Развитие функций центральной нервной системы у ребенка

     Характерным от­личием деятельности центральной нервной системы ребенка и подрост­ка от деятельности центральной нервной системы взрослого является относительное преобладание влияния подкорки и неполная сформированность корковых функций.

     Кора больших полушарийголовного мозга филогенети­чески наиболее поздняя часть центральной нервной системы. У челове­ка она достигает огромного развития и оказывает регулирующее влия­ние на всю деятельность организма. Кора головного мозга является органом, воспринимающим сигналы, идущие от периферических рецеп­торов, на которые действуют разнообразнейшие раздражители внешней среды, и от интерорецепторов, сигнализирующих состояние и изменения в органах. Главной функцией коры головного мозга является ее  з а мыкательная деятельность,лежащая в основе образования условно-рефлекторных связей, в основе анализаторной и синтетической функ­ции коры головного мозга и дающая возможность обеспечить непрерыв­ное уравновешивание организма с меняющимися условиями среды.

    Формирование деятельности коры головного мозга, образование условных связей происходит целиком в постэмбриональном периоде и продолжается в течение всей жизни человека.

    В период школьного обучения это становление деятельности коры головного мозга и образование новых условных связей идет весьма ин­тенсивно.

    Условные рефлексы образуются, как известно, на основе безус­ловных врожденных рефлексов (пищевой,оборонительный и др.), которые могут осуществляться и подкорковыми отделами го­ловного мозга. Условным раздражителем может служить любой внеш­ний или внутренний фактор, если у организма имеются воспринимаю­щие его рецепторы, при сочетании во времени этого условного раздра­жителя с безусловным.

    Нормальная деятельность коры больших полушарий головного моз­га основана на двух процессах — на процессе возбуждения и тор­можения; их взаимодействиеи обеспечивает тонкое приспо­собление организма к среде, целесообразность его реакций на различ­ные внешние воздействия.

    Внешнее торможение рефлекторного процесса неизменно осуществляется при сильном возбуждении нервного центра, не связан­ного с данным рефлекторным актом, или при даче сверхсильного или сверх продолжительного условного раздражителя. Например, если во время урока в класс входит посторонний человек, то работа учащих­ся приостанавливается. Это объясняется тем, что возбуждение, возник­шее у детей под действием данного нового раздражителя в коре голов­ного мозга, ведет к торможению участков коры головного мозга, работа которых связана с осуществлением учебного процесса.

    Внешнее безусловное торможение может затормозить не только условные, но в некоторых случаях при достаточной силе раздражителя и безусловные рефлексы. Так, мы наблюдали прекращение безусловно­го слюноотделения (изучавшегося по методу Н. И. Красногорского) у девочки 10 лет, которой неожиданно сообщили во время исследования: «Галя, мама пришла». Это вызвало полное прекращение секреции, не­ смотря на продолжавшуюся дачу раздражителя — лимонной кислоты с сахаром.

    Безусловное торможение может возникать не только в коре голов­ного мозга, но и в нижележащих отделах центральной нервной системы.

    Внутреннее торможение —процесс, происходящий в клет­ках коры больших полушарий головного мозга. Оно возникает при не подкреплении условного раздражителя безусловным и имеет большое значение в обеспечении точной, дифференцированной реакции организ­ма на изменяющуюся окружающую среду.

    Внутреннее торможение появляется у детей во второй половине первого года жизни, и с возрастом постепенно происходит совершен­ствование этого процесса. Его следует развивать и воспитывать, доби­ваясь регулирующей деятельности коры головного мозга по отношению к безусловным подкорковым реакциям ребенка. И. П. Павлов различает несколько видов внутреннего торможения. Кратко остановимся на не­которых.

    Торможение угасания возникает в результате повторного не­ подкрепления условного сигнала безусловным раздражителем. Напри­мер, в опытах Н. И. Красногорского звонок служил условным сигналом пищевого раздражителя — шоколадной лепешки. Когда рефлекс был образован, звонок вызывал двигательную реакцию—глотание. При не­ подкреплении эта реакция угасала. Торможение угасания обеспечивает организму прекращение уже ненужных при изменившихся условиях среды реакций.

   Дифференцировочное торможение является основой аналитической деятельности больших полушарий головного мозга. Оно дает возмож­ность организму целесообразно реагировать на близкие по своему фи­зическому характеру, но далекие по сигнальному значению для орга­низма агенты. Например, если животному систематически повторять раздражение в виде двух ритмов метронома и ритм в 100 колебаний в минуту подкреплять пищей, а ритм в 96 нет, то постепенно произойдет дифференцировка. Ритм в 100 колебаний — положительный сигнал, бу­дет вызывать процесс возбуждения и выделения слюны, а ритм 96 —• тормозной сигнал, будет вызывать процесс торможения.

    Процесс дифференцировки, т. е. внутреннего торможения, возника­ет в развивающейся коре больших полушарий головного мозга ребенка, когда он начинает отличать мать, ее вид, голос от вида и голоса других людей или когда позже, на первых этапах школьных занятий, он учится отличать буквы, геометрические фигуры и т. п.

Виды внутреннего торможения

    Следовые рефлексы

    Одним из видов внутреннего торможения является так называемое торможение запаздывания,возни­кающее при следовых условных рефлексах.В период, проте­кающий от условного сигнала до подачи безусловного раздражителя, в нервной системе проходит два процесса: сначала, в недеятельной фазе, происходит торможение, которое в следующей, деятельной, фазе, непо­средственно предшествующей безусловному подкреплению, сменяется процессом возбуждения. «Следовой» рефлекс образуется в том случае, когда безусловное подкрепление дается через определенное время после действия условного сигнала: например, дается звонок, а через 10 минут после звонка ребенку в рот кладут шоколадную лепешку. После несколь­ких сочетаний мы сможем наблюдать характерное протекание следово­го условного рефлекса: во время звонка и непосредственно после него не отмечается ни слюноотделения, ни двигательной реакции, в то время как в нервных клетках протекает процесс торможения, а через 9—10 минут, т. е. к тому времени, когда обычно давалось безусловное под­крепление, шоколадная лепешка, возникает процесс возбуждения и на­блюдается выделение слюны. Таким образом, условным сигналом дан­ного рефлекса является след данного звукового раздражителя в нервных клетках слухового центра плюс определенное время наличия этого следа. Целесообразность подобной реакции понятна: «психическое», т. е. условно-рефлекторное, слюноотделение и необходимые двигательные ре­акции наступают именно тогда, когда это нужно для усвоения пищи.

   У детей, по наблюдениям Н. И. Красногорского, следовые реф­лексы образуются легко.Период между условным сигналом и подкреплением может длиться десятки минут, и подобные рефлексы отличаются большой прочностью.

     Замыкательная деятельность нервных клеток коры больших полу­шарий головного мозга ведет к образованию многообразных условных рефлексов, обеспечивающих организму наиболее полное и целесообраз­ное приспособление к постоянно изменяющимся окружающим условиям. Таким образом, в разнообразнейших реакциях, осуществляемых живот­ными и человеком в течение жизни, процесс возбуждения и процесс тор­можения играют одинаково важную роль, «...наша жизнь к тому сво­дится, что мы в определенной обстановке должны проявить известную деятельность, а в другой — задержать ее. На этом основывается высшая жизненная ориентировка. Таким образом, из постоянного и правиль­ного балансирования этих двух процессов и складывается нормальная жизнь человека и животного»

    Иррадиация и концентрация

    Процесс становления точной реакции на те или иные сигналы, воспринимаемые организмом из окружающей среды, связан с процессами иррадиации и концентра­ции, происходящими в нервных клетках коры больших полушарий головного мозга. Эти процессы можно наблюдать при выработке условных рефлексов на любые сигналы.

    Подобное явление постепенной концентрации возбуждения в опре­деленных группах клеток коры больших полушарий головного мозга при повторном действии раздражителей можно наблюдать тогда, когда учащийся учится писать. Сначала процесс возбуждения охватывает значительную часть двигательной области коры больших полушарий го­ловного мозга и в работе участвует ряд мышц не только рук, но и всего тела (это становится ясно при взгляде на напряженную фигуру ребенка, выводящего первые буквы). Постепенно процесс концентрируется и возбуждаются только клетки, иннервирующие те мышцы, работа которых действительно необходима для выполнения данных движений.

    Явление иррадиации и последующей концентрации в нервных клет­ках коры головного мозга в равной степени связано и с развитием про­цесса торможения. Применение тормозных раздражителей вызывает в первом периоде выработки соответствующих тормозных рефлексов ир­радиацию процесса торможения, которая ведет к торможению других условно-рефлекторных реакций. Когда же тормозной рефлекс упрочива­ется, процесс торможения концентрируется в соответствующих нерв­ных клетках и его задерживающее влияние на другие рефлексы пре­кращается.

Индукция

    К законам динамики нервных процессов, открытых И. П. Павловым, относится и индукция.Сущность явления индукции заключается в том, что вокруг очага возбуждения развивается тормозной процесс и, наоборот, в клетках зоны, окружающей очаг торможения, возникает возбуждение. Это явление лежит в основе внешнего торможе­ния— интенсивный очаг возбуждения, возникший вследствие неожидан­ного сильного раздражения (например, резкий звонок во время еды), вызывает торможение не только условно=рефлекторного, но и безуслов­ного слюноотделения. Или другой пример. Сильная сосредоточенность на какой-либо работе или на мысли, связанных с возбуждением опре­деленной группы клеток коры головного мозга, вызывает торможение остальных центров-анализаторов — человек не замечает окружающего. Такая индукция одного процесса другим происходит не только в про­странстве, но и во времени, после интенсивного тормозного процесса в клетках индуцируется процесс возбуждения. Например, необходимость сравнительно длительное время тормозить на уроке двигательную дея­тельность вызывает последующее возбуждение двигательной зоны, вы­ражающееся в естественной потребности детей побегать, побороться, покричать после урока.

    Процессы, происходящие в организме животного и человека и, в частности, в нервной системе, имеют определенный ритм и про­должительность,поэтому организм способен оценивать время и реагировать на него.

    В следовых рефлексах, о которых мы говорили выше, время явля­ется частью условного сигнала, но бывают такие естественные ситуации или искусственные лабораторные положения, когда единственным условным сигналом рефлекторного акта является время.

   Общеизвестно, что если кормить ребенка регулярно, например через 3 часа, то ко времени кормления он начинает делать сосательные дви­жения и т. п. Перед нами типичная условно-рефлекторная реакция, ус­ловным сигналом которой является время, т. е. определенное состояние нервных клеток, связанное с ритмом внутренних процессов в организме.

Динамический стереотип

    Определенный ритм и последова­тельность деятельности человека является важным условием правиль­ной и продуктивной работы нервных клеток коры больших полушарий головного мозга. Опытами в лаборатории И. П. Павлова было доказано, что изменение силы условных сигналов и порядка их применения или введение новых дополнительных раздражителей ведет к снижению всей условно-рефлекторной деятельности животного. И. П. Павлов объясняет наблюдавшийся результат тем, что постоянно повторяющиеся внешние явления вызывают в полушариях головного мозга определенную стерео­типную деятельность, так называемый динамический стереотип. Сущность его образования заключается в том, что вызываемое опреде­ленным внешним раздражителем (положительным или тормозным) со­стояние корковых клеток само по себе служит условным раздражите­лем последующего состояния — кора головного мозга воспроизводит определенную, привычную цепь процессов. «Вся установка и распреде­ление по коре полушария раздражительных и тормозных состояний, про­исшедших в определенный период под влиянием внешних и внутренних раздражений, при однообразной, повторяющейся обстановке все более фиксируются, совершаясь все легче и автоматичнее. Таким образом, по­лучается в коре динамический стереотип (системность), поддержка ко­торого составляет все меньший и меньший нервный труд»

    Трудность изменения стереотипной деятельности можно наблюдать в школе, когда по каким-либо причинам один урок заменяется другим.

        На таком неожиданном уроке учителя отмечают ослабление дисципли­ны — ребята возбуждены и ответы учеников хуже, чем всегда. «Мы не готовились», — заявляют учащиеся. «Но ведь вчера вы это знали»,— удивляется учитель. В данном случае дело не только в том, что учащие­ся не готовились к уроку, а в том, что у детей нарушен динамический стереотип и деятельность коры головного мозга затруднена. Это следует учитывать и стараться сохранять установленный порядок работы, а при необходимости его изменения предупреждать учащихся заранее, что облегчит преодоление тормозного состояния. Именно изучение рит­ма процессов, происходящих в детском организме, ле­жит в основе построения режима дня учащегося. Со­блюдение постоянного ритма жизненной деятельно­сти ребенка (режима дня) способствует выработке динамического стереотипа и облегчает протекание нервных процессов в коре головного мозга.

    Закон силы

    Исследование высшей нервной деятельности приве­ло И. П. Павлова к открытию «закона силы»,сущность которого заключается в том, что более сильные раздражители вызывают боль­шую реакцию. Однако это соотношение верно только для головного моз­га, находящегося в состоянии нормальной возбудимости. В противном случае «закон силы» не проявляется и возникают фазовые реакции: в уравнительной фазесильные и слабые сигналы вызы­вают одинаковый ответ, в парадоксальной фазеслабый сигнал вызывает возбуждение и ответную реакцию, не соответствующую силе раздражителя, а сильный сигнал оказывается чрезмерным и вызывает запредельное (охранительное) торможение. Подобные неадекватные ре­акции можно наблюдать и у учащихся, когда они переутомлены, взвол­нованы; в этих случаях замечания могут вызвать взрыв в виде слез или, наоборот, грубости. Следует учитывать индивидуальные особенно­сти детей, силу их нервной системы — то, что для одного легко, преодо­лимая нагрузка, для другого, перенесшего болезнь, или сильно возбу­димого, или травмированного домашними неурядицами, — может оказаться трудной, даже чрезмерно трудной задачей, нарушающей нор­мальную высшую нервную деятельность.

    Большое значение в сохранении нормальной работоспособности корковых клеток имеет правильное ритмическое чередова­ние работы и отдыха, бодрствования и сна.

    Сон, как показали исследования И. П. Павлова и его сотрудников Ф. П. Майорова, Н. А. Рожанского, М. К. Петровой, является результа­том иррадиации процесса внутреннего торможения по всей коре голов­ного мозга.

    Сон —внутреннее торможение, является необходимым физиологи­ческим процессом, так как во время сна нервные клетки головного моз­га—эти наиболее реактивные, чувствительные и важные клетки нашего организма, восстанавливаются и делаются вновь способными к работе, к восприятию новых раздражений, к созданию новых и воспроизведению выработанных ранее условных связей.

    Дальнейшие исследования показали, что развитию сонного тормо­жения наиболее благоприятствует применение в качестве условных раз­дражителей слабых механических и термических воздействий (тепло, прикосновение), выработка тормозных рефлексов и однообразие сигна­лов. В тех случаях, когда часто повторяющиеся условные сигналы од­нообразны, обращаются к одному рецепторному аппарату (например, более или менее близкие по тону и силе звуки или сходные световые сигналы и т. п.), нервные клетки соответствующего анализатора утом­ляются, истощаются и в них развивается защитный процесс охранитель­ного сонного торможения, который затем распространяется по всей коре головного мозга.

    Нервные клетки ребенка находятся в процессе развития, в них не­прерывно образуются новые связи. Количество раздражителей, услов­ных сигналов, впечатлений, с которыми впервые сталкивается головной мозг ребенка, в частности учащегося, огромно. Его еще не созревшая нервная система должна ежедневно проделывать огромную работу нервных путей, созданию новых «замыканий», восприятию новых навыков и знаний. В этот период особенно важно избежать пе­ренапряжения, которое может оказаться пагубным. Особенно важно обеспечить ребенку нормальный, глубокий и достаточно длительный сон. Чем меньше ребенок, тем менее работоспособны его нервные клет­ки и тем более длительный сон нужен для восстановления их нормаль­ной возбудимости 

• Назад
• Вперёд