Особенности развитие ВНД у детей.

Формирование ВНД у детей тесно связано с созреванием коры больших полушарий. Известно, что структурной основой сложных психических форм поведения являются ассоциативные зоны коры, особенно расположенные в лобных и нижних теменных областях. Площадь ассоциативной коры после рождения увеличивается в 9 раз и у взрослых она занимает 2/3 всей поверхности коры.

ВНД у детей первого года жизни. У плодов условно - рефлекторная деятельность не доказана. Как рано формируются условные рефлексы у человеческого детеныша, исследовали Липситт и Кейс. Они в 1946 г. провели исследование по выработке условного рефлекса у трехдневных младенцев. Десяти опытным младенцам 20 раз сочетали подачу чистого звукового тона (условный сигнал) с последующим кормлением соской (безусловный раздражитель). В конечном итоге младенцы этой группы совершали сосательные движения только на звук. Дети из контрольной группы сосательных движений не совершали, так как звуковой тон не подкреплялся соской. Таким образом, научение младенца возможно с первых дней его внеутробной жизни. Самые первые натуральные условные рефлексы возникают на второй неделе после рождения на время, если строго соблюдается режим кормления. Уже за 30 минут до очередного кормления у ребенка повышается в крови количество лейкоцитов, усиливается газообмен и ребенок просыпается. Такая реакция называется натуральным условным рефлексом.

Одновременно у ребенка формируются условные рефлексы в виде сосательных движений на положение тела для кормления.

К концу второй недели после рождения у ребенка наблюдаются устойчивые условные рефлексы с вестибулярного и слухового аппаратов. Ребенок быстрее засыпает на укачивание и убаюкивание.

Через 2 месяца после рождения условные рефлексы могут вырабатываться у младенцев на раздражения всех видов рецепторов. К этому времени у детей формируется зрительная и слуховая память. В возрасте от 3 до 6 месяцев устанавливаются взаимоотношения между кожно-тактильным, двигательным и зрительным анализаторами, на основе чего формируются целенаправленные движения рук.

В возрасте от 5 до 8 месяцев ребенок изучает предметом визуально, с помощью рук и рта. Ребенок может перекладывать вещи из руки в руку, захватывать предметы двумя пальцами, может хлопать и ударять игрушками – эти действия связаны с формированием тонкой моторики.

Грубая моторика развивается за счет включения крупных мышц, что позволяет детям садиться, стоять с опорой, ползать и ходить с опорой. Дети проявляют поисковое поведение.

Игры в 6-7 месяцев закладывают основу для последующего развития мышления и речи.

В 7-8 месяцев ребенок способен различать механические игрушки и живые объекты.

Условные рефлексы на слово появляются с 7 месячного возраста – это первые проявления сенсорной речи. Правильная реакция на слова проявляется только в привычной обстановке.

В 11-12 месяцев ребенок ходит самостоятельно. В этот период он активно изучает мир: исследует содержимое ящиков, включает приборы, забирается в шкафы, на подоконник. Самостоятельно овладевает приемами еды, питья.

Специализация условных рефлексов неразрывно связана с развитием коркового торможения.

Безусловное внешнее торможение проявляется у ребенка с самого начала условно-рефлекторной деятельности. Любые посторонние раздражители тормозят у ребенка условные рефлексы. Это является одной из причин непостоянства условных рефлексов у маленьких.

Условное (внутреннее торможение) проявляется не сразу после рождения ребенка. Угасательное и дифференцировочное торможение условных рефлексов удается выработать у детей старше 2,5-3 месяцев. Но дифференцировка вырабатывается только на сильно различимые раздражители. Например: звук гудка является условным подкрепляемым сигналом, а звук звонка – неподкрепляемым. В процессе длительной выработки дифференцировочного торможения, ребенок начнет различать эти сигналы. Только к 6 месяцам ребенок овладевает более тонкой дифференцировкой.

Торможение типа условный тормоз возникает позднее. С 5 месяцев у ребенка появляется признаки запаздывательного торможения.

У ребенка буквально с первых минут после рождения проявляются отрицательные эмоции, связанные с необходимостью удовлетворения потребностей в пище, тепле, комфорте. Удовлетворение потребностей у новорожденного снимает отрицательных эмоций, но не вызывает положительных. И только в начале второго месяца жизни ребенка появляются положительные эмоции в ответ не ласку, улыбку взрослого. С этого времени у ребенка появляется потребность эмоционального общения. Эмоциональная депривация даже у здорового ребенка приводит к задержке развития.

Новорожденные спят 20-21 час в сутки, в возрасте 1 год – около 14 часов. Для новорожденных характерна многократная (6-7 раз в сутки) смена сна и бодрствования (сон полициклический). Количество циклов с возрастом уменьшается. В год ребенок спит 3 раза в сутки. У новорожденных быстрый сон имеет большую продолжительность и занимает около половины всего времени сна, т.е. около 10 часов.

В течение первого года жизни мозг увеличивается в 2-2,5 раза.

Развитие ВНД в период раннего детства (1-3 года). Идет дальнейшее развитие головного мозга. Постепенно формируются адекватные действия с предметами. Ребенок понимает их назначение. У ребенка вырабатывается динамический стереотип. Но подвижность нервных процессов, обеспечивающих переключение с одного вида деятельности на другие, недостаточна. Изменения порядка сигналов в выработанном стереотипе вызывает у ребенка затруднение в формировании ответной реакции. Поэтому дети до 3 лет требуют бережного отношения к выработанным положительным привычкам.

В 2 года ребенок активен, овладевает сложными формами деятельности (ездой на велосипеде, передвижением по лестнице). Ребенок самостоятельно одевается, раздевается, рисует; совершенствует речь. Активное узнавание предметов, оперирование с ними в 2-3 года тесно связано с мышлением в действии. Изобразительная деятельность – важнейший показатель развития ребенка. Препятствие на пути к цели вызывает гнев. Первые вспышки ярости отмечаются у детей в возрасте от 1 года до 2 лет, они быстропроходящие и направлены в основном на предметы.

С 2 лет агрессии проявляется на отказ или запрет. Это борьба за власть над взрослыми. В 3 года ребенок требует самостоятельности – кризис возраста. Дети рано начинают врать; 70 % детей врут, причем, чем умнее ребенок, тем он больше врет.

Высшая нервная деятельность в период первого детства (3-7 лет) . Для этого возраста характерно дальнейшее развитие всех видов условного торможения. Переделка стереотипа уже не сложная задача. У дошкольников интенсивно формируется аналитико-синтетические механизмы, вырабатываются условные рефлексы на сложные раздражители.

Для возраста 3-5 лет типичны бурные проявления эмоций, дети утверждают себя.

Обучение чтению в 6-7 лет развивает словесное мышление с внутренней речью. Дети в этом возрасте в состоянии управлять своим поведением.

К 7 летнему возрасту происходит морфологическое созревание лобного отдела коры больших полушарий, что и обеспечивает способность ребенка к удержанию программ поведения. Типологические особенности ВНД у ребенка в 6-11 лет четко не определяется, т.к. сила, подвижность и уравновешенность нервных процессов не стабильны. Развитие коры больших полушарий постепенно приближается к уровню взрослого человека.

ВНД в период младшего школьного возраста (7-10 лет). У детей быстро развивается утомление. Еще недостаточно развиты механизмы, определяющие активное внимания. Дети принимают роль ученика. Это период повышенной стрессированности организма, отсюда повышенная эмоциональность с сильно выраженной потребностью в движении. При отсутствии эмоциональной защиты легко развиваются отклонения личностного развития.

ВНД в подростковом периоде (с 11 до 15 лет у девочек, с 13 до 17 лет у мальчиков). Это самый критичный период – так как соматические изменения в организме обусловлены половым созреванием. Наблюдается доминирование возбудительных процессов над тормозными. Высок уровень тревожности. Ухудшается дифференцировка сигналов, проявляется широкая иррадиация возбуждения. Речь замедляется, ответы стереотипны. Характерна конфликтность. Развивается чувство самостоятельности. Отрицательным следствием этого является склонность к отрицательному поведению (курение, употребление алкоголя и наркотиков). В юношеском возрасте идет структурно-функциональное созревание коры, усложняется ее ансамблевая организация, увеличивается роль лобных структур коры в восприятии информации. Завершается специализация коры и завершается развитие ВНД.

Ч. Дарвин (1809 – 1882) внедрил психофизические методы изучения психических явлений и способствовал развитию зоопсихологии. Эволюционное учение Дарвина (общебиологический закон непрерывности эволюционного процесса видообразования) создало научные предпосылки для сравнительного изучения поведения животных и человека. Этому способствовало его представление об эволюции животного мира, основными факторами которой 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 (даже незначительные) отклонения в признаках или свойствах случайно дают им преимущества в приспособлении к условиям жизни.

Ч. Дарвин (1859) впервые сделал сравнительное описание инстинктов, свойственных человеку и животным, тем самым доказав общность биологических основ поведения человека и животных. Ученый четко разделил действия организма на врожденные и приобретенные (впервые эту идею высказал Гален, II в. н.э.). Инстинкты – это врожденные формы поведения, но на них уже в раннем онтогенезе начинает наслаиваться приобретенный индивидуальный опыт.

Экспериментальной предпосылкой для создания учения о ВНД были работы по декортикации (полной или частичной) подопытных животных и наблюдения за изменением их поведения (Ж.Б. Буйо, 1830; П. Флуранс, 1842; Л. Гольц, 1881).

Л. Гольц в 1881 г. экстирпировал у собаки большие полушария головного мозга и наблюдал за поведением животного 18 месяцев. После этой операции животное потеряло все свои навыки, приобретенные в течение жизни, в результате чего оно не могло приспосабливаться к изменениям окружающей среды. Жизнь собаки поддерживалась специальным уходом – ее необходимо было поить и кормить, как новорожденного младенца.

Важную роль в развитии представлений о ВНД сыграл И. М. Сеченов (1829 –1905). Свои взгляды и результаты экспериментальных исследований он изложил в 1863 г. в знаменитой книге «Рефлексы головного мозга» (первоначальное название книги – «Попытка ввести физиологические основы в психологические процессы»). И. М. Сеченов впервые в истории естествознания высказал мысль о том, что сознание представляет собой лишь отражение реальной действительности и познание окружающей человека среды возможно лишь при помощи органов чувств, продукты которых являются первоначальным источником всей психической деятельности. По мнению И. М. Сеченова, первопричина всякого человеческого действия лежит вне его. Наблюдая за поведением и формированием сознания ребенка, ученый показал, как врожденные рефлексы с возрастом усложняются, вступают в разнообразные связи друг с другом и создают всю сложность человеческого поведения.

И. М. Сеченов писал, что непосредственным началом рефлекса является чувственное возбуждение, вызываемое извне, а концом – движение, однако физиология должна изучать и середину рефлекторного акта, т.е. «психический элемент в тесном смысле слова», который очень часто, если не всегда, оказывается, по существу, не самостоятельным явлением, а интегральной частью всего процесса в целом, развивающегося в мозге по принципу ассоциации.

Основоположником учения о ВНД является знаменитый русский физиолог И.П. Павлов (1849 – 1936). Павлов открыл условные рефлексы и, используя их как объективный метод исследования психической деятельности (ВНД по И.П. Павлову), разработал основы учения о ВНД.

Время перехода И. П. Павлова на физиологические позиции в истолковании психического возбуждения слюнных желез (на процесс приготовления вливания раствора кислоты в рот) связывают с датой рождения метода условных рефлексов (1901). Поскольку И.П. Павлов исходил из идеи нервизма, он пришел к заключению, что данное явление имеет рефлекторную природу, представляет особый вид рефлекса, названного им условным рефлексом, поскольку для его возникновения необходимы определенные условия. Условный рефлекс является объективным методом изучения психической деятельности мозга. За каплями условно-рефлекторного слюноотделения, наблюдаемого при образовании условных рефлексов, он разглядел и создал учение о психических функциях головного мозга.

Согласно учению И. П. Павлова различают высшую и низшую нервную деятельность. Низшая нервная деятельность, как уже было указано в начале книги, – это совокупность нейрофизиологических процессов, обеспечивающих осуществление безусловных рефлексов и инстинктов. Инстинкт представляет собой врожденную форму приспособительного поведения, обусловленную биологическими потребностями организма и специфическими раздражителями внешней среды.

Термин «высшая нервная деятельность» И. П. Павлов предложил использовать вместо термина «психическая деятельность», что способствовало изучению психической деятельности с помощью объективного метода, т.е. условных рефлексов, открытых им. Однако в настоящее время накопилось достаточно научных фактов, свидетельствующих о том, что понятия «психическая деятельность» и «высшая нервная деятельность» неравнозначны.

Высшая нервная деятельность, согласно И.П. Павлову, – это условно-рефлекторная деятельность ведущих отделов головного мозга (у человека и животных – больших полушарий и переднего мозга), обеспечивающих адекватные и наиболее совершенные отношения целого организма к внешнему миру, т.е. поведение. Однако переработка полученной информации в период бодрствования, а также во сне – тоже высшая нервная деятельность, хотя поведение (деятельность организма в окружающей среде) при этом отсутствует. До настоящего времени единого определения понятия высшей нервной деятельности не сложилось.

Имеются противоречия также в определении таких понятий, как «сознание», «психика», «мышление». Причем встречаются различные определения одного и того же понятия или практически одинаковые определения разных понятий. Учитывая все вышеизложенное, повторим: высшая нервная деятельность –- это совокупность нейрофизиологических процессов, обеспечивающих сознание, подсознательное усвоение информации и целенаправленное поведение организма в окружающей среде и обществе, психическая деятельность – это идеальная, субъективно осознаваемая деятельность организма, осуществляемая с помощью нейрофизиологических процессов. Как видно из этих определений, психическая деятельность осуществляется с помощью ВНД – таково соотношение этих понятий. Психическая деятельность протекает осознанно, независимо от того, сопровождается она физической работой или нет. Высшая нервная деятельность может протекать осознанно и подсознательно. В частности И. П. Павлов считал, что сон является разлитым торможением в коре большого мозга. В настоящее время хорошо известно, что сон – это особая активность мозга, т.е. одна из форм высшей нервной деятельности. Примерами неосознаваемой высшей нервной деятельности является также переработка поступившей ранее информации, когда человек уже переключился на другую деятельность (процесс запоминания), переработка сигналов от подпороговых внешних раздражителей, что было доказано, например, с помощью выработки условного рефлекса на весьма слабый звук, который испытуемый субъективно не воспринимал. Психикой называют свойство мозга осуществлять психическую деятельность. Сознание представляет собой идеальное, субъективное отражение с помощью мозга реальной действительности. Сознание отражает реальную действительность в различных формах психической деятельности человека, которыми являются: ощущение, восприятие, мышление, представление, внимание, чувство (эмоции) и воля.

Один из основоположников бихевиоризма американский психолог Э. Торндайк (1874 – 1949) изучал поведение различных животных объективным путем. Животное помещалось в ящик и могло выйти из него к пище или на свободу, выучившись открывать дверцу. В результате наблюдений Торндайк сформулировал три главных закона обучения: пользы, эффекта и упражнения. Суть этих законов заключается в том, что полезные действия животного в силу их связи с приятным чувством закрепляются, а вредные, вызывающие неприятные чувства, исчезают. Полезные действия становятся тем прочнее, чем больше организм в них упражняется. В отличие от Д. Гартли (1705 –1757) и Дж. Пристли (1733 – 1804) - основоположников ассоциативной психологии, оперировавших понятием ассоциации идей, - Торндайк обратил внимание на ассоциацию между стимулом и реакцией организма как основу поведения животного.

Методы исследования ВНД

Важнейшим методом изучения ВНД является метод условных рефлексов в сочетании с различными дополнительными исследованиями или воздействиями. Условный рефлекс – это выработанная в онтогенезе реакция организма на раздражитель, ранее индифферентный для этой реакции.

Основные правила выработки условных рефлексов следующие: неоднократное совпадение во времени действия индифферентного раздражителя с безусловным; условный стимул должен предшествовать безусловному. Следовательно, условный рефлекс образуется на базе безусловного (врожденного) рефлекса.

Образованию условных рефлексов способствуют многие факторы (условия): оптимальное состояние организма (здоровье), и в первую очередь состояние коры больших полушарий; функциональное состояние нервного центра безусловного рефлекса (для пищевых рефлексов – наличие пищевой потребности); отсутствие посторонних сигналов как из внешней среды, так и от внутренних органов (кишечника, мочевого пузыря и др.); оптимальное соотношение силы условного и безусловного раздражителей. Для образования и сохранения условных рефлексов существует определенный диапазон величин подкрепления: минимальный (пороговый), оптимальный, максимальный.

Широко распространенными и доступными, не травмирующими организм исследованиями деятельности мозга являются электроэнцефалография и метод вызванных потенциалов (ВП). Оба метода, казалось бы, недостаточно информативных, в последние десятилетия получили дальнейшее развитие (второе рождение) в связи с компьютерной обработкой элементов электроэнцефалограмм (ЭЭГ) и ВП.

Электроэнцефалография - регистрация суммарной электрической активности мозга с поверхности головы, а электроэнцефалограмма (ЭЭГ) представляет собой кривую, зарегистрированную при этом. Запись ЭЭГ с коры головного мозга называется электрокортикограммой (ЭКоГ).

Регистрация ЭЭГ производится с помощью биполярных (оба активны) или униполярных (активный и индифферентный) электродов, накладываемых симметрично в лобных, центральных, теменных, височных и затылочных областях головного мозга. Основными анализируемыми параметрами ЭЭГ являются частота и амплитуда волновой активности.

На ЭЭГ регистрируется 4 основных физиологических ритма: a-, b-, q- и d- ритмы (рис. 4.1).

Рис. 4.1. Электроэнцефалограмма:

а – основные ритмы: 1 – a-ритм; 2 – b-ритм;

3 – q-ритм; 4 – d-ритм; б – реакция десинхронизации

ЭЭГ затылочной области коры при открывании глаз () и восстановление

a-ритма при закрывании глаз (↓)

a-Ритм имеет частоту 8–13 Гц, амплитуду до 70 мкВ, наблюдается у человека в состоянии физического, интеллектуального и эмоционального покоя. a-Ритм является упорядоченным регулярным ритмом. Если он доминирует, ЭЭГ рассматривается как синхронизированная. Механизм синхронизации ЭЭГ связан с деятельностью выходных ядер таламуса (Экклс).

a-Ритм преобладает у 85 –95% здоровых людей старше девятилетнего возраста. Лучше всего он выражен в затылочных областях мозга, в передних (центральной и лобной) областях, часто сочетается с b-ритмом. Вариантом a-ритма являются «веретена сна» длительностью 2 –8 с, которые наблюдаются при засыпании и представляют собой регулярные чередования нарастания и снижения амплитуды волн в частотах a-ритма.

b-Ритм имеет нерегулярную частоту 14 – 30 Гц, низкую амплитуду – до 30 мкВ, сменяет a-ритм при сенсорной стимуляции, например, при действии света, при эмоциональном возбуждении. Наиболее выражен b-ритм в лобных, центральных областях головного мозга. b-Ритм отражает высокий уровень функциональной активности головного мозга. Смена a-ритма b-ритмом называется десинхронизацией ЭЭГ и объясняется активирующим влиянием на кору больших полушарий восходящей ретикулярной формации ствола и лимбической системы.

q-Ритм имеет частоту 4 – 7 Гц, амплитуду до 200 мкВ. У бодрствующего человека θ-ритм регистрируется обычно в передних областях мозга при длительном эмоциональном напряжении и почти всегда регистрируется в процессе развития фаз медленноволнового сна. Отчетливо регистрируется у детей, пребывающих в состоянии неудовольствия.

D-Ритм имеет частоту 0,5 – 3,0 Гц, амплитуду 200 – 300 мкВ. Эпизодически регистрируется во всех областях головного мозга. Появление этого ритма у бодрствующего человека свидетельствует о снижении функциональной активности мозга. Стабильно фиксируется во время глубокого медленноволнового сна.

Происхождение q- и D-ритмов ЭЭГ связывают с активностью соответственно мостовой и бульбарной синхронизирующих систем ствола мозга.

Показатели ЭЭГ. При малейшем привлечении внимания к любому стимулу развивается десинхронизация ЭЭГ - реакция блокады a-ритма (рис. 4.2). Хорошо выраженный a-ритм – показатель покоя организма (релаксации). Более сильная реакция активации выражается не только в блокаде a-ритма, но и в усилении высокочастотных составляющих ЭЭГ". b- и g-активности. Падение уровня функционального состояния выражается в уменьшении доли высокочастотных составляющих и росте амплитуды у более медленных ритмов – q- и d- колебаний. Частотные спектры ЭЭГ помогают количественно оценивать динамику ее изменения. Выделяют несколько типов частотных спектров фоновой ЭЭГ бодрствования: ЭЭГ с a-ритмом (1 ) и без a-ритма (2), а также с преобладанием b-активности (3) и спектра ЭЭГ десинхронизированного типа, когда ни один из ритмов не доминирует (4).

Рис. 4.2. ЭЭГ бодрствующего человека при шести отведениях с поверхности головы

Метод вызванных потенциалов (ВП). У человека – это регистрация колебания электрической активности, возникающего на ЭЭГ при однократном раздражении периферических рецепторов (зрительных, слуховых, тактильных). У животных раздражают также афферентные пути, центры переключения афферентной импульсации, поступающей в ЦНС. Амплитуда их обычно невелика, сопоставима с волнами ЭЭГ, поэтому для эффективного выделения ВП применяют прием компьютерного суммирования и усреднения участков ЭЭГ (10 – 50), следующих до и после включения раздражающего стимула. В процессе усреднения случайные колебания ЭЭГ трансформируются в изолинию, на фоне которой отчетливо проявляются закономерные колебания ВП (рис. 4.3).

Рис. 4.3. Вызванные потенциалы у человека на вспышку света (указано стрелкой):

П – позитивный ответ (гиперполяризация);

Н – негативный ответ (деполяризация)

Общая продолжительность ВП составляет 300 мс. Наиболее ранние компоненты ВП отражают поступление в кору большого мозга афферентных возбуждений через специфические ядра таламуса. Эту часть ВП называют первичным ответом (рис. 4.4). Первичные ответы регистрируются в корковых проекционных зонах тех или иных периферических рецепторных зон.

Поздние компоненты ВП обусловлены поступлением в кору неспецифических возбуждений через ретикулярную формацию ствола, неспецифические ядра таламуса и лимбической системы – это вторичные ответы (см. рис. 4.4). Вторичные ответы, в отличие от первичных, регистрируются не только в первичных проекционных зонах, но и в других областях мозга, связанных между собой горизонтальными и вертикальными (кора-подкорка) нервными путями.

Рис. 4.4. Первичный (П 1 , H 1) и вторичные (П 2 , Н 2 , П 3 , Н 3)

ответы усредненного с помощью ЭВМ вызванного потенциала

в соматосенсорной коре мозга кошки при электрическом

раздражении лучевого нерва (указано стрелкой):

П – позитивные ответы; Н – негативные ответы

Изменения функционального состояния отражаются в ранних компонентах ВП с латентным периодом пика менее 100 мс. С привлечением внимания к стимулу, под влиянием инструкции или в результате действия электрораздражителя, который, как известно, усиливает ориентировочные реакции и сдвигает функциональное состояние в сторону возбуждения, амплитуда их растет, латентный период уменьшается.

Усиление Н 150 положительно коррелирует с числом ложных тревог и трудностями при выполнении задания (плохим опознанием эталонного стимула). Компонент Н 150 используют в диагностических целях при определении функционального состояния с повышенной эмоциональной напряженностью.

Метод дает возможность также выявить взаимодействия различных зон коры при выработке условных рефлексов.

Другие методы.

Магнитоэнцефалография . Поскольку при движении электрических зарядов возникает магнитное поле, мозг генерирует не только электрические (регистрируемые с помощью ЭЭГ), но и слабые магнитные волны. Напряженность этого поля более чем в раз слабее, чем у магнитного поля Земли, поэтому его можно уловить только применяя высокочувствительные датчики, заполненные жидким гелием (сверхпроводящие квантовые интерференционные устройства). Преимущество подобной методики перед ЭЭГ заключается в гораздо более высоком пространственном разрешении, т.е. повышенной точности локализации очага корковой активности, поскольку сигналы от соседних участков не накладываются друг на друга.

При компьютерной томографии через мозг пропускается тонкий пучок рентгеновских лучей, источник которого вращается вокруг головы в заданной плоскости; прошедшее через череп излучение измеряется сцинтилляционным счетчиком. Таким образом получают рентгенографические изображения каждого участка мозга с различных точек. Далее с помощью компьютерных программ по этим данным рассчитывают радиационную плотность ткани в каждой точке исследуемой плоскости. В результате получают высококонтрастное изображение среза мозга в данной плоскости с пространственным разрешением 0,5 – 1 мм для слоя толщиной 2 –13 мм. Доза облучения при этом не больше, чем при обычном рентгенологическом исследовании.

При позитронно-эмиссионной томографии используют радиоизотопы биологически важных атомов (18 F, 15 O, 13 N, 11 С), испускающие позитроны. Каждый позитрон, пройдя короткий (2 – 8 мм) путь, сталкивается с электроном; при этом обе частицы взаимоуничтожаются с испусканием двух g-лучей под углом 180°. Эти лучи улавливаются фотодетекторами, расположенными вокруг головы, причем их регистрация происходит лишь в том случае, когда два детектора, расположенные точно друг против друга, возбуждаются одновременно. На основании полученных данных строится изображение в соответствующей плоскости, которое отражает различия в плотности распада изотопа, т. е. в радиоактивности разных участков исследуемого объема ткани. Если изотоп включается в такие вещества, как вода, глюкоза, аминокислоты или другие биологические важные молекулы, можно изучать их распределение в мозге. Пространственное разрешение при данном методе составляет 4 – 8 мм, а временне – 1 с. Поскольку период полураспада используемых изотопов мал, поблизости от установки позитронно-эмиссионной томографии должен находиться циклотрон, на котором их получают.

Ядерный магнитный резонанс. Ядра атомов вращаются, т.е. обладают моментом вращения; поскольку в их состав входят протоны, при этом генерируется магнитное поле, полюса которого расположены на оси вращения. Обычно оси вращения различных молекул распределены случайным образом, но под влиянием внешнего магнитного поля их направления меняются (подобно тому, как стрелка компаса устанавливается в магнитном поле Земли). При соответствующих условиях это приводит к резонансу атомных ядер, в результате чего они испускают электромагнитное излучение. Регистрируются появления и затухания такого резонансного излучения, которые и служат измеряемыми сигналами. Особенно хорошим резонатором является ядро атома водорода в составе воды и многих других молекул организма. В связи с этим методом ядерного магнитного резонанса в медицине измеряют именно его резонанс, причем изображения можно получать в любых плоскостях. В настоящее время толщина анализируемого слоя составляет 5–10 мм, а пространственное разрешение – около 1 мм. Однако временное разрешение пока остается слабым – 10 –20 с. Степень контрастности при ядерном магнитном резонансе такая же, как при компьютерной томографии, и, безусловно, может быть увеличена.

Рис. 4.5. Внутриклеточная регистрация спонтанной электрической

активности моторного нейрона (клетки Беца) коры мозга с помощью

стеклянного микроэлектрода. Во время ТПСП процесс

генерации ПД прекращается

Микроэлектродный метод основан на подведении к одиночным нейронам микроэлектродов. Чаше всего их делают в виде стеклянных микропипеток, которые перед опытом заполняются электролитом (3М КС1). Метод позволяет изучать активность одиночных нейронов ЦНС. С помощью микроэлектродов, вводимых внутрь нервных клеток, можно измерять мембранные потенциалы покоя, регистрировать постсинаптические потенциалы (возбуждающие и тормозные), а также потенциалы действия (рис. 4.5). Разновидностью микроэлектродного метода является метод микроионофореза, при котором используются многоканальные стеклянные микроэлектроды. Через один из каналов, заполненный электролитом, экспериментатор имеет возможность регистрировать электрическую активность нейрона, остальные заполняются биологически активными веществами, которые апплицируют на работающий нейрон, пропуская через растворы веществ постоянный ток.

Таким образом, в условиях прямого эксперимента с регистрацией активности одиночного нейрона можно наблюдать его реакции на действие различных химических веществ и их влияние на условные рефлексы и поведение животного.

Методы молекулярной биологии направлены на изучение роли молекул ДНК, РНК и других биологически активных веществ в образовании условных рефлексов.

Методы холодового выключения структур головного мозга дают возможность визуализировать пространственно-временную мозаику электрических процессов мозга при образовании условного рефлекса в разных функциональных состояниях.

Стереотаксический метод позволяет с помощью устройства для управляемого перемещения электродов во фронтальном, сагиттальном и вертикальном направлениях (стереотаксический прибор) ввести электрод (микропипетку, термопару и т.д.) в различные подкорковые структуры головного мозга по стереотаксическим координатам и подготовить животное для хронического эксперимента. Координаты этих структур приводятся в специальных стереотаксических атласах. Через введенные электроды можно регистрировать биоэлектрическую активность соответствующей структуры, раздражать или разрушать ее, вводить различные химические вещества. После выздоровления животного применяют метод условных рефлексов.

Метод перерезки и выключения различных участков ЦНС производится механическим, электролитическим путем, а также при использовании замораживания, ультразвуковых, рентгеновских лучей. Используя электрошок или вводя снотворные вещества, можно обратимо видоизменять активность мозга в целом и наблюдать за изменением условно-рефлекторного поведения (см. также раздел 14.2).

Реоэнцефалография основана на регистрации изменений сопротивления ткани мозга переменному току высокой частоты в зависимости от кровенаполнения и позволяет косвенно судить о величине общего кровенаполнения мозга, тонусе, эластичности его сосудов, состоянии венозного оттока.

Эхоэнцефалография основана на свойстве ультразвука по-разному отражаться от структур мозга, его патологических образований, цереброспинальной жидкости, костей черепа и др. Кроме определения размеров локализации тех или иных образований мозга (особенно срединных) эхоэнцефалография благодаря использованию эффекта Допплера дает возможность оценивать скорость и направление движения крови в сосудах, участвующих в кровоснабжении мозга.

ВНД у детей 1 года жизни .

Основными особенностями ВНД детей раннего возраста являются: преобладание процессов возбуждения и их широкая иррадиация, слабость тормозных процессов. С возрастом вырабатывается активное внутреннее торможение, уравновешиваются процессы возбуждения и торможения, возрастает сила и концентрация нервных процессов. Развитие ВНД находится в связи с формированием структуры коры больших полушарий и системы анализаторов в целом.

Условно-рефлекторные связи у новорожденных образуются с трудом. Характерно, что сигнальное значение для первых условных рефлексов приобретают раздражители, связанные с процессами пищеварения и дыхания. Самыми ранними условными рефлексами новорожденного являются натуральные пищевые рефлексы на время кормления.

К концу 2-й недели возникает натуральный пищевой рефлекс на «положение для кормления». При этом у ребенка обнаруживаются непроизвольные сосательные движения при определенном положении тела. Условным раздражителем здесь служит целый комплекс раздражителей, поступающих от рецепторов кожи, вестибулярного аппарата и от проприорецепторов.

Условные рефлексы, образованные в течение 1 месяца жизни, очень неустойчивы и требуют постоянного подкрепления. Условные рефлексы вырабатываются не на один, а на целый комплекс раздражителей.

Условные рефлексы на чисто экстерорецептивные раздражители возникают только с 3-х месячного возраста. В это время дети начинают различать раздражители, значительно отличающиеся друг от друга: узнают своих и чужих.

Все виды внутреннего торможения у ребенка 1 года жизни выражены слабо, непостоянны и вырабатываются с большим трудом. Угашение и дифференцировку удается получить лишь к концу 1 месяца, условный тормоз - позднее, а запаздывательное торможение - лишь через 5 месяцев.

Внешне торможение отчетливо выражено с первых дней жизни.

Следует отметить, что у ребенка на протяжении 1 года жизни вырабатывается динамический стереотип. Причем, дети очень болезненно реагируют на его нарушение, т.е. на несоблюдение режима сна и бодрствования, а также часов кормления и прогулок.

Ребенок на первом году жизни начинает овладевать речью. С 5-ти месяцев у детей можно выработать условный рефлекс на слова, произносимые окружающими. С 6-7 месяцев ребенок начинает подражать словам окружающих и к концу первого года жизни развивается собственная речь.

ВНД ребенка в возрасте от года до 3-х лет .

Этот возрастной период характеризуется развитием ВНД. Нервная система в морфологическом отношении достигает более или менее окончательной дифференцировки, совершенствуются анализаторно-синтетические функции коры.

В поведении ребенка процессы возбуждения преобладают над тормозными процессами. Дети этого возраста проявляют большую активность и стремление к деятельности. Ребенок тянется к каждому предмету, старается ощупать его, пробует поднять, а главное - попробовать. При этом мышечные ощущения, получаемые во время манипулирования с предметами, являются основными в процессе познания мира. Отчетливо меняется характер условно-рефлекторной деятельности ребенка. Если раньше условным раздражителем служили комплексные или ситуационные воздействия, то теперь происходит вычленение из них отдельных компонентов. Из окружающего мира ребенок выделяет отдельные предметы, которые представляют для него условные сигналы. Начинают формироваться условные связи даже на отдельные свойства предметов: объем, цвет, форму, вес и т.д. Условные рефлексы вырабатываются гораздо быстрее, почти сразу становятся прочными, а без подкрепления угасают.

Особое значение в ВНД приобретает выработка условных рефлексов в определенной последовательности на экстероцептивные раздражители. Для ребенка становится важным последовательность в одевании одежды, порядок слов в знакомом стихотворении. Иными словами в жизни ребенка приобретает большое значение выработка динамических стереотипов.

Огромное значение в жизни ребенка играет развитие речи, что позволяет ему вступать в контакт с окружающими людьми. Значительно возрастает интеллект, дети начинают хорошо говорить, обогащается словарный запас. До 1,5 лет образованный двигательный рефлекс не воспроизводится при замене условного раздражителя словесным обозначением, после 1,5 лет связь между словом и предметом образуется легко. В это время отмечаются первые проявления словесного мышления. Однако, несмотря на возрастающую роль слова, «удельный вес» непосредственных раздражителей продолжает играть доминирующую роль, то есть мышление остается еще предметным.

Развитие ВНД у детей дошкольного возраста .

ВНД у детей от 3-х до 7-ми лет претерпевает значительные изменения. Значительно возрастает сила, подвижность и уравновешенность нервных процессов. Отмечаются хорошо выраженные индукционные отношения между возбуждением и торможением. Снижается тенденция к генерализации возбуждения.

Изменяется поведение ребенка, он пользуется ранее приобретенными навыками, использует опыт, накопленный им ранее. У детей появляются первые трудовые навыки и умение что-то сделать. Выявляются способности к изобразительной деятельности. При чем замечено, что характер рисунка может служить показателем свойств ВНД и помогает определению ее типа.

С возрастом у детей меняется взаимоотношение между внутренним и внешним торможением. Если раньше преобладало внешнее, то теперь с каждым годом становится легче выработка условных рефлексов с различными видами внутреннего торможения (сложные дифференцировки, запаздывание).

Происходит дальнейшее совершенствование речевой функции. В 4 года словарный запас возрастает до 2000 слов, и дети овладевают правильным грамматическим строем языка. На 5 году формируется словесное мышление. Слово в этом возрасте имеет уже значение «сигнала сигналов», то есть получается обобщающее значение. Но только в 7 лет появляется абстрактное мышление.

Условные рефлексы, выработанные в этом возрасте, отличаются особой прочностью и часто играют решающую роль в дальнейших поведенческих реакциях.

Особенности высшей нервной деятельности детей

Образование первых условныхрефлексов. Высшая нерв­ная деятельность проявляется в образовании условных рефлексов. У недоношенного ребенка можно выработать условные рефлексы в тот период его жизни, когда он еще не должен был бы появиться на свет. Это свидетельствует о том, что по крайней мере за не­сколько недель до рождения корковые клетки достаточно зрелы, чтобы проявлять свою специфическую функцию. Вряд ли, однако, можно говорить о каких бы то ни было элементах высшей нервной деятельности в период внутриутробного развития. Среда, окружаю­щая организм плода, очень постоянна, а потому отсутствуют те условия, какие необходимы для образования условных рефлексов.

Момент появления ребенка на свет - это резкий переход к но­вым, качественно иным условиям его существования. Родившийся ребенок встречается с разнообразными раздражителями внешней и внутренней среды, которые, многократно сочетаясь с действием безусловных раздражителей, могут приобрести сигнальное значе­ние. Поэтому условные рефлексы начинают образовываться уже в первые дни после появления ребенка на свет. Наблюдения показали,

что еще в период новорожденности появляется пищевой условный пефлекс на положение тела, обычное для акта кормления. Как только телу ребенка придавали такое положение, он начинал про­изводить сосательные движения, раскрывать рот. При этом у ре­бенка нередко возникали искательные движения головой. Первые признаки образования такого естественного условного рефлекса появлялись иногда на 9-й, а у большинства младенцев на 10- 12-й день жизни, т. е. после нескольких десятков сочетаний поло­жения тела (условный раздражитель) и кормления (безусловный раздражитель). После первого появления рефлекс в течение не­которого времени недостаточно прочен: иногда придание телу по­ложения для кормления не вызывает никаких пищевых реакций, или они очень слабо выражены.

Характерна и другая особенность этого условного рефлекса:

Пищевая реакция (особенно сосательные движения) первое время возникает на различные изменения положения тела. Лишь через несколько дней (чаще всего на 16-20-й день) образуется различе­ние сходных раздражении и условный рефлекс возникает только на совершенно определенное положение тела для кормления. Это свидетельствует о том, что к середине первого месяца жизни у ре­бенка появляются не только положительные, но и отрицательные условные рефлексы.

Искусственные пищевые и оборонительные условные рефлексы на звуковые и некоторые другие раздражители удается выработать уже на 5-6-й день жизни, но при условии очень большого коли­чества подкреплений.

Образование условных рефлексов в первые месяцы жизни. В опытах на животных Павлов установил, что у взрослых собак в лабораторной обстановке первые искусственные условные рефлексы вырабатываются медленнее, чем последующие. Медленное образо­вание первого условного рефлекса объясняется индукционным торможением, связанным с возникновением ориентировочной реак­ции на новый раздражитель и на новую, непривычную обстановку.

В первые дни жизни младенца медленно образуются не только первый, но и последующие рефлексы. Это связано в основном с лег­ко возникающей иррадиацией торможения в коре больших полуша­рий, что обычно проявляется в засыпании ребенка во время опыта. По мере накопления естественных условных связей скорость обра­зования новых условных рефлексов увеличивается, рефлексы ста­новятся более устойчивыми, уменьшается их латентный (скрытый) период, т. е. промежуток времени с момента включения условного раздражителя до появления ответной реакции. Уже к концу 1-го или началу 2-го месяца жизни пищевые и оборонительные условные рефлексы становятся несколько более прочными и могут быть обра­зованы с любых рецепторов. Увеличивается скорость образования новых условных рефлексов: легко образуются грубые дифферен-цировки, т. е. дифференцировки на раздражители, которые значи-

тельно отличаются друг от друга. Однако первое время дифферен-цировки недостаточно прочны и легко разрушаются.

В последующие месяцы образуются все новые и новые поло­жительные и отрицательные условные рефлексы. Значительное уве­личение общего фонда образовавшихся условных связей сопровож­дается более быстрым и тонким различением (дифференцирова­нием) сходных раздражителей. При этом как положительные, так и отрицательные условные рефлексы становятся более прочными.

Приведенный выше естественный условный пищевой рефлекс первоначально возникает на положение тела для кормления, а позд­нее (обычно к концу 2-го месяца) также приобретает значение условного раздражителя вид материнской груди, однако лишь в комбинации с положением тела для кормления. В отдельности ни то, ни другое не вызывает пищевого рефлекса. Еще позднее (примерно к 3 месяцам) пищевой рефлекс образуется как на ком­плекс двух раздражителей, так и на изолированное действие зри­тельного раздражителя, т. е. на вид материнской груди без положе­ния тела для кормления. Одно лишь положение тела для кормления перестает вызывать рефлекс. Следовательно, зрительный раз­дражи гель стал сильным компонентом комплексного раздражителя, а положение тела для кормления - слабым. Таким образом, уже в первые месяцы жизни образуются условные рефлексы на ком­плексные раздражители, причем значимость отдельных компонен­тов комплекса может меняться.

Значение ориентировочного рефлекса. В высшей нервной дея­тельности человека особое значение имеет ориентировочно-иссле­довательский рефлекс. «У нас,- писал Павлов,- этот рефлекс идет чрезвычайно далеко, проявляясь, наконец, в виде той любозна­тельности, которая создает науку, дающую и обещающую нам вы­сочайшую, безграничную ориентировку в окружающем мире». Большое значение безусловного ориентировочного рефлекса опре" деляется тем, что- он обрастает множеством условных ориентиро­вочных рефлексов.

У детей простейшие безусловные ориентировочные рефлексы имеются уже в первые дни после рождения. Однако первые услов­ные ориентировочные рефлексы удается наблюдать значительно позднее, обычно на 3-м или 4-м месяце жизни. В дальнейшем услов­ные ориентировочные рефлексы образуются очень легко и начи­нают играть существенную роль в поведении ребенка. Важнейшим условным раздражителем, вызывающим ориентировочный рефлекс. становится речь.

Динамический стереотип. Внешний мир воздействует на орга-. низм.целой системой одновременных и последовательных раздражи­телей. Во многих случаях такая система многократно повторяется, или, как принято говорить, становится стереотипной. Стереотип раздражении при достаточном количестве повторений ведет к обра­зованию в коре больших полушарий соответствующей мозаики оча-

гов возбуждения и торможения, возникающих и сменяющих друг друга в постоянной последовательности.

Внешний стереотип приводит к образованию системности, или, как говорит Павлов, динамического стереотипа в работе коры: на одни и те же повторяющиеся условия кора, а вслед за ней и весь организм отвечают одной и той же прочно установившейся систе­мой процессов.

Образование в коре больших полушарий динамических стерео­типов лежит в основе приобретения ребенком таких двигательных навыков, как ходьба, бег, прыжки, катание на коньках, пользование при еде ложкой, ножом и вилкой и проч.

Выработка стереотипа - это сложная синтезирующая деятель­ность коры. Она представляет собой трудную, а иногда (при слож­ном стереотипе) и чрезвычайно трудную задачу для нервной си­стемы. Вместе с тем поддержание уже выработанного стереотипа не требует сколько-нибудь значительного напряжения корковой деятельности. Представляя собой особо легкую, а следовательно. выгодную для организма форму высшей нервной деятельности, динамический стереотип нередко становится весьма прочным, упор­ным, трудно поддающимся разрушению и переделке.

Привычки и навыки представляют собой хорошо закрепленные системы, или комплексы условных рефлексов, связанные с динами­ческим стереотипом в коре больших полушарий. Всякая воспита­тельная учебная работа обязательно приводит к новым динамичес­ким, стереотипам, обогащающим и совершенствующим корковую деятельность.

В обыденной жизни можно встретить много примеров, иллюст­рирующих, с одной стороны, трудность образования сложных сте­реотипов, а с другой - стойкость уже выработанных стереотипов. трудность их переделки. Ребенок долго учится ходить, а позднее бегать и прыгать; далеко не сразу даются ему навыки держать, в руке карандаш и ручку и владеть ими. Большого труда стоиг приучить ребенка к опрятности, к вежливому обращению, к стро­гому соблюдению режима дня, т. е. всегда в одно и то же время вставать, оправлять постель, делать зарядку, умываться и т. д.

Образовавшиеся и упрочившиеся навыки и привычки выпол­няются ребенком легко и охотно, не вызывая отрицательных эмо­ций. Они сохраняются многие годы и составляют основу человечес­кого поведения. Двигательные навыки, приобретенные в детстве (например, катание на коньках, игра на рояле), а затем не приме­нявшиеся в течение 20-30 лет, восстанавливаются легко и быстро.

Примером стойкости сложных стереотипов может служить тот огромный труд, которого требует «переучивание», если ребенок, обучаясь письму, игре на рояле, или спортивным движениям, привил себе неправильные навыки. Трудность переделки стереотипов за­ставляет обращать особое внимание на правильность приемов вос­питания и обучения с первых лет жизни.

Развитие речи

Значение речевых компонентов комплексных раздра­жителей. С первых месяцев жизни ребенка окружают люди. Он их видит, слышит человеческую речь, которая очень рано становится условным раздражителем, сигнализирующим о присутствии чело­века. К 3-5 месяцам ребенок различает мать, а нередко и других соприкасающихся с ним людей. И всегда существенным призна­ком различения оказывается голос. К этому же времени ребенок начинает различать интонацию, связанную с соответствующей мимикой.

В силу подражательного рефлекса, ярко выраженного уже в пер­вые месяцы жизни, ребенок начинает повторять звуки человечес­кой речи. И еще до образования условных связей на слова у него начинают появляться первые речевые шумы - глоточные, гортан­ные, нёбные, губные и т. д., которые затем постепенно дифферен­цируются, приводя к образованию речевых звуков. Каждый произ­носимый ребенком звук вызывает у него афферентные импульсы как с органа слуха (ребенок слышит произносимые звуки), так и с органов речи - от голосовых связок, языка и всего речевого аппа­рата. Эти импульсы, достигая коры, становятся сигналами, приобре­тающими впоследствии важнейшее значение в установлении рече­вых условных связей.

Во второй половине первого года жизни у ребенка появляются условные рефлексы на речевые раздражители. Однако, как правило, эти раздражители действуют в комплексе с другими раздражите­лями, например окружающей обстановкой, положением тела ре­бенка, видом говорящего человека, его мимикой. Да и сам речевой раздражитель лишь условно может быть назван речевым, ибо ре­бенок различает не слова с их смысловым значением, а высоту и тембр голоса и интонацию. Поэтому замена произносимых слов другими при сохранении интонации не окажет влияния на реакцию ребенка, тогда как изменение обстановки и особенно вида гово­рящего человека может привести к торможению реакции. Так, ре­бенок 8 месяцев на вопрос матери «Где папа»? повернет голову в сторону отца. Но если вместо матери тот же вопрос задает посто­роннее лицо, реакция может отсутствовать.

Лишь постепенно доминирующее значение приобретает само слово как определенное сочетание речевых звуков. Ребенок начина­ет реагировать не на весь комплекс, включающий даже обстановку, а на отдельные, произносимые окружающими слова или фразы, ко­торые становятся сигналами определенных безусловных, а позднее и условных раздражителей. Постепенно слова становятся сигнала­ми определенных действий, явлений и отношений между этими явлениями.

Ранний этап развития речи. Речь ребенка начинается с того момента, когда произносимые им отдельные речевые звуки или их

комбинации приобретают значение условных раздражителей, ста­новясь такими же сигналами определенных непосредственных раз­дражителей, как и слова, произносимые окружающими. Формиро­вание первых слов и установление правильного их произношения обычно происходит далеко не сразу, требуя "длительного периода времени. Как правило, произносимые ребенком комбинации ре­чевых звуков сначала лишь отдаленно напоминают те слова, ко­торые они должны обозначать, а затем, претер,певая ряд последо­вательных изменений, превращаются в правильно произноси­мые слова.

На 2-м году жизни ребенок, часто еще не сформировав произно­шения отдельных слов, начинает в своих речевых реакциях соче­тать по два, а затем и по три слова, образуя таким образом первые простейшие комбинации слов, нередко приобретающие характер предложений. Так, например, от ребенка этого возраста можно услышать «да-ко» или «да-моко» (дай молоко), «по-го» или «по-гу» (пойдем гулять), «ми-ка» (Мише каши) и т. п. Эти комбинации слов могут появляться либо в результате усвоения готового рече­вого стереотипа, который следует рассматривать как комплексный раздражитель, либо, что обычно наблюдается несколько позд­нее, путем синтезирования отдельных ранее приобретенных слов с превращением их в новый стереотип. Появление речевых сте­реотипов представляет собой существенный момент в развитии речевой деятельности, а именно переход от простых речевых реакций к цепным, характеризующимся соединением слов в пред­ложения.

Для первого этапа развития речи (примерно до середины 2-го года жизни) характерно относительно быстрое образование услов­ных связей между слышимым словом и непосредственным раздра­жителем, причем связи образуются не только на предметы, но и на действия с ними. Если, например, постепенно показывать ребенку различные новые манипуляции с куклой, сопровождая их соответ­ствующими словами (дай, возьми, положи, покорми, покачай ку­клу), то очень быстро на каждый словесный раздражитель он будет отвечать правильным действием. Однако речевые реакции обра­зуются у ребенка медленно, при условии многократного сопровож­дения речевого раздражителя показом и передачей в руки непосред­ственного раздражителя (например, той же куклы).

Если у ребенка образовался прочный речевой рефлекс на один определенный предмет, то первое предъявление сходного предмета (например, куклы иного размера, в иной одежде) может не дать реакции. Вместе с тем если ребенок, несколько раз гладивший кошку, стал называть ее «ки» (киска), то при первом предъявле­нии меховой шапки, погладив ее, он может назвать ее «ки», тогда как речевая реакция будет отсутствовать при показе нари­сованной или резиновой кошки. Для обобщения слова «ки» необ­ходимо установление связи между этим словом и соответствующим

раздражением зрительных, осязательных, слуховых и других ре­цепторов.

Развитие речи в дошкольномвозрасте. Если на 2-м году жизни ребенок начинает произносить новые слова лишь после многократ­ного, настойчивого их повторения окружающими, а условная связь образуется между произносимым словом и конкретным непосред­ственным раздражителем, то после двух лет процесс овладения речью резко меняется. Слова становятся не только доминирующи­ми сигналами, когда они действуют на слуховые рецепторы, но и основной реакцией на эти сигналы, а также нередко на непосред­ственные раздражители. Постепенно все чаще речевые рефлексы образуются не путем подкрепления нового раздражителя безуслов­ным (например, пищевым, оборонительным, ориентировочным) и не сочетанием непосредственного раздражителя с его речевым обоз­начением, а на базе ранее выработанных речевых условных реф­лексов.

На 3-м году жизни ребенок легко повторяет и запоминает новые для него слова, произносимые окружающими даже в тех случаях, когда смысл, значение этих слов остается ему непонятным. Такое запоминание впервые произнесенных и «непонятных» для ребенка слов может служить примером образования «с места» новых услов­ных рефлексов. Словарный состав детской речи достигает 200-400 слов. Путем подражания ребенок усваивает произношение как от­дельных слов, так и простейших речевых стереотипов, т. е. стандарт­ных, заученных комбинаций слов. Уже к этому возрасту речевые сигналы, т. е. сигналы второй системы, начинают играть основную роль в организации поведения ребенка.

Развитие детской речи, т. е. придание языку стройного, осмыслен­ного характера с применением надлежащего грамматического строя, в сильной степени зависит от правильности построения речи окру­жающих людей. Путем подражания ребенок произносит те слова и те обороты речи, которые он воспринимает от окружающих.

К 2"/2-3 годам речевой фонд ребенка состоит не только из от­дельных слов и речевых стереотипов, но также из фраз, которые складываются в процессе речевой реакции и представляют собой различные комбинации ранее знакомых слов с применением па­дежных окончаний, глагольных форм и других особенностей грам­матического строя речи.

Возможность использования словарного состава речи и ее грам­матического строя для построения новых комбинаций применитель­но к данным условиям объясняется резким увеличением количества условных связей, лежащих в основе речевой функции мозга. Именно богатство речевых условных связей, всегда взаимодействующих между собой, создает возможность неограниченного творчества все новых и новых их комбинаций. Хотя речевые стереотипы (например, стандартные, заученные обороты речи) сохраняют свое значение в течение всей жизни человека, однако наряду со словарным со-

ставом языка они служат лишь основой построения осмысленной

У ребенка увеличение количества речевых условных связей, не­обходимое для правильного пользования речью в каждом конкрет­ном случае, происходит под влиянием слышимой речи. Ребенок повторяет то, что говорят окружающие, легко запоминая новые слова и обороты речи. Повторно слушая читаемые ему сказки и стихотворения, он воспроизводит их сначала частями, а затем и целиком. При этом каждая новая заученная комбинация слов и выражений обогащает его второсигнальные условные связи, при­водя к все более свободному и разнообразному пользованию на­личным фондом слов и речевых стереотипов. Отсюда понятно, ка­кое огромное значение для развития речи имеет заучивание наи­зусть и пересказ рассказов и стихотворений.

Процесс овладения речью и мышлением неизбежно приводит к тому, что основная масса условных связей в коре больших полу­шарий человека образуется при обязательном и доминирующем участии речевых раздражителей, что-ускоряет образование услов­ных связей, как положительных, так и отрицательных.

В развитии высшей нервной деятельности ребенка существен­ное значение имеет обобщение отдельных речевых раздражителей и образование речевых условных связей на слова, обозначающие видовые, а затем и отвлеченные понятия. В основе появления обоб­щающих понятий лежит процесс избирательной иррадиации воз­буждения. Постепенно аналитико-синтетическая деятельность коры больших полушарий ребенка становится источником все новых и но­вых обобщений, приводящих к отвлечению от действительности, к появлению абстрактного мышления. Обучение чтению и письму еще больше усиливает значение второсигнальных раздражителей, способствуя дальнейшему развитию процессов мышления.

Происходит и развитие высшей нервной деятельности (ВНД) ребенка. Наиболее интенсивно эти процессы происходят у младенцев, а также в периоды первой и второй детства. У детей на сам перед развивается первая сигнальная система: органы чувств, анализаторы, нарастает моторика двигательных действий и проч. Постепенно развивается и вторая сигнальная система: совершенствуется речевая функция, появляется способность к абстрактному восприятию действительности, мышления и др..

ННГ человека базируется на способности головного мозга к аналитико-синтетической деятельности. Аналитические процессы дают возможность выделять отдельные раздражения, тогда как синтетическая деятельность объединяет, обобщает раздражение и реализуется ограниченным набором ответных реакций организма и внешних воздействий.

Материальной основой всех нервно-регулирующих , которые делятся на безусловные и условные. Организм рождается с определенным набором безусловных рефлексов, обеспечивающих, прежде всего, поддержание жизнедеятельности в относительно постоянных условиях проживания. Эти рефлексы имеют место как на уровне соматической, так и вегетативной нервных систем, и обеспечивают процессы пищеварения (жевание, сосание, выделение слюны и желудочного сока и т.д.), защиты (кашля, закрывание глаз, избегание боли) половых соотношений, терморегуляции, дыхания, работы сердца и др..

Безусловные рефлексы — это реакция организма на внешнее или внутреннее раздражение, осуществляемая при участии рефлекторной дуги. Условные рефлексы это также ответные реакции организма человека на внешние или внутренние раздражения, но они всегда осуществляются при участии коры больших полушарий головного мозга и реализуются на базе безусловных рефлексов, то есть на базе соответствующих рефлекторных дуг.

Условные рефлексы вырабатываются у человека в процессе жизни и обеспечивают более совершенное приспособление к условиям жизни. Распознавание пищи по запаху, процессы стояния, бега, ходьбы, речи, письма, трудовых действий — все это примеры условных рефлексов. Условные рефлексы, в отличие от безусловных, всегда индивидуальны, могут возникать и исчезать, перерабатываются и др.. Для возникновения условного рефлекса, например, выделение слюны на запах пищи, нужно определенные условия. Во-первых, наличие условного раздражителя (например, запаха пищи), во-вторых — предшествование этого раздражителя минимум как за 1-5 сек. до безусловного фактора, в-третьих — наличие безусловного раздражителя или фактора (например, дальнейшего попадания пищи в ротовую полость с раздражением соответствующих механорецепторов роту, что всегда вызывает безусловное выделение слюны) и, наконец, многократное повторение условного и подкрепляя безусловного раздражения.

Согласно представлениям П. Павлова, материальной основой условного рефлекса является налаживание временных нейронных связей между нервными центрами, воспринимающих условный раздражитель, и нейронами центра соответствующего безусловного рефлекса, через который реализуется условный рефлекс. Например, запуск функции выделения слюны на запах пищи имеет следующий нервный путь: обонятельные рецепторы, воспринимающие запах, подают импульсы возбуждения в корковый центр обоняния и, если запах вкусный, го сигнал через промежуточные нейроны, которые и образуют цепь временной связи, передается в центр слюноотделения, то есть в центр безусловного рефлекса. Из этого центра импульсы возбуждения в свою очередь передаются в слюнных желез и выделяется слюна, как это обычно происходит по пути безусловного рефлекса при попадании пищи в рот. »

Важным качеством условных рефлексов является их способность к торможению, которого выделяют два типа: внешнее (безусловное) и внутреннее (условное).

Внешнее торможение осуществляется на уровне дуги безусловного рефлекса. В свою очередь, этот вид торможения делится на индукционное и на запредельное. В основе индукционного торможения находится явление отрицательной индукции, возникающая при изменении доминанты возбуждения. Новое сильное возбуждение тормозит предыдущий центр возбуждения и, соответственно, тормозит условные рефлексы, которые реализовались через этот центр. Такой вид торможения лежит в основе изменения внимания, деятельности, направлений поиска и т. д.

Второй вид внешнего торможения — запредельное торможение, которое возникает при чрезмерном или длительном времени действия условного раздражителя и имеет защитное значение для нейронов и нервных центров от возможного их перенапряжения и повреждения. Этот вид торможения имеет защитную функцию и проявляется, например, процессами умственного утомления, снижением скорости реакций и т. д.

Внутреннее торможение развивается на уровне временных нейронных связей условного рефлекса. Выделяют четыре вида этого торможения: угасающий, запаздывающий, дифференциальный и условный1 тормоз. В отличие от безусловного торможения, которое возникает в ответ на первое предъявление раздражителя, условное торможение локализовано в коре головного мозга и возникает только после предварительных тренировок!

Згасальне торможение возникает, если условный рефлекс долго не подкрепляется безусловным раздражителем. При возобновлении этого подкрепление, рефлекс может снова появиться. Это торможение составляет основу забывания. У детей угасание развивается медленнее, чем у взрослых, поэтому факты из детства человек хорошо помнит всю жизнь. С этим также связан феномен тяжести отвыкания детей от вредных привычек, неправильных движений (в том числе трудовых, спортивных) и т.д..

Запизнювальне торможения условных рефлексов развивается, если отнести во времени подкрепления условного раздражения безусловным. Это торможение сдерживает до определенного времени осуществления того или иного действия в ответ на раздражение и лежит в основе поведения людей. Запизнювальне торможения у детей вырабатывается медленно, более или менее его наличие проявляется после 12-15 лет. Развитие этого вида торможения связан с большими функциональными трудностями и требует длительного воспитания и тренировок. Лишь в старших школьников (15-17 лет) имеет место определенная выносливость, умение сдерживать свои желания, сила воли. Окончательно эти качества формируются до 25-30 лет.

Дифференциальное торможение производится путем подкрепления одних и не подкрепление других раздражений. Этот вид торможения позволяет выделять сигнально значимые признаки одного раздражителя из многих окружающих раздражителей и обеспечивает узнавание звуков, предметов, людей и проч., То есть лежит в основе распознавания внешней информации. У детей дифференцирование производится с первых месяцев жизни.

Условное тормоз производится путем использования команд, оспаривающих, которые могут иметь вид жестов или слов. Например, качанием головы или жестом пальца мать может приказать ребенку не касаться опасного предмета.

Все рассмотренные виды торможения условных рефлексов имеют преимущественно защитное значение и благодаря ним обеспечивается защита нервной системы от лишних действий и истощения.

Особой формой проявления ВНД является образование динамических стереотипов, которые представляют собой последовательную цепь условно-безусловных рефлекторных актов, осуществляемых в определенной последовательности автоматически и является результатом сложной системной реакции организма на комплекс условных раздражителей.

Благодаря образованию цепей условных рефлексов (стереотипов) , каждая текущая деятельность организма становится условным раздражителем для последующей деятельности, а-самые рефлексы осуществляются легко и быстро.

Стереотипы трудно вырабатываются, требуют значительных усилий пробковой деятельности, но в дальнейшем они приводят к автоматизма во многих действиях. Выработанный стереотип очень трудно переделать, поэтому надо стремиться, чтобы у детей с самого детства формировались только правильные и полезные стереотипы, потому что это является основой навыков и умений в любой деятельности. Ходьба, бег, прыжки, спортивные упражнения, игра на инструментах, письмо, пользование ложкой, вилкой и ножом, трудовые действия-все это стереотипы. Образование стереотипа лежит в основе режима дня, обеспечивает определенную динамику работоспособности при спортивных и трудовых действий.

Условно-рефлекторная деятельность человека в большой степени зависит от индивидуальных свойств нервной системы, в свою очередь обусловлено наследственными особенностями протекания нервных процессов. Такая совокупность свойств нервной системы называется типом высшей нервной деятельности. По И. П. Павлову выделяют четыре основных типа ВНД, основанные на соотношении показателей силы, уравновешенности и подвижности процессов возбуждения и торможения. Из числа этих типов три считаются сильными и один — слабый.

I тип — сангвинический — характеризуется как сильный, уравновешенный с большой подвижностью нервных процессов («живой» тип). Дети этого типа способны быстро переключаться с одного вида деятельности на другой, они уравновешены, легко обучаются, последовательные;

II тип — холерический — характеризуется как сильный, неуравновешенный с преувеличением возбуждения над торможением («безутримний» тип). Дети такого типа эмоциональны, не сдержаны, хаотичные в желаниях и действиях;

III тип — флегматический — характеризуется как сильный, уравновешенный с малой подвижностью нервных процессов. Дети с таким типом ВНД активные и стабильные при выполнении сложных задач, всегда сдержанные, последовательные, надежные и любое дело доводят до конца;

IV тип — меланхолический , или слабый тип является малоподвижным, неуравновешенным. Дети с таким типом ВНД не переносят сильных и продолжительных нагрузок, легко устают, подвержены монотонной работы, все делают замедленно.

Важно отметить, что у человека, в отличие от животных, существуют две сигнальные системы восприятия внешней информации. Первая сигнальная система свойственна многим животным и людям, основанная на непосредственном восприятии факторов внешней среды с помощью органов чувств и соответствующих систем, анализирующих эту информацию. Вторая сигнальная система основана на восприятии информации абстрактно, с помощью понятий, которые возникают через язык или другие понятийные субстанции. Вторая сигнальная система свойственна только человеку и является основой теоретического восприятия законов мира, основой мышления и развивается у детей постепенно, вместе с накоплением информации в носителях памяти.

На основании взаимодействия и уравновешенности первой и второй сигнальных систем восприятия действительности, И. П. Павлов выделил еще и такие типы ВНД, которые свойственны только человеку:

Художественный тип, характеризующийся преувеличением первой сигнальной системы над второй. К такому типу относятся люди, которые преимущественно воспринимают действительность в целом, чувствительными образами, имея образно-предметное мышление. У людей с таким типом ВНД наблюдается преобладающая активность правого полушария (их называют правополушарных и в их число преимущественно относятся актеры, художники, дизайнеры и др..)

Творческий тип, характеризующийся преувеличением второй сигнальной системы над первой. Такие люди воспринимают действительность через анализ ее составляющих компонентов, в дальнейшем соединяют в единое целое. Они имеют творческую натуру, способны к абстрактному мышлению, прогнозирование и др.. У людей с таким типом ВНД наблюдается преобладающая активность левого полушария (их называют левополушарными и в их число зачастую относятся писатели, ученые и др..;

Средний тип, характеризующийся уравновешенной деятельностью обеих сигнальных систем и таких людей большинство.

Следует отметить, что врожденные свойства нервной системы для определенного человека являются постоянными, но в общественной жизни на их основании формируются черты характера объединяющих врожденные особенности ВНД и приобретенные качества при обучении, воспитании, самосовершенствования, возникающие с участием силы воли, мотиваций и проч.

Развитие ВНД ребенка проходит неравномерно. Скорость образования условных рефлексов в первые месяцы жизни ребенка замедленно, но в дальнейшем нарастает. Безусловное торможение условных рефлексов присущее детям с первых дней жизни, тогда как условное торможение начинает проявляться-лишь в 3-4 месяца: сначала развивается дифференцированное торможение, далее запизнювальне, а затем згасальне. Такой тип торможения, как условное тормоз, возникает с развитием языка.

«Первые признаки развития второй сигнальной системы появляются у детей в 6-8 месяцев: ребенок начинает воспринимать слова. Способность детей к речи начинает формироваться в 1-1,2 года и очень интенсивно происходит в первые 3 года жизни ребенка.

В 5-7 лет у детей начинает создаваться реактивность на словесные стимулы, и с этого периода вторая сигнальная система начинает осуществлять регулирующее, влияние на первую сигнальную систему. В таком состоянии ребенок становится пригодной к школе. Представляет большой педагогический интерес то, что обобщающая функция слова приобретает своего полного значения только у взрослых. С 6 лет дети начинают пользоваться понятиями, абстрагированные от действительности. Становление этого качества ВНД в большой степени связано с нарастанием межнейронных связей, с образованием новых синапсов.

У детей 7-9 лет положительные и отрицательные условно-рефлекторные связи образуются относительно быстро, а сами рефлексы становятся более устойчивыми. В этот период интенсивно совершенствуются сила, уравновешенность и подвижность нервных процессов. В возрасте 10-12 лет рефлексы на комплекс последовательно действующих раздражителей способны образовываться также комплексно и адекватно, без лишних реакций. Это свидетельствует о том, что в этом возрасте дети уже способны воспринимать и анализировать определенный объем комплексной информации, давать ей свою оценку и выбирать соответствующие действия поведения.

В-период 11-14 лет начинается, как известно, детей. В этом возрасте, помимо прочего, происходят значительные перестройки и в ВНД и коре мозга. В подкорковых образованиях преувеличивают процессы возбуждения, ухудшается торможение, особенно дифференциальное. В результате внешние реакции становятся неадекватными раздражение и проходят более бурно. Уменьшается скорость образования условных рефлексов на раздражения первой и второй сигнальных систем. Речь становится медленной, с малым набором слов; значительно возрастает эмоциональность (особенно у девушек). У ребят значительно возрастает двигательная активность и жестикуляция (дополнительные движения рук, ног, туловища и головы) даже на неадекватные раздражения. В это же время могут возникать функциональные вегетативные расстройства: одышки, боли в области сердца, расстройства в системе пищеварения, нарушения в системе кровообращения, что связано с несоответствием роста морфологическом и физиологическом созреванию отдельных систем, а также с тем, что активность подкорковых образований мозга преобладают над корой. У детей этого возраста также наблюдается психическая нестабильность, растет критическое отношение к взрослым (особенно к родителям), проявляется общий негативом.

С 15 лет значения второй сигнальной системы снова начинает расти, усиливаются процессы торможения условных рефлексов, и подросток постепенно перерастает в юношеский возраст с более гармоничным соотношением обеих сигнальных систем, коры и подкорковых образований.

Особенности ВНД подростков нуждаются в пристальном внимании воспитателей и родителей, а также соответствующей организации учебно-воспитательного процесса, рационального умственного и физической нагрузки.