющих веществ. Кроме того, имеют значение индивидуальные особенности людей, тип их высшей нервной деятельности.
Наиболее простым видом условного торможения является угасание условных рефлексов.
Оно возникает в результате их неподкрепления. Если условный раздражитель выработанного условного рефлекса дать несколько раз подряд через короткие промежутки времени без сочетания его с безусловным, то условный рефлекс постепенно исчезнет, угаснет. Так, многократно поданный световой сигнал, на который у собаки был выработан слюнный рефлекс без подкрепления, вместо возбуждения начинает вызывать торможение. Голуби слетаются к кормушке до тех пор, пока в ней есть зерна; при отсутствии корма их прилеты становятся все реже и реже, пока совсем не прекратятся. Ребенок, наученный самостоятельно мыть руки, при отсутствии контроля постепенно перестает выполнять это гигиеническое требование.
Угасание условных рефлексов лежит в основе забывания, вызванного отсутствием повторений.
Установлены следующие закономерности угасания: легко угасают молодые, слабо упроченные условные рефлексы; угасание развивается тем быстрее, чем чаще условный раздражитель применяется без подкрепления; условные рефлексы, образованные на основе сильных подкрепляющих раздражителей, угасают медленно; угасание одного условного рефлекса влечет за собой ослабление других, сходных с угасающим и непрочных условных рефлексов и т. д. Эти закономерности полезно использовать в процессе обучения учащихся и в организации самостоятельной работы по усвоению знаний и навыков.
Угасание не есть разрушение условных рефлексов. Угасший рефлекс можно быстро восстановить путем повторного подкрепления. Что касается хорошо упроченных, а затем угашенных рефлексов, то известны факты их самопроизвольного восстановления. Положительное значение угасания состоит в том, что оно отменяет те временные связи в коре, которые оказались в дальнейшем ненужными, что позволяет заменить их другими.
При на определенный раздражитель вначале положительную реакцию вызывают и другие однородные раздражители, хотя их действие и не сочетается с безусловным раздражителем. Так, при образовании у собаки условного слюнного рефлекса на тон определенной высоты первое время слюна течет и на другие тоны. Это явление называется генерализацией. Однако, если основной тон систематически подкреплять безусловным раздражителем, а сходный звук (или звуки) систематически оставлять без подкрепления, то возникает дифференцировка, различение этих звуков: подкрепляемый тон будет вызывать положительный рефлекс (возбуждение), а неподкрепляемый — отрицательный рефлекс (торможение). Установлено, что чем больше сходства между однородными раздражителями, тем труднее происходит их дифференцировка. Для ее образования требуется большое количество повторений опыта.
Дифференцировочное торможение
совместно с некоторыми другими физиологическими механизмами лежит в основе всякого рода различения, анализа как у животных, так и у человека: различения звуков, цветов, запахов, формы и величины предметов, движений. У человека, кроме того,— различения слов, понятий, мыслей, действий.
В естественных условиях молодое животное в начале своей жизни совершает множество не оправданных обстановкой действий, слабо различая сходные предметы, воздействия. Затем постепенно генерализованные реакции заменяются более точными дифференцированными реакциями, основанными на более тонком различении предметов и явлений внешнего мира. «Хотя щенка кормит хозяин, но он подбегает к чужим людям. Его кладут в ящик с мягкой подстилкой, а он лезет на кровать. Обратив в бегство воробья, он начинает гонять по двору кур…» Не то у взрослой собаки. Она тонко различает даже интонации голоса своего хозяина. «Услышав ласковые нотки, она подбегает к нему, а когда в голосе хозяина звучит раздражение, уходит подальше» (А. Б. Коган). Дети, начинающие учиться в школе, вначале плохо различают сходные звуки речи — звонкие и глухие, твердые и мягкие согласные, поэтому некоторые дети вместо слова «зубы» говорят «жубы», вместо «шуба» — «суба» и т. п. Путают и буквы, цифры, грамматические и арифметические знаки, геометрические формы. Усваивая в процессе обучения научные понятия, правила, законы, учащиеся нередко путают сходное или по словесному выражению (например, исток и приток реки, причастие и деепричастие, репрессия и депрессия) или по содержанию (например, сила и напряжение электрического тока; вес и масса тела; метафора и сравнение; биссектриса и медиана; муссоны и пассаты). Иногда требуется большое количество специально подобранных упражнений, чтобы научить учащихся точно различать сходные понятия, правила, законы и пр.
При экспериментальном образовании условного рефлекса
Обычно при экспериментальном образовании условного рефлекса условный раздражитель дают за 1—5 секунд до начала действия безусловного раздражителя, затем оба раздражителя действуют совместно. Однако если постепенно от опыта к опыту увеличивать промежуток времени между изолированным действием условного раздражителя и совместным действием обоих раздражителей, то можно наблюдать интересный результат. После нескольких повторений опыта условный раздражитель (например, свет) вызовет на некоторое время тормозной процесс, и условный рефлекс появится с запозданием. Это и есть торможение запаздывания. И чем больше будет время изолированного действия условного раздражителя при выработке условного рефлекса, тем длительнее будет и процесс торможения. Биологически это очень целесообразно: условная реакция приурочивается точно к тому времени, когда она должна возникнуть в ответ на подкрепление.
У животных торможение запаздывания длится в пределах от 1 до 3 минут изолированного действия условного раздражения. Условные рефлексы, полученные таким образом, называют запаздывающими. А если безусловный раздражитель будет подаваться лишь после прекращения действия условного и совпадения не будет, то образуется следовой условный рефлекс. Условная реакция возникает не на наличный раздражитель, а на след от него.
Торможение запаздывания является физиологической основой различных отсроченных реакций, которые играют большую роль в приспособительной деятельности животных и в практической деятельности людей. Не всякое задуманное действие можно сразу осуществить. Иногда необходимо задержать действие до определенного времени, иметь терпение, выдержку. Одним из физиологических механизмов отсроченных реакций является торможение запаздывания на уровне второсигнальных связей.
Торможение запаздывания вырабатывается с большим трудом у возбудимых индивидуумов.
Установлено также, что чем сильнее условный раздражитель, тем труднее вырабатывается торможение запаздывания . Хорошо известно, как трудно маленькому ребенку сдерживать себя не брать находящееся перед глазами лакомство до того момента, когда разрешат старшие, например до времени окончания обеда. Вид сочного яблока или сладкого пирожного является очень сильным условным раздражителем. Ребенку легче, если лакомство до поры уберут. Торможение запаздывания с трудом возникает также при сильном безусловном раздражителе. Проголодавшемуся человеку трудно дождаться установленного времени обеда. Длительное упражнение в выработке торможения запаздывания облегчает его возникновение.
Если условный раздражитель , на который выработан положительный условный рефлекс, дать одновременно с каким-либо другим дополнительным раздражителем и эту комбинацию не подкреплять, то возникает условное торможение. Роль условного тормоза здесь принадлежит дополнительному раздражителю.
Так, у собаки выработан положительный условный рефлекс на стук метронома определенной частоты. Если затем к стуку метронома присоединить бульканье и эту комбинацию двух раздражителей не подкреплять безусловным рефлексом, то возникнет условное торможение (в узком смысл е слова). Стук метронома, поданный в новых условиях (совместно с бульканьем), временно теряет сигнальное значение, условный рефлекс на него затормаживается. Дополнительный раздражитель — бульканье — выступает в качество условного тормоза.
Условным тормозом к сигнальным раздражителям может стать любой внешний агент.
Таким образом, малейшее изменение в окружающей среде меняет сигнальную роль условного раздражителя, что свидетельствует о тончайшем приспособлении организма к условиям своего существования.
Вот пример натурального условного торможения. Собака-ищейка научена брать пищу только из рук своего хозяина и не прикасается к ней, если ее кормит кто-то другой: вид и запах пищи перестают быть условным раздражителем в других условиях. Роль условного тормоза здесь играет вид и запах постороннего человека.
Воспитывая детей, мы прививаем им навыки и умения изменять свое поведение в зависимости от конкретных условий, временно задерживать те действия, которые в определенной обстановке считаются неуместными. Одним из физиологических механизмов такого задерживания реакций является условное торможение. Полезно знать, что раздражители, выступающие в качестве условного тормоза, могут оказать на человека отрицательное влияние, снизить его работоспособность. Так, если неопытный учитель однажды сильно испугал ребенка криком или угрозой наказания, то ученик впоследствии долгое время не может спокойно и продуктивно работать: вид и голос учителя становятся для него условным тормозом.
Любой вид внутреннего торможения является активным процессом задержки, подавления условных рефлексов.
В этом легко убедиться, если в момент внутреннего торможения подействовать на животное посторонним к опыту раздражителем, который в других условиях является внешним тормозом. Внешнее торможение встречается с внутренним и происходит растормаживание: сигнальный раздражитель вновь вызывает временно задержанный условный рефлекс.
Частичное торможение коры может перейти в общее торможение, сон. Этот процесс имеет три фазы: уравнительную, парадоксальную и ультрапарадоксальную. На уравнительной фазе сильные раздражители уравниваются по своему действию со слабыми. На парадоксальной фазе сильные раздражители оказывают меньшее влияние, чем слабые раздражители. На ультрапарадоксальной фазе раздражители , ранее вызывавшие положительную реакцию организма, теперь совсем не вызывают ее, а раздражители, вызывавшие тормозную реакцию, теперь дают положительную.
Пермский гуманитарно-технологический институт
Гуманитарный факультет
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
По дисциплине «Физиология ВНД»
Тема «Торможение. Виды торможения. Биологическая значимость торможения»
Выполнил студент группы П-07-2з
Дмитрий Валерьевич
Проверила: Третьякова М.В.
Пермь, 2009
Введение
Торможение
Виды торможения
Значение торможения
Заключение
Список литературы
Введение
"Если бы животное не было... точно приспособлено к внешнему миру, то оно скоро или медленно перестало бы существовать... Оно так должно реагировать на внешний мир, чтобы всей ответной деятельностью его было обеспечено его существование". И.П. Павлов.
Приспособление животных и человека к изменяющимся условиям существования во внешней среде обеспечивается деятельностью нервной системы и реализуется через рефлекторную деятельность. Для обеспечения приспособления и адекватного поведения необходимы не только способность к выработке новых условных рефлексов и их длительное сохранение, но и возможность к устранению тех условно-рефлекторных реакций, необходимость в которых отсутствует. Исчезновение условных рефлексов обеспечивается процессами торможения.
Что же такое
торможение? Какие существуют виды торможения? Для чего оно нужно? Попытаемся
разобраться в этом на страницах контрольной работы.
Торможение - в физиологии - активный нервный процесс, вызываемый возбуждением и проявляющийся в угнетении или предупреждении другой волны возбуждения. Обеспечивает (вместе с возбуждением) нормальную деятельность всех органов и организма в целом. Имеет охранительное значение (в первую очередь для нервных клеток коры головного мозга), защищая нервную систему от перевозбуждения.
По И.П.Павлову, различают следующие формы коркового торможения: безусловное, условное и запредельное торможение.
Этот вид торможения условных рефлексов возникает сразу в ответ на действие постороннего раздражителя, т.е. является врожденной, безусловной формой торможения. Безусловное торможение может быть внешним и запредельным. Внешнее торможение возникает под влиянием нового раздражителя, создающего доминантный очаг возбуждения, формирующего ориентировочный рефлекс. Биологическое значение внешнего торможения состоит в том, что, затормаживая текущую условно-рефлекторную деятельность, оно позволяет переключить организм на определение значимости и степени опасности нового воздействия.
Посторонний раздражитель, оказывающий тормозящее влияние на течение условных рефлексов, называется внешним тормозом. При многократном повторении постороннего раздражителя вызываемый ориентировочный рефлекс постепенно уменьшается, а затем исчезает и уже не вызывает торможения условных рефлексов. Такой внешний тормозящий раздражитель называется гаснущим тормозом. Если же посторонний раздражитель содержит биологически важную информацию, то он всякий раз вызывает торможение условных рефлексов. Такой постоянный раздражитель называется постоянным тормозом.
Биологическое значение внешнего торможения - обеспечение условий для более важного в данный момент ориентировочного рефлекса, вызванного экстренным раздражителем, и создание условий для его срочной оценки.
Этот вид торможения отличается от внешнего и внутреннего по механизму возникновения и физиологическому значению. Оно возникает при чрезмерном увеличении силы или продолжительности действия условного раздражителя, вследствие того, что сила раздражителя превышает работоспособность корковых клеток. Это торможение имеет охранительное значение, так как препятствует истощению нервных клеток. По своему механизму оно напоминает явление "пессимума", которое было описано Н.Е.Введенским.
Запредельное торможение может вызываться действием не только очень сильного раздражителя, но и действием небольшого по силе, но длительного и однообразного по характеру раздражения. Это раздражение, постоянно действуя на одни и те же корковые элементы, приводит их к истощению, а следовательно, сопровождается возникновением охранительного торможения. Запредельное торможение легче развивается при снижении работоспособности, например, после тяжелого инфекционного заболевания, стресса, чаще развивается у пожилых людей.
Все виды условного торможения имеют огромное значение в жизни человека. Выдержка и самообладание, точное распознавание окружающих нас предметов и явлений, наконец, точность и четкость движений невозможны без торможения. Есть все основания полагать, что торможение основано не просто на угнетении условных рефлексов, а на выработке особых тормозных условных рефлексов. Центральным звеном таких рефлексов является тормозная нервная связь. Тормозной условный рефлекс нередко называют отрицательным в противоположность положительному условному рефлексу.
Торможение нежелательной
реакции сопряжено с большой тратой энергии. Конкурирующие раздражения, а также
другие причины, связанные с физическим состоянием организма, могут ослабить
процесс торможения и привести к растормаживанию. При растормаживании
проявляются действия, которые ранее устранялись процессами торможения.
Заключение
Функционирование условно-рефлекторного механизма базируется на двух основных нервных процессах: на процессе возбуждения и на процессе торможения. По мере становления и упрочения условного рефлекса возрастает роль тормозного процесса. Торможение является фактором, способствующим приспособлению организма к окружающим его условиям. Так же торможение ослабляет процессы возбуждения в нервной системе и обеспечивает стабильность её работы.
При отсутствии
торможения, процессы возбуждения нарастали бы и накапливались, что неминуемо
привело бы к разрушению нервной системы и гибели организма.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
МЫШЕЧНО-СУСТАВНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ
Исследуемый садится за кинематометр и закрывает глаза. Исследователь поочередно задает угол, который исследуемый должен в последующем воспроизвести на большой и малой шкале прибора. В
ходе выполнения данного упражнения были получены следующие данные (заданная и выполненная испытуемым величина) 48, 52, 45 при заданной величине в 50 (большая шкала) 25, 27, 27 при заданной величине в 25 (маленькая шкала) для первого испытуемого и 55, 51, 54 при заданной величине в 50 (большая шкала) 30, 28, 29 при заданной величине в 30 (маленькая шкала) для второго испытуемого.
Исходя из этого можно
сказать, что мелкая суставно-мышечная чувствительность выше, кроме того, один
из испытуемых показал лучше результаты, что говорит о том, что
суставно-мышечная чувствительность у него развита лучше.
ТАКТИЛЬНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ
Исследуемый вытягивает руки вперёд и закрывает глаза, раскрывает ладони вверх, а исследователь одновременно, без нажима опускает ему на ладони обоих рук груз массой от 1 до 5 гр.
Изменяя соотношение веса груза, находящегося на ладони, исследователь определяет минимальную разницу в весе груза, которую способен отличить исследуемый. В ходе выполнения данного упражнения были получены следующие данные (минимальная разница в весе груза, который способен отличить испытуемый) 1 гр. для обоих испытуемых. Это объясняется явлением разностного порога тактильной чувствительности, т.е. минимальным различием в силе двух однотипных раздражителей (масса груза на разных ладонях) необходимым для изменения интенсивности ощущения.
Разностный порог измеряется относительной величиной, которая показывает, какую часть первоначальной силы раздражителя надо прибавить (или убавить), чтобы получить едва заметное ощущение изменения в силе данных раздражителей. Для ощущения минимального увеличения давления груза на руку необходим прирост первоначальной силы раздражения на 1/17 ее исходной величины, независимо от единиц, в которых эта интенсивность давления выражается.
Исследуемый закрывает глаза, а исследователь одновременно без нажима опускает на его кожу иголки ножек циркуля. Последовательно сокращая расстояние между иголками ножек циркуля, исследователь определяет то минимальное расстояние, между ними которое воспринимается исследуемым при прикосновении как воздействие двух раздражителей.
В ходе выполнения данного упражнения были получены следующие данные (минимальное расстояние между иголками ножек циркуля воспринимаемое при прикосновении как воздействие двух раздражителей) 1 мм для обоих испытуемых. Это объясняется явлением пространственного порога тактильной чувствительности, т.е. минимальным расстоянием между двумя разными, но находящимися рядом точками, одновременная стимуляция которых вызывает два самостоятельных, отличных друг от друга тактильных ощущения.
Ощущения прикосновения
возникают, если механический раздражитель вызывает деформацию поверхности кожи.
При действии давления на участок кожи малых размеров (менее 1 мм) наибольшая
деформация происходит именно в месте непосредственного приложения раздражителя.
Если давление производится на большую поверхность (более 1 мм), то оно
распределяется неравномерно, наименьшая его интенсивность ощущается во
вдавленных частях поверхности, а наибольшая по краям вдавленного участка.
ОПЫТ АРИСТОТЕЛЯ
Исследуемый катает
маленький шарик между указательным и средним пальцем, при этом он убеждается,
что воспринимает его как один предмет. Если исследуемый катает тот же шарик
между перекрещенными пальцами таким образом, чтобы он находился между медиальной
(внутренней) поверхностью указательного и латеральной (наружной) поверхностью
среднего пальца, он может убедиться, что создается восприятие наличия двух
шариков. Это объясняется явлением иллюзии осязания, которое может возникать под
влиянием непосредственно предшествующих восприятий. В данном случае тем, что медиальная
поверхность указательного и латеральная поверхность среднего пальца в обычных
условиях могут одновременно раздражатся только двумя предметами. Возникает
иллюзия раздражения двумя предметами, т.к. в головном мозге возникает два
центра возбуждения.
РЕАКЦИЯ ЗРАЧКА
Исследуемый становится лицом к дневному свету, а исследователь замеряет ширину его зрачка. Затем один глаз исследуемого закрывают рукой и замеряют ширину зрачка открытого глаза. Затем закрытый глаз открывают и снова измеряют ширину его зрачка.
В ходе выполнения данного упражнения были получены следующие данные (ширина зрачка) 5 - 7 - 5 мм и 6 - 8 - 6 мм для первого и второго испытуемого соответственно. Таким образом, ширина зрачка изменялась в среднем на 2 мм, а время зрачковой реакции не превышало 1 сек для обоих испытуемых. При закрытии обоих глаз на 30 сек ширина зрачка составляла 5 - 9 - 5 мм и 6 - 10 - 6 мм соответственно, при этом время зрачковой реакции не превысило 1 сек.
Исследуемый фиксирует взгляд на удаленном предмете, а исследователь замеряет ширину его зрачка, затем исследуемый фиксирует взгляд на предмете удаленном на 15 см, а исследователь снова измеряет ширину его зрачка. В ходе выполнения данного упражнения были получены следующие данные (ширина зрачка) 5 - 3 мм и 6 - 4 мм для первого и второго испытуемого соответственно. Таким образом, ширина зрачка изменялась в среднем на 2 мм, а время зрачковой реакции не превышало 1 сек для обоих испытуемых.
Из всего вышесказанного
следует, что реакция зрачка на свет у обоих испытуемых находится на одинаковом
уровне, а разница в показателях обусловлена индивидуальными различиями (в
данном случае шириной зрачка в покое).
СФЕРИЧЕСКАЯ АБЕРАЦИЯ
Испытуемый закрывает один глаз, и приближает к другому карандаш, на такое расстояние, чтобы изображение получилось расплывчатым, затем между карандашом и глазом помещают лист бумаги с отверстием диаметром 1 мм и предмет становится четко различимым. Это объясняется тем, что для центральных лучей сферическая аберрация выражена лучше. В ходе выполнения данного упражнения были получены следующие данные (расстояние от глаза до карандаша в момент, когда он становится менее четко различимым) 10 см и 11 см для первого и второго испытуемого соответственно.
Рассматривая рисунок из вертикальных и горизонтальных линий, испытуемый фиксирует взгляд на вертикальных, а затем на горизонтальных линиях и убеждается, что не может видеть одинаково четко горизонтальные и вертикальные линии.
Испытуемый смотрит через тонкую сетку на печатный текст с расстояния 50 см от глаза, если фиксировать взглядом буквы то нити сетки ставятся менее видимыми, а если фиксировать взглядом сетку то буквы.
Из всего вышесказанного
следует, что испытуемый не может одновременно четко видеть два разноудаленных
предмета вследствие того, что оптическая система глаза обладает сферической
аберрацией, т.е. фокус периферических лучей расположен ближе, чем фокус
центральных.
ОБНАРУЖЕНИЕ АСТИГМАТИЗМА
Испытуемый смотрит на
рисунок, состоящий из вертикальных и горизонтальных линий одинаковой толщины,
при этом оба испытуемых отметили, что вертикальные линии визуально кажутся
более отчетливыми. При приближении рисунка к глазу горизонтальные линии стали
более отчетливыми. В ходе выполнения данного упражнения были получены следующие
данные (расстояние от глаза до рисунка в момент, когда горизонтальные линии
становится более четкими) 10 см и 11 см для первого и второго испытуемого
соответственно. Это объясняется тем, что лучи идущие от горизонтальных линий
при начальном положении рисунка находились впереди сетчатки, а при приближении
рисунка к глазу точки схождения лучей переместились на сетчатку. При вращении
рисунка представление о толщине линий у испытуемого постоянно изменяются
соответственно изменению их положения на вертикальное или горизонтальное. Это объясняется
тем, что лучи идущие от горизонтальных и вертикальных линий поочередно
находятся впереди сетчатки и на сетчатке.
ОБНАРУЖЕНИЕ СЛЕПОГО ПЯТНА
Испытуемый фиксирует взгляд на рисунке в виде черного прямоугольника, в левой половине которого находится белый круг, а в правой белый крест. Закрыв правый глаз, испытуемый левым глазом фиксирует крест, расположенный в правой части рисунка. Рисунок приближают к глазу, пока круг не выпадет из поля зрения. В ходе выполнения данного упражнения были получены следующие данные (расстояние от глаза до рисунка в момент, когда он выпадает из поля зрения) 11 см для обоих испытуемых.
Испытуемый фиксирует правым глазом крест, расположенный в левом верхнем углу белого листа бумаги. Из правого верхнего угла по направлению к кресту движется карандаш, обернутый белой бумагой (кроме отточенного кончика).
Загрузка...