Лекція 5 Гальмування умовнорефлекторної діяльності

Оптимальне функціонування кори головно­го мозку забезпечується при обов'язковій взає­модії активних процесів збудження і гальмуван­ня. Збудження бере участь в утворенні рефлексів і їх здійсненні. Роль гальмування більш складна і різноманітна. Саме процеси гальмування лежать в основі ефективного пристосування організму в постійно змінних умовах існування. Вони забез­печують відповідність умовних рефлексів умовам існування і одночасно затримують умовні рефле­кси, які втратили своє значення для життя.

Встановлені і вивчені І.П.Павловим та його учнями різні види гальмування умовних рефле­ксів лежать в основі формування і згасання рухо­вих навиків. Адже рухові навики за своєю при­родою є умовнорефлекторними. Вони (різні ви­ди гальмування) можуть бути використані при розробці тренувальних програм, направлених на формування рухових навиків та вдосконалення рухових якостей школярів.

В поведінкових реакціях людини, а також при формуванні рухових навиків у корі вели­ких півкуль головного мозку беруть участь два види безумовного і чотири види умовного галь­мування.

Зовнішнім безумовним гальмуванням називається зниження або зникнення умовно- рефлекторної реакції при дії на організм сильного або дуже сильного подразника, виникає швидко, без попередньої дії умовного сигналу і втримується порівняно недовго. Зниження або геть припинення активності нервового центру УР, проходить під впливом другого нервового центру, який сприймає дію сильного подразника. Ця фо­рма гальмування умовних рефлексів існує з мо­менту народження дитини і властива не лише корі мозку, а й нижчим відділам ЦНС, зокрема ретикулярній формації. Наприклад, у собаки сформований міцний умовний слиновидільний рефлекс на світло. Якщо в момент дії умовного подразника (світло лампочки) подіяти іншим, наприклад звуковим подразником (різкий оклик, стук дверей тощо), то раніше вироблений сли­новидільний рефлекс загальмується (слина не виділяється). Легко гальмуються тільки що сфо­рмовані умовні рефлекси. Зовнішнє гальмування УР носить як правило тимчасовий характер.

Виділяють дві різновидності зовнішнього бе­зумовного гальмування умовних рефлексів — ін­дукційне і позамежне. Позамежне гальмування називають охоронним. Зовнішнє гальмування як результат негативної індукції викликає гальму­вання більш слабких вогнищ збудження в поряд розташованих зонах (рис. 1). Зовнішнє індук­ційне гальмування складає фізіологічну основу концентрації уваги, а в інших випадках — зник­нення концентрації уваги і переключення діяль­ності людини.

Зовнішнє індукційне гальмування досить ча­сто зустрічається в спортивній практиці, коли в момент виконання спортивної вправи діє побіч­ний (неадекватний) подразник. Таким побічним подразником може бути гучний оклик, шум, при­сутність незнайомих осіб тощо. Зовнішнє галь­мування рухових навичок частіше виникає у по­чатківців, рухові дії яких недостатньо автома­тизовані.

Необхідно пам'ятати, що будь-який подраз­ник може втратити своє значення зовнішнього гальма, якщо його використовувати досить час­то. За таких умов спортсмен перестає реагувати на неадекватний подразник, він стає для нього звичним. Таким чином, для попередження мож­ливого негативного впливу побічних подразни­ків на якість виконання рухового навику трену­вання слід проводити в постійно змінних умо­вах, штучно створюючи такі з них, які можуть стати гальмівними (зміна умов і порядок вико­нання вправ у гімнастиці, тактики бігу в легкій атлетиці тощо). Зовнішнє гальмування більш ча­сто проявляється у школярів з підвищено збуд­ливою нервовою системою, що необхідно врахо­вувати при організації спортивного тренування і змагальної діяльності юних спортсменів.

Другою різновидністю безумовного гальму­вання є позамежне, або охоронне, гальмування. Воно виникає при дії надмірно сильних або се­редніх за силою, але тривало діючих подразни­ків. Виникнення позамежного гальмування обу­мовлене існуванням межі працездатності нерво­вих клітин. Коли ця межа перейдена і нервові центри не в змозі сприйняти і переробити інфо­рмацію від даного подразника, процес збуджен­ня в нервових клітинах змінюється процесом гальмування. Охоронне гальмування виконує за­хисну функцію, воно оберігає нервові клітини кори мозку від пошкоджуючого надмірно силь­ного (або тривало діючого) подразника, попе­реджуючи таким чином морфологічне руйну­вання і функціональне виснаження нервових структур.

Отже, технічна складність вправи, що вив­чається, її інтенсивність повинні бути оптималь­ними. Надмірно складні вправи, які не відпові­дають віковим особливостям розвитку функцій школяра, внаслідок прояву позамежного галь­мування, опановуватимуться ним дуже повіль­но. Навпаки, до надто простих рухів (слабких за силою індиферентних подразників) діти шви­дко втрачають інтерес і не бажають їх повторю­вати. На відміну від індиферентного підкріплю­ючий довільний рух подразник за силою має бу­ти максимальним. Коментування і оцінка дій уч­ня, постійна увага до його діяльності є першо­основою ефективного навчання новим рухам.

Прикладом, який підкреслює важливість по­замежного гальмування як запобіжного від над­мірного збудження нервових центрів, можуть бути досліди Л.В.Крушинського. Переривчастими зву­ковими подразниками у білих щурів було викли­кане сильне рухове збудження і навіть судорож­ні припадки. Коли ж після 15-хвилинної дії дзві­нка була зроблена 3-хвилинна перерва, а тоді зно­ву ввімкнено дзвінок, то ефект дії був значно біль­шим, ніж перед цим. Дане явище автор пояснює розсіюванням під час перерви нагромадженого ра­ніше захисного гальмування. Нагромадження но­вого гальмування після перерви запізнювалося, що приводило до перезбудження нервової систе­ми піддослідних тварин і навіть смерті.

Позамежне гальмування лежить в основі так званого "тваринного гіпнозу". Коли жабу, курку або кролика швидко і різко перевернути на спи­ну, виникає гальмування рухових нервових цен­трів і тварина засинає. Явище позамежного га­льмування інколи виникає у людей, які з тих чи інших причин попадають в скрутну ситуацію, зокрема у школярів, перед якими поставлене не­посильне для них завдання. Виконання спортсме­ном інтенсивних і тривалих (часто непосильних) навантажень, коли йому приходиться постійно, переборюючи втому, боротися з настанням за­хисного гальмування, призводить до розвитку перетренованості. В цих умовах посилюються процеси розгальмовування, порушується пере­біг вегетативних функцій, погіршується стан здо­ров'я спортсмена.

Умовне гальмування умовних рефлексів

Умовне, або внутрішнє, гальмування називають зміни УР реакції аж до самого зникнення при зміні умов, які викликали конкретний вид асоціативного навчання (УР), харак­терне лише для клітин кори головного мозку. Як і сам умовний рефлекс, внутрішнє гальму­вання тимчасове. Воно виникає при системати­чному непідкріпленні умовного рефлексу безу­мовним. При цьому непідкріплюваний умовний подразник викликає процес гальмування в тих же клітинах кори мозку, в яких раніше викли­кав збудження.

Різновидностями умовного гальмування є згашувальне, диференціювальне, запізнювальне і умовне гальмо. Згашувальне гальмування стирання або придушення набутого тимчасового звʼязку між умовним стимулом і УР реакцією при повторному предʼявленні без поєднання з безумовним підкріпленням, ви­никає в умовах, коли умовний подразник не пі­дкріплюється дією того чи іншого безумовного подразника на протязі тривалого часу. При цьо­му в нервових центрах, відповідальних за прояв раніше виробленого рефлексу, виникає внутрі­шнє гальмування. Біологічне значення такого гальмування полягає в усуненні тих умовних ре­флексів, які втратили своє значення для адеква­тного пристосування до навколишнього середо­вища. Згасання лежить в основі забування.

Подібно усім умовним рефлексам, руховий навик вдосконалюється лише при безперервно­му повторенні відповідних дій (систематичність тренувань). Довготривалі перерви між тренуван­нями приводять до розладу складного навику, хоч простішого елементи і зберігаються дуже довго. На початку згасання навик якісно не змі­нюється. Проте в учнів виникають відчуття не-впевненості в своїх силах, згодом втрачається здат­ність до чіткої диференціаціїї рухів, порушую­ться складні координаційні відношення між ру­хами, зникає індивідуальність у техніці вико­нання.

Згаслий рефлекс не супроводжується зник­ненням зв'язків у корі мозку. При повторенні підкріплень він може відновитися. Такі навики, як плавання, їзда на велосипеді, катання на ков­занах легко відновлюються навіть через десятки років. В ряді випадків згаслий руховий навик може раптом відновитися (розгальмування ре­флексу). В спортивній практиці відомо чимало випадків розгальмовування перероблених на тре­нуваннях рухових навиків (неправильної поста­новки ноги при бігу, надмірно довгі або надмір­но короткі кроки тощо) в змінених умовах дія­льності, зокрема на відповідальних змаганнях. У дітей згасання рухових навиків відбувається значно повільніше, ніж у дорослих. Саме тому так важко перевчити школярів від поганих зви­чок, а юних спортсменів — від невірно сформо­ваних навиків.

Погіршення прояву рухового навику може бути викликане зниженням рівня функціональ­них можливостей організму. Так, спортивні успі­хи бігунів-стайєрів стануть меншими, якщо че­рез вікові зміни вегетативних функцій зменши­ться рівень максимального споживання кисню. З часом спортсмен взагалі може повністю втрати­ти можливість виконувати рухові навики, в яких раніше досягав великої майстерності. Так, гімна­сти похилого віку досить легко виконують рухо­ві вправи середньої технічної складності на пере­кладині і брусах, але вже неспроможні виконува­ти вправи на кільцях. Загальні поведінкові на­вики у вигляді плавання, ходьби на лижах, бігу на ковзанах, їзді на велосипеді зберігаються при багаторічних перервах у тренуванні, але у формі, зовсім не придатній для змагальної діяльності.

Другою різновидністю умовного гальмування є диференціювальне гальмування- називають зникнення УР реакції на фізичні параметри позитивного умовного стимулу, який предʼявляють тварині без поєднаної дії з безумовним підкріпленням. Якщо застосувати подразник (блимання лампоч­ки), близький за своєю природою до умовного подразника (звичайне світіння лампочки), не підкріплюючи його безумовним харчовим ре­флексом, то даний умовний подразник блимання лампочки згодом викличе не збудження, а гальмування, виділення слини у піддослідної собаки гальмуватиметься. Таке гальмування називають диференціювальним. Воно забезпечує тонкий аналіз інформації, що надходить з навколишнього світу через сенсорні системи і лежить в основі аналі­тичної діяльності кори великих півкуль головного мозку.

Чим менш відмінні за своїми властивостями умовні подразники, що сприймаються відповідними нервовими центрами, тим тонкіше і повніше диференціювання. Диференціювання простих подразників (за­пахи, різноманітні тони звуків тощо) тваринами більш високе, ніж людиною (наприклад, собаки здатні відрізняти 100 стуків метронома за 1 хв від 96). Проте у людини більші спроможності до диференціювання при дії складних комплексів подразнень. Особливо складні диферен­ціювання утворюються у людини при дії сигналів другої сигнальної системи. Людина реагує не тільки на різні слова, але й на інтонації, з якими ці слова сказані, на місце окремих слів в реченні тощо.

Процес диференціювального - гальмування лежить в основі вдо­сконалення будь-якого рухового навику. На перших уроках при ви­конанні незнайомої вправи в корі мозку має місце іррадіація збу­дження, внаслідок чого скорочуються і напружуються не лише ті м'язи, скорочення яких є необхідним, але й інші, які не мають безпо­середнього відношення до вправи, що виконується. Оскільки скоро­чення сторонніх м'язів не сприяє досягненню поставленої мети і не підкріплюється, то згодом в нервових центрах цих м'язів відбуваєть­ся гальмування. Збудження більш чітко і повніше концентрується у все більш вузькій ділянці нервових центрів, що безпосередньо від­повідають за ефективне виконання даної вправи. Внаслідок обме­ження числа працюючих м'язів вдосконалюється м'язове відчуття, підвищується чутливість пропріорецепторів м'язів, зв'язок і сухо­жиль, підвищується точність рухів.

Диференціювання проходить значно успішніше, якщо протиста­вляють необхідні, корисні подразнення непотрібним, лишнім. Наоч­ним прикладом використання диференціювального гальмування в спо­ртивній практиці можуть бути досліди А.С.Ревзона, який навчав шко­лярів стрибкам у довжину з розбігу. Для вдосконалення навику точ­ного попадання на планку в кінці розбігу найменш ефективним був метод повторних завдань, тобто повторних розбігів. Значно резуль­тативнішим виявився запропонований автором метод "суміжних зав­дань". Для цього поряд з основною планкою для відштовхування бу­ло покладено ще по дві таких же планки різного кольору (дві спереду і дві позаду). Дітей стали навчати змінювати розбіг так, щоб попада­ти то на середню, то на крайню планки, згодом на крайні планки (метод контрастних завдань), нарешті, — за схемою перша-п'ята, друга-п'ята, третя-п'ята планки (метод зближення завдань). Ефективність навчання навику точного попадання на стрибкову планку була найбільшою за методом зближених завдань.

Важливою умовою формування ефективних диференціювань у спортивній практиці є точне вимірювання і повідомлення результату кожної спроби. Це дозволяє співставляти вдалі і невдалі спроби і на цій основі визначати точність здійснюваних диференціювань.

Близьким до диференціювального гальмування є умовне галь­мо- зникнення УР реакції на позитивний умовний подразник, якщо він предʼявляється тварині в комплексі з новим стимулом без поєднаної їх дії з безумовним підкріпленням. В цьому випадку новий умовний подразник набуває гальмівних якостей, а його поєднане представлення тварині з позитивним умовним стимулом не викликає УР відповіді. Якщо до подразника, з допомогою якого вироблений позитив­ний умовний рефлекс, приєднати ще який-небудь подразник і цю комбінацію не підкріплювати, то вона згодом га­льмуватиме прояв рефлексу. Прикладом умов­ного гальма може бути один з дослідів І.П.Павлова. Мавпі високо під стелею подавався кошик з фруктами. Щоб дістати фрукти, їй необхідно було будувати піраміду з ящиків. В ряді випад­ків одночасно з появою кошика з'являлось сіре коло і в цьому випадку кошик був порожній. Пі­сля декількох таких сполучень кола з кошиком і даремних спроб отримати фрукти перед тим, як розпочати будівництво піраміди, мавпа уважно дивилася, чи не з'явиться сіре коло, яке мало для неї значення умовного гальма. При-цьому новий додатковий подразник (сіре коло) викликав га­льмування і тварина почала відрізняти позитив­ний подразник від комбінації, що сигналізує про відсутність позитивного підкріплення.

Внутрішнє гальмування "умовне гальмо" ви­робляється лише в тому випадку, якщо додатко­вий агент і позитивний умовний подразник ді­ють одночасно. Якщо дія додаткового подраз­ника припиняється раніше, ніж за 10 с до по­чатку дії позитивного умовного подразника, то на нього виробляється умовний рефлекс друго­го порядку. Умовне гальмо має місце при вико­нанні фізичних вправ, наприклад, в спортивних іграх (заборона певних дій в певних зонах), в легкій атлетиці (повторення невдалого виступу спринтера на одній і тій же доріжці) та в інших видах спорту.

Ще однією різновидністю умовного гальму­вання є запізнювальне гальмування-затримка прояву УР реакції на позитивний умовний стимул в результаті збільшення інтервалу часу між початком предʼявлення умовного стимулу і безумовного підкріплення . Воно роз­вивається тоді, коли між початком дії умовного подразника і підкріпленням проходить більш-менш тривалий час (до 2-Зхв). Умовний реф­лекс при цьому відсувається до моменту безумовнорефлекторного підкріплення. В даному ви­падку ефект дії умовного подразника складаєть­ся з недіяльної і діяльної фаз. В першу недіяльну фазу в кірковому центрі умовного подразника розвивається гальмування, яке називається запізнювальним. Так, якщо при утворенні слино­видільного рефлексу на дзвінок підкріплення їжею проводити через 1 хв після початку дії зву­кового подразника, то умовне слиновиділення буде починатись через проміжок часу, близько­го до однієї хвилин.

Запізнювальне гальмування створює спри­ятливі умови для кращого орієнтування тварин у навколишньому середовищі. Так, побачивши здобич на віддалі, хижак не кидається за нею в погоню, а вичікує, коли вона наблизиться на від­стань, яка гарантуватиме йому успішне полю­вання. В період часу, коли хижак побачив здо­бич і до моменту активної дії, в корі мозку "ми­сливця" розвивається процес запізнювального га­льмування, що стримує рухові дії.

Запізнювальне гальмування у дітей молод­ших класів виробляється з великими трудноща­ми. І лише згодом під впливом виховання і тре­нування вони навчаються стримувати свої ба­жання. Прикладом запізнювального гальмуван­ня в спорті є реакції на підготовчу і виконавчу команди. Команда "увага" викликає стан загальмованості, яка змінюється збудженням при ко­манді "марш".

Гальмування, яке має місце при запізнювальному рефлексі, може досить легко розгальмо­вуватися. В спортивній практиці таке розгаль­мовування часто має місце на старті, коли дос­татньо незначного руху сусіднього спортсмена, щоб виник "фальшстарт" (передчасний старт). Сильне збудження (передстартова лихоманка) часто сприяє такому розгальмовуванню.

При тривалому відставленні підкріплення, тобто при розтягуванні в часі гальмування, во­но починає розповсюджуватись на поряд розта­шовані зони кори мозку і піддослідна тварина засинає. Сонливість і позіхання настають і у спо­ртсменів при перенесенні старту на більш піз­ній час (передстартова апатія).
Функціональна асиметрія кори великих півкуль. Поняття про першу і другу сигнальні системи. Фізіологічні основи формування мови. Мовні центри.

Розподіл у правій і лівій півкулі мозку такої високоспеціалізованої функції людини як мова, глибоко асиметрично. Лінгвістичні здатності людини визначаються, переважно, лівою півкулею. Три взаємозалежні мовні зони, розташовані в задній скроневій області, нижній центральній звивині й у додатковій моторній корі лівої півкулі, діють як єдиний мовний механізм. Шляхи здійснення кооперації різних областей й їхніх функцій представлені на мал.3.

мал.3. Коркові шляхи, що зв'язують різні слухо - мовні зони.

1 - моторна кора, 2 - зона Брока, 3 - первинна слуховая кора, 4 - зона Верніке, 5 - кутова звивина, 6 - первинна зорова кора.

Після того, як акустична інформація, укладена в слові, обробляється в слуховій системі й в інших "неслухових" утвореннях мозку, вона надходить у первинну слухову кору. Однак, для розуміння людиною змісту мови й вироблення програми мовної відповіді необхідна подальша обробка отриманої інформації. Вона здійснюється в зоні Верніке, розташованої в скроневій області, у безпосередній близькості до первинної слухової кори. Саме тут забезпечується розуміння змісту сигналу, що надійшов, - слова. Для проголошення слова необхідно, щоб активувалося його представництво в зоні Брока, розташованої в третій лобовій звивині. Активація зони Брока після розуміння змісту мови, завдяки участі зони Вернике, забезпечується групою волокон, називаної дугоподібним пучком. У зоні Брока відомості, що надійшли із зони Вернике, приводять до виникнення детальної програми артикуляції. Реалізація цієї програми здійснюється через активацію лицьової проекції моторної кори, що управляє мовною мускулатурою й пов'язаною із зоною Брока короткими волокнами. Якщо сприймається письмова мова, то спочатку включається первинна зорова кора. Після цього інформація про прочитане слово надходить у кутову звивину, що зв'язує зорову форму даного слова з його акустичним аналогом у зоні Вернике. Подальший шлях, що приводить до виникнення мовної реакції, такий же, як і при чисто акустичному сприйнятті. Аналогічний шлях сприйняття письмової мови й у глухих людей.

При ушкодженні різних ділянок кори лівої півкулі й з'єднуючих цих ділянок нервових шляхів виникають порушення мови — афазії. Форми й прояви афазій різні: це порушення артикуляції мовних звуків, нездатність до побудови осмисленої мови, навіть якщо проголошення звуків не порушено, це також нездатність розуміти усне мовлення. У таблиці 1 підсумовані дані про ролі різних областей мозку в мовній функції. Ця таблиця базується на результатах оцінки патології мови (афазій) при ушкодженні різних зон мозку.

Таблиця 1 Симптоми мовних порушень при ушкодженні різних зон мозку

Ушкоджена область мозку

Симптоми

Лобна частка лівої півкулі, третя лобна звивина - зона Брока

Утруднення в проголошенні слів. Розуміння мови, читання й письмо не порушені. Хворий усвідомлює свій дефект.

Афазія Брока

Скронева частка лівої півкулі, задня частина першої скроневої звивини або зона Верніке.

Утруднення в проголошенні звуків і слів відсутні, мова швидка, але безглузда, містить неіснуючі слова, ритм, інтонації, граматичні форми збережені. Розуміння мови, читання й письмо сильно порушені. Хворий не усвідомлює дефект.


Таблиця 1 (продовження)

Ушкоджена область мозку

Нервові волокна, що з'єднують третю лобну й задню частину скроневої звивини (зони Брока й Верніке)

Область між первинною слуховою корою й зоною Верніке

Кутова звивина - місце з'єднання скроневої, тім'яної й потиличної частки лівої півкулі.

Велике враженння лівої півкулі.

Симптоми

Мова швидка, безглузда, повторення фрази утруднене. Збережено деяку здатність до розуміння мови й читанню.

Розуміння усного мовлення порушено. Усне мовлення й письмо не порушені. Розуміння письмової мови збережено.

Нездатність назвати предмети, ім'я людини, порушення пам'яті на слова в їхньому зв'язку із предметами.

Порушення всіх язикових функцій.

Назва афазії

Провідникова афазія

Словесна глухота

Анатомічна афазія (аномія - нездатність згадати слово й дати назву предметам й явищам).

Глобальна афазія

Коркові відділи лівої півкулі відіграють специфічну роль у сприйнятті, запам'ятовуванні й відтворенні мовного матеріалу. Саме ці зони необхідні для повноцінного здійснення мовної функції як єдиного сенсорного, розумового й моторного процесу. Розташовані попереду зони особливо важливі для здійснення експресивної (виразної) мови, розташовані позаду - для сприйняття змісту мови. Взаємодія мовних коркових зон здійснюється не тільки по горизонталі за допомогою корково- коркових зв'язків і взаємодій, але й по вертикалі, через таламічні ядра. Інакше кажучи, мовна функція безпосередньо пов'язана з функціями різних підкіркових утворень мозку.

Отже, функціональна асиметрія мозку у зв'язку з механізмами мови проявляється в такий спосіб. Тональний слух ідентичний для обох півкуль. Участь лівої півкулі необхідна для виявлення й упізнання артикулірованих звуків мови, а правого - для впізнання інтонацій, транспортних і побутових шумів, музичних мелодій. Сприйняття й генерація звуків мови, а також більш високий рівень загальної мовної активності, забезпечуються лівою півкулею, а поліпшення виділення сигналу із шуму - правим. Права півкуля не здатна реалізовувати команду для продукування мови, але воно забезпечує розуміння усного мовлення й написаних слів. Розуміння мови, здійснюване правою півкулею, обмежено конкретними іменами іменниками, в меншому ступені - віддієслівними іменниками, ще в меншому ступені - дієсловами. Права півкуля забезпечує розуміння емоційного змісту інтонацій, упізнання по голосі, бере участь у модуляції частот голосу.

Домінуюча ліва півкуля у праворуких осіб бере участь у здійсненні абстрактно-логічного, а права - чуттєво-образного мислення. Ліва півкуля забезпечує членороздільну мову, писання і читання. Аналізуючи і синтезуючи словесні сигнали вона спирається на граматичну структуру мови, тобто є апаратом абстрактно-логічного мислення. Проте права півкуля аналізує значення слів, інтонацію мови, обмежує надлишковість словесного потоку і надає мові конкретного значення, оперує образами, символами, які зберігають ознаки подібності з реальними обʼєктами(малюнки, ієрогліфи, піктограми, ідеограмиі.т.д), які несуть інформацію незалежно від мови спілкування. У лівій півкулі обробка інформації аналітично, в правій – одночасно і цілісно.

Після відкриття в лівій півкулі моторного центра мови (центр Брока) і сенсорного центра мови (центр Верніке) цю півкулю стали розглядати домінуючої відносно мовної функції й мислення. Під впливом спостережень за хворими людьми з перерізаними спайками (комісури) переднього мозку («розщеплений мозок») стала складатися концепція про часткове домінування півкуль мозку людини. Відповідно до цієї концепції, ліва півкуля спеціалізується на вербально-символічних функціях, права — на просторово-синтетичних.      

Виділяють кілька видів функціональних асиметрій. Неоднаковість рухової активності рук. ніг, обличчя, половин тіла, керованої кожною півкулею мозку, називається моторною асиметрією. Нерівнозначність сприйняття кожною з півкуль об'єктів, розташованих ліворуч і праворуч від середньої площини тіла, іменується сенсорною асиметрією. Спеціалізація півкулі мозку відносно різних форм психічної діяльності позначається як психічна асиметрія.

Так, людина із превалюванням ”лівопівкульних“ функцій тяжіє до теорії, має великий словниковий запас й активно ним користується, йому властива рухова активність, цілеспрямованість, здатність прогнозувати події. “Правопівкульна” людина тяжіє до конкретних видів діяльності, він повільний, небагатослівний, наділений здатністю тонко почувати й переживати, він схильний до споглядальності й спогадів.

Сукупність індивідуальних особливостей психіки й поводження людини становить тип вищої нервової діяльності, або темперамент людини складається із загальних властивостей нервової системи, які характеризуються екстра—інтраверсією,  емоційною стабільністю — невротизмом, і рухливістю або інертністю нервових процесів.

І. П. Павлов виділяв два типи вищої нервової діяльності людини, які зараз можуть розглядатися з позиції міжпівкульної асиметрі-розумовий тип з перевагою другої (мовний) сигнальної системи - переважно лівопівкульний і художній тип з перевагою першої сигнальної системи конкретних образів - переважно правопівкульна людина. Останнім часом одержує визнання концепція про взаємодоповнююче співробітництво двох півкуль і перевазі окремої півкулі лише в певні стадії тієї або іншої нервово-психічної діяльності, а не всієї функції в цілому. Права півкуля швидше, ніж ліва, обробляє поступаючи інформацію, зорово-просторовий аналіз стимулів у правій півкулі передається в ліву півкулю (у моторний «центр мови»), де відбувається остаточний, вищий семантичний аналіз й усвідомлення подразнення.

Відповідно до концепції В. Л. Біанкі, у процесі навчання права півкуля працює за принципом дедукції, тобто спочатку здійснює синтез, а потім аналіз; ліва ж півкуля функціонує за принципом індукції, спочатку аналізуючи подразники, а потім синтезуючи їх.

Контроль результату діяльності мовної системи. Для оцінки успішного виконання тієї або іншої моторної поведінкової програми, у тому числі й мови, необхідний контроль її реалізації як у процесі виконання, так і за кінцевим результатом. Така оцінка здійснюється мозком людини, завдяки системам зі зворотними зв'язками. У людини існують три сенсорних канали одержання інформації про успішну реалізацію мовного процесу: (1) слуховий, (2) пропріоцептивний і кінестетичний, (3) зоровий.

Точність відтворення мови, тобто відповідності акустичної форми мовного сигналу його акустичному образу, сформованому в процесі навчання, контролює слуховий зворотний зв'язок. Він починається в слуховій скроневій зоні й проходить у відцентровому напрямку паралельно шляхам і центрам аферентної слухової системи аж до волоскових клітин завитка внутрішнього вуха. Точність відтворення мови контролюється також оцінкою аферентації від пропріоцептивних і кінестетичних рецепторів, розташованих у м'язах і суглобах мово утворюючих органів. Отримана від рецепторів соматосенсорної системи аферентація порівняється з образом, що зберігається в пам'яті, правильного рухового акту й оцінюється по ступені відповідності еталона його реалізації в русі. У механізмах пропріоцептивного контролю беруть участь кора третьої лобної звивини лівої півкулі й нижня моторна кора обох півкуль. Контроль кінцевого результату впливу експресивної мови на слухача реалізується по зоровому й слуховому каналах аферентації. Зорове сприйняття забезпечує людині оцінку реакції слухача на вимовлені звуки. Це дозволяє визначити, чи досягло мовне повідомлення тієї мети, що мав на увазі промовець. Слуховий канал дозволяє промовцеві дати оцінку результату впливу мови по мовній відповіді слухача. Ці види контролю вимагають участі багатьох структур мозку.

Разділовий контроль виконання (якості мовної продукції) і кінцевого результату (значеннєвого змісту висловлення) дає можливість людині виявити причини невдачі мови як способу комунікації. Подвійний контроль мовного процесу за допомогою зворотних зв'язків дозволяє відокремити (1) погане здійснення рухової програми, що лежить в основі реалізації мови як акустичного явища, від (2) повної неадекватності мовного акту стоячої перед ним" мети, наприклад, неможливості змінити поводження партнера або одержати відповідь на питання.

Промовець і слухаючий у процесі генерації й сприйняття звукової мови становлять єдину систему. Комуніканти, як частини цієї системи, здійснюють у процесі спілкування ряд загальних функцій. До їхнього числа відносяться, наприклад, аналіз акустичних властивостей мови, виділення мовного повідомлення із шуму, розуміння змісту висловлення і його емоційно-афективного змісту. У діалозі, у всякому разі на певних обмежених тимчасових відрізках слухомовної взаємодії, одна сторона (промовець) виконує одночасно дві, а інша (слухаючий) - одну функцію. Промовець реалізує семантичну програму мови в певній граматичній й акустичній формі. Паралельно він здійснює подвійний контроль якості мовної продукції: промовець використовує для контролю результату акустичний зворотний зв'язок, пропріоцептивний і зоровий контроль паралельно. Для слухача головним завданням є розуміння змісту висловлення.

Однією із широко розповсюджених різновидів мовної комунікації є мова жестів. Це мова, що використовує зорово-просторові можливості людського мозку. Це формальна мова зі складним словником і граматичною структурою. Кожен знак являє собою "букву", "склад" або "слово" - залежно від типу мови. Клінічні спостереження свідчать про те, що люди які нормально чують і говорять, що користуються мовою жестів, ушкодження лівої півкулі в областях, зв'язаних зі звуковою мовою, приводить до нездатності активно користуватися мовою жестів і розуміти його. У тих глухонімих, які почали користуватися мовою жестів у ранньому дитячому віці, ліва півкуля домінує й при рішенні зорово-просторових завдань. Виходить, язикові функції реалізуються подібними механізмами незалежно від того, у якій формі мова використається - звуковій, письмовій або жестовій.

Мовна форма відображення дійсності

Вища нервова діяльність(ВНД) людини в порів­нянні з ВНД тварин характеризується високим рівнем аналітико-синтетичних процесів. Це зу­мовлено не тільки подальшим розвитком у ході еволюції тих механізмів кіркової діяльності, які властиві усім тваринам, але й виникненням но­вих, властивих тільки людині механізмів цієї ді­яльності.

Розвитку успадкованих людиною від її тва­ринних предків форм ВНД сприяла праця як найвища форма пристосувальної діяльності. Са­ме праця призвела до виникнення нових фун­кцій, особлива роль серед яких належить мові як засобу спілкування між людьми в процесі ді­яльності. Згодом слово стало таким самим под­разником, як і явища і об'єкти оточуючого сере­довища. Таким чином, для вищої нервової дія­льності людини стали характерними дві сигна­льні системи умовних подразників. Одна з них, успадкована від тваринних предків, складається із безпосередніх впливів на чутливі рецептори факторів зовнішнього і внутрішнього середови­ща (перша сигнальна система дійсності), друга складена із слів, які позначають вплив цих фак­торів (друга сигнальна система)- система мозкового забезпечення вербальної(словесної) діяльності.

В тваринному світі перша сигнальна систе­ма є єдиним каналом інформування організму про стан середовища. Перша сигнальна система – це система рефлекторних реакцій на конкретні подразнення, чуттєве відображення образів дійсності, властива всім тваринам і людям. Її утворюють як безумовні так і умовні подразнення, які є сигналами безумовних подразнень. В умовах звичайного життя у людини вона ізольовано функціонує до моме­нту опанування дитиною мови.

Відчуття, сприйняття, уявлення. Завдя­ки першій сигнальній системі досягається кон­кретно-чуттєве відображення зовнішнього світу і стану самого організму, тобто відчуття, сприй­няття, уявлення. Фізіологічною основою відчут­тя у тварин є збудження рецепторів, проведен­ня нервових імпульсів до нервових центрів з нас­тупним їх аналізом та синтезом. В процесі розви­тку нервової системи одночасно з ускладненням механізмів відчуття ускладнюються і стають то­чнішими й самі відчуття. На основі відчуття ви­никають усі інші форми відображення навколи­шнього середовища — сприйняття, уявлення.

Сприйняття — це відображення предмета в цілому як сукупності його властивостей. Пред­мет сприймається як єдине ціле і разом з тим як те, що складається з більш простих компонентів. В основі такого сприйняття лежить аналітико-синтетична діяльність кори великих півкуль.

При сприйнятті різних властивостей пред­метів і явищ має місце збудження багатьох пун­ктів кори мозку, утворення між ними тимчасо­вих зв'язків. В психології тимчасові зв'язки на­зивають асоціацією. Внаслідок утворення тим­часових зв'язків на основі багаторазового пов­торення сигналів від одного і того ж предмета (або явища) достатньо відчуття від частини вла­стивостей даного предмета або явища, щоб ви­никла реакція-відповідь. Це наслідок генералі­зації збудження в корі головного мозку. В про­цесі подальшого сприйняття відбувається дифе­ренційоване розрізнення окремих властивостей предметів. Складні сприйняття зв'язані з аналі­зом і синтезом комплексних подразників, дію­чих на організм у даний момент часу.

Більш досконалою формою конкретно-чут­тєвого відображення дійсності є уявлення. Уяв­лення — це образне відображення предметів або явищ, які раніше діяли на організм, це резуль­тат аналізу і синтезу слідових явищ у корі вели­ких півкуль мозку. В основі уявлень лежать асо­ціації і ланцюги асоціацій, тобто більш складні непостійні зв'язки між відповідними центрами кори мозку.

Основною відміною психіки людини від примітивної психіки тварин є її здатність мис­лити за допомогою абстрактних понять, які ви­ражені словами, продуманими, вимовленими або написаними. Розвиток другої сигнальної систе­ми є першооснова можливості абстрактно-уза­гальненого відображення навколишнього світу. Ця форма відображення дає людині порівняно з твариною велику перевагу в пізнанні та вико­ристанні явищ природи.

Закономірності функціонування другої си­гнальної системи. Вища нервова діяльність лю­дини має свої якісні особливості, які виділяють її над усім тваринним світом. Друга сигнальна система з її словесною сигналізацією складає фі­зіологічну основу абстрактного мовного мислен­ня. Таким чином, друга сигнальна система — це мовна форма відображення дійсності.

Друга сигнальна система властива тільки людям, це система відображення дійсності у вигляді понять, що позначаються системою знаків або слів( це мова і створені за допомогою слів по значення: лічба, ноти, математичні символи, мова жестів,звукова і письмова мова) –абстрактно – символічних подразників.

Словесними сигналами людина позначає все те, що вона сприймає за допомогою своїх рецеп­торів. Слово як "сигнал сигналів" дає можливість уявно сприймати конкретні предмети і явища, узагальнюючи їх у відповідні форми, відділяти окремі ознаки предметів і явищ, встановлюючи між ними логічні зв'язки.

Друга сигнальна система нерозривно пов'я­зана із соціальним життям людини, вона є резу­льтатом складних взаємовідносин індивідів у су­спільному середовищі.

Поза суспільством — без спілкування лю­дини з іншими людьми — друга сигнальна сис­тема не розвивається, тобто вона соціально зу­мовлена. Відомо чимало випадків, коли діти в силу тих чи інших обставин зростали у тварин­ному логові, переважно серед вовків. Такі діти не розуміли мови і не могли розмовляти. Нав­чити розмовляти їх було практично неможливо. Тривала відсутність спілкування з людьми при­зводить до забування мови, до втрати другої си­гнальної системи.

Вчення про вищу нервову діяльність дало можливість розкрити закономірності функціо­нування другої сигнальної системи. Встановле­но, що основні закони збудження є спільними як для першої, так і для другої сигнальних сис­



Рис, 34. Кіркова локалізація мовної функції:

1 — центр письмової мови (лобна частка), 2 — центр читання (на межі потиличної, тім'яної і скроневої часток), З —- центр артикуляції (центр Брока), 4 — центр сенсорної мови (центр Верніке).

тем і що в корі великих півкуль існують і сенсо­рні, і моторні центри мови (рис. 34).

Передача збудження із першої сигнальної системи в другу і навпаки називається електив­ною іррадіацією. Елективна іррадіація — це но­вий фізіологічний принцип діяльності. Він по­лягає в складних взаємовідносинах другої сиг­нальної системи з першою. Можливість до від­верненого від дійсності, уявного мислення скла­дає специфічно людське вище мислення, яке ле­жить в основі науки — знаряддя вищої орієнта­ції людини в собі самому і в оточуючому світі.

З фізіологічної точки зору слово є подраз­ником, діючим через відповідні аферентні нерво­ві шляхи на відповідні кіркові клітини. Слово, яке ми чуємо, сприймається клітинами слухово­го аналізатора, слово, яке ми бачимо, сприймає­ться клітинами зорового аналізатора нарешті, ви­мовлене слово сприймається клітинами рухового аналізатора у формі пропріорецептивних імпу­льсів від м'язів мовного апарата.

Слово як специфічний подразник відрізняє­ться своєю складністю, воно є звуковим, оптич­ним або кінестетичним подразником — це його дійова основа і внутрішній смисловий зміст. На­буває ж слово певного смислу завдяки закріпле­ному з часом зв'язку даного слова з певним пре­дметом чи явищем навколишнього середовища. Фізіологічно це проявляється у виникненні мі­цного зв'язку в корі великих півкуль між вра­женням від слова і враженням від позначуваного ним явища чи предмета. З цих двох компо­нентів, тісно пов'язаних один з одним в одне ціле, і складається та динамічна структура кори головного мозку, яку приводить в дію словес­ний подразник.

Словесний подразник може позначувати не лише ті чи інші предмети чи явища оточуючого світу, їх властивості і відносини, а й риси їх спільності, тобто такі властивості, які є більш чи менш відверненими від конкретних речей і явищ. Такі слова називають словами -спільни­ками. Наприклад, для позначення спільності між такими конкретними представниками тваринно­го світу, як соловей, зозуля, синиця, яструб, орел тощо, виникло слово "птах"; для позначення спі­льності між такими схожими між собою твари­нами, як окунь, щука, сом тощо, виникло слово "риба". Це слово-спільник першого порядку.

Об'єднуючись в окремі групи за схожими ознаками, слова-спільники першого порядку обу­мовлюють виникнення нових слів — слів-спільників другого порядку і т.д. Так, для позна­чення спільності між птахами, рибами, амфібія­ми, рептиліями, ссавцями виникло слово "тва­рини".

Використання слів-спільників різних ступе­нів у якості умовних подразників значно підви­щило узагальнюючу діяльність кори головного мозку людини, рівень її абстрактного мислення.

Поведінка людини в кожний конкретний мо­мент часу є результатом спільної діяльності обох сигнальних систем. При цьому друга сигнальна система має перевагу над першою і в деякій мірі пригнічує її. Разом з цим перша сигнальна сис­тема в певній мірі контролює діяльність другої сигнальної системи.

Діяльність першої і другої сигнальних сис­тем перевіряється практикою. Якщо умовно-ре­флекторні реакції неадекватні умовам, в яких знаходиться організм, то це викликає їх перебу­дову — змінюються тимчасові зв'язки, гальмую­ться малоефективні умовні рефлекси. Контроль практики відіграє особливо важливу роль у ко­ригуванні функції другої сигнальної системи.

Друга сигнальна система дозволяє людині значно збільшити обсяг інформації за рахунок використання як індивідуального, так і колек­тивного досвіду всього людства. Так, підвищення кваліфікації спортсмена лише частково відбуває­ться за рахунок його власного досвіду. Основну ж кількість інформації для цього він одержує через словесну (усну) інформацію від свого тре­нера та інших осіб, а також за допомогою вив­чення письмової інформації — методичних по­сібників, підручників, статей тощо.

Таким чином, друга сигнальна система — мова — складає основну відміну людини від тва­рин. Першу сигнальну систему мають і твари­ни, і людина. Другу сигнальну систему має тіль­ки людина.

Сигналом називається будь-який подразник, що здатний викликати утворення умовного ре­флексу (світло, звук, запах, холод, тепло і т.д.). Сигнали, що діють на організм і механізми, які їх сприймають, називаються першою сигнальною системою. Все, що ми бачимо, чуємо, відчуває­мо, торкається першої сигнальної системи. На основі першої сигнальної системи розвивається друга сигнальна система. Друга сигнальна сис­тема — це система узагальнюючих слів, які ви­ражають поняття, і сліди в корі головного мозку від почутих, вимовлених і написаних слів.

Для ро­звитку мови найважливішим є слух, оскільки це головний фізіологічний механізм, на основі якого розвивається мова. При втраті в ранньому ди­тинстві слуху виникає глухонімота.

Розрізняють: 1) звукову мову (експресивна, або моторна, мова, вимова слів), 2) сенсорну, або слухову, мову (сприйняття і розуміння слів). Крім того, існують поняття: письмова мова (письмо і читання), внутрішня мова (проговорювання про себе того, що необхідно висловити вголос, на­писати, читання про себе), жестова мова (вико­ристовується глухонімими).

Функція апарата мови забезпечується від­повідними мовними центрами, органами арти­куляції і відповідними доцентровими і відцен­тровими нервами. Мовні центри (центр Верніке, центр Брока та ін.) розташовані в корі вели­ких півкуль головного мозку. У 25-35 % лівшів мовні центри локалізовані у правій півкулі го­ловного, мозку.

Розвиток мови у дітей відбувається у двох напрямках: 1) розвиток артикуляції звуків мови (моторна мова), 2) розвиток сприйняття смис­лового змісту слів (сенсорна мова). Перші спро­би артикуляції (вимови) звуків мови появляю­ться на 2-му місяці життя дитини. До цього ча­су проявляються тільки мимовільний крик, крек­тання. На 8-9 місяці дитина старається насліду­вати дії дорослих, повторювати вимову слів до­рослих. Приблизно в цей час починається роз­виватись розуміння слів (сенсорна мова).
Аналітико – синтетична діяльність кори великих півкуль. Здатність до аналізу інформації, яка надходить до мозку про явища або події оточуючого середовища являється важливою властивістю різних відділів ЦНС і особливо, кори головного мозку. При цьому велика кількість інформації в процесі її обробки в мозку розділяється на складові її частини. Процес розкладання цілого на декілька складових називається аналізом. В ЦНС проходять і процеси синтезу, тобто обʼєднання окремих частин раніш цілого процесу по істотним ознакам в єдине ціле. Ці два процеси в ЦНС взаємоповʼязані і на цій основі І.П.Павлов цю діяльність мозку назвав аналітико-синтетична. Аналіз в нервовій системі починається на етапі збудження рецепторів, за допомогою яких здійснюється сприйняття різних стимулів оточуючого середовища.Вищий рівень аналізу і синтезу здійснюється в корі великих півкуль, структурна організація якої пристосована до аналізу простих і складних комплексів подразнень і формуванні на цій основі тимчасових звʼязків.

Динамічний стереотип. Тимчасовий звʼязок УР являється результатом синтетичної діяльності ЦНС. Ця діяльність проявляється у формуванні динамічного стереотипу – це зафіксована в довготривалій памʼяті мозку система індивідуально вироблених УР при певній послідовності впливу умовних подразників зовнішнього середовища на організм. Багаторазове повторення певної системи діючих на ЦНС умовних стимулів буде фіксуватися в довготривалій памʼяті мозку у вигляді системи УР, котрі потім відтворюються в чіткій послідовності. Формування динамічного стереотипу проходить протягом певного інтервалу часу, і при сформованому динамічному стереотипі ЦНС у працює економічно на фоні автоматичного повторення ланцюгів УР. Наприклад, утворення динамічного стереотипу лежить в основі вироблення професійної навички і формується протягом певного періоду життя і не може миттєво змінитися у випадку зміни умов зовнішнього середовища.