Вивчення біоелектричної активності мозку

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОНТРОЛЬНА РОБОТА

з дисципліни “Психофізіологія”

На тему: «Вивчення біоелектричної активності мозку»

Зміст

Вступ

Вища нервова діяльність

Механізм освіти умовних рефлексів

Висновок

Список використаної літератури

Вступ

Биоелектрична активність мозку й методи його вивчення

Діяльність мозку оцінюється про особливості його електричної активності. Електричну активність кори великого мозку в тварин можна вивчити при відведення біострумів від оголеного мозку -- Електрокортикографії. Людина відводять біоструми мозку, доклавши електроди до шкірі голови. Різниця потенціалів в головному мозку дуже мала (кілька десятків мікровольт), тож необхідно використовувати підсилювачі біострумів і осцилографи їхнього графічної реєстрації. Такий метод записи електричних коливань мозку отримав назву електроенцефалографії, а крива, відбиває зміни біопотенциалів мозку -- електроенцефалограми (Еге Еге Г). Великий внесок у вивчення біоелектричної активності мозку внесли російські вчені: У. Я. Данилевський, І, М. Сєченов, М. Є. Введенський, Б. Ф. Вериго, У. У. Правдич Неминский.

Досліди на тварин встановлено ритмічна електрична активність мозку. Виявлено 2 виду ритмів на Електрокортикограммі: рідкісний (8--10 коливань один з) і частий (20--100 коливань один з). У 1929 р. німецький невропатолог Бергер вперше зареєстрував ЕЕГ людини.

Бергер показав, основним ритмом ЕЕГ є альфа-ритм (8--12 коливань один з). З іншого боку, так само, як і вітчизняних фізіологи (У. У. Правдич-Неминский), спостерігав на ЕЕГ частіші (20--100 коливань один з) і більше рідкісні (1--5 коливань один з) ритми.

Ритми ЕЕГ. Електричні коливання, реєстровані верб ЕЕГ, відрізняються за частотою, тривалості, амплітудою і малої форми. Розрізняють чотири основних типи ритмів ЕЕГ.

Альфа-ритм -- регулярний ритм синусоідальній форми, із частотою 8--13 коливань один сек. і амплітудою 20--80 МкВ. Альфа-ритм реєструється при відведення біопотенциалів від усіх зон кори великого мозку, а більш постійно -- в... ід потиличної і тім'яної областей. Альфа-ритм реєструється в людини за умов фізичного і розумового спокою, при закриті і відсутності зовнішніх подразнень.

Бета-ритм має частоту коливань 14--35 один з. Цетиритм низькоамплітудний (10--30 мкв), можна реєструвати при відведення потенціалів від будь-яких областей кори великого мозку, а більш виражений в лобних частках.

При заподіянні різних подразнень, відкриванні очей, розумової роботі альфа-ритм швидко змінюється бета-ритмом. Це зміни рідкісного ритму більш Частий одержало назву реакції активації (десинхронізації) (рис. 82),

Дельта-ритм характеризується повільними коливаннями потенціалів із частотою 0,5--3 один з, амплітуда його висока -- 250--300 мкВ, то, можливо до 1000 мкВ. Виявляється при відведення біопотенциалів від усіх ЗОН кори великого мозку, під час глибокого сну, при Наркозе. Діти до 7 років дельта-ритм можна реєструвати й у бадьорому стані.

Тета-ритм має частоту 4--7 коливань один з, ДО амплітуда 100--150 мкВ, зокрема у стані неглубокого сну, при кисневому голодуванні організму, помірного за глибиною наркозі.

Електроенцефалографія широко використовують у клінічної практиці нейрохірургами, невропатологами, психіатрами й іншими фахівцями. Вона допомагає об'єктивно оцінити рухливість, поширеність, взаємовідносини процесів порушення та гальмування в головному мозку.

Простору, які під оболонками мозку, шлуночки мозку та порожнині спинного мозку заповнені особливої, так званої цереброспинальною рідиною, чи ліквором.

У дорослої людини в середньому міститься 100--150 мл цереброспинальній рідини, що є прозору, безбарвну рідина слаболужної реакції. У ньому міститься небагато лімфоцитів, 0,02% білка і 0,06% глюкози, неорганічних речовин приблизно стільки ж, як у крові.

Цереброспинальна рідина утворюється безупинно з плазми крові. Є дані, у цьому процесі беруть активну участь клітини судинних сплетень шлуночків мозку. Поруч із освітою відбувається постійне всмоктування цереброспинальної рідини в венозну і частково лімфатичну систему.

Цереброспинальна рідина є внутрішньою середовищем мозку, підтримує сталість його сольового складу і осмотичного тиску, охороняє мозок від механічної травми. Порушення циркуляції цереброспинальної рідини призводить до розладу діяльності центральної нервової системи.

Вища нервова діяльність

Кора великого мозку і підкоркові освіти є вищими відділами центральної нервової системи теплокровних тварин і людини, Вони забезпечую рефлекторні реакції, з допомогою яких здійснюються! найскладніші взаємодії людини і тварин до навколишнім середовищем.

Вперше уявлення про рефлекторному характер... і діяльності мозку було висловлено І. М, Сеченовим в 1863 р, у його книзі «Рефлекси мозку» Він: «... все акти свідомої і непритомною життя з способу походження суть рефлекси» .

Це було найважливішим матеріалістичним становищем, позаяк у науці доти панувала точка зір про відсутність зв'язок між тілесними і психічними явищами.

Ідеї І. М, Сєченова надалі "розвинулися І. П. Павловим. І. П. Павлов створив метод об'єктивніше» дослідження функцій кори великого мозку -- метод умовних рефлексів. Це дозволило б І. П. Павлову розробити вчення про вищої нервової діяльності, яке котрі об'єктивно й переконливо довело єдність тілесних і психічних явищ.

Поняття вищої нервової діяльності. Вища нервова діяльність забезпечує поведінка людини і тварин у довкіллі і є наслідком співпраці кори великого мозку і підкіркових утворень. Вища нервова діяльність здійснюється з допомогою двох механізмів: інстинктів, і умовних рефлексів.

Інстинкти -- це найскладніші вроджені ланцюгові безумовні рефлекторні реакції, які проявляються переважно по рахунок активності підкіркових ядер (бліде ядро і смугасте тіло) плодів та овочів проміжного мозку (зорові бугри і гіпоталамус). Інстинкти однакові у тварин жодного виду, передаються у спадок і пов'язані з життєво необхідними функціями організму -- харчуванням, захистом, розмноженням.

Умовні рефлекси -- це індивідуальні, придбані рефлекторні реакції, що виробляються з урахуванням безумовних рефлексів. Вони здійснюються переважно по рахунок діяльності кори великого мозку.

Фізіологічне і методологічне зміст вчення І. П. Павлова про вищої нервової діяльності виходить з матеріалістичної філософії. Звідси теж випливають три основних принципу умовнорефлекторної діяльності великих півкуль мозку тварин і людини: принцип структурності, принцип детермінізму і принцип аналізу та синтезу.

Принцип структурності. Згідно з тим Принципу кожної морфологічній структурі відповідає певна функція. Коре великого мозку властива функція освіти тимчасових нервових зв'язків -- умовних рефлексів.

Принцип детермінізму. Рефлекторні реакції мають сувору причину зумовленість, тобто вони детерміновані. Для прояви будь-якого рефлексу необхідний привід, поштовх, вплив із зовнішнього світу чи внутрішнього середовища організму.

Принцип аналізу та синтезу. Аналітична і синтетична діяльність центральної нервової системи здійснюється з допомогою складних взаємовідносин процесів порушення та гальмування. за рахунок аналітичної діяльності кори великого мозку то вона може розчленовувати складні явища і предмети більш прості і вивчати в окремішності. Синтетична діяльність кори великого мозку, основу якої лежить освіту умовних рефлексів, дає можливість зрозуміти сутність предметів і явищ загалом.

Отже, рефлекторна теорія І. П. Павлова як природно наукова теорія походження та розвитку вищої нервової діяльності тварин і людини відповідає ленінської теорії відблиски і є його ... природно науковим обгрунтуванням. нервовий ядро ланцюговий рефлекторний

Класифікація рефлексів. Основна особливість умовних рефлексів від безумовних. І. П. Павлов все рефлекторні реакції організму розділив на дві основні групи: безумовні і умовні.

Безумовні рефлекси -- вроджені, що передаються у спадок рефлекторні реакції. Вони виявляючись у наявності подразника без особливих спеціальних умов (слиновиділення, ковтання, дихання і він т., буд.). Безумовні рефлекси мають готові анатомічно сформовані рефлекторні дуги. У здійсненні безумовних рефлексів провідна роль належить підкорковим ядрам, мозкового стовбуру, спинному мозку. Вони і після видалення кори великого мозку. Безумовні рефлекси -- видові реакції, вони притаманні всім представникам цього виду. Безумовні рефлекси -- щодо постійні рефлекторні реакції, стереотипні, мало мінливі, інертні. У результаті тільки завдяки традиційному безумовних рефлексів неможливо пристосуватися до мінливих умов існування.

Умовні рефлекси -- тимчасова нервова зв'язок організму із будь-яким подразником зовнішньої або внутрішнього середовища організму. Умовні рефлекси купуються протягом індивідуального життя організму. Вони неоднакові в різних представників цього виду. Умовні рефлекси немає готових рефлекторних дуг, їх підґрунтя за певних умов. У здійсненні умовних рефлексів провідна роль належить корі великого мозку. Умовні рефлекси мінливі, легко з'являються і також легко зникають залежно та умовами, у яких перебуває даний організм.

Особливості освіти умовних рефлексів. Умовні рефлекси формуються з урахуванням безумовних рефлексів за певних умов.

Для освіти умовного рефлексу необхідно поєднання у часі двох подразників: 1) індиферентного (байдужого) для цього виду діяльності, який надалі стане умовним сигналом; 2) безумовного подразника, що викликає певний безумовний рефлекс. Умовний сигнал завжди передує дії безумовного подразника. Підкріплення умовного сигналу безумовним подразником має бути неодноразовою. Необхідно, щоб умовний і безумовний подразники відповідали наступним вимогам: безумовний подразник може бути біологічно сильним, умовний -- мати деякою помірної оптимальної силою.

Створення додаткових сприятливих умов сприяє освіті умовних рефлексів. Наприклад, досліди із формування харчових умовних рефлексів з допомогою як безумовного подразника їжі проводять на голодному тварину.

Щоб сформувати умовних рефлексів необхідна певна обстановка. Швидше, легше умовні рефлекси формуються за відсутності сторонніх подразників. У зв'язку з цим у лабораторії І. П. Павлова вивчення умовних рефлексів проводили у спеціальній камері, ізольованій від навколишнього світу Важливим умовою формування умовних рефлексів є здорове, діяльне стан вищих відділів центральної нервової системи, особливо клітин кори великого мозку.

Формування умовного рефлексу починається з погашення орієнтовною реакцію подразник, який надалі може бути умовним сигналом. Тож якщо перед собакою запалити лампочку, то спочатку в неї виникає орієнтовний рефлекс цей подразник (поворот голови, тулуба, рух очей світ). Проте за повторному запалюванні лампочки орієнтовна реакція зменшується, та був вгасає. На запалювання лампочки собака перестає реагувати, включення лампочки стало індиферентним (байдужим) подразником. Надалі на організм тваринного діє ізольовано протягом 5--30 з умовний сигнал, та був щодо нього приєднується безумовний подразник. Так, для освіти умовного слиновидільного рефлексу на світловий подразник включають лампочку, протягом кількох секунд (5--10) вона горить ізольовано, потім тварині дають поживу (безумовний подразник) і лампа горить, поки собака їсть. Таке сполучення умовного сигналу і безумовної подразника повторюють кілька разів (за досвід 8--10 поєднань). За кілька поєднань запалювання лампочки викликатиме відділення слини без харчового підкріплення, що свідчить про виробленні слиновидільного умовного рефлексу світ. Світло став умовним сигналом відділення слини.

Механізм освіти умовних рефлексів

Освіта умовного рефлексу будь-якої складності завжди пов'язані з певної перебудовою існують і формуванням нових зв'язків у центральній нервовій системі.

Що ж відбувається у центральній нервову систему При освіті умовного рефлексу?

Умовний сигнал забезпечує появу порушення та мізковому відділі відповідного аналізатора. Під впливом безумовного подразника відбувається порушення рефлекторного центру і водночас імпульси вступають у кору великого мозку -- в зване коркове представництво центру безумовного рефлексі. Отже, під час вироблення умовного рефлексу в корі великого мозку виникають два вогнища порушення: один -- в мізковому відділі аналізатора і друге -- в корковом представництві центру безумовного рефлексу. Між ними поступово встановлюється тимчасова зв'язок за принципом домінанти. ' Ми говорили, що безумовний подразник, з урахуванням якого виробляється умовний рефлекс, може бути биологичеки сильнішим. У його дії в корі великого мозку виникає потужніший осередок збудження (домінанта), що може викликати до собі нервові імпульси з деяких інших осередків порушення. Це встановлення зв'язку, чи «торування» шляху, І. П. Павлов назвав замиканням.

У прикладі освіти умовного слиновидільного рефлексу світ включення лампочки при I до порушення фоторецепторів очі. Виниклі Нервові імпульси надходять по зорового нервові в головний мозок і з вставочним нейронам досягають зорової області кори великого мозку (мозкового відділу зорового аналізатора).

Роздратування рецепторів ротовій порожнині їжею викликає їх порушення. Імпульси по відповідним афферентним нервах вступають у рефлекторний центр слиновиділення (компонент харчового центру), що у довгастому мозку. З слиновидільного центру збудження з Ефферентним нервах поширюється до слинних залоз і виділення секрету. Одночасно з рефлекторного центру слиновиділення імпульси вступають у... кору великого мозку, в коркове представництво харчового центру. Між мозковим відділом зорового аналізатора і корковим представництвом харчового центру анатомічної зв'язку немає. У процесі вироблення умовного рефлексу з-поміж них » формується тимчасова нервова зв'язок (рис, 84).

Подальше вивчення особливостей формування умовних рефлексів дозволило розкрити нові механізми, що у освіті тимчасових нервових зв'язків. Встановлено, що у формуванні рефлекторної дуги умовних рефлексів беруть участь нейрони ретикулярною формації, підкіркових ядер, лімбічної системи. Отже, замикальний процес може здійснюватися різних рівнях мозку. Проте кора великих півкуль, тісно взаємодіючи з нижчележащі відділами мозку, грає провідної ролі освіти умовних рефлексів у вищих тварин, зокрема і в людини.

Істотну роль формуванні умовних рефлексів грають полісенсорні нейрони, які працюють у області ретикулярною формації стовбура мозку й у корі великого мозку (П. До. Анохін). На кожному з цих нейронів взаємодіють (конвергують) нервові імпульси, що у результаті на організм, і умовного сигналу, і безумовної подразника. Конвергенція порушень самих і тих нейронах сприяє формуванню і. зміцненню тимчасової нервової зв'язок між корковим представництвом центру безумовного рефлексу і мозковим відділом відповідного аналізатора (зорового, слухового тощо. буд. залежно від виду умовного сигналу).

Види умовних рефлексів. І. П. Павлов розділив умовні рефлекси на натуральні і штучні.

Натуральні умовні рефлекси утворюються на природні якості (властивості) безумовних подразників. Наприклад, формування умовного харчового рефлексу на запах, вид їжі.

Штучні умовні рефлекси утворюються на найрізноманітніші штучні подразники для даного безумовного рефлексу (світло, звук, запах, зміна температури тощо. буд.). Умовним сигналом може бути будь-яка зміна довкілля чи внутрішнього стану, організму.

Умовний рефлекс може бути освіченим як простий за своєю структурою умовний сигнал (спалах світла, звучання дзвінка, механічне подразнення шкіри тощо. буд.), а й у комплексний подразник (світло - дзвінок -- механічне подразнення шкіри).

Найважливішою формою умовних рефлексів є рефлекси вищого порядку, утворювані з урахуванням зміцнілих умовних рефлексів. Наприклад, собаці вироблено міцний слиновидільний умовний рефлекс на дзвінок. Надалі використовують новий умовний сигнал (механічне подразнення шкіри), який підкріплюється не безумовним подразником, дзвінком. За кілька таких поєднань механічне1 подразнення шкіри стає сигналом відділення слини -- утворився умовний рефлекс другого порядку. У собак вдалося розробити умовний рефлекс до третього порядку, у мавп -- до четвертого, в дітей віком -- до Шостого, в дорослої людини описані умовні рефлекси дев'ятого порядку.

Залежно від характеру співвідношень у часі між умовними і безумовними подразниками умовні рефлекси можна розділити на готівкові і слідові. Готівкові умовні рефлекси утворюються під час використання безумовного подразника і натомість триваючого дії умовного сигналу.

Слідові умовні рефлекси утворюються тоді, коли підкріплення відбувається після припинення дії умовного сигналу. Безумовний подразник узгоджується з залишковими процесами порушення, які у клітинах кори великого мозку Після припинення дії умовного сигналу. Інтервал часу між закінченням дії умовного сигналу та початком підкріплення 1 то, можливо дорівнює 1--4 хв. Слідові умовні рефлекси формуються ніяк не, вимагають для своєї освіти кількаразового повторення поєднань. Вироблення слідових умовних рефлексів полягає в тому, що різні клітини кори великого мозку у змозі зберігати сліди колишніх подразнень. Слідові умовні рефлекси є з механізмів нашої історичної пам'яті.

Висновок

Особливе місце серед рефлекторних реакцій організму займають орієнтовні рефлекси -- рефлекси на новизну, які І. П. Павлов назвав рефлексом «що таке»?. Вони виявляється у Повороте очей, голови і навіть тулуба убік знову появи подразника. Орієнтовні рефлекси яскраво виражені в дітей віком, починаючи з 2-летнего віку, сприяють розвитку їх пізнавальної діяльності. Орієнтовні рефлекси, як і всі безумовно рефлекторні реакції, вроджені. Відмінною рисою, зближуючої його з умовними рефлексами, і те, що вони порівняно швидко згасають. Проте умовні рефлекси зникають внаслідок Відсутності підкріплення безумовним подразником умовного сигналу. Умовою для згасання орієнтованих рефлексів є повторне дію подразника. Орієнтовні рефлекси є Основою уваги, у змозі гальмувати інші рефлекторні реакції, особливо умовні рефлекси.

Використана література

1. Фізіологія / Під ред. С.А. Георгієвої. - 2-ге вид. - Ф48 М.: Медецина, 1986. - 400 з.

2. Смирнов В.М. Нейрофізіологія і вища нервова діяльність дітей і підлітків;

3. Смирнов В.М. Основи нейрофізіології і ВНД;

4. Смирнов В.М., Яковлєв В.М. Фізіологія центральної нервової системи;

5. Фізіологія людини, серія: Навчальна література для студентів медичних вузів під редакцією В.М. Покровского, Г.Ф. Коротько;

6. Вільна енциклопедія www.wikipedia.ru.

Размещено на Allbest.ru