Шпаргалка по "Психофизиология"

Виды мотивации. В любой мотивации необходимо различать две составляющие: энергетическую и направляющую. Первая отражает меру напряжения потребности, вторая — специфику или семантическое содержание потребности. Таким образом, мотивации различаются по силе и по содержанию. В первом случае они варьируют в диапазоне от слабой до сильной. Во втором — прямо связаны с потребностью, на удовлетворение которой направлены. 
          Соответственно так же, как и потребности, мотивации принято разделять на низшие (первичные, простые, биологические) и высшие (вторичные, сложные, социальные). Примерами биологических мотиваций могут служить голод, жажда, страх, агрессия, половое влечение, забота о потомстве. 
          Биологические и социальные мотивации определяют подавляющее большинство форм целенаправленной деятельности живых существ.

Доминирующее мотивационное возбуждение. В силу многообразия разные потребности нередко сосуществуют одновременно, побуждая индивида к различным, иногда взаимоисключающим стилям поведения. Например, могут остро конкурировать потребность безопасности (страх) и потребность защитить свое дитя (материнский инстинкт). Именно поэтому нередко происходит своеобразная "борьба" мотиваций и выстраивание их иерархии. 
          В формировании мотиваций и их иерархической смене ведущую роль играет принцип доминанты, сформулированный А.А. Ухтомским (1925). По этому принципу, в каждый момент времени доминирует та мотивация, в основе которой лежит наиболее важная биологическая потребность. Сила потребности, т.е. величина отклонения физиологических констант или концентрации соответствующих гормональных факторов, получает свое отражение в величине мотивационного возбуждения структур лимбической системы и определяет его доминантный характер. 
          Консервативный характер доминанты проявляется в ее инертности, устойчивости и длительности. В этом заключается ее большой биологический смысл для организма, который стремится к удовлетворению этой биологической потребности в случайной и постоянно меняющейся внешней среде. В физиологическом смысле такое состояние доминанты характеризуется определенным уровнем возбудимости центральных структур, обеспечивающей их высокую отзывчивость и "впечатлительность" к разнообразным воздействиям. 
          Доминирующее мотивационное возбуждение, побуждающее к определенному целенаправленному поведению, сохраняется до тех пор, пока не будет удовлетворена вызвавшая его потребность. При этом все посторонние раздражители только усиливают мотивацию, а одновременно с этим все другие виды деятельности подавляются. Однако в экстремальных ситуациях доминирующая мотивация обладает способностью трансформировать свою направленность, а следовательно, и реорганизовывать целостный поведенческий акт, благодаря чему организм оказывается способным достигать новых, неадекватных исходной потребности результатов целенаправленной деятельности. Например, доминанта, созданная страхом, в исключительных случаях может превратиться в свою противоположность — доминанту ярости.

Нейронные механизмы мотивации. Возбуждение мотивационных подкорковых центров осуществляется по механизму триггера: возникая, оно как бы накапливается до критического уровня, когда нервные клетки начинают посылать определенные разряды и сохраняют такую активность до удовлетворения потребности. 
          Мотивационное возбуждение усиливает работу нейронов, степень разброса их активности, что проявляется в нерегулярном характере импульсной активности нейронов разных уровней мозга. Удовлетворение потребности, напротив, уменьшает степень разброса в активности нейронов, переводя нерегулярную активность нейронов различных уровней мозга — в регулярную. 
          Доминирующая мотивация отражается в характерном распределении межстимульных интервалов у нейронов различных отделов мозга. При этом распределение межстимульных интервалов для различных биологических мотиваций (например, жажда, голод и т.п.) носит специфический характер. Однако практически в любой области мозга можно найти значительное число нейронов со специфическим для каждой мотивации распределением межстимульных интервалов. Последнее, по мнению К.В. Судакова, позволяет говорить о голографическом принципе отражения доминирующей мотивации в деятельности отдельных структур и элементов мозга.

42. Функциональное состояние.

8.1. Определение  функционального состояния

Наиболее часто функциональное состояние (ФС) определяют как фоновую  активность нервных центров, при  которой и реализуется та или  иная конкретная деятельность человека. В классической физиологии такое  представление о функциональном состоянии выразилось в том, что  оно соотносилось с одной или  несколькими характеристиками нервной  ткани. Так, И. П. Павлов связывал ФС с  тонусом коры больших полушарий  или ее возбудимостью. Продолжая  эти исследования, П. С. Купалов показал, что ФС отражается не только в изменении  возбудимости головного мозга, но и  в уровне его реактивности и лабильности. В работах А. М. Зимкиной ФС оценивается  по совокупности средних значений возбудимости, реактивности и лабильности нервной  системы.

Современное представление  о ретикулярной формации (РФ) с ее активирующими и инактивирующими  отделами и лимбической системе, определяющей мотивационное возбуждение, а также изучение нейронных механизмов регуляции ФС дают основание рассматривать  его как особый класс функциональных систем, связанных с так называемой модулирующей системой мозга.

8.2. Роль и  место функционального состояния в поведении

Функциональные состояния, регулируемые модулирующей системой мозга, — необходимая составляющая любого вида деятельности и поведения. Хорошо изучены отношения между уровнем  активации мозга и эффективностью выполнения различных действий, операций, навыков, а также обучения. Они  обычно описываются куполообразной кривой, показывающей, что наиболее высокие результаты деятельности достигаются  не при самой высокой, а при  более низкой активации нервной  системы, получившей название оптимального функционального состояния.

Манипуляция фармакологическими веществами и электрической стимуляцией  ретикулярной формации показала, что  с изменением уровня активации нервной  системы эффективность исполнения и обучения смещается по куполообразной кривой. По данным Р. Кардо, инъекции хлорпромазина  снижают уровень активации в  мозге и ухудшают выполнение инструментальных условных рефлексов избегания у  крыс. На этом фоне дополнительное введение амфетамина оказывает на нервную  систему активирующий эффект. Малые  дозы инъекций улучшают условно-рефлекторную деятельность, а большие — тормозят ее. В опытах Д. Берлайна эффект амфетамина суммировался с действием сенсорных  раздражителей (шумом). Меняя оба  фактора по интенсивности, можно  было создать при разных их комбинациях  оптимальные условия для обучения крыс инструментальным условным рефлексам. Сверхвозбуждение, создаваемое шумом  или фармакологическим воздействием или их комбинацией, вело к ухудшению  деятельности. Исследование влияния  интенсивности электрической стимуляции ретикулярной формации на время реакции  выбора у обезьян и простой  двигательной реакции у кошки  показало, что увеличение интенсивности  электрического тока до известных пределов сопровождается сокращением времени  реакций. После достижения некоторого уровня электрическая стимуляция не сокращает, а увеличивает время  двигательной реакции.

В экспериментах, проведенных  в группе М. Франкенхойзер, испытуемые сами регулировали уровень своей  активации, работая на эргометре  с разным напряжением. Мерой ее интенсивности  служила частота сердцебиений. Как  установлено, время реакции выбора на зрительные стимулы было наименьшим при средних значениях физической нагрузки, соответствующей частоте  сердечных сокращений около 120 ударов в минуту.

Кроме того, многочисленные данные также свидетельствуют о  зависимости обучения от функционального  состояния. В работах В. Зингера (Singer, 1982) отображена зависимость изменения  свойств нейронов — детекторов зрительной коры котят в сенситивный период — от сохранности стволовой и  таламической активирующих систем мозга. Закрытие одного глаза во время сенситивного периода или изменение положения  его в орбите (искусственное косоглазие) приводило к потере бинокулярных свойств у нейронов зрительной коры. Однако одностороннее разрушение медиального  таламуса — активирующей системы  — делало формирование этих аномальных связей невозможным только в полушарии, противоположном разрушенному таламусу. В то же время совмещение зрительной стимуляции с электрическим раздражением РФ среднего мозга или таламуса, проецирующегося к исследуемой  коре, позволяет изменить свойства нейронов у парализованного животного.

В опытах Б. И. Котляра [1989] по формированию условных связей у  нейронов гиппокампа кролика при  сочетании звука с электрокожным  раздражением была выявлена особая форма  условного рефлекса — ассоциативный  тонический ответ (в виде увеличения фоновой активности у обучающегося нейрона в межстимуль-ные интервалы  времени). Было показано, что успешность выработки условного рефлекса зависит  от присутствия этой тонической активности. «Ошибки» нейрона приходились на периоды с неожиданным ее снижением. Таким образом, изменение функционального  состояния нейрона, стимулируемое  уже самой процедурой обучения, является непременным условием успешности обучения.

Возможность оптимизировать обучение детей за счет управления их состоянием была исследована К. Мангиной [Mangina, 1989]. Он показал, что успевающие дети работают в определенном —  оптимальном — коридоре функциональных состояний. Проводя контроль электрической  активности кожи (см. гл. 2) и изменяя  ФС, он ускорил у детей с задержкой  развития формирование ряда когнитивных  навыков и повысил их успеваемость в школе. Данные, свидетельствующие  о зависимости обучения от модулирующих влияний, позволяют говорить о трех факторах, которые необходимы для  ассоциативного обучения: наличии условного  сигнала, подкрепления и активирующих модулирующих влияний.

43. Сон, его виды и стадии.

Цикличность присуща  многим явлениям в окружающем мире. Мы привыкли к ритмичной смене  дня и ночи, времен года, работы и  отдыха. Большое значение для всего  живого имеют биологические ритмы, в первую очередь так называемые циркадные ритмы, обусловленные  вращением Земли вокруг своей  оси.

Виды сна. У человека и многих животных период сна и бодрствования приурочен к суточной смене дня и ночи. Такой сон называется монофазным. Если же смена сна и бодрствования происходит несколько раз в сутки, сон называется полифазным. Периодический ежесуточный сон взрослого человека, как правило, является монофазным, иногда дифазным (дважды в сутки), у маленького ребенка наблюдается полифазный тип сна. 
          У ряда животных наблюдается также сезонный сон (спячка), обусловленный неблагоприятным для организма условиями среды: холод, засуха и т.д. 
          Кроме перечисленных, описаны еще несколько видов сна: наркотический (вызываемый различными химическими или физическими агентами), гипнотический и патологический. Последние три вида сна обычно рассматривают как следствие нефизиологических воздействий на организм человека или животного. 
          Наркотический сон может быть вызван различного рода химическими воздействиями: вдыхание паров эфира, хлороформа, введением в организм различного рода наркотиков, например, алкоголя, морфия и других. Кроме того, этот сон может быть вызван электронаркозом (воздействие прерывистого электрического тока слабой силы). 
          Патологический сон возникает при анемии мозга, мозговой травме, наличии опухолей в больших полушариях или поражении некоторых участков ствола мозга. Сюда же относится и летаргический сон, который может возникнуть как реакция на сильную эмоциональную травму и может длиться от нескольких дней до нескольких лет. К явлениям патологического сна следует отнести также и снохождение (сомнамбулизм), физиологические механизмы которого до сих пор неизвестны. 
          Особый интерес вызывает гипнотический сон, который может быть вызван гипнотическим действием обстановки и воздействиями гипнотизера. Во время гипнотического сна возможно выключение произвольной корковой активности при сохранении частичного контакта с окружающим и наличием сенсомоторной деятельности. 
          Чередование сна и бодрствования наблюдается на всех этапах эволюционной лестницы: от низших позвоночных и птиц до млекопитающих и человека. Несомненно, что подобная универсальная организация ритмического чередования активности и покоя имеет глубокий физиологический смысл. Хорошо известно, что во время сна происходят значительные физиологические изменения в работе ЦНС, вегетативной нервной системы и других системах и функциях организма. 
          К числу основных законов психической деятельности человека относится циклическое чередование сна и бодрствования. 
          Однако следует отметить и нередкие нарушения ритмичности сна, к которым можно отнести бессонницу и так называемый непреодолимый сон (нарколепсию), возникающий во время пассивной езды на транспорте, при выполнении монотонной работы, а также при управлении различными транспортными средствами: автомобилем, электровозом, метро.

Стадии сна. Сон человека имеет правильную циклическую организацию. В течение сна различают пять стадий. Четыре стадии медленноволнового сна и одна стадия быстрого. Иногда говорят, что сон состоит из двух фаз: медленной и быстрой. Завершенным циклом считается отрезок сна, в котором происходит последовательная смена стадий медленноволнового сна быстрым сном. В среднем отмечается 4-6 таких циклов за ночь, продолжительностью примерно 1,5 часа каждый.

Фрагменты полиграммы на разных стадиях сна (по В.М. Ковальзону, 1999). 
Видно, что для смены стадий медленного сна характерно постепенное увеличение амплитуды и снижение частоты волн ЭЭГ, смена быстрых движений глаз медленными, вплоть до полного исчезновения; прогрессивное уменьшение амплитуды ЭМГ. При парадоксальном сне ЭЭГ такая же, как при бодрствовании, ЭОГ демонстрирует быстрые движения глаз, а ЭМГ почти не регистрируется

Углубленное изучение сна  стало возможным только после  изобретения электроэнцефалографии. Именно с помощью ЭЭГ были выявлены существенные различия как между  стадиями сна, так и между состоянием сна и бодрствования. 
          Первая стадия является переходной от состояния бодрствования ко сну, что сопровождается уменьшением альфа-активности и появлением низкоамплитудных медленных тета- и дельта-волн. Длительность первой стадии обычно не больше 10-15 мин. В конце этой стадии могут появляться короткие вспышки так называемых сонных веретен, хорошо видимых на фоне медленноволновой активности. Однако, пока веретена сна не достигнут длительности 0,5 секунд, этот период считается первой стадией сна. В поведении эта стадия соответствует периоду дремоты с полусонными мечтаниями, она может быть связана с рождением интуитивных идей, способствующих успешности решения той или иной проблемы.           Вторая стадия занимает чуть меньше половины всего времени ночного сна. Эта стадия получила название стадии "сонных веретен", т.к. наиболее яркой ее чертой является наличие в ЭЭГ веретенообразной ритмической активности с частотой колебания 12-16 Гц. Длительность этих "веретен", хорошо выделяющихся из фоновой высокоамплитудной ЭЭГ со смешанной частотой колебаний, составляет от 0,2 до 0,5 секунд. 
          Третья стадия характеризуется всеми чертами второй стадии, к которым добавляется наличие в ЭЭГ медленных дельта колебаний с частотой 2 Гц и менее, занимающих от 20 до 50% эпохи записи. Этот переходный период длится всего несколько минут. 
          Четвертая стадия характеризуется преобладанием в ЭЭГ медленных дельта колебаний с частотой 2 Гц и менее, занимающих более 50% эпохи записи ночного сна. Третья и четвертые стадии обычно объединяют под названием дельта-сна. Глубокие стадии дельта-сна более выражены в начале и постепенно уменьшаются к концу сна. В этой стадии разбудить человека достаточно трудно. Именно в это время возникают около 80% сновидений, и именно в этой стадии возможны приступы лунатизма и ночные кошмары, однако человек почти ничего из этого не помнит. Первые четыре стадии сна в норме занимают 75-80% всего периода сна.