Вопросы к экзамену Физиология ВНД и СС с ответами - файл n1.doc

приобрести
Вопросы к экзамену Физиология ВНД и СС с ответами
скачать (1275 kb.)
Доступные файлы (1):
n1.doc1275kb.08.07.2012 17:35скачать

n1.doc

1   2   3   4   5
Стадии выработки условных рефлексов - этапы развития новых межцентральных отношений при формировании условного рефлекса:
1. стадия прегенерализации, охватывающая самый начальный период формирования условного рефлекса, для которой характерно отсутствие внешних проявлений условного рефлекса;
2. стадия генерализации, на которой условный рефлекс возникает и на сигнальный, и на другие раздражители;
3. стадия специализации, характеризуемая проявлением условного рефлекса преимущественно в ответ на условный сигнал.

Процесс формирования классического условного рефлекса проходит три основные стадии.

1. Наиболее ранний период выработки временной связи, стадия прегенерализации, характеризуется значительными изменениями фоновой ритмики электрических потенциалов различных областей мозга, но при этом отсутствуют условные поведенческие реакции. Для этой стадии характерна выраженная концентрация возбуждения, главным образом в проекционных зонах коры условного и безусловного раздражителей.

2. После этой кратковременной фазы концентрации возбуждения следует стадия генерализации условного рефлекса, в основе которой лежит процесс «диффузного» распространения (иррадиации) возбуждения. Во время стадии генерализации условные реакции возникают на сигнальный и другие раздражители (явление афферентной генерализации), а также в интервалах между предъявлениями условного стимула (межсигнальные реакции). Различные биоэлектрические сдвиги (блокада альфа-ритма, десинхронизация, тета-ритм и вызванные потенциалы) широко распространены по коре и подкорковым структурам.

3. Далее по мере подкрепления условного стимула межсигнальные реакции угасают и условный ответ возникает только на сигнальный раздражитель. Это — стадия специализации. На этой фазе выработки временной связи изменения биотоков более ограничены и приурочены в основном к действию условного стимула. Этот процесс обеспечивает дифференцировку, тонкое различение стимулов, специализацию условнорефлекторного навыка.


  1. Характеристика процесса иррадиации

Факт распространения (иррадиации) возбуждения по нервной системе давно известен физиологам и клиницистам. Н.Е. Введенский показал, что иррадиация — это основное свойство нервного процесса и что возбуждение, возникшее в одном центре, может распространяться и на другие центры. Так, при развитии эпилептического припадка возбуждение, возникшее в эпилептоидном очаге, постепенно охватывает всю двигательную кору. Эффекторная генерализация проявляется вначале в виде усиления реакций отдельных мышц, а затем в реакцию вовлекается вся скелетная мускулатура и ряд вегетативных изменений. Если возбуждение распространяется и на зрительную область коры, то возникают зрительные галлюцинации. В клинике известны также случаи иррадиации болевых ощущений.

Проведение афферентной волны по рефлекторной дуге вызывает в ее нервных центрах состояние возбуждения или торможения. Эти процессы при определенных условиях могут охватывать и другие рефлекторные центры. Распространение процесса возбуждения на другие нервные центры называют иррадиацией. Она осуществляется благодаря многочисленным взаимосвязям нейронов одной рефлекторной дуги с нейронами других рефлекторных дуг, так что при раздражении одного рецептора возбуждение в принципе может распространяться в центральной нервной системе в любом направлении и на любую нервную клетку.

Чем сильнее афферентное раздражение и чем выше возбудимость окружающих нейронов, тем больше нейронов охватывает процесс иррадиации. Это явление можно наблюдать на спинальной лягушке. Слабое давление на пальцы задней лапки вызывает ответный рефлекс сгибания этой же лапки. Небольшое усиление давления приводит к сгибанию другой задней лапки, хотя рецепторы последней не раздражаются.

Процесс иррадиации играет положительную роль при формировании новых реакций организма (ориентировочных реакций, условных рефлексов). Активация большого количества различных нервных центров позволяет отобрать из их числа наиболее нужные для последующей деятельности, т. е. совершенствовать ответные действия организма. Благодаря иррадиации возбуждения между различными нервными центрами возникают новые функциональные связи — условные рефлексы. На этой основе возможно, например, формирование новых двигательных навыков.


  1. Классификация условных рефлексов: натуральные рефлексы, искусственные, экстрацептивные, интерацептивные, проприоцептивные, простые, классические и инструментальные

Все УР можно разделить на классические и инструментальные. Для образования УР нужна кора ГМ и подкорка.

1. Классический – через определенный интервал после условного раздражителя предъявляется раздражитель вызывающий БР (он подкрепляющий).

2. рефлексы условные инструментальные (оперантные) - при их выработке подкрепление безусловное дается лишь по возникновении определенной двигательной реакции. Большая роль отводится внутренним особенностям животного. (сначала деятельность -> а потом подкрепление).

По виду условного раздражителя рефлексы делятся на натуральные и искусственные.

Натуральные – образуются на основе естественного раздражителя, они соответствуют признакам безусловного раздражителя.

Искусственные – образуются на стимулы не имеющие безусловных раздражителей (свет).

В зависимости от природы рецептора рефлексы делятся на экстероцептивные, интероцептивные и проприоцептивные.

1. экстероцептивные – зависят от органов чувств (ухо, глаз) они обеспечивают приспособление к внешнем условиям.

2. интероцептивные – вырабатываются при возбуждении рецепторов внутренних органов и кровеносных сосудов физическими или физическими способами. Такие рефлексы обеспечивают и регулируют деятельность внутренних органов человека.

3. проприоцептивные – формируются в ответ на раздражитель собственных рецепторов скелетной мышцы (сухожилий и суставов).


  1. Характеристика процессов возбуждения и торможения

Функционирование условно рефлекторного механизма базируется на двух основных нервных процессах: возбуждения и торможения. Достаточно сильное раздражение органа приводит его в активное деятельное состояние - возбуждение.

Возбуждение - свойство живых организмов, активный ответ возбудимой ткани на раздражение. Основная функция нервной системы, направленная на реализацию того или иного способа активации организма. Оно проявляется в мгновенных и существенных сдвигах в процессах обмена веществ, то есть может происходить только в живых клетках. Первый и притом обязательный признак возникшего возбуждения - электрическая реакция на результат изменений электрического заряда поверхностной мембраны клеток. Затем наступает специфическая для каждого органа реакция, чаще всего выражающаяся во внешней работе: мышца сокращается, железа выделяет сок, в нервной клетке возникает импульс.

Возбудимость, то есть способность в ответ на раздражение приходить в состояние возбуждения, - одно из основных свойств живой клетки. Исчезновение возбудимости означает прекращение рабочих функций, а в конечном счете, и жизни.

Вызвать состояние возбуждения можно различными раздражителями, например механическими (укол булавкой, удар), химическими (кислота, щелочь), электрическими. Наименьшая сила раздражения, достаточная для того, чтобы вызвать минимальное возбуждение, называется порогом раздражения.
По мере укрепления условного рефлекса происходит усиление тормозного процесса.

Торможение - активный, неразрывно связанный с возбуждением процесс, приводящий к задержке деятельности нервных центров или рабочих органов. В первом случае торможение называется центральным, во втором -периферическим.

В зависимости от природы физиологического механизма, лежащего в основе тормозного эффекта на условнорефлекторную деятельность организма, различают безусловное (внешнее и запредельное) и условное (внутреннее) торможение условных рефлексов.

Торможение безусловное - разновидность коркового торможения. В отличие от условного торможения наступает без предварительной выработки. Включает в себя: 1) индукционное (внешнее) торможение; 2) запредельное (охранительное) торможение.

Внешнее торможение условного рефлекса возникает под действием другого постороннего условного или безусловного раздражителя. Когда под влиянием какого-нибудь изменения внешней или внутренней среды в коре больших полушарий возникает достаточно сильный очаг возбуждения, то вследствие отрицательной индукции, возбудимость других ее пунктов оказывается пониженной - в той или иной степени в них развивается тормозное состояние.

Индукционное (внешнее) торможение - экстренное прекращение условнорефлекторной деятельности под воздействием посторонних стимулов, биологическое значение его - преимущественное обеспечение ориентировоч¬ной реакции на неожиданно возникший раздражитель. Примером такого торможения может служить следующий опыт.

У собаки выработан прочный условный рефлекс на свет электрической лампочки. Величина реакции - 10 капель слюны за 30 секунд изолированного действия раздражителя. Включение одновременно с зажиганием лампочки нового раздражителя (звонка) привело к уменьшению условного рефлекса до 1-2 капель. На повторное действие света (без включения звонка) выделилось 7 капель слюны. Испробованный еще через несколько минут условный рефлекс на свет лампочки полностью восстановился. Таким образом, под влиянием нового постороннего раздражителя произошло торможение условного рефлекса, продолжавшееся в течение некоторого времени. Источником индукционного торможения могут оказаться и раздражения, возникающие в самом организме, например сдвиги в работе пищеварительного аппарата.

При повторном действии одного и того же постороннего раздражителя вызываемый им очаг возбуждения постепенно слабеет, явление индукции исчезает и в результате прекращается тормозящее влияние на условные рефлексы.

Если изолированное действие условного пищевого раздражителя, обычно подкрепляемого через 20 секунд, продолжать 2-3 минуты, выделение слюны прекратится. То же произойдет при чрезмерном усилении раздражения. Секреция прекращается в результате развившегося торможения. Это можно доказать, пробуя также другие условные раздражители. Примененные сразу же после удлиненного во времени или чрезмерно сильного раздражения, они вызывают слабую рефлекторную реакцию вследствие иррадиации тормозного процесса на другие клетки коры.

Торможение, развивающееся в корковой клетке под влиянием длительного или сверхсильного раздражения, Павлов назвал запредельным.

Запредельное (охранительное) торможение - торможение, возникаю¬щее при действии стимулов, возбуждающих соответствующие корковые структуры выше присущего им предела работоспособности, и обеспечивающее тем самым реальную возможность ее сохранения или восстановления.

Как индукционное, так и запредельное торможение свойственно не только коре больших полушарий, но и всем другим отделам нервной системы. Существует, однако, вид торможения, встречающийся только в высшем отделе головного мозга. Такое специфическое корковое торможение Павлов назвал условным или внутренним.

Условное (внутреннее) торможение условного рефлекса носит условный характер и требует специальной выработки. Биологический смысл его в том, что изменившиеся условия внешней среды требуют соответствую¬щего адаптивного приспособительного изменения в условнорефлекторном поведении.
При выработке обычного условного рефлекса устанавливается связь раздражаемого пункта с другим возбужденным пунктом коры. При выработке условного торможения действие раздражителя связывается с тормозным состоянием корковых клеток. Один и тот же раздражитель в зависимости от того, с каким состоянием коры связывается его действие, может привести к образованию либо условного рефлекса, либо условного торможения. В первом случае он станет положительным условным раздражителем, а во втором -отрицательным.

Развитие торможения легко обнаружить в эксперименте. Так, у собаки предварительно были выработаны прочный условный рефлекс на удары метронома с подкреплением через 3 минуты и условные рефлексы на другие раздражители с подкреплением через 30 секунд. Затем метроном пускался в ход на 1 минуту и тотчас заменялся другим раздражителем, подкрепляемым через 30 секунд. При такой постановке опыта эффект действия второго раздражителя оказывался резко сниженным, то есть заторможенным. Очевидно, торможение, развившееся под влиянием, одноминутного действия метронома, захватило и другие участки коры.

Различают четыре вида внутреннего торможения: угасание, дифференци-ровка, условный стимул, запаздывание.

Если условный раздражитель предъявляется без подкрепления безуслов¬ным, то через некоторое время после изолированного применения условного стимула реакция на него угасает. Такое торможение условного рефлекса называется угасательным (угасание). Угасание условного рефлекса - это временное торможение, угнетение рефлекторной реакции. Спустя некоторое время новое предъявление условного стимула без подкрепления его безуслов¬ным вначале вновь приводит к проявлению условнорефлекторной реакции.

Если у животного или человека с выработанным условным рефлексом на определенную частоту звукового стимула (например, звука метронома с частотой 50 в секунду) близкие по смыслу раздражители (звук метронома с частотой 45 или 55 в секунду) не подкреплять безусловным стимулом, то условно рефлекторная реакция на последние угнетается, подавляется. Такой вид внутреннего (условного) торможения называется дифференцировочным торможением (дифференцировка). Дифференцировочное торможение лежит в основе многих форм обучения, связанных с выработкой тонких навыков.

Если условный стимул, на который образован условный рефлекс, применяется в комбинации с некоторым другим стимулом и их комбинация не подкрепляется безусловным стимулом, наступает торможение условного рефлекса, вызываемого этим стимулом. Этот вид условного торможения называется условным тормозом.
Запаздывательное торможение - торможение, наступающее тогда, когда подкрепление условного сигнала безусловным раздражителем осуществляется с большим опозданием (2-3 мин.) по отношению к моменту предъявления условного раздражителя.

В лечебных целях, а также в физиологическом эксперименте чаще всего применяют в качестве раздражителя электрическую энергию. Преимущество ее заключается в том, что, правильно дозированная, она не вызывает в ткани необратимых изменений и может применяться повторно. Нетрудно точно отградуировать как интенсивность и длительность раздражения, так и скорость его возникновения и исчезновения.


  1. Виды торможения

Значение торможения: необходимо для предотвращения истощения клеток, координации рефл актов, обеспечения угнетения ненужных УР.

Павлов установил, что существует два вида торможения- безусловное (внешнее) и условное (внутреннее).

Внешнее (безусловное торможение)- есть процесс экстренного ослабления или прекращения отдельных поведенческих реакций при действии раздражителей, поступающих из внешней или внутренне Среды. Является врожденным. При длительном или повторном действии стимула или его узнавании происходит угашение ориентировочного рефлекса, то выражается в нивелировании тормозного состояния и в восстановлении исходного уровня условнорефлектороной деятельности ( гаснущий тормоз). Другой разновидностью врожденного тормозного процесса является так называемое запредельное торможение. Оно развивается при длительном нервном возбуждении организма (заторможенное состояние у людей).

Условное (внутреннее торможение) является приобретенным и проявляется в форме задержки, угашения, устранения условных реакций. Выделяют четыре вида внутреннего торможения : угасательное, дифференцировочное, запаздывательное и условный тормоз. Общим для всех видов внутреннего торможения является их развитие на базе предварительно выработанного условного рефлекса.

Угасательное торможение (угашение условного рефлекса) возникает после отмены подкрепления условного стимула. Дифференцировочное торможение является важным механизмом в деятельности мозга, способствующим различению сигналов Тонкое различение сигнального раздражителя происходит в результате неподкрепления посторонних стимулов, близких по своим параметрам условному сигналу. Запаздывательное торможение образуется при выработке запаздывающих или следовых условных рефлексов, когда условный сигнал значительно опережает подкрепление. Исходной предпосылкой замыкания временной связи является общефизиологический феномен проторения пути. Он заключается в усилении рефлекторного ответа организма при одновременном или последовательном раздражении одного и того же рецептивного поля. Явление проторения состоит в постепенном повышении проводимости нервного возбуждения по первично стииулируемому пути и нервного центра.


  1. Динамика условно-рефлекторной деятельности

Основные нервные процессы (возбуждение и торможение) в центральной нервной системе обладают способностью одновременно и последовательно влиять на функциональное состояние соседних окружающих зон. Это влияние проявляется в усилении или ослаблении выработанных условных рефлексов.

Одной их характерных особенностей процесса возбуждения является способность его распространения, вовлечения новых зон, областей коры мозга.

 Распространение нервного процесса из центрального очага на окружающую зону называется иррадиацией возбуждения.

Противоположный процесс - ограничение, сокращение зоны очага возбуждения называется концентрацией процесса возбуждения.

Павлов установил, что возникновение в коре больших полушарий очага возбуждения всегда сопровождается торможением других ее участков; и наоборот, появление очага торможения сопровождается возбуждением или повышением возбудимости других участков. Появление такого противоположного состояния носит название индукции.

Индукция - свойство основного нервного процесса (возбуждения или торможения) вызывать вокруг себя и после себя противоположный эффект. Индукция называется положительной, когда вслед за первичным процессом торможения возникает возбуждение, и отрицательной, - если соотношение обратное.
Иррадиация и концентрация нервных процессов составляют основу индукционных отношений в центральной нервной системе.

Если предъявлять положительный условный сигнал сразу после действия дифференцировочного раздражителя, вызывающего в зоне центрального представительства условного стимула тормозное состояние - дифференци¬ровочное торможение, то наступит усиление условного рефлекса. Это означает, что тормозной процесс, развивающийся в результате действия дифференцировочного раздражителя, вызывает вокруг себя и после себя состояние повышенной возбудимости - индукционный эффект. По характеру влияния различают положительную и отрицательную индукцию, по времени -одновременную и последовательную индукцию.

Положительная индукция имеет место в том случае, когда очаг тормозного процесса сразу или после прекращения тормозящего стимула создает в окружающей его зоне область повышенной возбудимости.

Примером этого может служить опыт, проведенный на спинномозговом аппарате кошки. Раздражение соответствующего рецептивного поля вызывает слабо выраженный чесательный рефлекс. На фоне этого раздражения включается дополнительно сильное раздражение лапы электрическим током, что ведет к торможению чесательного рефлекса. Выключение дополнительного раздражения, казалось бы, должно восстановить прежнюю слабую силу чесательного рефлекса. Однако в действительности чесательные движения резко усиливаются. Это объясняется повышением возбудимости нервного центра после предшествующего торможения.

Отрицательная индукция наблюдается в том случае, когда очаг возбуждения создает вокруг себя и после себя состояние пониженной возбудимости.

Функциональная роль отрицательной индукции заключается в том, что она обеспечивает процесс концентрации условного напряжения, исключение побочных реакций на другие возможные раздражения.

Проиллюстрируем это на опыте. Записывается на кимографе сокращение двух спинномозговых мышц у лягушки - сгибателя и разгибателя конечности в коленном суставе. Слабое ритмическое раздражение малоберцового нерва вызывает небольшие сгибательные движения. Такой же эффект дает раздражение плечевого нерва передней конечности. Если на фоне раздражения малоберцового нерва включить раздражение плечевого нерва, рефлекторный эффект значительно усилится. С прекращением дополнитель¬ного раздражения мышца перестает отвечать на прежние импульсы, идущие в спинной мозг с малоберцового нерва. Это объясняется возникшим после возбуждения состоянием резко пониженной возбудимости.

Если очаг центрального возбуждения сменяется в следующий момент времени (после прекращения вызывающего его возбуждение стимула) торможением этой же зоны, то следует говорить о феномене положительной последовательной индукции.

Как правило, скорость процессов иррадиации и концентрации возбудительного процесса в 2-3 раза больше, чем скорость тормозного процесса.

Если возбудимость какого-нибудь нервного центра повышается под влиянием приходящих импульсов, то в результате индукции возбудимость ряда других центров должна понизиться. Достигнутая нервным центром высокая возбудимость имеет тенденцию сохраняться, так как она легко поддерживается даже относительно слабыми импульсами. Таким образом, на некоторое время создается стойкий очаг повышенной возбудимости. Он как бы господствует над другими участками нервной системы, ибо в нем быстрее и легче возникают импульсы. Такое временное господство одного нервного центра над другим представляет собой важнейший принцип координации, как это было установлено А.А. Ухтомским, предложившим для данного явления термин доминанта.

Доминанта - "временно господствующий рефлекс", которым направля¬ется работа нервных центров в данный момент, функциональное объединение нервных центров, состоящее из относительно подвижного коркового компонента и субкортикальных, вегетативных и гуморальных компонентов.

Доминантное состояние поддерживается импульсами, приходящими с соответствующего рецептивного поля. Так, например, растянутый мочевой пузырь служит источником афферентных импульсов, которые в конечном счете должны привести соответствующий нервный центр в состояние доминанты и рефлекторно вызвать акт мочеиспускания. Опорожнение мочевого пузыря ведет к прекращению этих импульсов, в результате чего возбудимость нервного центра понижается и он перестает быть диминантным.

Выводы. В различных отделах головного мозга, ответственных за разные формы проявления высшей нервной деятельности, в частности за образование и осуществление условных рефлексов, формируется сложная пространст-.венно-временная мозаика процессов центрального возбуждения и торможения, обусловленная их движением и взаимодействием.

Движение основных нервных процессов - возбуждения и торможения - имеет ряд общих закономерностей, к которым относится способность иррадировать и концентрироваться в тех мозговых структурах, где эти процессы возникли, а также их способность оказывать взаимноиндукционные влияния. Все вместе это приводит к активному приспособлению организма к меняющимся условиям внешней и внутренней среды.

Сопоставляя иррадиацию, концентрацию и взаимную индукцию нервных процессов, определяемых по показателю условнорефлекторной активности, с этими явлениями на клеточном уровне, следует всегда иметь в виду, что речь здесь идет о совершенно разных уровнях нервной интеграции. Общими у этих процессов являются лишь некоторые основные признаки увеличения или уменьшения активности. Вполне естественно, что по ряду закономерностей процессы, протекающие на разных уровнях, существенно отличаются друг от друга. Так, в частности, условнорефлекторное торможение, в основе которого лежит как возбуждение, так и торможение разных нейронов, способно иррадировать, что в принципе невозможно для торможения отдельной нервной клетки.


  1. Общие закономерности функций анализаторов

Представления об анализаторных системах развиты и экспериментально обоснованы И.П.Павловым. Каждый анализатор есть определенная анатомическая локализованная структура от периферических рецепторных образований до проекционных зон коры головного мозга. Анализаторы выполняют функцию приема и переработки сигналов внешней и внутренней среды организма.

Сенсорной системой (анализатором, по И.П.Павлову) называют часть нервной системы, состоящую из воспринимающих элементов - рецепторов, получающих стимулы из внешней или внутренней среды, нервных путей, передающих информацию от рецепторов в мозг, и тех частей мозга, которые перерабатывают эту информацию. (Рецептор - периферическая специализированная часть анализатора, посредством которой воздействие раздражителей внешнего мира и внутренней среды организма трансформируется в процесс нервного возбуждения.) Сенсорная система вводит информацию в мозг и анализирует ее.

Работа любой сенсорной системы начинается: с восприятия рецепторами внешней для мозга физической или химической энергии; трансформации ее в нервные сигналы; передачи сигналов в мозг через цепи нейронов. Нейрон - нервная клетка со всеми ее отростками, основная структурная единица нервной системы.

Процесс передачи сенсорных сигналов сопровождается многократным их преобразованием и перекодированием и завершается высшим анализом и синтезом (опознанием образа), после чего формируется ответная реакция организма.

Информация, поступающая в мозг, необходима для программирования и реализации простых и сложных рефлекторных актов вплоть до психической деятельности человека. И.М.Сеченов писал, что «психический акт не может явиться в сознании без внешнего чувственного возбуждения». Возбуждение - свойство живых организмов, активный ответ возбудимой ткани на раздражение. Для нервной системы возбуждение - одна из основных функций.

Переработка сенсорной информации может сопровождаться, а может и не сопровождаться осознанием стимула. Если осознание происходит, говорят об ощущении. Ощущение - отражение в сознании свойств предметов объективного мира, возникающее при их непосредственном воздействии на рецепторы.Различение ощущений приводит к восприятию. Восприятие - целостное отражение свойств предметов, ситуаций и событий, возникающее при непосредственном воздействии раздражителей на рецепторные поверхности органов чувств.

Каждый анализатор настроен на определенную модальность сигнала и в то же время обеспечивает описание нескольких признаков воспринимаемых раздражителей. Так, зрительный анализатор, выделяя определенный участок электромагнитных колебаний, позволяет дифференцировать яркость, цвет, форму, удаленность и другие признаки объектов. Вместе с тем, анализатор отражает связи между этими элементарными воздействиями в пространстве и времени.

В зависимости от вида чувствительности различают зрительный, слуховой, обонятельный, вкусовой, кожный, двигательный анализаторы. В процессе филогенеза, под влиянием окружающей среды анализаторы специализировались и совершенствовались путем непрерывного усложнения центральных и рецепторных систем. Изучение высшей нервной деятельности привело И.П.Павлова к представлению об анализаторах как системах, состоящих из рецепторов, афферентных проводящих путей и соответствующих .участков коры больших полушарий, Рецепторы - это внешние, периферические отделы анализаторов; кора больших полушарий - их внутренние, или центральные, отделы. Введением термина «анализатор» И.П.Павлов подчеркивает, что анализ раздражений, начинающийся в органах чувств и заканчивающийся в коре больших полушарий, представляет собой единый процесс


  1. Общие принципы строения СС

Основными общими принципами построения сенсорных систем высших позвоночных животных и человека являются следующие:

А Многослойность, то есть наличие нескольких слоев нервных клеток, первый из которых связан с рецепторами, а последний - с нейронами моторных или ассоциативных областей коры большого мозга. Это свойство дает возможность специализировать нейронные слои на переработке разных видов сенсорной информации, что позволяет организму быстро реагировать на простые сигналы, анализируемые уже на первых уровнях сенсорной системы. Создаются также условия для избирательного регулирования свойств нейронных слоев путем восходящих влияний из других отделов мозга.

Б. Многоканальность сенсорной системы, то есть наличие в каждом слое множества (от десятков тысяч до миллионов) нервных клеток, связанных с множеством клеток следующего слоя. Наличие множества таких параллельных каналов обработки и передачи информации обеспечивает сенсорной системе точность и детальность анализа сигналов и большую надежность. Сигнал -процесс или явление, несущее сообщение о каком-либо событии и ориентирующее живую систему относительно этого события.

В. Разное число элементов в соседних слоях, что формирует «сенсорные воронки». Так, в сетчатке глаза человека насчитывается 130 миллионов фоторецепторов, а в слое ганглиозных клеток сетчатки нейронов в 100 раз меньше («суживающаяся воронка»).

На следующих уровнях зрительной системы формируется «расширяющаяся воронка»: число нейронов в первичной проекционной области зрительной коры в тысячи раз больше, чем ганглиозных клеток сетчатки. В слуховой и ряде других сенсорных систем от рецепторов к коре большого мозга идет «расширяющаяся воронка».

Физиологический смысл «суживающейся воронки» заключается в уменьшении избыточности информации, а «расширяющейся» - в обеспечении дробного и сложного анализа разных признаков сигнала.

Г. Дифференциация сенсорной системы по вертикали и по горизонтали.

Дифференциация по вертикали заключается в образовании отделов, каждый из которых состоит из нескольких нейронных слоев. Таким образом, отдел представляет собой более крупное морфофункциональное образование, чем слой нейронов. Каждый отдел (например, обонятельные луковицы, кохлеарные ядра слуховой системы или коленчатые тела) осуществляет определенную функцию.

Дифференциация по горизонтали заключается в различных свойствах рецепторов, нейронов и связей между ними в пределах каждого из слоев. Так, в зрении работают два параллельных нейронных канала, идущих от фоторецепторов к коре большого мозга и по-разному перерабатывающих информацию, поступающую от центра и от периферии сетчатки глаза.


  1. Основные функции анализаторов

Сенсорная система (анализатор) выполняет следующие функции, или операции, с сигналами: 1) обнаружение; 2) различение; 3) передачу и преобра¬зование; 4) кодирование; 5) детектирование признаков; 6) опознание образов.

Обнаружение и первичное различение сигналов обеспечивается рецепторами, а детектирование и опознание сигналов - нейронами коры больших полушарий. Передачу, преобразование и кодирование сигналов осуществляют нейроны всех слоев сенсорных систем.


  1. принципы переработки информации в анализаторах

Переработку информации в сенсорной системе (анализаторе) осуществляют процессы возбудительного и тормозного межнейронного взаимодействия. Возбудительное взаимодействие заключается в том, что аксон каждого нейрона, приходя в вышележащий слой сенсорной системы, контактирует с несколькими нейронами, каждый из которых получает сигналы от нескольких клеток предыдущего слоя.

Аксон - отросток нервной клетки (нейрона), проводящий нервные импульсы от тела клетки к иннервируемым органам или другим нервным клеткам. Пучки аксонов образуют нервы.

Совокупность рецепторов, сигналы которых поступают на данный нейрон, называют его рецептивным полем. Рецептивные поля соседних нейронов частично перекрываются. В результате такой организации связей в сенсорной системе образуется так называемая нервная сеть. Благодаря ей повышается чувствительность системы к слабым сигналам, а также обеспечивается высокая приспособляемость к меняющимся условиям среды.

Тормозная переработка сенсорной информации основана на том, что обычно каждый возбужденный сенсорный нейрон активирует тормозный интернейрон. Интернейрон в свою очередь подавляет импульсацию как самого возбудившего его элемента (последовательное или возвратное, торможение), так и его соседей по слою (боковое или латеральное) торможение. Сила этого торможения тем больше, чем сильнее возбужден первый элемент и чем ближе к нему соседняя клетка. Значительная часть операций по снижению избыточности и выделению наиболее существенных сведений о раздражителе производится латеральным торможением.

  1. 1   2   3   4   5


    Стадии выработки условных рефлексов - этапы развития новых межцентральных отношений при формировании условного рефлекса
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации