Вища нервова система: поняття, характеристика та основні типи
1. Поняття про вищу нервову діяльність
Структурно і функціонально нервову систему людини поділяють на центральну та периферичну. В свою чергу до їх складу входить вегетативна нервова система, яка автономно регулює роботу внутрішніх органів.
Центральна нервова система складається з головного мозку з великими півкулями кори головного мозку, підкорковими вузлами, мозочком і стовбуром мозку, а також спинного мозку, мозкових оболонок і спинномозкової рідини, що омиває мозкову речовину.
Периферичну нервову систему становлять периферичні нерви, які виходять за межі хребетного стовбуру від передніх і задніх корінців спинного мозку, що з’єднується з міжхребетними вузлами та волокнами вегетативної нервової системи [5, с. 51].
Окремі нервові та психічні функції пов’язані з діяльністю певних ділянок кори головного мозку. При порушенні цих ділянок може наступати відповідно: сліпота, глухота, рухові дисфункції. Складні функції, умовно-рефлекторна діяльність відбуваються за умов інтегративної діяльності всієї кори головного мозку. Перехрещення більшості волокон довгастого мозку є причиною того, що ураження ділянки мозку з одного боку призводить до порушення відповідної функції з іншого.
Рефлекторна діяльність лежить в основі функціонування всієї нервової системи і визначає поведінкові реакції живого організму. Закономірна реакція нервової системи у вигляді визначених змін якої-небудь діяльності організму у відповідь на внутрішні чи зовнішні подразники називається рефлексом. Схематично принцип рефлекторної дії можна представити у вигляді рефлекторної дуги, що складається з трьох ланок: чуттєвої (рецептори або органи відчуття, де подразнення трансформуються у нервові імпульси), центральної (певні ділянки спинного та головного мозку — аналізатори, куди кожний вид інформації надходить специфічними провідними шляхами) та рушійної (виконавча команда передається від рушійних нервових центрів до робочих органів — м’язів, залоз). Вища нервова діяльність здійснюється також за рефлекторним принципом, але в цьому випадку значно ускладнюється додатковими механізмами й апаратами не лише центральна ланка рефлексу, де існує певний «апарат оцінки і корекції функцій організму», а й чуттєва та рушійна ланки. Завдяки рефлексам живий організм пристосовується до існування в певних умовах навколишнього середовища, сприймаючи за допомогою своєї нервової системи та переробляючи інформацію, що надходить, і відповідно реагуючи на неї адекватними діями. Цей процес пристосування відбувається завдяки двом основним видам рефлексів — безумовним та умовним [5, с. 53].
Засновник вчення про фізіологію вищої нервової діяльності І. П. Павлов назвав безумовними такі рефлекси, що характеризуються закономірною відповіддю на певні подразники, наприклад, захисний (відведення кінцівки від вогню) чи харчовий (виділення слини при потраплянні їжі до рота). Отже, безумовні рефлекси — це природжені, стійкі, відносно стереотипні рефлекси у вигляді специфічних афектів, які виникають у відповідь на певні подразнення відповідних апаратів сприйняття. До безумовних рефлексів вищого порядку зі складною поведінкою відносяться інстинкти, наприклад, самозбереження, харчовий, статевий, батьківський.
Складніші рефлекси, які виробляються на основі безумовних і становлять фізіологічну основу пристосування, навчання і пам’яті як тварин, так і людей, називаються умовними. Ще І. М. Сєчєнов показав, що «психічний» рефлекс відрізняється від простого тим, що в своїй середній ланці супроводжується психічними процесами у вигляді відчуття, уявлення, думки, почуття [3, с. 96].
Класичним дослідженням вищої нервової діяльності, її рефлекторного принципу є експерименти І. П. Павлова з собаками. Умовні рефлекси у них вироблялися внаслідок поєднання годування зі сигнальними подразниками (світло лампочки, свисток). Після кількох поєднань таких подразників з їжею виділення слини починалося при ізольованому подразненні сигналом. Внаслідок такої рефлекторної-сигнальної діяльності в житті тварин і людей встановлюються зв’язки між окремими корковими пунктами чи джерелами подразнення, що суб’єктивно виявляється у вигляді асоціацій (наприклад, асоціативні спогади) [3, с. 97].
Вироблені в процесі життєдіяльності під дією обставин, які змінюються, умовні рефлекси міняються, забуваються, тому що не є спадковими та постійними. Змінюваність і тимчасовість умовних рефлексів — це велика перевага вищої нервової діяльності людини, яка дозволяє останній найкращим чином пристосовуватися до постійно змінних умов навколишнього середовища.
Було показано, що умовно-рефлекторна діяльність здійснюється на тлі взаємодії двох основних нервових процесів у корі головного мозку (збудження та гальмування) як умовного, так і безумовного, коли умовні рефлекси можуть згасати під дією раптових і надзвичайно сильних подразників.
Поступово, в процесі свого спілкування з навколишнім світом людина навчилася цілісному сприйняттю його особливостей за комплексом окремих подразників. Це сприяло розвитку специфічної для людини другої сигнальної системи, що відбулося завдяки появі мови й особливостям сприйняття людиною слова.
Різні співвідношення характеру, сили та рухливості основних нервово-рефлекторних процесів збудження і гальмування, властивих кожній окремій особі, дозволили виокремити 4 основні типи темпераменту, а, за цією аналогією, і 4 відповідні типи вищої нервової діяльності:
1) сильний, збуджуваний, невтримний (холерики);
2) сильний, спокійний, врівноважений, повільний (флегматики);
3) сильний, дуже швидкий, рухливий, врівноважений (сангвініки);
4) слабкий, загальмований (меланхоліки) [3, с. 98].
З типом вищої нервової системи значною мірою пов’язані особливості реагування особи на зовнішнє середовище.
Початком наукового етапу вивчення мозку і психічної діяльності людини стала робота І. М. Сєченова «Рефлекси головного мозку». У ній уперше було висунуто і теоретично обґрунтоване положення про те, що «усі психічні акти по способу свого походження суть рефлекси». Разом з тим рівень знань про мозок у той час не дозволив підкріпити його об’єктивними фактами. Тому Сєченов писав: «…повинен прийти, нарешті, час, коли люди зможуть так само легко аналізувати зовнішні прояви діяльності мозку, як аналізує тепер фізик музичний акорд чи явища, викликані вільним падінням тіла». І цей час наступив. І. П. Павлов створив новий напрямок у фізіології – фізіологію вищої нервової діяльності і новий фізіологічний метод об’єктивного вивчення функцій головного мозку — метод умовних рефлексів [3, с. 98].
Метод умовних рефлексів — це матеріалістичний метод пізнання психічних процесів. Принципова особливість його у тому, що він є об’єктивним методом дослідження. Його застосування при вивченні діяльності вищих відділів центральної нервової системи дозволяє зрозуміти і пояснити процеси, що відбуваються в організмі [1, с. 37].
Основу поведінки нижчих організмів складають вроджені, чи безумовні, рефлекси. При цьому поведінка може протікати у формі простої рефлекторної реакції: дія подразника викликає елементарну рефлекторну реакцію. Вона може мати і більш складний характер: у відповідь на дію подразника організм відповідає складним комплексом рефлекторних реакцій, що слідують одна за іншою у вигляді ланцюга. Кожна окрема реакція служить сигналом для наступної. У цьому випадку дія подразника викликає цілі ланцюги рефлекторних реакцій різної складності. Цей вид поведінки притаманний організму з народження, виявляється при дії специфічного подразника і має стереотипну форму: специфічний подразник обов’язково викликає визначену рухову поведінку різної складності. Він не вимагає навчання.
Щодо уроджених програм рухової поведінки людини, відомостей у даний час поки немає. Відомі факти, що свідчать про наявність чуттєвих періодів у розвитку людини, коли дуже швидко і міцно виникають навички в плаванні (діти в тримісячному віці відразу починають плавати), коли дуже висока здатність до оволодіння іноземними мовами.
Уроджені форми поводження, чи програми реакцій, забезпечують пристосування до постійних умов зовнішнього середовища. Однак для пристосування до змін цих умов уроджених форм поводження недостатньо. З розвитком і удосконалюванням нервової системи організм набуває здатності до швидкого, точного і гнучкого пристосування до мінливих умов навколишнього середовища. Це можливо завдяки здатності до навчання, в основі якого лежить умовний рефлекс [3, с. 99].
2. Характеристика типів вищої нервової діяльності
Заслуга у створенні наукових уявлень про типи вищої нервової діяльності і визначенні правильних шляхів їхнього подальшого вивчення належить І. П. Павлову. В основу систематизації типів він поклав головні особливості процесів збудження і гальмування, що характеризують функціональні властивості нервових кліток. Таких особливостей три: сили нервових процесів, їхня урівноваженість і рухливість. Сила нервового процесу — це властивість нервових кліток зберігати нормальну працездатність при значній напрузі збуджувального і гальмового процесів. Вона характеризує працездатність нервових клітин кори. Урівноваженість процесів збудження і гальмування — це співвідношення їхньої сили; вони можуть бути в рівноважному стані (сила збудження відповідає силі гальмування) чи один з них може переважати над іншим. Рухливість нервових процесів характеризується швидкістю їхнього виникнення і швидкістю переходу процесу збудження в процес гальмування, і навпаки [4, с. 89].
В результаті тривалих досліджень було встановлено, що в основі індивідуальних відмінностей лежать фізіологічні властивості нервових процесів:
— сила збудження і гальмування;
— рухливість цих процесів;
— врівноваженість збудження і гальмування [4, с. 90].
Послідовники й учні І.П.Павлова зазначили, що найбільш значимим відкриттям І.П.Павлова було не вчення про темперамент чи другу сигнальну систему, а відкриття ним загальних властивостей нервових процесів — збудження і гальмування.
- Сила нервових процесів визначає працездатність нервової системи. Від сили збудливого і гальмівного процесу залежить працездатність клітин кори великих півкуль, їх витривалість. Сила нервових процесів виявляється насамперед у функціональній витривалості, тобто здатності витримувати тривалі або короткочасні ,але сильні збудження.
Оточуючий світ постійно спричиняє нашій нервовій системі багато чисельні впливи; часто потрібно довго виконувати важку роботу, в житті зустрічаються подразники великої сили, що вимагають значного нервового напруження. Від сили збудження і гальмування залежить яке навантаження може витримати нервова система.
- Врівноваженість нервових процесів — це баланс між процесами збудження і гальмування. Не завжди сила збудливого і гальмівного процесів відповідають одна одній. Нерідко гальмівний процес відстає по силі від процесу збудження, і тоді збудження великої сили не може повністю врівноважитись гальмуванням. Протилежною властивістю є неврівноваженість нервових процесів.
- Рухливість процесів збудження і гальмування — швидкість зміни збудження і гальмування. Оточуючий світ постійно змінюється і ці зміни часто бувають різкими і несподіваними. Нервові процеси повинні «встигати» за ними. Рухливість нервових процесів виявляється в здатності змінювати поведінку залежно від умов, швидко переходити від однієї дії до іншої, від пасивного до активного стану чи навпаки. Протилежною рухливості є інертність нервових процесів. Нервова система інертніша тоді, коли потребує більше часу чи зусиль для переходу від одного процесу до іншого [4, с. 92].
Але, як показали дослідження Павлова, особливості вищої нервової діяльності обумовлені не однією із властивостей, а завжди їх сукупністю, поєднанням у певних співвідношеннях. Три властивості нервової системи можуть створювати різні поєднання. Таким чином, Павловим була створена класифікація основних типів вищої нервової діяльності (ВНД).В залежності від сили нервових процесів Павлов поділив собак на сильних і слабких.
- Слабкі тварини складають один тип. У представників такого типу слабкими є обидва процеси — збудження і гальмування. Такі собаки метушливі, безперервно оглядаються, або навпаки, завмирають у якійсь позі. Тривалі або сильні подразники викликають у них швидке виснаження. Тварини слабкого типу розрізняються між собою й іншими властивостями нервової системи (крім сили), але на тлі загальної слабкості нервових процесів ці відмінності не мають істотного значення.
Отже, слабка, чутлива, легко гальмівна нервова система є типом ВНД — слабким.
- Сильний тип поділяється на врівноважений і неврівноважений.
Сильна неврівноважена нервова система виражається в швидкій зміні настрою, поведінки: дуже сильний збудливий процес і відносно слабке гальмування. Оскільки збудливий процес не врівноважується гальмівним, то при дуже великому нервовому навантаженні часто буває нервовий зрив. Індивід з таким поєднанням властивостей нервової системи відноситься до нестримного типу (за визначенням І.П.Павлова).
- Сильні врівноважені, в свою чергу поділяються на рухливий та інертний типи — в залежності від того, швидко чи повільно відбувається зміна нервових процесів [4, с. 93].
Таким чином, три властивості нервової системи в класифікації І.П.Павлова в різних поєднаннях дали чотири типи ВНД.
Порівнюючи типи нервової системи з традиційною, класичною типологією Гіппократа — Галена, російський фізіолог співвідносить тип ВНД з типом темпераменту таким чином:
1) слабка нервова система — слабкий тип — меланхолік;
2) сильна, неврівноважена нервова система — нестримний тип — холерик;
3) сильна врівноважена рухлива нервова система — живий (жвавий) тип — сангвінік;
4) сильна врівноважена інертна система — інертний, спокійний тип – флегматик [4, с. 94].
Отже, той чи інший тип ВНД складає фізіологічну основу темпераменту:
- сильний слабкий (меланхолік);
- врівноважений неврівноважений (нестримний) холерик;
- рухливий інертний (жвавий) (інертний) сангвінік флегматик.
Вчення Павлова про індивідуальні відмінності динамічної сторони психіки дало поштовх до подальших досліджень в цій галузі. Наприкінці 50-х років 20 ст. були проведені лабораторні дослідження під керівництвом Б.М.Теплова, В.Д.Небиліцина, В.С.Мерліна, які доповнили типологію І.П.Павлова новими елементами. Було розроблено багато прийомів дослідження нервової системи людини, які дали змогу глибше зрозуміти роль індивідуальних особливостей темпераменту в діяльності людини, визначити додаткові властивості нервових процесів. В даний час в психології розрізняють наступні властивості темпераменту:
1) лабільність — швидкість виникнення та протікання збудження і гальмування;
2) сенситивність ( підвищена чутливість) — визначається тим, яка сила впливу необхідна, щоб викликати в людини реакцію. (Якщо у однієї людини ступінь незадоволення потреби не помічається, то в іншого — та ж сама ступінь викликає страждання — другий має більшу сенситивність)
3) реактивність (емоційність) — сила емоційної реакції на зовнішні та внутрішні подразники; інтенсивність реагування індивіда на зміни ситуації життя. Основний показник — час, що минає від події до початку відповідної поведінки. Високо реактивні особи імпульсивні, низько реактивні — розважливі і помірковані.
4) Активність (резистентність) — характеризується тим, наскільки людина активна під час подолання перешкод, здатна чинити опір несприятливим умовам, що гальмують діяльність. Найбільш яскраво ця якість темпераменту виявляється у протидії опору стресу, у відсутності зниження функціонального рівня діяльності при сильному нервовому напруженні. Загалом активність і реактивність перебувають в обернено пропорційному співвідношенні — чим більш активною є людина, тим вона менш реактивна.
5) Темп реакцій — протікання психічних процесів та реакцій; Показником є швидкість переробки інформації, що впливає органи чуттів, час розв’язання мислитель них задач, протікання мнемічних процесів.
6) Пластичність — ригідність. Перша властивість характеризується гнучкістю, легкістю пристосування до нових умов. Людина з ригідними властивостями важко пристосовується, характеризується інертністю, нечутливістю до зміни умов.
7) Екстраверсія — інтроверсія характеризує спрямованість особистості на довкілля або на себе. Екстраверт — спрямований на оточуючих людей, предмети, події. Інтроверт — фіксація особистості на собі, на своїх переживаннях та думках, схильність до самоаналізу, замкненість.
8) Емоційна збудливість — характеризується тим, якої сили потрібен вплив, щоб викликати емоційну реакцію. Вказує на швидкість виникнення і перебігу реакцій. Емоційно нестійкі, збудливі люди відгукуються навіть на слабкі впливи оточуючого середовища, тоді як емоційно стійкі — тільки на сильні [5, с. 105-106].
Висновки
Дослідження особливостей умовно-рефлекторної діяльності у тварин дозволило виділити чотири типи вищої нервової діяльності.
По силі процесів збудження і гальмування можна виділити два типи — сильний і слабкий. Слабкий тип не здатний розвивати сильні збуджувальний і гальмовий процеси (оцінюється сила процесу внутрішнього гальмування). Нервові клітини швидко стомлюються і дуже легко гальмуються. Тому в організму зі слабким типом особливо легко виникає позамежне гальмування, охоплюючи великі області кори великих півкуль. Формування позитивних умовних рефлексів відбувається повільно, і вони хитливі, а гальмові рефлекси стійкі.
Сильний тип може бути урівноваженим і неврівноваженим.
Сильний неврівноважений (невтримний) тип характеризується здатністю коркових клітин до сильних процесів збудження і гальмування. Збудження сильніше гальмування. Формування позитивних умовних рефлексів відбувається швидко, а гальмових — повільно.
Подальше вивчення вищої нервової діяльності людини дозволило І. П. Павлову установити, що перша і друга сигнальні системи беруть участь у ній неоднаково. Ступінь участі тієї чи іншої сигнальної системи додає специфічні особливості вищої нервової діяльності. За цією ознакою І. П. Павлов виділив три типи вищої нервової діяльності людини.
Середній тип характеризується однаковою участю першої і другий сигнальних систем.
Художньому типу властива перевага першої сигнальної системи; такі люди відрізняються конкретно-образним, предметним мисленням.
Розумовий тип відрізняється перевагою другої сигнальної системи і вираженою здатністю до абстрактного мислення.
Список використаних джерел
- Гайдай Г. Ф. Фізіологічні основи психічних процесів; КІРУЕ. — Кіровоград, 2001. — 174, с.
- Кучеров І. С. Фізіологія людини. — К. : Вища шк., 1981. — 408 с.
- Посібник з фізіології: учбовий посібник / Ред. В. Г. Шевчук. — Вінниця : Нова книга, 2005. — 564 с.
- Харченко П. Д. Фізіологія вищої нервової діяльності. — К.: Вища школа. Голов. вид-во, 1977. — 395 с.
- Чайченко Г. М. Фізіологія вищої нервової діяльності. — К.: Либідь, 1993. — 218 с.