Обработка информации в цнс



Дата13.10.2018
өлшемі445 b.
#86835


ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ В ЦНС

  • ОБРАБОТКА ИНФОРМАЦИИ В ЦНС

  • Нейронные системы: принципы организации и коммуникации

  • Роль торможения в нервных сетях

  • Свойства нервных центров

  • Принцип доминанты

  • Выработка условных рефлексов




Потоки информации в нейронных сетях распространяются в соответствии с принципами

  • Потоки информации в нейронных сетях распространяются в соответствии с принципами





Конвергенция – поступление сигналов из многих источников для возбуждения (торможения) одного нейрона.

  • Конвергенция – поступление сигналов из многих источников для возбуждения (торможения) одного нейрона.

  • Cложение ПСП является результатом пространственной или временной (одновременной) суммации.

  • Нейрон-интегратор называют общим путем для конвергирующих на него нервных сигналов, и если речь идет о мотонейроне, т. е. конечном звене нервного пути к мускулатуре, говорят об общем конечном пути.





1) полиэфферентная

  • 1) полиэфферентная

  • 2) мультисенсорная

  • 3) сенсорно-биологическая

  • 4) эфферентно-афферентная

  • 5) другие виды

  • Наличие конвергенции множества путей, т. с. нервных цепочек, на одной группе мотонейронов лежит в основе феноменов пространственного облегчения и окклюзии.



Следствие конвергенции

  • Следствие конвергенции

  • Пространственное облегчение – превышение эффекта одновременного действия двух относительно слабых афферентных возбуждающих входов в ЦНС над суммой их раздельных эффектов.

  • Окклюзия – явление противоположное пространственному облегчению. Два сильных (т. е. реализуемых большим числом элементов) афферентных входа вместе вызывают меньшее возбуждение, чем при арифметическом сложении их отдельных эффектов.



Дивергенция – свойство нервных клеток контактировать с многими другими нейронами.

  • Дивергенция – свойство нервных клеток контактировать с многими другими нейронами.

  • Различают 2 типа дивергенции:

  • дивергенция усиливающего типа (сигнал распространяется в пределах одной сети)

  • дивергенция в различные тракты. Дивергенция пути обеспечивает расширение сферы действия сигнала. Это называют иррадиацией возбуждения (или торможения).



Реверберация возбуждения в замкнутых нейронных контурах.

  • Реверберация возбуждения в замкнутых нейронных контурах.

  • В мозгу животных и человека существуют самовозбуждающиеся цепочки нейронов, в которых нейроны соединены синапсами возбуждающего действия и образуют замкнутый контур . В ответ на внешний сигнал, возбуждение в такой цепочке циркулирует (реверберирует) до тех пор, пока какой-либо внешний тормоз не выключит одно из звеньев цепи или в ней не наступит утомление.



Самовозбуждающаяся цепочка, пока она работает, как бы "помнит" тот сигнал, который включил в ней реверберацию импульсов. Полагают, что это возможный механизм краткосрочной памяти.

  • Самовозбуждающаяся цепочка, пока она работает, как бы "помнит" тот сигнал, который включил в ней реверберацию импульсов. Полагают, что это возможный механизм краткосрочной памяти.



Основные направления тормозных действий в нервных сетях:

  • Основные направления тормозных действий в нервных сетях:

  • реципрокное торможение,

  • возвратное торможение,

  • латеральное торможение

  • прямое взаимное торможение.

  • вторичное торможение Введенского





Реципрокиое торможение - это взаимное (сопряженное) торможение центров антагонистических рефлексов, обеспечивающее координацию этих рефлексов (торможение мотонейронов мышц-антагонистов у позвоночных).

  • Реципрокиое торможение - это взаимное (сопряженное) торможение центров антагонистических рефлексов, обеспечивающее координацию этих рефлексов (торможение мотонейронов мышц-антагонистов у позвоночных).



Возвратное торможение - это торможение нейронов собственными импульсами, поступающими по возвратным коллатералям к тормозным клеткам.

  • Возвратное торможение - это торможение нейронов собственными импульсами, поступающими по возвратным коллатералям к тормозным клеткам.



Латеральное торможение - это торможение элементов соседних нервных цепочек в конкурирующих сенсорных каналах связи .

  • Латеральное торможение - это торможение элементов соседних нервных цепочек в конкурирующих сенсорных каналах связи .

  • Во всех случаях латеральное торможение обеспечивает контраст, т е выделение существенных сигналов из фона.



Прямым взаимным торможением можно назвать тормозное взаимодействие двух (или большего числа) командных нейронов, осуществляющееся без специальных вставочных клеток.

  • Прямым взаимным торможением можно назвать тормозное взаимодействие двух (или большего числа) командных нейронов, осуществляющееся без специальных вставочных клеток.

  • Прямое взаимное торможение в паре клеток делает эту пару склонной функционировать по принципу "или - или".

  • Вторичное торможение – возникает без участия специализированных тормозных структур и является следствием избыточной активации возбуждающих входов нейрона. Эту форму торможения определяют как торможение Введенского, который открыл его в 1886 г. при исследовании нервно-мышечного синапса.

  • Охранительное торможение возникает при чрезмерной активации центральных нейронов в полисинаптических рефлекторных дугах.



Свойства нервных центров объясняются особенностями распространения возбуждения в ЦНС, особыми свойствами химических синапсов и свойствами мембран нервных клеток.

  • Свойства нервных центров объясняются особенностями распространения возбуждения в ЦНС, особыми свойствами химических синапсов и свойствами мембран нервных клеток.

  • Основными свойствами нервных центров являются следующие.

  • 1. Фоновая активность (тонус) обусловлена :

  • Значение фоновой активности – обеспечение исходного уровня деятельного состояния центра и эффекторов.

  • 2. Трансформация ритма возбуждения - это изменение числа импульсов, возникающих в нейронах центра на выходе, относительно числа импульсов, поступающих на вход данного центра.



  • 3. Инерционность - сравнительно медленное возникновение возбуждения всего комплекса нейронов центра при поступлении к нему импульсов и медленное исчезновение возбуждения нейронов центра после прекращения входной импульсации. Инерционность центров связана с суммацией возбуждения и последействием.



4. Доминантность —формирование устойчивого очага повышенной возбудимости нервных центров, при котором возбуждения, приходящие в центр, служат усилению возбуждения в очаге, тогда как в остальной части нервной системы широко наблюдаются явления торможения.

  • 4. Доминантность —формирование устойчивого очага повышенной возбудимости нервных центров, при котором возбуждения, приходящие в центр, служат усилению возбуждения в очаге, тогда как в остальной части нервной системы широко наблюдаются явления торможения.

  • Открытие состоялось в 1904 году (в опыте на собаке).

  • Сведений о доминанте А.А. Ухтомский не обнародует вплоть до 1922 года.

  • В 1923 выходит работа «Доминанта как рабочий принцип нервных центров.



Доминантный очаг характеризуется:

  • Доминантный очаг характеризуется:

  • 1) повышенной возбудимостью;

  • 2) инерционностью, обусловленной длительными следовыми процессами;

  • 3) способностью к суммации и сопряженному торможению других центров, функционально несовместимых с деятельностью центров доминантного очага.

  • Доминанта как состояние характеризуется направленностью и создает определенный вектор поведения.



По биологической значимости все рефлексы разделяются на :

  • По биологической значимости все рефлексы разделяются на :

  • оборонительные или защитные (пример - отдергивание конечности при болевом раздражении);

  • пищедобывательные и пищеварительные;

  • сексуальные;

  • родительские

  • исследовательские.

  • По происхождению рефлексы разделяются на:

  • врожденные (безусловные)

  • приобретенные (условные).

  • Условные рефлексы возникают в процессе обучения в результате формирования новых рефлекторных дуг на основе врéменных связей между нервными клетками.



Безусловными рефлексами называются врожденные и более или менее неизменные рефлексы, осуществляющиеся отделами нервной системы, лежащими ниже коры головного мозга.

  • Безусловными рефлексами называются врожденные и более или менее неизменные рефлексы, осуществляющиеся отделами нервной системы, лежащими ниже коры головного мозга.

  • Значение – приспособление организма к внешнему миру в узких пределах, так как эти рефлексы возникают в ответ на сравнительно немногие раздражители и обычно имеют стандартный, мало меняющийся характер.

  • Условные рефлексы – новые и изменчивые формы реагирования, формирующиеся в течение жизни организма (в процессе накопления жизненного опыта) и осуществляющиеся у высших животных корой головного мозга, являются.



При образовании условных рефлексов ранее безразличный для организма раздражитель (индифферентный) приобретает сигнальную функцию.

  • При образовании условных рефлексов ранее безразличный для организма раздражитель (индифферентный) приобретает сигнальную функцию.

  • Образование условных рефлексов представляет собой формирование в мозгу новых временных связей, не имевшихся ранее. Эти связи у высших животных и у человека формируются в коре больших полушарий, которая является главным субстратом психики.



Действие условного раздражителя должно совпасть и несколько предшествовать во времени с действием безусловного раздражителя.

  • Действие условного раздражителя должно совпасть и несколько предшествовать во времени с действием безусловного раздражителя.

  • Для образования условных рефлексов важно деятельное состояние коры головного мозга (в утомленном состоянии замыкание новых временных связейпроисходит с трудом).

  • Отсутствие каких-либо сильных посторонних раздражителей. Если при выработке условной связи действует сильный посторонний раздражитель, то остальные участки коры приходят в тормозное состояние, и образование условного рефлекса затрудняется.

  • Образование условных рефлексов, иначе говоря замыкание временных связей, является основной, главнейшей работой коры головного мозга. Поэтому деятельность коры головного мозга называют замыкательной деятельностью.



В зависимости от природы физиологического механизма, лежащего в основе тормозного эффекта на условно-рефлекторную деятельность организма, различают

  • В зависимости от природы физиологического механизма, лежащего в основе тормозного эффекта на условно-рефлекторную деятельность организма, различают

  • безусловное (внешнее и запредельное)

  • условное (внутреннее) торможение.

  • Биологический смысл безусловного внешнего торможения – обеспечение реакции на наиболее важный для организма в данный момент времени, стимул при одновременном подавлении реакции на второстепенный стимул

  • Внешнее торможение условного рефлекса возникает под действием другого постороннего условного или безусловного раздражителя.

  • Запредельное торможение условного рефлекса развивается либо при чрезмерно большой силе стимула, либо при низком функциональном состоянии центральной нервной системы



Условное (внутреннее) торможение условного рефлекса носит условный характер и требует специальной выработки. Поскольку развитие тормозного эффекта связано с нейрофизиологическим механизмом образования условного рефлекса, такое торможение относится к категории внутреннего торможения, а проявление этого типа торможения связано с определенными условиями (например, повторное применение условного стимула без подкрепления).

  • Условное (внутреннее) торможение условного рефлекса носит условный характер и требует специальной выработки. Поскольку развитие тормозного эффекта связано с нейрофизиологическим механизмом образования условного рефлекса, такое торможение относится к категории внутреннего торможения, а проявление этого типа торможения связано с определенными условиями (например, повторное применение условного стимула без подкрепления).

  • Биологический смысл внутреннего торможения – адаптивно-приспособительное изменение в условно-рефлекторном поведении в изменившихся условиях внешней среды (прекращение подкрепления условного стимула безусловным).



Различают четыре вида внутреннего торможения:

  • Различают четыре вида внутреннего торможения:

  • угасание,

  • дифференцировка,

  • условный тормоз,

  • запаздывание.

  • Угасание – условный раздражитель предъявляется без подкрепления безусловным и реакция на него угасает.

  • Дифференцировочное торможение лежит в основе многих форм обучения, связанных с выработкой тонких навыков.

  • Условный тормоз – условный стимул, применяемый в комбинации с другим стимулом, не сопровождающийся подкреплением безусловным стимулом, приводит к торможению условного рефлекса, вызываемого этим стимулом.

  • Запаздывательное торможение – подкрепление условного сигнала безусловным раздражителем осуществляется с большим опозданием (2—3 мин).



У человека условными сигналами могут быть не только предметы, но и слова, которыми он пользуется в процессе речевого общения. Они представляют собой особый вид раздражителей.

  • У человека условными сигналами могут быть не только предметы, но и слова, которыми он пользуется в процессе речевого общения. Они представляют собой особый вид раздражителей.

  • Обозначая ту или иную вещь и много раз повторяясь с раннего детства, слово становится сигналом этой вещи.

  • И. П. Павлов назвал слово сигналом сигналов, поскольку слово может обозначать те раздражители, которые сами являются сигналами жизненно важных воздействий действительности.



Вторая сигнальная система вносит значительные изменения в высшую нервную деятельность человека, в анализ и синтез сигналов, в замыкание новых временных связей.

  • Вторая сигнальная система вносит значительные изменения в высшую нервную деятельность человека, в анализ и синтез сигналов, в замыкание новых временных связей.

  • У животного временные связи образуются почти исключительно на основе безусловных рефлексов – условные рефлексы первого порядка.

  • Рефлекс второго порядка. Если, долго сочетать условный сигнал (например звонок) с безусловным (подкармливанием), а затем предшествовать подаче первого условного сигнала (звонка) предъявлением второго условного сигнала (вспыхивание лампочки), то второй условный сигнал (вспышка света) начнет вызывать пищевую реакцию.

  • У животных он вырабатывается значительно труднее, чем обычный условный рефлекс, и оказывается менее стойким.

  • К условным рефлексам второго и более высокого порядка относятся условные рефлексы, вырабатываемые на словесный сигнал (слово представляет здесь сигнал, на который ранее был образован условный рефлекс при подкреплении его безусловным стимулом).





Достарыңызбен бөлісу:




©stom.tilimen.org 2022
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет