Павлов И.П.: открытие условного рефлекса и работы в области физиологии и патологии высшей нервной деятельности

Учение Павлова о высшей нервной деятельности создало новую эпоху в физиологии мозга. Столетняя традиция изучать мозг только в форме непосредственных на него воздействий или в форме общих наблюдений была радикально изменена введением нового метода — метода условных рефлексов. Учение об условных рефлексах является оригинальным как по своей методологической сущности, так и по методическому содержанию. Оно коренным образом отличается от всего того, что было создано па протяжении трехсот лет, начиная с момента, когда Декарт сформулировал правила ответной деятельности организма. И своей теории П. использовал декартовское понятие рефлекса, т. е. установленный эволюцией ход возбуждения от периферии к центру и обратно к периферии в виде ответного действия животного па внешние раздражения.

Условный рефлекс Павлова — это принципиально новая форма регулирования отношения животного к внешнему миру. И хотя понятие о рефлексе Декарта совпадает, как отмечает сам Павлов, с понятием условного рефлекса по детерминированию «толчка и действия», все же биологический смысл того и другого принципиально различен. И то время как первый, т. е. рефлекс в смысле Декарта, осуществляется на основе врожденных, стабильных соотношений внутри системы, второй — условный рефлекс — возникает в результате индивидуального опыта животного и человека, отличается крайней изменчивостью и приспособляемостью к любым внешним условиям. Биологически условный рефлекс представляет собой наивысшую форму приспособления животного к внешнему миру и поэтому в процессе эволюции оказался связанным по преимуществу с самым молодым и в то же время с самым комплексным образованием нервной системы — с корой головного мозга.

С исследований Павлова начинается новая, богатая исключительными достижениями эпоха изучения рефлекторной деятельности головного мозга. Заслуга Павлова заключалась прежде всего в открытии нового метода. Павлов прекрасно сознавал, что вплотную подошел к «области явлений», которые сам много лет называл психическими. Вместо с тем он очень высоко оценивал то обстоятельство, что в эту область он вступил без изменения «методического фронта», т. е. сохранил физиологическую трактовку всех без исключения проявлений организма. В этом и состояла огромная научная сила теории условного рефлекса в момент ее зарождения»

Переход Павлова от работ в области пищеварения к изучению высшей нервной деятельности был далеко не случайным. Он был обусловлен ходом предшествующих исследований в его лаборатории и постепенно назревших изменений во взглядах Павлова на приспособительную деятельность пищеварительных желез, которые заставили его сделать столь важный шаг, определив шин судьбу всей физиологии мозга. Можно с уверенностью утверждать, что на рубеже 20 в. Павлов пережил один из тех внутренних конфликтов, которые часто в жизни гениальных людей дают скачкообразное развитие идей и которые трудно понять при поверхностной оценке фактов.

6 стр., 2650 слов

Роль нервной системы в жизнедеятельности организма

... имеет большое значение для деятельности дыхательной и сердечно-сосудистой систем. В результате электрофизиологических исследований обнаружено, что ретикулярную формацию следует рассматривать в неразрывной связи с деятельностью других отделов центральной нервной системы. Мозжечок примыкает ...

В самом деле, казалось бы, какая может быть органическая связь между физиологией пищеварения и темп сложными процессами коры головного мозга, которые выделяют человека из всего ряда животных и делают его хозяином природы? А между тем эта связь есть. Можно шаг за шагом проследить, как в сознании Павлов все большее место занимали законы приспособления организма к внешним условиям.

Не имея в арсенале современной ему физиологии опорных пунктов для формулирования нового учения и в то же время остро ощущая необходимость выйти за пределы узколабораторных фактов органного характера, Павлов вводит универсальный фактор организма — психический фактор—как решающий все наблюдавшиеся им процессы приспособления желез к качеству пищи.

Надо подчеркнуть, что это был вынужденный шаг сознательного материалиста. Павлов мучительно искал выходы из этого затруднения и, прибегая первоначально к «психическому» как методу объяснения, сейчас же спешил оговориться, что он не мыслит его отдельным от тела. Он чувствовал, что здесь без коренной ломки не найти правильного пути. И поэтому даже в те моменты, когда он сам горячо возражал против объяснения приспособительных явлений «обыкновенными рефлексами с полости рта», даже и тогда, чувствуя’ необычность открытых им явлений, он прочно держался материалистического мировоззрения. Он писал: «Необходимо только найти причину этого явления; мы предполагаем, что причину этого нужно искать в психическом возбуждении, другие же ищут его в рефлексе со стороны полости рта. Вся беда в том, что во всех нас еще слишком твердо сидит тот дуализм, по которому душа и тело представляют собой нечто отдельное друг от друга; в глазах естествознания, конечно, подобное разделение невозможно». Позднее, обобщая двадцатилетний опыт по изучению условных рефлексов, Павлов писал: «После настойчивого обдумывания предмета, после нелегкой умственной борьбы я решил, наконец, и перед так называемым психическим возбуждением остаться в роли чистого физиолога, т. е. объективного внешнего наблюдатели и экспериментатора, имеющего дело исключительно с внешними явлениями и их отношениями».

Знаменитая речь Павлова, произнесенная им в 1903 г. в Мадриде («Экспериментальная психология и психопатология на животных»), выражает уже совершенно продуманную, разработанную во всех деталях позицию физиологического объяснения фактически тех же самых явлений.

Мадридская речь Павлова в этом смысле представляет собой образец прямолинейности и смелости великого ученого и является начальным этапом того большого пути, который он прошел в разработке учения о высшей нервной деятельности. Период исканий и внутренней борьбы за новое мировоззрение в изучении мозга закончился успешно.

Павлову предстояла огромная созидательная работа по утверждению материалистических взглядов на самый сложный отдел человеческой деятельности — па психическую деятельность. Новые ученики вступили в лабораторию Павлова в тот период, когда уже завершилась ломка старых представлений, основанных па признании «психического фактора», и павловская лаборатория вышла на дорогу физиологических представлений о «психических» рефлексах. В этом периоде (1903—1907) у Павлова работали такие ученики, ставшие йотом видными учеными, как Г. П. Зеленый, А. П. Зельгейм, Н. А. Кашерининова и др. Они целиком привяли концепцию учителя и настойчиво искали физиологические механизмы вновь открытой деятельности головного мозга.

4 стр., 1635 слов

Типы высшей нервной деятельности

... их нервной деятельности. Данный тип темперамента соответствует первому типу высшей нервной деятельности. Сангвинический темперамент. Представителя этого типа темперамента И. П. Павлов характеризует ... всего подходит ему. Данный тип темперамента соответствует второму типу высшей нервной деятельности. Флегматический темперамент. По характеристике Павлова, флегматик — спокойный, уравновешенный, ...

Основное внимание в это время было направлено на расширение начальных наблюдений, на увеличение количества фактов, которые характеризовали изменчивость и подвижность вновь открытой условии рефлекторной деятельности. В этот же период наряду с широким охватом разнообразных проявлений условного рефлекса была сделана и первая попытка представить себе конкретные нервные механизмы осуществления той «ассоциативной» связи, которая образуется между отдаленными сигналами и безусловной деятельностью организма. В эти годы Павлов приходит к заключению, что нет ни одного агента внешнего мира, который мог бы раздражать органы чувств животного и не сделаться условным раздражителем, и выявляет несколько закономерностей постепенного -угасания условного рефлекса в зависимости от неподкрепления его едой и устанавливает волнообразный характер всей кривой угасания. Выло также показано, что скорость угасания находится в прямой зависимости от интервала между отдельными применениями условного раздражителя.

В последующих работах одна за другой были вскрыты многие закономерности развития условнорефлекторной деятельности: генерализации процессов возбуждения и торможения, угасание рефлексов, внутреннее торможение во всех его разновидностях и т. д.

Одним из краеугольных камней этого учения явилось открытие явления торможения в коре больших полушарий, которое, по Павлову, составляет обратную сторону возбуждения и имеет решающее значение по всех процессах высшей нервной деятельности. Следуя своему правилу точнейшим образом анализировать фактическую сторону изучаемого явления и систематизировать факты, Павлов в первых же работах пришел к необходимости классифицировать наблюдавшиеся им формы тормозных процессов. Он разделил торможение на две основные группы — внешнее и внутреннее. Внешнее торможение условных рефлексов всегда возникает в результате какой-то вновь возникшей целостной реакции животного. Большей частью это бывает ориентировочно исследовательская реакция.

Наоборот, вторая группа — внутреннее) торможение — развивается уже в самой дуге условного рефлекса, т. е. в его корковых клетках. Типичным примером внутреннего торможения является угасание условного рефлекса. Вскоре были описаны и другие виды внутреннего торможения — дифференцировочное, условный тормоз и запаздывающее торможение. Таким образом, наряду с внешним торможением, имеющим множество подразделении, начинают умножаться и типы внутреннего торможения. Но одновременно с этими исследованиями вставала новая проблема, которая на долгое время увлекла Павлова и привела к систематическим исследованиям в его лаборатории, не прекращавшимися до самой его смерти. Это — проблема сна. Прежде чем возникла идея о том, что сон как процесс центральной нервной системы может быть изучен в свете условнорефлекторной деятельности, были установлены две физиологические закономерности корковой деятельности, послужившие естественной предпосылкой к развитию проблемы сна и к обобщениям в этой области. Это закон иррадиации и концентрации торможения и возбуждения. В работах II. И. Красногорского было показано, что тормозной процесс, возникший в определенных элементах коры, имеет способность распространяться по коре головного мозга, захватывая все больше и больше ее территорию. В школе Павлова этот процесс получил название «процесса иррадиации». Проведенные опыты показали, что тормозной процесс, возникающий в каком-либо ограниченном комплексе клеток коры головного мозга, только тогда остается ограниченным, или «концентрированным», если он не подчеркнут в своей силе. Если же настаивать на усилении тормозного процесса путем неоднократного применения тормозных раздражителей, то, как правило, торможение не удерживается в определенных границах и с некоторой постепенностью захватывает обширные районы коры головного мозга.

3 стр., 1214 слов

Лекарственные растения, нормализующие деятельность нервной системы, ...

... При лечении одни препараты стимулируют деятельность сердца, другие повышают или понижают давление, третьи - успокаивают сердечную мышцу и нервную систему ... средневековья Авиценна широко применял препараты цикория при лечении ряда заболеваний, расстройствах желудочно-кишечного тракта, воспалении глаз. ... так как возможны нарушения в работе пищевода, головные боли, беспокойство, запоры. В древности трава ...

Поставив опыты со специальным усилением тормозных процессов, Павлов пришел к выводу, который сейчас принят физиологами мира, а именно: «Внутреннее торможение и сон — один и тот же процесс по своей физико-химической природе».

Исходя из того что кора головного мозга в нормальных условиях бодрствующего состояния животного представляет собой сложное переплетение процессов торможения и возбуждения (корковая мозаика), надо признать, что всякое нарушение этой мозаики с, перевесом в сторону торможения будет приводить к общему угнетенному состоянию, т. е. ко сну. Развитие Павловым этой теории сразу же внесло ясность в многочисленные запутанные вопросы клиники и жизни. Так, стали понятны расстройства сна, связанные с перевозбуждением коры головного мозга. Особую ясность теория Павлова внесла в самую проблему сна. Существовавшие до этого гуморальная и подкорковая теории перестали играть решающую роль, поскольку было показано, что у всякого полноценного животного и человека особенно инициативным органом развития сна является кора головного мозга.

Учение Павлова о сне повлекло за собой новые открытия, которые необычайно расширили горизонты приложения учения о высшей нервной деятельности к жизни и клинике.

Наиболее важным открытием на этом пути явилось установление фазовых состояний мозга, или «фаз сна». В исследованиях II. П. Разенкова развитие павловской теории сна привело к констатированию промежуточных состояний, которые наступают в процессе перехода нервных клеток от возбуждения к полному торможению. Эти промежуточные состояния столь радикально изменили представлении об основных свойствах нервной системы, что Павлов немедленно сделал их объектом исследований своих сотрудников. Выяснилось, что в этих промежуточных состояниях нервные клетки реагируют совершенно не так, как в нормальном состоянии. Например, в одной из фаз кора головного мозга сильно реагирует на слабые раздражители и, наоборот, на сильные дает слабый ответ (парадоксальная фаза).

12 стр., 5679 слов

Основы высшей нервной деятельности

... высшей нервной деятельности в чрезвычайной степени зависят от потребности организма в биологически значимых агентах, используемых в качестве подкрепления. ^ Кишечнополостные: ^ ^ Насекомые: ^ Птицы: ведущими отделами в развитии мозга ... торможения обеспечивает точность и гибкость высшей нервной деятельности. ^ Безусловное торможение свойственно всем элементам нервной системы. Не нужно вырабатывать, ...

Так постепенно складывалось новое обобщение, сделанное Павловым: промежуточные фазы сна есть именно то, что лежит в основе гипнотических состояний человека. Стало ясно также, что оживление следов от прежних впечатлений, т. е. по существу слабых раздражителей, и образование из них сновидений также является следствием определенных состояний мозга. Т. о., стали ясными вопросы сновидения, гипноза и патологического сна.

Практический аффект павловского учения о сне особенно проявляется в его учении об охранительном торможении. Оно возникло как результат постоянных лабораторных наблюдений, в которых неоднократно выступал факт полного восстановления нервной деятельности после временного ее затормаживания. Идея охранительной и целебной роли торможения послужила отправным пунктом для применения учения Павлова о высшей нервной деятельности в клинике.

В последние годы жизни, когда Павлов открыл специальные неврологическую и психиатрическую клиники при своей лаборатории, стали широко использовать охранительное торможение в виде длительного наркотического сна в качестве основного приема при лечении схизофрении и различного рода невротических состояний (А. Г. Иванов-Смоленский).

Когда были выяснены закономерности в соотношении процессов возбуждении и торможении, возник естественный вопрос, есть ли какой-либо временной предел для перехода корковых клеток от торможения к возбуждению и обратно. Таким образом родился методический прием так наз. сшибки процессов возбуждения и торможения, и появилась в высшей степени плодотворная серия работ, которая открыла большие практические горизонты для учения Павлова о высшей периной деятельности и, и частности, теория об экспериментальном неврозе. Состояние животного после «сшибки» процессов возбуждения и торможения стали называть «срывом» нервной деятельности. Этой теории было суждено стать основой для использования учения о высшей нервной деятельности в неврологии и психиатрии.

Первый следствием этого открытия было то, что в лаборатории Павлова стали внимательно присматриваться к особенностям нервной деятельности различных животных, которые до этого считались в отношении опытов с условными рефлексами более или менее одинаковыми. Хотя еще в первых работах Павлова были намеки на то, что различные животные по-разному относятся к выработке условных рефлексов, однако только после опытов с экспериментальным неврозом факт различия нервных систем у разных животных стал настолько очевидным и демонстративным, что его уже нельзя было оставить без дальнейшей глубокой разработки. Постепенно создалось учение о типах нервной деятельности. Наряду с крайними тинами нервной системы — тормозным и возбудимым типами — Павлов установил еще несколько промежуточных типов, у которых соотношение процессов возбуждения и торможения было уравновешено в различной степени.

Учение о типах нервной системы, естественно, поставило перед Павловым вопрос — что представляют собой типовые свойства нервной системы животного в их глубоком биологическом содержании? Являются ли они следствием жизненного опыта животного или,наоборот, существуют у него уже при рождении, т. е. бывают наследственно определенными?

14 стр., 6642 слов

Деятельность. Сознание. Личность

... центральной части, в которой рассматриваются проблемы деятельности, сознания и личности. Совершенно особое место занимает последняя часть ... скрупулезно накапливаемого психологией в превосходно оснащенных лабораториях, и жалким состоянием ее теоретического, методологического ... в психологии является категория сознания. Общее учение о сознании как высшей, специфически человеческой форме психики, ...

Необходимо было создать специальные условия дли производства спаривания животных, имеющих различные типы нервной системы. Так возникла идея создания биологической станции в Колтушах под Ленинградом и возникло новое направление работы Павлова, получившее название генетики высшей нервной деятельности.

Эти работы Павлова приобрели особенно большое значение, т. к. позволили оценить роль внешних факторов в формировании таких черт высшей нервной деятельности, которые характерны для поведения индивидуума.

Давая характеристику работам Павлова в области высшей нервной деятельности, необходимо также остановиться еще на проблеме локализации замыкания дуги условного рефлекса в коре головного мозга и его стремление приложить новые данные по физиологии мозга к проблемам неврологии и психиатрии.

Оперативные вмешательства в целостность корковых элементов проводились в лаборатории Павлова в больших масштабах — удалялась сенсомоторная область, область зрительных восприятий, звуковых и т. п. Вмешательство проводилось но только на коре больших полушарий, но и на различных периферических рецепторных аппаратах. В этом отношении особого упоминания требуют хирургические эксперименты Л. А. Андреева, разработавшего технику тонких частичных вмешательств на периферическом аппарате слуха (улитка, кортиев орган).

Все эти эксперименты убедили Павлова в том, что любая форма условного рефлекса имеет свое предпочтительное представительство в коре головного мозга. Анализ совокупности всех этих экспериментов окончательно убедил Павлова в преимущественной роли коры головного мозга в образовании и поддержании условнорефлекторной деятельности.

Одним из серьезнейших достижений в последнем периоде работ лаборатории Павлова является развитое им на основании работ П. С. Купалова, Э. А. Асратина и 10. В. Скипина представление о системности в работе больших полушарий, открывшее возможность точного физиологического анализа наиболее синтетических форм деятельности на уровне коры головного мозга. На протяжении всей своей творческой жизни Павлов стремился каждое свое достижение в той или иной степени связать с клинической практикой. Особенно сильно это проявилось в последний период его работы, когда были выявлены основные законы нормальной деятельности головного мозга и на их основе создались представления о возможных локализациях патологических нарушении и их лечения. В связи с этим возник ряд идей, которые потом так успешно разрабатывались и в лаборатории и в клинике. Среди них можно упомянуть о регулирующем действии брома на соотношение возбуждения и торможения, о значении желез внутренней секреции для высшей нервной деятельности, о влиянии кастрации и т. д. как факторов, определяющих патологию и недостаточность нервной деятельности, а также исследование реакции нервной системы животных на сверхсильные раздражители, охранительную и целебную роль торможения в этих реакциях и т. д. В связи со всей серией перечисленных выше вопросов настала все большая необходимость вступить в тесный контакт с клинической практикой в форме систематического разбора болезней.

Для решения этих вопросов при лаборатории 11. в 1925 г. были открыты специальные клиники — неврологическая и психиатрическая. Они стали центром клинико-физиологического опыта по высшей нервной деятельности.

Работа лаборатории Павлова была организована таким образом, что одна часть ее проводилась в теоретических лабораториях, а другая — в этих двух клиниках. Каждую среду ученики Павлова собирались в утренние часы в лаборатории для разбора всего материала, полученного за истекшую неделю. А после обеденного перерыва те же ученики в полном составе переходили в одну из клиник, и здесь Павлов проводил тщательный разбор отдельных клинических случаев.

7 стр., 3368 слов

Патология нервной деятельности . патология нервной системы студент ...

... заболевание нервной системы. Начинается обычно в возрасте 20-40лет, чаще у мужчин; протекает волнообразно, периоды: улучшения сменяются обострениями болезни. Различия и множественная локализация очагов поражения головного и спинного мозга ...

Именно здесь, в этой обстановке, у него родились первые мысли о том, что специфическое отличие человека заключается в его способности переводить непосредственные, «первичные сигналы» от жизненной обстановки во «вторичные сигналы» — слова, которые по своей сути должны давать обобщенное представление о текущей деятельности.

Так родилось учение Павлова о второй сигнальной системе как специфической деятельности головного мозга человека, выраженной гл. обр. в его речевой деятельности. Это новое и смелое обобщение Павлова позволило наметить путь для изучения высшей нервной деятельности человека, особенно патологических проявлений в области нарушения речевых функции.

В настоящее время учение о высшей нервной деятельности развивается на основе использования современных средств тонкого электрофизиологического исследования мозга. Это новое направление признано теперь всеми лучшими неврофизиологическими лабораториями мира. Широкое распространение в последние годы плен условного рефлекса в зарубежных странах связано с тем, что условный рефлекс является единственным физиологическим принципом, охватывающим деятельность целого мозга. Он стал критерием правильности нашего понимания отдельных тончайших процессов, совершающихся в мозге и вскрытых новейшими методами исследования.

В этом нельзя не видеть огромного успеха павловского учения об условных рефлексах.