Эволюционные закономерности интегративной деятельности мозга кратко

Обновлено: 02.07.2024

Деятельность организма осуществляется благодаря интегрирующей роли центральных и периферических отделов нервной системы. Интеграция – это объединение действий в единое целое. Интегративная деятельность НС, обеспечивающая реализацию функций и потребностей организма связана с со спецификой организации распространения возбуждения в ЦНС и характером взаимодействия процессов возбуждения и торможения.

Интегрирующая роль центральной нервной системы (ЦНС) — это соподчинение и объединение тканей и органов в систему, деятельность которой направлена на достижение полезного для организма приспособительного результата. Такое объединение становится возможным благодаря участию ЦНС в управлении опорно-двигательным аппаратом с помощью соматической нервной системы, благодаря регуляции функций всех тканей и внутренних органов с помощью вегетативной нервной и эндокринной систем, благодаря наличию обширнейших афферентных связей ЦНС со всеми соматическими и вегетативными эффекторами.

Целесообразно выделить четыре уровня интегративной деятельности мозга. Каждый из четырех уровней интеграции ЦНС вносит свой вклад в обеспечение интегратииных процессов.

Первый уровень— нейрон. Благодаря множеству возбуждающих и тормозящих синапсов на нейроне он превратился в ходе эволюции в решающее устройство. Взаимодействие возбуждающих и тормозящих входов, взаимодействие субсинаптических нейрохимических процессов в протоплазме в конечном итоге определяют возникнет та или иная последовательность ПД на выходе нейрона или нет, т. е. будет дана команда другому нейрону, рабочему органу или нет.

Второй уровень— нейрональный ансамбль (модуль), обладающий качественно новыми свойствами, отсутствующими у отдельных нейронов, позволяющими ему включаться в более сложные разновидности реакций ЦНС .

Благодаря наличию множественных прямых, обратных и реципрокных связей в ЦНС, наличию прямых и обратных связей с периферическими органами нервные центры часто выступают как автономные командные устройства, реализующие управление тем или иным процессом на периферии в организме как саморегулирующейся системы.

Четвертый уровень — высший, объединяющий все центры регуляции в единую регулирующую систему, а отдельные органы и системы в единую физиологическую систему — организм. Это достигается взаимодействием главных систем ЦНС: лимбической, ретикулярной формации, подкорковых образований и неокортекса — как высшего отдела ЦНС, организующего поведенческие реакции и их вегетативное обеспечение.

МЕХАНИЗМЫ ИНТЕГРАТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НС

Интегративную деятельность НС определяют следующие особенности функционирования нервной деятельности:

Закономерности интегративной деятельности мозга механизмы памяти.

МЕХАНИЗМЫ ИНТЕГРАТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ НС

Интегративную деятельность НС определяют следующие особенности функционирования нервной деятельности:

Прогрессивное структурное развитие организма сопровождается функциональным объединением нервных центров, что приводит к формированию новой интегративной системы. Процесс интеграции неизбежно сопровождается редукцией и соподчинением отдельных частей составляющих целостную систему. Такой принцип присущ не только развитию интегративной деятельности мозга в целом, но и формированию целостных функиональных систем организма. В процессе эволюции только после значительного ограничения функциональной диффузносити (генерализованности) нервной системы оказалось возможным усложнение образа жизни и в первую очередь двигательной активности. Одновременно с сенсорной и двигательной специализацией мозговых образований шло повышение лабильности нервных центров (нейронных модулей) и развивалась функция замыкания временных связей, т.е. появлялись механизмы, лежащие в основе высшей интегративной деятельности мозга. Возможность временного функционального объединения нескольких нервных центров, возможность учасия одного нервного центра в различных функциях организма значительно усовершенствовала адаптивную функцию организма. Классический вариант интегративной деятельности мозга может быть представлен в виде взаимодействия тех функциональных блоков мозга: 1. Блок приема и переработки сенсорной информации - сенсорные системы (анализаторы), 2. блок модуляции, активации нервной системы -модулирующие системы (лимбико-ретикулярные системы) мозга. 3. Блок программирования, запуска и контроля поведенческих актов -моторные системы (двигательный анализатор).

Основными факторами эволюции являются: изменчивость, наследственность и естественный отбор. Теория эволюции живой природы Ч. Дарвина сводится к тому, что в результате борьбы за существование происходит отбор животных, наиболее приспособленных к определенной среде. Иными словами, в борьбе за существование выживают лишь те индивиды, чьи далее незначительные отклонения в признаках или свойствах случайно дают им преимущества в приспособлении к условиям жизни.

Изменчивость видов может определяться рекомбинацией генов, а также скачкообразными наследственными изменениями — мутациями. Таким образом, есть тенденция к возрастанию изменчивости вида. Однако принцип отбора ограничивает изменчивость, так как естественный отбор способствует в основном организмам с генным набором благоприятных комбинаций свойств. Отбор ограничивает частоту и распространенность неудачных вариантов путем ослабления их выживаемости или малого шанса на размножение. Эти диалектические отношения между повышением изменчивости, с одной стороны, и ограничением изменчивости вследствие отбора — с другой, составляют основной механизм эволюции в целом.

Проанализировав эволюционные закономерности морфологических преобразований мозга и нервно-психической деятельности, И.М. Сеченов сформулировал принцип этапности развития нервной системы. По его гипотезе в процессе саморазвития мозг последовательно проходит критические этапы усложнения и дифференцировки как в морфологическом, так и в функциональном отношении. Общая тенденция эволюции мозга в онтогенезе и филогенезе осуществляется по универсальной схеме: от диффузных, слабодифференцированных форм деятельности к более специализированным, локальным (дискретным) формам функционирования.

Основными факторами эволюции, по Дарвину, являются изменчивость, наследственность и естественный отбор. Проанализировав эволюционные закономерности морфологических преобразований мозга и нервно-психической деятельности, И.М. Сеченов сформулировал принцип этапности развития нервной системы. По его гипотезе в процессе саморазвития мозг последовательно проходит критические этапы усложнения и дифференцировки как в морфологическом, так и в функциональном отношении. Общая тенденция эволюции мозга в онтогенезе и филогенезе осуществляется по универсальной схеме: от диффузных, слабо дифференцированных форм деятельности к более специализированным, локальным (дискретным) формам функционирования.

В ходе эволюционных преобразований устанавливается строгая корреляция между степенью специализации в структурах мозга и свойствами рефлекторной деятельности. На самом раннем этапе филогенеза вырабатываются первичные натуральные условные рефлексы по типу сенсибилизации или суммационных рефлексов. После возникновения специализированных ядерных образований в диэнцефальных структурах и вычленение архи-, палео и неокортекса возникает возможность образования истинных условных рефлексов различной сложности. И наконец на более поздних этапах эволюции у высших животных появляется способность к образованию высших форм ассоциативных связей.

Функциональная организация мозга

Кора больших полушарий головного мозга - самый молодой эволюционно отдел ЦНС, занимает наружную часть больших полушарий, и имеет толщину около 0,5 см.(?). В составе коры содержится более 6 млрд. нервных кле5ток, размер и форма которых широко вариируют. Кора мозга имеет несколько слоев, и функциональное назначение находящихся в них нейронов тоже разное, как и количество самих слоев. Ниже в таблице 1 приводится характеристика корковых слоев в т.н. пирамидной зоне передней центральной извилины лобной доли коры мозга.

Функциональной единицей коры является вертикальная колонка диаметром около 500 мкм , т.н. макромодуль. Колонка - это зона распределения разветвлений одного восходящего афферентного таламокортикального волокна. Каждая колонка содержит до 1000 нейронных ансамблей – микромодулей. Возбуждение одной колонки тормозит соседние колонки.

0713025_FF321_shpargalki_po_fiziologii_vysshei_nervnoi_deyatelnosti_i_sens.doc

11. Предмет и задачи физиологии высшей нервной деятельности.

Физиология высшей нервной деятельности – это наука о нейрофизиологических механизмах психики и поведения, базирующейся на принципе рефлекторного отражения внешнего мира. Это материалистическое учение, которое раскрывает закономерности работы головного мозга, позволяет познать природу и внутренние механизмы обучения, памяти, эмоций, мышления и сознания.

Выяснить нейрофизиологические механизмы условно-рефлекторной деятельности в организме;
Раскрыть принципы взаимодействия процессов возбуждения и торможения в нервной системе;
Выявить особенности функционирования и взаимодействия сенсорных систем;

Определить значение сенсорной информации в осуществлении психической деятельности человека.

12. Основы теории рефлекторной деятельности.

Принцип детерминизма (причинности)-” Нет действия без причины” Всякая деятельность организма, какой бы сложной она ни казалась , всегда есть причинно обусловленный, закономерный ответ на конкретные внешние воздействия.

Принцип структурности- в мозге нет процессов, которые не имели бы материальной основы, каждый физиологический акт нервной деятельности приурочен к структуре. Благодаря тому, что структура дает возможность хранить и во времени воспроизводить смысловые значения предметных отношений действительности, возникает возможность ориентироваться как в прошлой и настоящей действительности, так и в будущей.

Принцип анализа и синтеза раздражителей внешней и внутренней Среды. Другими словами в мозге непрерывно происходит анализ и синтез как поступающей информации, так и ответных реакций. В результате организм извлекает из Среды полезную информацию, перерабатывает, фиксирует ее в памяти и формирует ответные действия в соответствии с обстоятельствами и потребностями.

Основные положения учения И.П.Павлова и И.М.Сеченова

1. Динамическая локализация функций в коре головного мозга

2. Корковое представительство безусловных рефлексов

3. Функциональное разнообразие кортикальных структур

4. Наличие корково-подкорковых механизмов основных нервных процессов

5. Механизмы образования временных связей

Аналитико-синтетическая деятельность коры ГМ.

Сеченов – явление центрального торможения.

13. Эволюционные закономерности интегративной деятельности мозга.

14. Сенсорные системы (анализаторы) мозга.

сенсорная система выступает как определенная локализованная анатомическая система, выполняющая специализированную функцию обнаружения и преобразования информации в нервный код, в котором заключена совокупность описания признаков воспринимаемого объекта или явления.

Анализатор – это система, состоящая из трех отделов, функционально и анатомически связанных друг с другом: рецептора, проводникового отдела и центрального отдела в головном мозге. Высшим отделом любого анализатора является корковый отдел, который имеет ядро и нейроны, рассеянные в различных отделах коры. Простейшие формы анализа раздражителя происходят в рецепторах. Импульсы от них поступают в мозговой отдел по проводниковому пути, где происходит высший анализ информации.

Органы рецепции представляют собой рецепторные нервные клетки, заключенные в капсулу, или специальные дополнительные концевые образования. Виды рецепторов: контактные и дистантные. Экстерорецепторы (внешние рецепторы): зрительные, слуховые, тактильные, вкусовые, обонятельные; Интерорецепторы (внутренние): висцерорецепторы, вестибулорецепторы, проприорецепторы (мышцы, сухожилия).

Рецепторы воспринимают информацию от раздражителя, кодируют ее и передают в виде импульсов (сенсорного кода). Рецепторный орган способен не только вопринимать, но и усиливать сигнал

Для большинства рецепторов характерно свойство привыкания к постоянно действующему раздражителю. Это свойство называется адаптацией. Адаптация может быть полной и неполной, а также быстрой или медленной. Однако рецептор сохраняет способность реагировать на любое изменение параметров раздражения.

15. Модулирующие системы мозга.

Модулирующая система мозга - специфические активирующие и инактивирующие структуры, локализованные на разных уровнях ЦНС и регулирующие функциональные состояния организма, в частности процессы активации в деятельности и поведении.

Аппаратом, выполняющим роль регулятора уровня бодрствования, а также осуществляющим избирательную модуляцию и актуализацию приоритета той или иной функции, является модулирующая система мозга. Ее часто называют лимбико-ретикулярный комплекс или восходящая активирующая система. К нервным образованиям этого аппарата относятся лимбическая и неспецифическая система мозга с ее активирующими и инактивирующими структурами. Среди активирующих образований прежде всего выделяют ретикулярную формацию среднего мозга, задний гипоталамус, синее пятно в нижних отделах ствола мозга. К инактивирующим структурам относят преоптическую область гипоталамуса, ядра шва в стволе мозга, фронтальную кору.

Важнейшей частью модулирующего блока мозга является активирующая ретикулярная формация. Филогенетически ретикулярная формация мозга представляет наиболее древнее морфологическое образование.

16. Основы функциональной организации двигательных систем мозга.

Двигательные области коры стоят на выходе интегрирующей и координирующей деятельности мозга и выполняют функцию запуска и контроля двигательной деятельности, реализации двигательных актов. В высших отделах интегративно-пускового блока мозга, расположенного в передних отделах больших полушарий- кпереди от центральной извилины формируются двигательные программы, а затем переходят к аппаратам низших моторных образований (первичным корковым зонам; стволовым и спинальным двигательным ядрам).Двигательная кора (первичная проекционная зона) является выходными воротами интегративно-пусковой системы мозга. Состав двигательных импульсов посылаемых на периферию должен быть подготовлен, включен в определенные программы, и только после такой подготовки, двигательная импульсная программа может обеспечить нужные целесообразные движения. Командные нейроны вторичной зоны двигательной коры или премоторные отделы лобной области организуют отдельные мышечные сокращения в целостный двигательный акт. Наиболее важной частью 3-о функционального блока мозга являются третичные зоны коры, которые занимают префронтальные или лобные отделы, которые представляют собой блок программирования намерений, оценки выполненных действий и коррекции допущенных ошибок, т.е. аппарат наиболее сложных форм регуляции целостного поведения.

17. Концепция нейронной организации рефлекторной дуги.

Рефлекторная дуга, совокупность нервных образований, участвующих в осуществлении рефлекса. В РД. входят: 1) нервные окончания, воспринимающие раздражения, - рецепторы; 2) афферентные (центростремительные) нервные волокна - отростки рецепторных нейронов, осуществляющие передачу импульсов от чувствительных нервных окончаний в центральную нервную систему; 3) нервный центр, т. е. нейроны, воспринимающие возбуждение и передающие его эффекторным нейронам через соответствующие синапсы; 4) эфферентные (центробежные) нервные волокна, проводящие возбуждение от центральной нервной системы на периферию; 5) исполнительный орган, деятельность которого изменяется в результате рефлекса. Простейшая двухнейронная, или моносинаптическая, Р. д. образована рецепторным и эффекторным нейронами, между которыми расположен синапс. Многонейронная, или полисинаптическая, Р. д. включает нейроны: рецепторный, несколько вставочных и эффекторный с синапсами между ними. Р. д. не отражает полностью структуру рефлекса, поскольку доказано существование обратной афферентации т. е. возбуждений, информирующих нервный центр о состоянии исполнительного органа.

18. Классификация форм поведения. Удовлетворение витальных потребностей.

Попыток описания и классифик. сложнейших инстинктов было сделанно много, и при этом пользовались различными кретериями: по характеру вызывающих их раздражителей, по их биологической роли, по порядку их следования в данном конкретном поведенческом акте. По мнению П.В. Симонова, освоению каждой сферы Среды соответствуют три разных класса рефлексов:

1. Витальные 2. Ролевые (социальные) 3. Саморазвития(идеальные)

Первую самостоятельную группу рефлексов составляют витальные рефлексы, которые обеспечивают сохранение индивидуума и вида. Сюда относятся пищевой(стратегии питания накладывают существенный отпечаток на характер поведения), питьевой, регуляции сна, оборонительные (включая рефлекс "биологической осторожности" носят врожденный характер, но в своей реализации зависят от конкретных условий), рефлекс экономии сил и многие другие. Определяющими при этом являются два признака: 1) неудовлетворение соответствующей потребности ведет к гибели особи, и 2) удовлетворение потребности не требует участия другой особи того же вида. Параметры тех внешних объектов, которые могут удовлетворить соответствующую потребность уже у молодых животных, в большей своей части генетически заданы.

19. Классификация форм поведения. Удовлетворение социальных потребностей.

1. Витальные 2. Ролевые (социальные) 3. БР саморазвития(идеальные)

Вторую группу поведенческих реакций образуют ролевые (зоосоциальные) безусловные рефлексы, которые возникают только при взаимодействии с другими особями своего вида.

Эти рефлексы лежат в основе полового, родительского, территориального поведения, в основе феномена "сопереживания" (эмоционального резонанса) и формирования групповой иерархии. При этих формах поведения отдельная особь выступает в качестве брачного партнера, родителя или детеныша, хозяина территории или пришельца (интрудера), лидера или ведомого.

Любое взаимодействие между особями одного вида можно назвать общественным поведением. Но истинное сообщество - это нечто большее, чем супружеская пара или мать с детенышем. Оно представляет собой стабильную группу, члены которой поддерживают интенсивную коммуникацию и находятся в некоторых относительно постоянных отношениях друг с другом

20. Классификация форм поведения. Удовлетворение идеальных потребностей.

Согласно биологическому значению подкрепления различают условные рефлексы в соответствии с биологическими потребностями животных и человека:

1Витальные (пищевые, оборонительные, регуляции сна и пр.).2Зоосоциальные (половой, родительский, территориальный и пр.). 3Саморазвития (исследовательский, имитационный, игровой и пр.).

Третью группу поведенческих актов именуют безусловными рефлексами саморазвития. Сюда относятся разнообразные проявления ориентировочно- исследовательского поведения, рефлексы сопротивления (рефлекс свободы, по Павлову) и рефлексы превентивной "вооруженности" - имитационный и игровой. Для рефлексов саморазвития характерны два момента: 1) они не связаны с индивидуальной или видовой адаптацией к наличной, существующей в данный момент ситуации. Эти рефлексы обращены к будущему; 2) эти рефлексы самостоятельны, и невыводимы из других потребностей живого организма и несводимы к другим ранее упомянутым мотивациям.

21. Формы индивидуального обучения. Классификация форм обучения. Неассоциативный, облигатный характер, в значительной степени обусловленный набором средовых факторов и не требующий непременного совпадения (ассоциации) внешних сигналов с той или иной целостной деятельностью организма, то есть является стимул-зависимым. Основные формы: Суммационная реакция, Привыкание, Запечатление (импринтинг),Подрожание.II. (ассоциативное, факультативное обучение). От относительно пассивного восприятия среды организм переходит к активному процессу формирования собственной среды путем извлечения для себя ее функциональных составляющих, значимых для выполнения тех или иных актов поведения. Обучение в этот период носит эффектзависимый характер, то есть определяемый результативностью контакта организма со средой. Основные формы: Классический условный рефлекс, Инструментальный условный рефлекс (включая обучение по типу проб и ошибок).III. Когнитивного обучения основаны на формировании функциональной структуры среды, то есть на извлечении законов связей между отдельными ее компонентами. Естественно, что такие категории обучения базируются на двух предыдущих и должны рассматриваться как продукт их прогрессивного развития в возрастном и филогенетическом плане. Основные формы: Психонервная деятельность, Рассудочная деятельность, Вероятностное прогнозирование.

Читайте также: