Этот вид торможения отличается от внешнего и внутреннего по механизму возникновения и физиологическому значению. Оно возникает при чрезмерном увеличении силы или продолжительности действия условного раздражителя, вследствие того, что сила раздражителя превышает работоспособность корковых клеток. Это торможение имеет охранительное значение, так как препятствует истощению нервных клеток. По своему механизму оно напоминает явление "пессимума", которое было описано Н.Е.Введенским.

Запредельное торможение может вызываться действием не только очень сильного раздражителя, но и действием небольшого по силе, но длительного и однообразного по характеру раздражения. Это раздражение, постоянно действуя на одни и те же корковые элементы, приводит их к истощению, а следовательно, сопровождается возникновением охранительного торможения. Запредельное торможение легче развивается при снижении работоспособности, например, после тяжелого инфекционного заболевания, стресса, чаще развивается у пожилых людей.

26. Принцип обратной связи и его значение.

Процесс саморегуляции постоянно сохраняет циклический характер и осуществляется на основе "золотого правила": какое-либо отклонение от константного уровня любого жизненного фактора служит толчком к немедленной мобилизации аппаратов, вновь восстанавливающих этот постоянный уровень.

По своей природе физиологическая саморегуляция является автоматическим процессом. Факторы, отклоняющие константу, и силы, ее восстанавливающие, всегда находятся в определенных количественных соотношениях. В этом физиологическая саморегуляция тесно соприкасается с закономерностями, сформулированными кибернетикой, теоретическим стержнем которой является автоматическая регуляция заданного фактора при помощи замкнутого контура с обратной связью. Наличие обратной связи уменьшает влияние изменений параметров системы на работу ее в целом, обеспечивает также ее стабилизацию и устойчивость, улучшает переходные процессы, обеспечивает повышение ее помехоустойчивости за счет уменьшения влияния помех.

Связь выхода системы с ее входом через усилительное звено с положительным коэффициентом усиления - положительная обратная связь, с отрицательным усилением - отрицательная обратная связь. Положительная обратная связь повышает коэффициент усиления и обеспечивает возможность управления значительными потоками энергии, затрачивая при этом малые энергетические ресурсы. Заметим, однако, что в биологических системах положительная обратная связь реализуется в основном в патологических ситуациях. Отрицательная обратная связь обычно улучшает устойчивость системы, т. е. ее свойство возвращаться к первоначальному состоянию после прекращения влияния внешнего возмущения.

Требование устойчивости - одно из основных требований для системы управления, так как устойчивость определяет, как правило, работоспособность всей системы.

Обратные связи в организме обычно иерархичны, накладываются одна на другую и дублируют друг друга. Их можно делить по разным категориям, например, по постоянной времени - на быстродействующую нервную и более медленную гуморальную и т. д. Например, ту же систему регулирования сахара в крови следует рассматривать как многоконтурную. В основе действия отдельных замкнутых контуров этой системы лежит принцип, по существу подобный принципу действия соответствующих технических систем. В постоянно замкнутом контуре регулирования все время измеряются текущие отклонения подлежащей регулированию вегетативной величины от ее заданного значения, и на основе этой информации управляющий исполнительными органами центр производит такую их перестройку, в результате которой возникающие отклонения регулируемой величины ликвидируются.

В 30-е гг. советский биолог М. М. Завадовский на основании изучения гуморальных механизмов регуляции в растущем организме выдвинул общебиологический принцип регуляции процессов развития и гомеостаза "плюс - минус взаимодействие". Сущность этой концепции сводится к следующему. Если между двумя органами (процессами) имеется непосредственная связь, причем первый орган (процесс) стимулирует второй, то второй тормозит первый, и наоборот. В сущности, речь идет о механизме обратной связи. При этом имеются в виду такие формы взаимодействия, когда прямая и обратная связи между органами и процессами имеют противоположные знаки: плюс - минус, минус - плюс. Такого типа связи обеспечивают животному и человеку свойства саморегулирующейся системы с высокой степенью устойчивости.

В ходе исследования роли афферентной информации в осуществлении локомоторных актов Н. А. Бернштейн выдвинул идею о сенсорных коррекциях, в соответствии с которой непрерывное участие потока афферентной сигнализации контрольного или коррекционного значения является необходимым компонентом двигательных реакций. Каждый случай упорядоченного реагирования представляет собой непрерывный циклический процесс взаимодействия организма с переменчивыми условиями окружающей или внутренней среды. При этом огромную роль играет контролирующая коррекционная афферентация.

Другой советский физиолог, П. К. Анохин, еще в 30-е гг. и, пожалуй, впервые четко обосновал понятие обратной, или санкционирующей, афферентации, т. е. обязательной при любом действии импульсации, которая идет от рецепторов в ЦНС и информирует о результатах произведенного действия, соответствующего или не соответствующего намеченной цели. При дальнейшей разработке механизма последний получил название акцептора результата действия.

Примерам осуществления обратных связей в организме нет числа. Рассмотрим лишь некоторые процессы регулирования в нервной системе. Распространение нервных влияний отдаленно напоминает железнодорожное движение от одной станции до другой. Грузооборот станции определяется в основном не ее величиной, количеством складских помещений и т. д., а густотой и пропускной способностью ее линий связи с другими станциями. Аналогичным образом и в нервной системе упор в регуляции зачастую делается на доклеточное звено - синаптический аппарат. Подобно семафорам и стрелкам, перед которыми часто останавливается движение, в нервной системе осуществляется пресинаптическое регулирование. Суть его заключается в том, что импульсы возбуждения, бегущие по одним волокнам, благодаря специализированному промежуточному нейрону затрудняют распространение таких же импульсов по другим нервным волокнам и "поезд останавливается перед семафором".

В центральной нервной системе существует еще один вид регуляции, пожалуй наиболее изученный, осуществляемый на выходе рефлекторной дуги, - возвратное торможение. В этом случае импульсы, распространяющиеся от моторной клетки к мышцам, частично возвращаются в спинной мозг и через специализированный промежуточный нейрон - клетку Реншоу - уменьшают активность тех же или других моторных нейронов, десинхронизируя их деятельность. В результате этого мышечные волокна сокращаются не одновременно, что обеспечивает плавность мышечных движений. Пример с мотонейронами спинного мозга, возможно, самый яркий, но вообще подобные способы саморегуляции рефлекторной деятельности по типу отрицательной обратной связи широко распространены в ЦНС.

Значение механизмов обратной связи в поддержании гомеостаза чрезвычайно велико. Так, поддержание константного уровня кровяного давления всегда является следствием взаимодействия двух сил: нарушающей этот уровень и восстанавливающей его. В результате увеличенной импульсации из барорецептивных областей (главным образом синокаротидной зоны) снижается тонус вазомоторных симпатических нервов и повышенное кровяное давление нормализуется (см. также разд. 5.4;8.6). Депрессорные реакции в норме оказываются сильнее прессорных реакций. Увеличение содержания в крови катехоламинов - адреналина и норадреналина - при их инъекции или при естественной реакции организма на внешнее воздействие приводит к активации периферических эффекторных образований, тем самым имитируя возбуждение симпатического отдела нервной системы, но при этом снижает симпатикотонус и препятствует дальнейшему высвобождению и синтезу этих соединений.

27. Понятие о типах нервной системы.

Тип нервной системы – это совокупность процессов, протекающих в коре больших полушарий. Он зависит от генетической предрасположенности и может незначительно меняться в течение индивидуальной жизни. Основными свойствами нервного процесса являются уравновешенность, подвижность, сила.

Уравновешенность характеризуется одинаковой интенсивностью протекания процессов возбуждения и торможения в ЦНС.

Подвижность определяется скоростью, с которой происходит смена одного процесса другим. Сила зависит от способности адекватно реагировать как на сильный, так и на сверхсильный раздражитель.

По интенсивности данных процессов И. П. Павлов выделил четыре типа нервной системы, две из которых назвал крайними из-за слабых нервных процессов, а две – центральными.

Люди, обладающие I типом нервной системы (меланхолики) трусливы, плаксивы, придают большое значение любой мелочи, обращают повышенное внимание на трудности. Это тормозной тип нервной системы. Для лиц II типа характерны агрессивное и эмоциональное поведение, быстрая смена настроения. Уних преобладают сильные и неуравновешенные процессы, по Гиппократу – холерик. Сангвиники – III тип – являются уверенными лидерами, они энергичны и предприимчивы.

Их нервные процессы сильные, подвижные и уравновешенные. Флегматики – IV тип – достаточно спокойные и уверенные в себе, с сильными уравновешенными и подвижными нервными процессами.

Сигнальная система – набор условно-рефлекторных связей организма с окружающей средой, который впоследствии служит основой для формирования высшей нервной деятельности. По времени образования выделяют первую и вторую сигнальные системы. Первая сигнальная система – комплекс рефлексов на конкретный раздражитель, например на свет, звук и т. д. Осуществляется за счет специфических рецепторов, воспринимающих действительность в конкретных образах. В данной сигнальной системе играют большую роль органы чувств, передающие возбуждение в кору больших полушарий, кроме мозгового отдела речедвигательного анализатора. Вторая сигнальная система формируется на основе первой и является условно-рефлекторной деятельностью в ответ на словесный раздражитель. Она функционирует за счет речедвигательного, слухового и зрительного анализаторов.

Сигнальная система также влияет и на тип нервной системы. Типы нервной системы:

1) средний тип (имеется одинаковая выраженность);

2) художественный (преобладает первая сигнальная система);

3) мыслительный (развита вторая сигнальная система);

4) художественно-мыслительный (одновременно выражены обе сигнальные системы).

28. Свойства нервных процессов.

Под свойствами нервных процессов понимают такие характеристики возбуждения и торможения, как сила, уравновешенность и подвижность этих процессов.

Сила нервных процессов . При измерении силы процесса возбуждения обычно пользуются кривой зависимости величины условной реакции от силы раздражителя. Условная реакция перестает увеличиваться при определенной интенсивности условного сигнала. Эта граница и характеризует силу процесса возбуждения. Показателем силы тормозного процесса является стойкость тормозных условных рефлексов, а также скорость и прочность выработки дифференцировочного и запаздывающего вида торможения.

Уравновешенность нервных процессов . Для определения уравновешенности нервных процессов сравниваются силы процессов возбуждения и торможения у данного животного. Если оба процесса взаимно компенсируют друг друга, то они уравновешены, а если нет, то, например, при выработке дифференцировок может наблюдаться срыв тормозного процесса, если он оказывается слабым. Если же доминирует тормозной процесс в силу недостаточности возбуждения, то в трудных условиях дифференци-ровка сохраняется, но резко уменьшается величина реакции на положительный условный сигнал.

Подвижность нервных процессов . О ней можно судить по скорости переделки положительных условных рефлексов в тормозные и обратно. Часто для определения подвижности нервных процессов применяется переделка динамического стереотипа. Если переход от положительной реакции к тормозной и от тормозной к положительной осуществляется быстро, то это свидетельствует о высокой подвижности нервных процессов.

29. Учение о доминанте А.А. Ухтомского.

Доминанта - устойчивый очаг повышенной возбудимости нервных центров, при котором возбуждения, приходящие в центр, служат усилению возбуждения в очаге, тогда как в остальной части нервной системы широко наблюдаются явления торможения.

Внешним выражением доминанты является стационарно поддерживаемая работа или рабочая поза организма. К примеру доминанта полового возбуждения у кошки, изолированной от самцов в период течки. Самые разные раздражения, будь-то стук тарелок, призыва к чашке с пищей и т.д., вызывают теперь не обычное мяуканье и выпрашивание пищи, а лишь усиление симптомокомплекса течки. Даже введение больших доз бромистых препаратов неспособно стереть эту половую доминанту в центре. Состояние сильного утомления также не уничтожает ее.

Роль нервного центра, с которою он вступает в общую работу его соседей, может существенно изменяться, из возбуждающей может становиться тормозящей для одних и тех же приборов в зависимости от состояния, переживаемого центром в данный момент. Возбуждение и торможение - это лишь переменные состояния центра в зависимости от условий раздражения, от частоты и силы приходящих к нему импульсов. Но различными степенями возбуждающих и тормозящих влияний центра на органы определяется его роль в организме. Тогда из этого следует вывод, что нормальная роль центра в организме есть не неизменное, статистически постоянное и единственное его качество, но одно из возможных его состояний. В других состояниях тот же центр может приобрести существенно другое значение в общей экономии организма.

В нормальной деятельности центральной нервной системы текущие переменные задачи ее в непрестанно меняющейся среде вызывают в ней переменные "главенствующее очаги возбуждения" , а эти очаги возбуждения, отвлекая на себя вновь возникающие волны возбуждения и тормозя другие центральные приборы, могут существенно разнообразить работу центров.

Нервная деятельность осуществляется в результате взаимодействия двух основных нервных процессов — возбуждения и торможения.

Возбуждение — нервный процесс, приводящий организм в деятельное состояние. Внешне возбуждение проявляется, например, в сокращении группы мышц или в выделении секрета. Более точным показателем возбуждения служит возникновение в возбужденном участке ткани электроотрицательного потенциал а.

Торможение — нервный процесс, приводящий к временному прекращению или ослаблению деятельного состояния органа. При торможении возникает электроположительный потенциал . Образование условных рефлексов, их связь, сохранение и преобразование возможны только при взаимодействии возбуждения с торможением.

Чтобы образовался условный рефлекс на определенное раздражение, временно должны быть задержаны все рефлексы на другие раздражения, непрерывно воздействующие на организм Процесс торможения также отменяет действие условного раздражителя, если он временно потерял свое жизненное значение Наконец, торможение охраняет нервные клетки коры от разрушительного действия вредоносных раздражителей.

Различают торможение безусловное, или пассивное, и условное, или активное.

Особенностью безусловного торможения является его врожденность. Оно не требует специальной выработки и свойственно всем отделам центральной нервной системы. Условное торможение, которое называют также внутренним, возникает постепенно в процессе образования условных рефлексов. Оно свойственно только коре больших полушарий.

К безусловному торможению относят внешнее и запредельное торможение, к условному (внутреннему) относят угасательное, дифферен-цировочное, торможение запаздывания и так называемый условный тормоз.

Внешнее торможение возникает под действием посторонних к образуемому условному рефлексу раздражителей. Посторонний к опыту раздражитель, особенно новый и сильный, вызывает ориентировочный рефлекс, и возбуждение, относящееся к этому рефлексу, тормозит вырабатываемый условный рефлекс до тех пор, пока посторонний раздражитель не исчезнет или не потеряет новизны. Во избежание тормозящего действия посторонних раздражителей для некоторых лабораторных опытов создаются специальные условия —’ изолированные звуконепроницаемые камеры.

Замечено, что под действием посторонних раздражителей легче всего затормаживаются молодые, слабо упроченные условные рефлексы.

Новейшие исследования ориентировочного рефлекса (Е. Н. Соколов и др.) доказывают его сложную природу. Обнаружено, что ориентировочные рефлексы не только тормозят образование условных рефлексов, но являются также необходимым условием их образования. Любой раздражитель в начале своего действия вызывает ориентировочную реакцию организма, повышающую чувствительность соответствующих анализаторов. Индифферентный раздражитель, т. е. тот, который потерял характер новизны в данных условиях опыта, не вызывает ориентировочной реакции до момента сочетания его действия с подкреплением. С момента же сочетания каждое появление условного раздражителя будет вызывать к себе ориентировочную реакцию, что повышает чувствительность анализатора и способствует образованию условной связи.

Сходным с внешним торможением является торможение, называемое отрицательной индукцией.

Запредельное торможение возникает под действием сверхсильных, чрезмерно длительных и других вредоносных условных и безусловных раздражителей, превышающих предел работоспособности нервных клеток. Запредельное торможение выполняет роль охранительного, так как оберегает нервные клетки от непосильных напряжений.

Приведем примеры. У собаки вырабатывают слюнный рефлекс на слабый звуковой раздражитель, а затем постепенно увеличивают его силу. Соответственно увеличивается и сила возбуждения в нервных клетках анализаторов, о чем можно судить по интенсивности слюноотделения. Однако это наблюдается до определенного предела. В какой-то момент действия очень сильного звукового раздражителя наступает резкое падение слюноотделения. Возбуждение предельной силы сразу сменяется торможением. То же самое наблюдается при непрерывном и чрезмерно длительном действии раздражителя. Нервные клетки, которые отличаются от других клеток организма высокой интенсивностью деятельности, быстро утомляются. При непрерывном и длительном их раздражении утомление развивается быстрее, и нервные клетки переходят в тормозное состояние. Наступает сон как защитная реакция нервной системы от непосильного напряжения.

Был такой случай. Шестилетний ребенок оказался свидетелем тяжелой сцены в семье: его сестра нечаянно опрокинула на себя кастрюлю кипящей воды. В доме поднялась суматоха. Испуг мальчика был настолько сильным, что он после нескольких минут отчаянного плача внезапно глубоко -заснул и спал в течение нескольких часов, хотя случай произошел утром. Нервные клетки коры не вынесли чрезмерного напряжения.

Сильные эмоциональные вспышки у некоторых людей доходят до так называемого «эмоционального шока», т. е. внезапной скованности. Физиологической основой такого шока тоже является запредельное торможение.

Предел возбудимости нервных клеток не является постоянным. Он снижается вследствие длительного утомления, болезни, действия на организм отравляющих веществ. Кроме того, имеют значение индивидуальные особенности людей, тип их высшей нервной деятельности.

Наиболее простым видом условного торможения является угасание условных рефлексов.

Оно возникает в результате их неподкрепления. Если условный раздражитель выработанного условного рефлекса дать несколько раз подряд через короткие промежутки времени без сочетания его с безусловным, то условный рефлекс постепенно исчезнет, угаснет. Так, многократно поданный световой сигнал, на который у собаки был выработан слюнный рефлекс без подкрепления, вместо возбуждения начинает вызывать торможение. Голуби слетаются к кормушке до тех пор, пока в ней есть зерна; при отсутствии корма их прилеты становятся все реже и реже, пока совсем не прекратятся. Ребенок, наученный самостоятельно мыть руки, при отсутствии контроля постепенно перестает выполнять это гигиеническое требование.

Угасание условных рефлексов лежит в основе забывания, вызванного отсутствием повторений.

Установлены следующие закономерности угасания: легко угасают молодые, слабо упроченные условные рефлексы; угасание развивается тем быстрее, чем чаще условный раздражитель применяется без подкрепления; условные рефлексы, образованные на основе сильных подкрепляющих раздражителей, угасают медленно; угасание одного условного рефлекса влечет за собой ослабление других, сходных с угасающим и непрочных условных рефлексов и т. д. Эти закономерности полезно использовать в процессе обучения учащихся и в организации самостоятельной работы по усвоению знаний и навыков.

Угасание не есть разрушение условных рефлексов. Угасший рефлекс можно быстро восстановить путем повторного подкрепления. Что касается хорошо упроченных, а затем угашенных рефлексов, то известны факты их самопроизвольного восстановления. Положительное значение угасания состоит в том, что оно отменяет те временные связи в коре, которые оказались в дальнейшем ненужными, что позволяет заменить их другими.

При на определенный раздражитель вначале положительную реакцию вызывают и другие однородные раздражители, хотя их действие и не сочетается с безусловным раздражителем. Так, при образовании у собаки условного слюнного рефлекса на тон определенной высоты первое время слюна течет и на другие тоны. Это явление называется генерализацией. Однако, если основной тон систематически подкреплять безусловным раздражителем, а сходный звук (или звуки) систематически оставлять без подкрепления, то возникает дифференцировка, различение этих звуков: подкрепляемый тон будет вызывать положительный рефлекс (возбуждение), а неподкрепляемый — отрицательный рефлекс (торможение). Установлено, что чем больше сходства между однородными раздражителями, тем труднее происходит их дифференцировка. Для ее образования требуется большое количество повторений опыта.

Дифференцировочное торможение

совместно с некоторыми другими физиологическими механизмами лежит в основе всякого рода различения, анализа как у животных, так и у человека: различения звуков, цветов, запахов, формы и величины предметов, движений. У человека, кроме того,— различения слов, понятий, мыслей, действий.

В естественных условиях молодое животное в начале своей жизни совершает множество не оправданных обстановкой действий, слабо различая сходные предметы, воздействия. Затем постепенно генерализованные реакции заменяются более точными дифференцированными реакциями, основанными на более тонком различении предметов и явлений внешнего мира. «Хотя щенка кормит хозяин, но он подбегает к чужим людям. Его кладут в ящик с мягкой подстилкой, а он лезет на кровать. Обратив в бегство воробья, он начинает гонять по двору кур…» Не то у взрослой собаки. Она тонко различает даже интонации голоса своего хозяина. «Услышав ласковые нотки, она подбегает к нему, а когда в голосе хозяина звучит раздражение, уходит подальше» (А. Б. Коган). Дети, начинающие учиться в школе, вначале плохо различают сходные звуки речи — звонкие и глухие, твердые и мягкие согласные, поэтому некоторые дети вместо слова «зубы» говорят «жубы», вместо «шуба» — «суба» и т. п. Путают и буквы, цифры, грамматические и арифметические знаки, геометрические формы. Усваивая в процессе обучения научные понятия, правила, законы, учащиеся нередко путают сходное или по словесному выражению (например, исток и приток реки, причастие и деепричастие, репрессия и депрессия) или по содержанию (например, сила и напряжение электрического тока; вес и масса тела; метафора и сравнение; биссектриса и медиана; муссоны и пассаты). Иногда требуется большое количество специально подобранных упражнений, чтобы научить учащихся точно различать сходные понятия, правила, законы и пр.

При экспериментальном образовании условного рефлекса

Обычно при экспериментальном образовании условного рефлекса условный раздражитель дают за 1—5 секунд до начала действия безусловного раздражителя, затем оба раздражителя действуют совместно. Однако если постепенно от опыта к опыту увеличивать промежуток времени между изолированным действием условного раздражителя и совместным действием обоих раздражителей, то можно наблюдать интересный результат. После нескольких повторений опыта условный раздражитель (например, свет) вызовет на некоторое время тормозной процесс, и условный рефлекс появится с запозданием. Это и есть торможение запаздывания. И чем больше будет время изолированного действия условного раздражителя при выработке условного рефлекса, тем длительнее будет и процесс торможения. Биологически это очень целесообразно: условная реакция приурочивается точно к тому времени, когда она должна возникнуть в ответ на подкрепление.

У животных торможение запаздывания длится в пределах от 1 до 3 минут изолированного действия условного раздражения. Условные рефлексы, полученные таким образом, называют запаздывающими. А если безусловный раздражитель будет подаваться лишь после прекращения действия условного и совпадения не будет, то образуется следовой условный рефлекс. Условная реакция возникает не на наличный раздражитель, а на след от него.

Торможение запаздывания является физиологической основой различных отсроченных реакций, которые играют большую роль в приспособительной деятельности животных и в практической деятельности людей. Не всякое задуманное действие можно сразу осуществить. Иногда необходимо задержать действие до определенного времени, иметь терпение, выдержку. Одним из физиологических механизмов отсроченных реакций является торможение запаздывания на уровне второсигнальных связей.

Торможение запаздывания вырабатывается с большим трудом у возбудимых индивидуумов.

Установлено также, что чем сильнее условный раздражитель, тем труднее вырабатывается торможение запаздывания . Хорошо известно, как трудно маленькому ребенку сдерживать себя не брать находящееся перед глазами лакомство до того момента, когда разрешат старшие, например до времени окончания обеда. Вид сочного яблока или сладкого пирожного является очень сильным условным раздражителем. Ребенку легче, если лакомство до поры уберут. Торможение запаздывания с трудом возникает также при сильном безусловном раздражителе. Проголодавшемуся человеку трудно дождаться установленного времени обеда. Длительное упражнение в выработке торможения запаздывания облегчает его возникновение.

Если условный раздражитель , на который выработан положительный условный рефлекс, дать одновременно с каким-либо другим дополнительным раздражителем и эту комбинацию не подкреплять, то возникает условное торможение. Роль условного тормоза здесь принадлежит дополнительному раздражителю.

Так, у собаки выработан положительный условный рефлекс на стук метронома определенной частоты. Если затем к стуку метронома присоединить бульканье и эту комбинацию двух раздражителей не подкреплять безусловным рефлексом, то возникнет условное торможение (в узком смысл е слова). Стук метронома, поданный в новых условиях (совместно с бульканьем), временно теряет сигнальное значение, условный рефлекс на него затормаживается. Дополнительный раздражитель — бульканье — выступает в качество условного тормоза.

Условным тормозом к сигнальным раздражителям может стать любой внешний агент.

Таким образом, малейшее изменение в окружающей среде меняет сигнальную роль условного раздражителя, что свидетельствует о тончайшем приспособлении организма к условиям своего существования.

Вот пример натурального условного торможения. Собака-ищейка научена брать пищу только из рук своего хозяина и не прикасается к ней, если ее кормит кто-то другой: вид и запах пищи перестают быть условным раздражителем в других условиях. Роль условного тормоза здесь играет вид и запах постороннего человека.

Воспитывая детей, мы прививаем им навыки и умения изменять свое поведение в зависимости от конкретных условий, временно задерживать те действия, которые в определенной обстановке считаются неуместными. Одним из физиологических механизмов такого задерживания реакций является условное торможение. Полезно знать, что раздражители, выступающие в качестве условного тормоза, могут оказать на человека отрицательное влияние, снизить его работоспособность. Так, если неопытный учитель однажды сильно испугал ребенка криком или угрозой наказания, то ученик впоследствии долгое время не может спокойно и продуктивно работать: вид и голос учителя становятся для него условным тормозом.

Любой вид внутреннего торможения является активным процессом задержки, подавления условных рефлексов.

В этом легко убедиться, если в момент внутреннего торможения подействовать на животное посторонним к опыту раздражителем, который в других условиях является внешним тормозом. Внешнее торможение встречается с внутренним и происходит растормаживание: сигнальный раздражитель вновь вызывает временно задержанный условный рефлекс.

Частичное торможение коры может перейти в общее торможение, сон. Этот процесс имеет три фазы: уравнительную, парадоксальную и ультрапарадоксальную. На уравнительной фазе сильные раздражители уравниваются по своему действию со слабыми. На парадоксальной фазе сильные раздражители оказывают меньшее влияние, чем слабые раздражители. На ультрапарадоксальной фазе раздражители , ранее вызывавшие положительную реакцию организма, теперь совсем не вызывают ее, а раздражители, вызывавшие тормозную реакцию, теперь дают положительную.

Павлов выделил два вида внешнее и внутреннее.

Внешнее (безусловное) торможение представляет собой врожденное свойство нервной системы, связанное с ослаблением или прекращением поведенческих при действии раздражителей, поступающих из внешней среды. Безусловное торможение свойственно всем отделам нервной системы, его не нужно вырабатывать, оно появляется одновременно с началом ориентировочно-исследовательского , вызванного посторонним новым , и проявляется в ослаблении или угнетении других . Безусловное (врожденное) торможение УР называют еще внешним , так как причина его возникновения находится вне рефлекторной дуги тормозимого рефлекса.

Механизм внешнего торможения : посторонний сигнал сопровождается появлением в коре большого мозга нового очага возбуждения, который при средней силе раздражителя оказывает угнетающее влияние на текущую условно-рефлекторную деятельность по механизму доминанты. Внешнее торможение способствует экстренному приспособлению организма к меняющимся условиям внешней и внутренней среды и дает возможность при необходимости переключиться на другую деятельность в соответствии с ситуацией.

Биологическое значение внешнего торможения текущей условно-рефлекторной деятельности сводится к созданию наиболее благоприятных условий для протекания в данный момент более важного для организма ориентировочно-исследовательского рефлекса, вызванного экстренным раздражителем. Создаются условия для срочной оценки нового раздражителя, для оценки его значения для организма в данный момент и в данных условиях. В этом и проявляемся важнейшая координирующая, упорядочивающая приспособительная роль внешнего торможения в . В основе этого вида торможения лежит отрицательная индукция (возбуждение в новом центре вызывает торможение в прежнем).

Различают два основных вида безусловного торможения:

Гаснущий тормоз , он связан с тем, что условно-рефлекторные реакции тормозятся при действии посторонних стимулов, под влиянием которых возникают как условно-рефлекторные, так и безусловно-рефлекторные реакции. В большинстве случаев возникает ориентировочная реакция, которая постепенно угасает при повторном действии . ПРИМЕР : Человек постоянно испытывает на себе действие гаснущего тормоза. Первый стук в дверь вызывает ориентировочную реакцию, отвлекающую работающего человека от его основного занятия. Но если повторять это несколько раз, то с каждым новым стуком в дверь его раздражающее действие ослабевает и, наконец, совсем исчезает. В жизненной ситуации школьников такой тормоз тоже встречается. Ученик в новой аудитории может на некоторое время «забыть» хорошо известный ему учебный материал. Но как только он «оглядится», исчезает, и новые условия перестают быть ему помехой. Поэтому очень важно, чтобы дети, начинающие школьную жизнь или продолжающие ее в новых условиях, имели некоторое время для того, чтобы осмотреться и привыкнуть к этим условиям, чтобы новые условия (ориентировочные реакции на обстановку, на внешний вид учителя и др.) не мешали им усваивать урок.

Постоянный тормоз – это такой дополнительный раздражитель, который с повторением не теряет своего тормозящего действия. Это торможение называется индукционным, т.к. в основе его механизма лежат отрицательная индукция и , а постоянным потому, что оно проявляется всегда, не ослабевая при его повторении. Постоянный тормоз имеет значение для организма, а потому требует от человека принятия решительных мер к его устранению, поэтому условно-рефлекторная деятельность тормозиться. ПРИМЕР : . У человека при острой зубной боли перестает болеть небольшая рана на руке, т.е. более сильное болевой возбуждение подавляет менее сильное.

К безусловному торможению относится так же Запредельное торможение , в основе которого лежит стойкая деполяризация мембраны, приводящая к закрытию натриевых каналов. развивается при длительном нервном возбуждении организма, предохраняя от истощения, временно выключается активность нервных клеток, что создает условие для нормальной возбудимости и работоспособности. Главные признаки этого торможения: вялость, сонливость, сумеречное состояние, потеря сознания, крайний вариант – состояние ступора.

Физиологическую основу указанного торможения составляют иррадиация торможения по коре головного мозга и часть последовательной индукции (самоиндукции), при которой в большинстве процесс возбуждения сменяется торможением, причем торможение охватывает обширные участки мозга. Само запредельное торможение является физиологической основой отвлечения и второй («тормозной») фазы утомления учащихся на уроке. Для возникновения этого торможения необходимы следующие условия: 1) действие обычного раздражителя в течение продолжительного времени; 2) действие раздражителя большой силы в течение короткого времени.

Запредельное торможение развивается при длительном нервном возбуждении организма и при действии чрезвычайно сильного условного сигнала или нескольких несильных, сила которых суммируется. В этом случае нарушается “закон силы” (чем сильнее условный сигнал, тем сильнее условно-рефлекторная реакция) – условно-рефлекторная реакция с увеличением силы начинает уменьшаться. Это происходит потому, что клетки имеют определенный предел работоспособности, и раздражение выше этого предела выключает нейроны, предохраняя их тем самым от истощения.

Это торможение имеет охранительное значение, т. к. препятствует истощающему действию на нервные клетки чрезмерно сильных и продолжительных раздражении и предохраняет клетки коры мозга от истощения и разрушения. Это свойство свидетельствует о том, что клетки коры мозга обладают способностью охранять себя всегда и особенно, когда требования, предъявляемые раздражением, перестают соответствовать их работоспособности. При чрезмерном раздражении или при обычном, но длительном, в клетках мозга возникает запредельное торможение. ПРИМЕР : На тренировке, когда долго делаешь упражнение, потом его уже не можешь больше делать. О прос учащихся после длительных и утомительных занятий приводит к тому, что постепенно каждый новый вопрос вместо активной реакции будет вызывать угнетение. В этом состоянии ребенок скоро перестает отвечать даже на те вопросы, которые в начале занятий не вызывали у него никаких трудностей. Биологическое значение такой реакции сводится к предоставлению истощающимся клеткам головного мозга необходимого отдыха для последующей активной деятельности.

Взаимодействие разных видов внутреннего торможения. Разные виды торможения взаимодействуют между собой. Два главных типа взаимодействия:

растормаживание – один тормозной процесс уничтожает другой. Растормаживание заторможенного рефлекса создается посторонним для него агентом и заканчивается с прекращением его действия. Растормаживание зависит от силы внешнего тормоза. Если внешний тормоз слабый, то он оставляет УР без изменений. Если внешний тормоз очень сильный, то все УР оказываются целиком задержанными. При промежуточной силе условного тормоза существуют следующие варианты результата:

а) так как растормаживание зависит от силы выработанного внутреннего торможения то, чем сильнее выработано внутреннее торможение УР, тем труднее его растормозить;

Нервная система функционирует благодаря взаимодействию двух процессов - возбуждения и торможения. Оба являются формой деятельности всех нейронов.

Возбуждение — это период активной деятельности организма. Внешне оно может проявляться как угодно: например, сокращение мышц, выделение слюны, ответы учеников на уроке и пр. Возбуждение всегда дает только электроотрицательный потенциал в зоне возбуждения ткани. Это его показатель.

Торможение — прямо противоположный процесс. Интересно звучит то, что торможение и вызывается возбуждением. При нем нервное возбуждение временно прекращается или ослабевает. При торможении потенциал электроположительный. Поведенческая деятельность человека основана на выработке условных рефлексов (УР), сохранением их связей и преобразований. Это становится возможным только при существовании возбуждения и торможения.

Преобладание возбуждения или торможения создает свою доминанту, которая может охватывать обширные участки мозга. Что происходит сначала? В начале возбуждения возбудимость коры больших полушарий повышается, что связано с ослаблением процесса внутреннего активного торможения. В дальнейшем эти силовые нормальные взаимоотношения меняются (возникают фазовые состояния) и развивается торможение.

Для чего нужно торможение

Если в силу каких-то причин теряется жизненное значение какого-либо условного раздражителя, торможение отменяет его действие. Оно защищает таким образом клетки коры от действия раздражителей, которые перешли в категорию разрушающих и стали вредоносными. Причина возникновения торможения заключена в том, что любой нейрон имеет свой лимит трудоспособности, за пределами которого наступит торможение. Оно носит охранительный характер, потому что защищает нервные субстраты от разрушения.

Виды торможения

Торможение условных рефлексов (ТУР) делят на 2 вида: внешнее и внутреннее. Внешнее называют также врожденным, пассивным, безусловным. Внутреннее - активным, приобретенным, условным, его основная особенность - врожденный характер. Врожденность безусловного торможения означает, что для его появления не надо его специально вырабатывать и стимулировать. Процесс может возникать в любом отделе ЦНС, в том числе и в коре.

Рефлекс запредельного торможения безусловный, т. е. врожденный. Его возникновение не связано с рефлекторной дугой тормозимого рефлекса и находится вне ее. Условное торможение вырабатывается постепенно, в процессе образования УР. Оно может возникать только в коре головного мозга.

Внешнее торможение делится, в свою очередь, на индукционное и запредельное торможение. К внутреннему виду относятся угасательное, запаздывательное, дифференцировочное торможение и условный тормоз.

Когда возникает внешнее торможение

Внешнее торможение возникает под действием посторонних к работающему условному рефлексу раздражителей. Они находятся вне опыта работы данного рефлекса, сначала они могут быть новыми и сильными. В ответ на них образуется сначала рефлекс ориентировочный (или его называют еще рефлексом на новизну). В ответ на него возникает возбуждение. А уже потом оно тормозит существующий УР до тех пор, пока этот посторонний раздражитель не перестанет быть новым и не исчезнет.

Такие посторонние раздражители быстрее всего гасят и тормозят недавно утвердившиеся молодые УР со слабыми упроченными связями. Прочно выработанные рефлексы гасятся медленно. Угасательное торможение может возникать и в случае не подкрепления условного сигнального раздражителя безусловным.

Выражение состояния

Запредельное торможение в коре головного мозга выражается наступлением сна. Почему так происходит? Внимание ослабляется при однообразии, и психическая активность мозга снижается. М. И. Виноградов также указывал, что монотонность ведет к быстрому нервному истощению.

Когда появляется запредельное торможение

Оно развивается только при раздражителях, превышающих предел работоспособности нейронов - сверхсильные или несколько несильных раздражителей с суммарной активностью. Это возможно при длительном их воздействия. Что происходит: длительное нервное возбуждение нарушает существующий «закон силы», который гласит, что чем сильнее условный сигнал, тем сильнее проявляется дуга рефлекса. Т. е. идет сначала подстегивание процесса. А уже далее условно-рефлекторная реакция с дальнейшим нарастанием силы постепенно идет на спад. После перешагивания пределов нейрона они выключаются, предохраняя себя от истощения и разрушения.

Итак, подобное запредельное торможение возникает при следующих условиях:

1. Действие обычного раздражителя в течение продолжительного времени.
2. Сильный раздражитель действует в течение короткого времени. Запредельное торможение может развиться и при несильных раздражителях. Если они действуют одновременно, или увеличивается их частота.

Биологическое значение безусловного запредельного торможения сводится к тому, что истощенным клеткам головного мозга предоставляется передышка, отдых, в котором они остро нуждаются, для их последующей активной деятельности. Нервные клетки природой задуманы как высокоинтенсивные для деятельности, но они также и самые быстро утомляющиеся.

Примеры

Примеры запредельного торможения: у собаки выработали, например, слюнный рефлекс на слабый звуковой раздражитель, а потом стали его постепенно увеличивать по силе. Нервные клетки анализаторов возбуждены. Возбуждение сначала увеличивается, об этом будет говорить количество выделяемой слюны. Но такое нарастание наблюдается только до определенного предела. В какой-то момент даже очень сильный звук слюны не вызывает, она не будет выделяться совсем.

Предельное возбуждение сменилось торможением - вот что это такое. Это запредельное торможение условных рефлексов. Та же картина будет и при действии небольших раздражителей, но в течение длительного времени. Длительное раздражение быстрее приводит к утомлению. Тогда клетки нейронов тормозят. Выражением такого процесса является сон после переживаний. Это защитная реакция нервной системы.

Еще пример: ребенок 6 лет вовлечен в семейную ситуацию, где его сестра нечаянно опрокинула на себя кастрюлю с кипятком. В доме поднялась суматоха, крики. Мальчик очень сильно испугался и после короткого по времени сильного плача вдруг глубоко заснул на месте и спал целый день, хотя потрясение было еще утром. Нервные клетки коры малыша не вынесли чрезмерного напряжения - это тоже пример запредельного торможения.

Если долго делать одно упражнение, потом оно уже не получается. Когда занятия длятся долго и нудно, в конце его ученики не будут отвечать правильно даже на легкие вопросы, которые без проблем преодолевали сначала. И это не лень. Студенты на лекции начинают засыпать при монотонном голосе лектора или при громкой его речи. Такая инертность корковых процессов говорит о развитии запредельного торможения. Для этого и придуманы в школе переменки и перерывы между парами у студентов.

Иногда сильные эмоциональные всплески у некоторых людей могут закончиться эмоциональным шоком, ступором, когда они становятся вдруг скованными и тихими.

В семье с маленькими детьми жена криком требует вывести детей погулять, дети галдят, кричат и прыгают вокруг главы семейства. Что будет: он ляжет на диван и уснет. Примером запредельного торможения может послужить и стартовая апатия спортсмена перед выступлением на соревнованиях, что отрицательно скажется на результате. По своей природе это Запредельное торможение выполняет защитную функцию.

Отчего зависит трудоспособность нейронов

Предел возбудимости нейронов - не есть константа. Величина эта переменчивая. Она снижается при переутомлении, истощении, болезни, старости, действии отравления, гипнотизации и т. д. Запредельное торможение зависит также от функционального состояния ЦНС, от темперамента и типа нервной системы человека, его равновесия гормонов и пр. То есть сила раздражителя для каждого человека индивидуальна.

Виды внешнего торможения

Главные признаки запредельного торможения: апатия, сонливость и вялость, далее сознание нарушается по типу сумеречного, итогом становится потеря сознания или сон. Крайним выражением торможения становится состояние ступора, ареактивности.

Индукционное торможение

Индукционное торможение (постоянный тормоз), или отрицательная индукция - в момент проявления какой-либо деятельности вдруг возникает доминирующий раздражитель, он силен и подавляет проявление текущей деятельности, т. е. индукционное торможение характеризуется прекращением рефлекса.

Примером может стать случай, когда поднимающего штангу спортсмена фотографирует репортер и его вспышка ослепляет штангиста - он прекращает в тот же момент подъем штанги. Окрик учителя на некоторое время останавливает мысль ученика - внешний тормоз. То есть по сути возник новый, уже более сильный рефлекс. В примере с окриком учителя у ученика возникает оборонительный рефлекс, когда школьник сосредоточивается для преодоления опасности, и поэтому он является более сильным.

Другой пример: у человека болела рука и вдруг прибавилась зубная боль. Она пересилит ранку на руке, потому что зубная боль - более сильная доминанта.

Такое торможение называется индукционным (основа в отрицательной индукции), оно постоянно. Это означает, что оно будет возникать и не ослабевать никогда, даже при повторении.

Гаснущий тормоз

Еще одна разновидность внешнего торможения, возникающего в виде угнетения УР на условиях, которые приводят к возникновению ориентировочной реакции. Эта реакция временная, и причинное внешнее торможение в начале опыта перестает действовать позже. Поэтому и название такое - гаснущий.

Пример: человек чем-то занят, и стук в дверь вызывает у него сначала ориентировочную реакцию "кто там". Но если он повторяется, человек перестает на него реагировать. При попадании в какие-то новые условия человеку сначала трудно сориентироваться, но, привыкая, он уже не тормозит при выполнении работы.

Механизм развития

Механизм запредельного торможения заключается в следующем - с посторонним сигналом в коре мозга появляется новый очаг возбуждения. И он при монотонности текущую работу условного рефлекса угнетает по механизму доминанты. Что это дает? Организм экстренно приспосабливается к условиям окружающей и внутренней среды и становится способным к другой деятельности.

Фазы запредельного торможения

Фаза Q - начальное торможение. Человек пока только замер в ожидании дальнейших событий. Возможно, поступивший сигнал исчезнет сам по себе.

Фаза Q2 - это фаза активного реагирования, когда человек активен и целеустремлен, реагирует на сигнал адекватно и принимает меры. Сосредоточен.

Фаза Q3 - запредельное торможение, сигнал продолжился, равновесие нарушено, и на смену возбуждению пришло торможение. Человек парализован и вял. Работы уже нет. Он становится неактивным и пассивным. При этом он может начать делать грубые ошибки или просто "выключается". Это важно учитывать, например, разработчикам систем аварийной сигнализации. Излишне сильные сигналы вызовут только тормоз у оператора вместо активной работы и принятия экстренных мер.

Запредельное торможение защищает нервные клетки от истощения. У школьников такое торможение наступает на уроке, когда учитель объясняет учебный материал с самого начала слишком громким голосом.

Физиология процесса

Физиология запредельного торможения составляется иррадиацией, разлитием в коре головного мозга торможения. При этом задействовано большинство нервных центров. Возбуждение сменяется торможением на самых обширных его участках. Само запредельное торможение - это физиологическая основа первоначального отвлечения, а затем тормозной фазы утомления, например у учащихся на уроке.

Значение торможения внешнего

Значение запредельного и индукционного (внешнего) торможения разное: индукция всегда приспособительная, адаптивная. Она связана с реагированием человека на самый сильный внешний или внутренний раздражитель на данный момент времени, будь то голод или боль.

Такая адаптация наиболее важна для жизни. Чтобы почувствовать разницу между пассивным и активным торможением, вот такой пример: котенок легко поймал птенца и съел. Выработался рефлекс, он начинает кидаться на любую взрослую птицу в той же надежде поймать. Это не удается - и он переключается на поиск добычи другого рода. Рефлекс приобретенный активно гасится.

Величина предела работоспособности нейронов даже для животных одного вида не совпадает. Как и у людей. У животных со слабой ЦНС, старых и кастрированных животных он низкий. Снижение его отмечено и у молодых животных после длительных дрессировок.

Итак, запредельное торможение приводит к оцепенению животного, защитная реакция торможения делает его незаметным в случае опасности - в этом биологический смысл этого процесса. Бывает также у животных, что мозг при таком торможении выключается почти полностью, приводя даже к мнимой смерти. Такие животные не притворяются, сильнейший страх становится сильнейшим стрессом, и они и вправду мнимо умирают.

Запредельное торможение (охранительное торможение) – безусловное (врожденное) торможение, возникающее в ЦНС в ответ на раздражитель, когда его интенсивность превышает возможный предел. Величина предела, отражающая работоспособность нервных клеток, неодинакова для животных одного вида. Так, предел работоспособности достаточно низок у животных со слабой ЦНС, старых и кастрированных животных. Снижение его отмечено у собак после длительных дрессировочных или тренировочных занятий. З. т. развивается также при одновременном действии нескольких несильных раздражителей, а также в случае увеличения частоты условного раздражителя. Считается, что биологический смысл З. т. состоит в том, что оно предохраняет нервные клетки от переутомления или приводит к оцепенению животного, что делает его незаметным в случае опасности.

Словарь дрессировщика . В. В. Гриценко .

Смотреть что такое "Запредельное торможение" в других словарях:

запредельное торможение - Категория. Форма торможения. Специфика. Развитие процессов торможения при достижении силы раздражения критической, биологически допустимой границы. Психологический словарь. И.М. Кондаков. 2000 …

Запредельное Торможение - развитие процессов торможения при достижении силы раздражения критической, биологически допустимой границы … Психологический словарь

Запредельное торможение - форма внешнего торможения (См. Внешнее торможение), возникающая преимущественно в клетках коры головного мозга при чрезмерном увеличении силы, длительности или частоты раздражения. Развивается при углублении Парабиоза нервных клеток,… … Большая советская энциклопедия

Запредельное торможение - охранительное торможение вид безусловного (врожденного) торможения, возникающий в ответ на действие раздражителей большой интенсивности. З.т. развивается при опасности перенапряжения нервных клеток, превышения их предела работоспособности. З.т.… … Коррекционная педагогика и специальная психология. Словарь

ЗАПРЕДЕЛЬНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ - [от греч. tormos отверстие для вставки гвоздя, задерживающего вращение колеса] охранительное торможение как вид безусловного (врожденного) торможения, возникающий в ответ на действие раздражителей большой интенсивности. З. т. появляется при… …

охранительное (запредельное) торможение - второй этап коркового безусловного торможения, заключающийся в резком снижении активности нервных клеток, вызванное чрезмерным возбуждением корковых структур и обеспечивающее тем самым реальную возможность сохранения или восстановления… … Энциклопедический словарь по психологии и педагогике

ТОРМОЖЕНИЕ ЗАПРЕДЕЛЬНОЕ - торможение, которое возникает при действии стимулов (раздражителей), возбуждающих со ответствующие корковые структуры выше присущего им предела работоспособности, и обеспечивает тем самым реальную возможность ее сохранения или восстановления (см … Психомоторика: cловарь-справочник - разновидность коркового торможения; в отличие от условного торможения наступает без предварительной выработки. Т. б. включает в себя: 1) индукционное (внешнее) торможение экстренное прекращение условно рефлекторной деятельности (см. условный… … Большая психологическая энциклопедия