Кора больших полушарий мозга осуществляет высшую нервную деятельность (ВНД). Благодаря этому обеспечивается максимально совершенная адаптация животных и людей к постоянно изменяющимся внешним условиям. ВНД составляет основу таких высших функций нервной системы, как обучение, созидание и другие. Учащимся предстоит изучить на уроке биологии в 8 классе высшую нервную деятельность человека.
Виды реакций
Впервые гипотеза о рефлекторном принципе, которым характеризуется работа мозга, была выдвинута русским ученым Сеченовым. Он описал ее в своей работе «Рефлексы головного мозга». Озвученные идеи Сеченова затем поддержал и развил Павлов. Все рефлексы можно разделить на две группы — условные и безусловные. К первой группе принадлежат те реакции, которые были приобретены человеком. Они отсутствуют у новорожденного и могут угасать либо появляться на протяжении всей жизни. Безусловные рефлексы заложены на генетическом уровне и передаются между поколениями.
Среди наиболее значимых различий между ними стоит выделить:
- Индивидуальность. Условные реакции всегда являются индивидуальными. Это связано с тем, что их появление обусловлено предшествующим жизненным опытом. Безусловные, в свою очередь, характерны для всех представителей вида.
- Специфичность. Условный рефлекс является ответом на раздражители неспецифического типа. Безусловный возникает при воздействии специфического возбудителя. Например, вкус воспринимается особыми рецепторами, расположенными на языке.
- Постоянность. Условные реакции являются способом адаптации к определенным внешним факторам среды. При изменении этих факторов реакции также способны меняться и даже утрачиваться. Безусловные рефлексы отличаются постоянством. Они даны человеку с момента рождения и остаются с ним до конца жизни.
- Участие коры мозга. Если появление и осуществление условных рефлексов невозможно без участия коры мозга, то для безусловных это не является обязательным условием.
Важно помнить, что все условные реакции проявляются исключительно на базе безусловных.
Формирование условного рефлекса
Механизмы формирования условной реакции активно изучались Павловым и его учениками. Например, необходимо выработать у собаки ответную реакцию слюноотделения на включение света. В этом случае условным раздражителем станет лампочка, а безусловным — пища. За несколько мгновений до того как подопытное животное получит корм, нужно включить свет.
Повторение этой манипуляции в результате приведет к тому, что у собачки появится условный рефлекс на включение лампы. Затем слюноотделение начнет появляться при включении света. Полученный эффект объясняется появлением в мозге животного временной связи между двумя отделами мозга — пищевым и зрительным. Чем чаще повторяется эксперимент, тем сильнее становится связь.
Механизм торможения
Торможение всегда сопровождают реакции возбуждения в ЦНС. Впервые они были изучены и описаны Сеченовым. Ему удалось доказать, что при возбуждении центров промежуточного отдела головного мозга угнетается рефлекторная деятельность спинного мозга.
Павлов продолжил работу в этом направлении и сделал заключение, что процессы возбуждения и торможения тесно взаимосвязаны и протекают постоянно. Также было доказано, что условный рефлекс благодаря наличию процесса торможения является более точным и совершенным механизмом приспособления к внешним условиям.
В литературе описано два типа торможения:
- внешний или безусловный;
- внутренний или условный.
Первый тип ученые связывают с появлением в коре мозга внешнего очага раздражения, вызванного работой внешнего возбудителя. При его длительном воздействии текущая условная реакция ослабляется либо вовсе исчезает. Так как этот процесс не нуждается в выработке, то он считается безусловным.
Условное торможение может возникнуть лишь в том участке коры мозга, где расположен центр условной реакции. Для его развития требуется время. Здесь стоит вспомнить эксперимент с собакой и лампочкой. Если продолжить включать свет, но при этом прекратить давать животному корм, то процесс слюноотделения в определенный момент прекратится. Впрочем, при желании его можно будет восстановить.
Сигнальные системы
Ученые обнаружили, что существует два типа сигнальных систем, влияющих на поведение людей и животных. При этом у животных имеется лишь первая. Павлов охарактеризовал ее как совокупность нервных структур, благодаря которым органы чувств воспринимают окружающую среду. Основными сигналами в первой системе являются запах, звук, а также цвет. Все они являются основой для создания условных реакций и способны вызывать безусловные.
Для доказательства наличия у животных лишь одной сигнальной системы Павлов использовал обезьяну. Примат помещался на один из двух плотов, расположенных на середине водоема. Благодаря наличию шеста животное могло перемещаться между ними.
На одном из дополнительных плотов находились черпак и бочка с водой, а на втором разжигался огонь. Примат начинал тушить пожар, но выполнял для этого сложные действия:
- с помощью черпака брал воду из бака;
- перемещался на плот с огнем;
- начинал тушить пожар.
Однако решить задачу можно было значительно быстрее — использовать воду из озера. Эксперимент показал, что абстрактное мышление является особенностью человека. Благодаря активной трудовой деятельности на протяжении эволюции у человека образовалась вторая система. Она оказалась тесно связана с появлением речи. Раздражителями в этом случае стали слова, в которые люди вкладывают конкретный смысл.
Язык позволяет закрепить в словах итоги деятельности человека. Благодаря этому можно представить любой объект, даже если он не находится в зоне видимости. Устная и особенно письменная речь позволяет передавать знания новым поколениям.
Эмоции, сон, мышление и память
Эмоции представляют собой субъективный ответ человека на любой раздражитель. Они могут быть положительными либо отрицательными. Эмоции отражают переживания конкретного человека по поводу объективного окружающего мира.
Мышлением называется сумма умственных процессов, направленных на познание окружающей человека действительности. Именно благодаря этому люди способны осознавать суть всех вещей и явлений. Ученые выделяют 2 типа мышления:
- элементарное — присуще всем животным и является первой сигнальной системой.
- абстрактное — вторая система, которая присуща лишь людям.
Память представляет собой способность нервной системы закреплять, сохранять и при необходимости воспроизводить имеющуюся информацию. Основываясь на времени хранения информации, память может быть кратковременной либо долговременной.
Сон — состояние психики, в котором все виды чувствительности снижаются. Для взрослого нормальная длительность сна составляет 7−8 часов. Организму новорожденного для нормальной работы требуется 18−20 часов ежедневного сна. Если человек не будет спать на протяжении 7−14 суток, то возможно наступление смерти.
Ученые определили, что у сна есть две фазы:
- быстрая;
- медленная.
Люди видят сны во время первой фазы. В это время глазные яблоки активно перемещаются, дыхание может быть учащенным. Первая фаза активируется каждые 60−90 минут после медленного сна. Также следует заметить, что именно во время быстрого сна человек может легко проснуться, если зазвонит будильник.
Сновидения — весьма интересное явление, которое продолжает изучаться учеными. Сегодня принято считать, что сон является визуальным отражением полученной ранее информации, которая расположена глубоко в подсознании.
Тема довольно сложная, и не каждому школьнику все сразу будет понятно. Однако разобраться в ней необходимо, чтобы иметь общее представление о высшей деятельности мозга и происходящих в нем явлениях. В презентацию либо реферат можно включить таблицу с различиями между условными и безусловными рефлексами.
