Секрет нервной силы. Сильная и слабая нервная система
Согласно представлениям Павлова И.П. , сила нервной системы характеризуется выносливостью нервных клеток, т.е. способностью их выдержать длительное или очень сильное возбуждение, не переходя в состояние запредельного торможения. Показателем силы нервной системы является предел работоспособности, определяемый по той интенсивности раздражителя, когда впервые возникают признаки запредельного торможения.
Теплов Б.М. указывал, что с порогом запредельного торможения, как основным показателем силы нервной системы, коррелирует следующая группа показателей:
1. Сопротивляемость к тормозящему действию посторонних раздражителей. Главное экспериментальное испытание - сравнение величины абсолютных зрительных порогов, измеряемых в тишине и при действии стука метронома, или величины слуховых порогов, измеряемых в темноте и при действии пульсирующего света. Сильная нервная система менее подвержена тормозящему действию посторонних раздражителей.
2. Некоторые особенности концентрации возбуждения в зрительном анализаторе. Экспериментально выявляет эти особенности так называемая индукционная методика, смысл которой заключается в сравнении величины абсолютного зрительного порога для точечных раздражителей в пустом темном поле зрения и при наличии в поле зрения других, дополнительных точечных раздражителей разной интенсивности. В сильной нервной системе процессы более концентрированы.
3. Величина абсолютных порогов зрения и слуха. Чем больше сила нервной системы, тем больше пороги, или иначе говоря, тем меньше чувствительность нервной системы.
4. Характеристика проявления закона силы. Закон силы состоит в том, что увеличение интенсивности раздражения влечет за собой нарастание скорости реакции. Этот закон более отчетливо проявляется в сильной нервной системе.
Теплов Б.М. считал, что вопрос о связи силы нервной системы и чувствительности принципиально важен, так как он касается более широкого вопроса - можно ли считать слабый тип нервной системы «плохим» или неполноценным. Проведенные им исследования показывают, что у слабой нервной системы есть и положительные (высокая чувствительность), и отрицательные (малая выносливость) стороны. Тоже относится и к сильной нервной системе.
Для оценки свойств нервной системы также применяют теппинг-тест. Он обычно заключается в способности поставить максимальное количество точек в круг за ограниченное время. Теппинг-тест также отражает функциональное состояние двигательной сферы. Таким образом, можно оценить общую работоспособность человека: при слабой нервной системе утомление вследствие физического и психического напряжения возникает быстрее, чем при сильной. Данный тест применяется для оценки свойств лабильности нервной системы, т.е. способности нервных клеток быстро переходить от состояния торможения к возбуждению и наоборот, и для определения скоростных возможностей двигательного анализатора. Тип графика, получаемого на основе изменения частоты нажатий, позволяет предположить наличие сильного или слабого типа нервной системы у испытуемых. Падение частоты, проявляющиеся в снижении кривой, является показателем слабого типа. Отсутствие уменьшения частоты и его возрастание свидетельствует о сильном типе .
Итак, сила нервной системы отражает способность нервных клеток выдерживать, не переходя в тормозное состояние, либо очень сильное, либо длительно действующее, хотя и не сильное, возбуждение. Слабая нервная система, однако, обладает повышенной чувствительностью, или синзетивностью, способностью различать сверхслабые сигналы. Чтобы сильная нервная система включилась необходимо создавать ситуации повышенной мотивации. Для слабой нервной системы повышенная мотивация может привести к запредельному торможению и ухудшению результатов. У носителя сильной нервной системы лучшие показатели должны быть в конце тренировки, а у носителей слабой нервной системы- вначале. Прирост мышечной силы происходит у спортсменов с сильной нервной системой в большей степени при использовании околопредельных нагрузок, а у спортсменов со слабой нервной системой - при использовании объёмных нагрузок средней интенсивности. У носителей слабой нервной системы выше риск развития эмоциональных срывов под воздействием сильных нагрузок .
Выводы по 1 главе
1 Основной волевых усилий являются осознанные мотивы выполняемой деятельности, которые выполняют содержательную, направляющую, симулирующую функцию.
2. Для проявления волевых усилий необходима информация о ходе спортивной борьбы и состоянии организма спортсмена.
3. Лучших или худших темпераментов - каждый из них имеет свои положительные стороны, поэтому главные усилия должны быть направлены не на переделку темперамента, а на разумное использование его достоинств и нивелирование его отрицательных граней.
4. Воздействия (стрессоры) могут быть самыми различными, но независимо от своих особенностей они ведут к цепи однотипных изменений, обеспечивающих приспособление.
5. Если при физиологическом стрессе адаптационный синдром возникает в момент встречи с раздражителем, то при психическом стрессе адаптация предшествует ситуации, наступает заблаговременно.
6. Сильная нервная система менее подвержена тормозящему действию посторонних раздражителей.
7. В сильной нервной системе процессы более концентрированны.
8. В слабой нервной системы повышенная мотивация может привести к запредельному торможению и ухудшению результатов.
Сила нервной системы
Понятие о свойстве силы нервной системы выдвинуто И. П. Павловым в 1922 ᴦ. При изучении условно-рефлекторной деятельности у животных было выявлено, что чем больше интенсивность раздражителя или чем чаще он применяется, тем больше ответная условно-рефлекторная реакция. При этом при достижении определенной интенсивности или частоты раздражения условно-рефлекторный ответ начинает снижаться. В целом эта зависимость была сформулирована как ʼʼзакон силыʼʼ (рис. 5.1).
Было отмечено, что у животных данный закон проявляется по-разному: запредельное торможение, при котором начинается снижение условно-рефлекторного ответа͵ у одних наступает при меньшей интенсивности или частоте раздражения, чем у других. Первые были отнесены к ʼʼслабому типуʼʼ нервной системы, вторые – к ʼʼсильному типуʼʼ. Возникли и два способа диагностики силы нервной системы: по максимальной интенсивности однократного раздражения, еще не приводящего к снижению условно-рефлекторной реакции (измерение силы через ʼʼверхний порогʼʼ), и по наибольшему числу раздражения, тоже еще не приводящему к снижению рефлекторного ответа (измерение силы через ее ʼʼвыносливостьʼʼ).
В лаборатории Б. М. Теплова была обнаружена большая чувствительность лиц со слабой нервной системой по сравнению с теми, у кого та оказалась сильной. Отсюда возник еще один способ измерения силы: через быстроту реагирования человека на сигналы разной интенсивности. Субъекты со слабой нервной системой из-за своей более высокой чувствительности реагируют на слабые и средние по силе сигналы быстрее, чем субъекты с сильной нервной системой. По сути, в данном случае сила нервной системы определяется по ʼʼнижнему порогуʼʼ.
Рис. 5.1. Схема, показывающая проявление ʼʼзакона силыʼʼ. По вертикали – величина реакции; по горизонтали – сила разрушения.
В том же исследовательском коллективе сила нервной системы стала определяться и по уровню активации ЭЭГ. При этом данный метод технически сложен для массовых обследований.
До недавнего времени все эти способы измерения силы нервной системы не имели единого теоретического обоснования и в связи с этим рассматривались как независимые друг от друга, обнаруживающие различные проявления силы нервной системы, связанные, как казалось, с разными физиологическими механизмами. По этой причине оправданным было и требование изучать типологические проявления свойств сразу несколькими методиками, о чем говорилось в предыдущем параграфе. При этом возможно единое объяснение различных проявлений силы нервной системы (Е. П. Ильин, 1979), ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ делает равноправными различные методики, с помощью которых устанавливается сила нервных процессов. Объединяющим фактором оказался уровень активации в покое (суждение о котором выносилось на основании уровня энерготрат в покое – рис. 5.2): у одних людей он выше, а у других ниже. Отсюда и различия в проявлении ʼʼзакона силыʼʼ.
Рис. 5.2. Распределение испытуемых с различными энерготратами в покое (уровнем активации) в группах с различной силой нервной системы. По вертикали – число лиц, 5; по горизонтали – уровень энерготрат (ккал/кг/ч): I – от 0.50 до 0,99; II – от 1,00 до 1,50; III – от 1,51 до 2,00; IV – от 2, 01 и выше. А – лица с малой силой нервной системы; Б – лица со средней силой нервной системы; В – лица с большой силой нервной системы.
Сила нервной системы как реактивность. Для возникновения видимой ответной реакции (ощущение раздражителя или движение рукой) нужно, чтобы раздражитель превысил определенную (пороговую) величину или по крайней мере ее достиᴦ. Это значит, что данный раздражитель вызывает такие физиологические и физико-химические изменения раздражаемого субстрата͵ которые достаточны для появления ощущения или ответной двигательной реакции. Следовательно, чтобы получить ответную реакцию, нужно достичь порогового уровня активации нервной системы. Но в состоянии физиологического покоя последняя уже находится на определенном уровне активированности, правда, ниже порогового. У субъектов со слабой нервной системой уровень активации в покое выше (это следует из того, что в покое у них выше потребление кислорода и энерготраты на 1 кг веса тела); соответственно они ближе к пороговому уровню активации, с которого начинается реагирование (рис. 5.3), чем лица с сильной нервной системой. Для доведения этого уровня до порогового им, как следует из схемы, нужен меньший по интенсивности раздражитель. Субъектам же с сильной нервной системой, у которых уровень активации покоя ниже, требуется большая величина раздражителя, чтобы довести уровень активации до порогового. Этим и обусловлены различия между ʼʼслабымиʼʼ и ʼʼсильнымиʼʼ по нижнему порогу раздражения (r 1 < r 2).
При нарастании интенсивности одиночных раздражителей уровень активации (возбуждения) и величина (или быстрота͵ как при измерении времени реакции) реагирования повышаются. При этом субъекты со слабой нервной системой, начав реагировать раньше, чем лица с сильной нервной системой, раньше достигают и предельного уровня активации, при котором наблюдаются наибольшие и самые быстрые ответные реакции. После этого у них эффект реагирования снижается, в то время как у субъектов с сильной нервной системой он еще возрастает. Οʜᴎ достигают предела активации позже, при большей силе одиночного раздражителя (R 1 < R 2). Следовательно, и ʼʼверхнийʼʼ порог у ʼʼслабыхʼʼ меньший, чем у ʼʼсильныхʼʼ, т. е. запредельное торможение у первых наступает раньше, чем у вторых, при меньшей интенсивности достаточно сильного раздражителя (рис. 5.3).
Рис. 5.3. Схема, показывающая различия в силе нервной системы исходя из интенсивности раздражителя. По вертикали – уровень активации: а1 – в состоянии покоя у лиц со слабой нервной системой; а2 – у лиц с сильной нервной системой; нижняя сплошная линия – пороговый уровень активации покоя, с которого начинается реакция на раздражитель; верхняя сплошная линия – предельный уровень реагирования (А1 – для лиц со слабой нервной системой; А2 – для лиц с сильной нервной системой). По горизонтали – интенсивность раздражителя: r1 – нижний порог для лиц со слабой нервной системой, r2 R1 – верхний порог раздражителя для лиц со слабой нервной системой, R2 – то же для лиц с сильной нервной системой; h1 – величина дополнительной активации, необходимая для достижения порога реагирования лицами со слабой нервной системой, h2 – то же для лиц с сильной нервной системой.
На выявление этих различий в реагировании людей на стимулы разной интенсивности направлена методика, разработанная В. Д. Небылицыным и получившая краткое название ʼʼнаклон кривойʼʼ (рис. 5.4; описание методики см. в приложении).
В. Д. Небылицын выдвинул гипотезу, что диапазон между нижним (r ) и верхним (R ) порогами должен сохраняться от индивида к индивиду неизменным:
R : r = сопst.
Автор исходил из того факта͵ что оба этих порога у лиц с сильной нервной системой выше, чем у лиц со слабой нервной системой.
Рис. 5.4. Изменение времени реакции на различные по интенсивности звуковые сигналы у лиц с сильной и слабой нервной системой. По вертикали – время реакции, мс; по горизонтали – громкость звука, дБ. Сплошная линия – данные для лиц с сильной нервной системой; штрихпунктирная – для лиц со слабой нервной системой. Пунктиром обозначена зона слабых и средних интенсивностей звука, используемых в методике В. Д. Небылицына.
Из приведенной формулы следует, что и сильная и слабая нервная система должны выдерживать одну и ту же величину градиента (прироста) сверхпорогового раздражителя. В случае если принять абсолютный порог за нулевую точку отсчета величины физиологической силы раздражителя, то при увеличении его силы и сильная и слабая нервная система будут реагировать одинаково: увеличится в два раза сила раздражителя – во столько же раз возрастет и величина ответной реакции со стороны как сильной, так и слабой нервной системы.
Из этого должно также вытекать, что различий между последними при выравнивании физиологической силы раздражителя не будет; в обеих нервных системах запредельное торможение возникнет при одной и той же физиологической силе раздражителя. Это означает, что ход кривой реагирования на стимулы разной физиологической силы сильной и слабой нервной системы совпадет. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, согласно данной гипотезе В. Д. Небылицына, различия в силе нервной системы обнаруживаются потому, что используется физическая шкала интенсивности раздражителя, в которой одинаковая физическая величина последнего является разной физиологической силой для сильной и слабой нервной системы. Причиной этого, как теперь стало ясно, служит их различная фоновая активированность: чем она выше, тем большим по физиологической силе становится физический раздражитель.
При этом эта правдоподобная гипотеза В. Д. Небылицына остается пока не доказанной на практике. Более того, П. О. Макаров (1955) использовал разницу между верхним и нижним порогами в качестве показателя силы нервной системы: чем больше диапазон между порогами (который автором принят за энергетический потенциал), тем больше сила нервной системы. Но и эта гипотеза осталась непроверенной экспериментально.
Сила нервной системы как выносливость.
Многократное повторное предъявление одинакового по силе раздражителя через короткие интервалы времени вызывает явление суммации, т. е. усиление рефлекторных реакций за счёт роста фоновой активации, так как каждое предыдущее возбуждение оставляет после себя след, и в связи с этим каждая последующая реакция испытуемого начинается на более высоком функциональном уровне, чем предыдущая (заштрихованная область на рис. 5.5).
Рис. 5.5. Схема, показывающая различия в силе нервной системы исходя из длительности действия раздражителя. По вертикали – уровень активации (обозначения те же, что на рис. 5.3). По горизонтали – интенсивность раздражителя (ось Б) и длительность действия раздражителя (ось Т) с постоянной интенсивностью R2 . Заштрихована область суммации следов возбуждения (повышение уровня подпороговой активности). t1 – время действия на слабую нервную систему раздражителя R2 , приводящее к достижению предела реагирования; t2 – то же для сильной нервной системы.
Поскольку исходный уровень активации у субъектов со слабой нервной системой выше, чем у субъектов с сильной нервной системой, суммация возбуждения и связанное с ней возрастание реагирования (несмотря на постоянную по физическим параметрам силу раздражителя) у них быстрее достигнет предела, и быстрее наступит ʼʼтормозныйʼʼ эффект, т. е. снижение эффективности реагирования. У лиц с сильной нервной системой из-за более низкой активации покоя имеется больший ʼʼзапас прочностиʼʼ, и в связи с этим суммация у них может продолжаться дольше без достижения предела реагирования. Вместе с тем, возможно, что и последний у ʼʼсильныхʼʼ находится на более высоком уровне, чем у ʼʼслабыхʼʼ. (Это не нашло отражения на схеме, где гипотетически пределы реагирования для ʼʼсильныхʼʼ и ʼʼслабыхʼʼ обозначены одинаково; единственно, что не укладывается в эту схему – случай, когда у ʼʼслабыхʼʼ предел реагирования будет большим, чем у ʼʼсильныхʼʼ.) Поскольку величина суммации возбуждения определяется длительностью действия раздражителя (временем (t ) или количеством повторений раздражения (n )), сильная нервная система оказывается более выносливой. Это значит, что при многократных предъявлениях сигналов (внешних или внутренних – самоприказов) снижение эффекта реагирования на таковые (величины или быстроты реакций) у ʼʼслабыхʼʼ произойдет быстрее, чем у ʼʼсильныхʼʼ. На этом и основаны различные методики определения силы нервной системы через ее выносливость.
Следует обратить внимание на два существенных момента. В первую очередь, при диагностике силы нервной системы нельзя использовать слабые раздражители, так как они снижают, а не повышают активацию нервной системы, и в результате более выносливыми к монотонному раздражителю оказываются лица со слабой нервной системой. Кстати, по этому поводу еще в лаборатории И. П. Павлова возник спор: ее глава считал, что те собаки, которые быстро засыпали в ʼʼбашне молчанияʼʼ при выработке у них условных рефлексов, имеют слабую нервную систему. При этом его ученица К. П. Петрова (1934) доказала, что это как раз собаки с сильной нервной системой, не выдерживающие монотонной обстановки (или как сейчас сказали бы – сенсорной депривации). В конце концов И. П. Павлов признал правоту ученицы.
Во-вторых, не каждый показатель выносливости может служить критерием силы нервной системы. Выносливость к физической или умственной работе не является прямым индикатором силы нервной системы, хотя и связана с ней. Речь должна идти о выносливости именно нервных клеток, а не человека. По этой причине методики должны показывать быстроту развития запредельного торможения, с одной стороны, и выраженность эффекта суммации – с другой.
Сила нервной системы - понятие и виды. Классификация и особенности категории "Сила нервной системы" 2017, 2018.
4. Сила нервной системы как сила роста нервного возбуждения при усилении стимуляции
Введенное в физиологию и психологию И. П. Павловым понятие силы-слабости нервной системы связывалось им с ее функциональной выносливостью, работоспособностью, предельными возможностями. Сила нервной системы характеризовалась работоспособностью клеток коры больших полушарий, способностью выносить чрезвычайные напряжения в своей деятельности, сопротивляемостью действия экстренных раздражителей, устойчивостью к чрезвычайно сильным по интенсивности и продолжительности раздражителям, то есть тем предельным возбуждением, которое может выдержать нервная система без включения механизма запредельного торможения.
Одно из фундаментальных различий по силе нервной системы состоит в том, что разные нервные системы характеризуются неодинаковым пределом интенсивности раздражителя, при котором еще соблюдается «закон силы». Поэтому в трактовке сущности свойства силы основной акцент обычно делается на величине раздражителя, когда еще соблюдается «закон силы». При этом, как правило, остается,в тени вопрос об интенсивности процесса возбуждения, который развивается в корковых клетках под действием раздражителей разной интенсивности, в частности предельных. Между тем имеется много данных о различной способности сильной и слабой нервной системы к усилению возбуждения при увеличении стимуляции.
В. Д. Небылицын (1966) провел изучение типологической обусловленности изменений реакций организма на раздражители возрастающей интенсивности. Было установлено, что слабая нервная система характеризуется более выраженными реакциями в зоне слабых раздражителей и небольшим приростом эффекта при их усилении. Для сильной нервной системы характерно обратное - малая выраженность реакций на слабые сигналы и значительный их прирост по мере усиления раздражителей. Соответствующие зависимости были продемонстрированы при изучении критической частоты мелькающего фосфена, реакции навязывания ритмов в ЭЭГ и времени простой двигательной реакции.
В последующие годы изучались индивидуальные различия изменений амплитуд ВП двигательной зоны коры при возрастании интенсивности проприоцептивной стимуляции. Было показано, что у одних людей увеличение амплитуды пассивных и активных 108 движений и, следовательно, усиление проприоцептивной стимуляции приводят к значительному увеличению ВП, у других это увеличение незначительно, а у третьих наблюдается снижение амплитуд отдельных компонентов ВП, особенно при максимальной величине мышечного сокращения (В. Д. Небылицын, Т. Ф. Базылевич, 1970; Т. Ф. Базылевич, 1974а, б). Получены также данные, указывающие на наличие корреляционной связи между степенью изменения амплитуд моторных ВП при усилении проприоцептивной импульсации и некоторыми показателями свойства силы нервной системы (Т. Ф. Базылевич, 1974).
Имеются результаты, позволяющие полагать, что предельная мощность нервного возбуждения в структуре приспособительных реакций значительно выше в сильной нервной системе, чем в слабой. Так, в лаборатории И. П. Павлова Л. А. Андреев вырабатывал у собак условные рефлексы на применение звуков пяти интенсивностей - от едва слышного до очень громкого, но еще не вызывающего ощущения боли. Эти данные приведены Б. М. Тепловым (1956). У одной собаки соответствующие величины условного слюноотделения составили 0,9,33,37 и 48 капель, а у другой - 0,5, 7, 27 и 27.
К той же категории следует отнести данные о менее выраженных компенсаторных, защитных и иммунологических реакциях на сильные воздействия (кровопотеря, голодание, физические нагрузки, введение больших доз токсина) у животных слабого типа по сравнению с сильным (Р. Е. Кавецкий и др., 1961; А. М. Монаенков, 1970), о меньшей их устойчивости к гипоксии (В. А. Трощихин, В. И. Носарь, 1976).
В работе Р. Е. Кавецкого и др., в которой изучалась реактивность организма собак на раздражение в зависимости от параметров силы нервной системы, выявились разный характер обменных реакций, про- исходящих в процессе компенсации и восстановления нарушенных функций, различная динамика восстановления белкового и морфологического состава крови, нарушенного в результате кровопотери и голодания. Собаки, принадлежащие к сильному, уравновешенному типу нервной системы, восстанавливают белковый, а также морфологический состав крови (эритроциты и гемоглобин) значительно быстрее, чем собаки слабого и промежуточного типов.
При изучении реакций организма на непривычную обстановку, на введение кофеина и аминазина исследования компенсаторных реакций на физическую нагрузку и острую кровопотерю также показали различия у собак сильного и слабого типов нервной системы. Одна и та же доза кофеина и аминазина оказывает неодинаковое влияние на условнорефлекторную деятельность и на вегетативные реакции у собак с различной типологической характеристикой. Собаки сильного типа характеризуются более высоким уровнем холинэстеразы крови, равномерным устойчивым ритмом дыхания, более высокой скоростью восстановления вегетативных показателей после мышечной нагрузки; их компенсаторные механизмы обеспечивают организму возможности более быстрого приспособления к создавшимся условиям среды за счет изменения газообмена в их организме и за счет быстрой выработки тренированности к данной нагрузке.
В ряде исследований высшей нервной деятельности животных отмечались значительные различия в величине латентных периодов условных реакций на сильные раздражители у представителей разного типа по силе нервной системы, что давало основание считать их показателями силы процесса возбуждения. Так, А. М. Монаенков (1970) описал различия в скорости подхода лошадей различных типов высшей нервной деятельности к кормушке по условному сигналу. Животные сильного, уравновешенного типа обычно подходят к кормушке быстрым шагом, иногда рысью со скоростью 1,5-2 м/с. Возбудимые лошади подбегают к кормушке рысью или галопом со скоростью от 1,7 до 3,5 м/с, а слабые идут осторожным шагом со скоростью около 1 м/с.
В исследованиях ряда авторов обнаружены группы испытуемых, характеризующихся противоположными или существенно отличающимися типами реакции на стресс. Так, в работе М. Франкенхойзер (М. Frankenhaeuser , 1968), в которой изучалось взаимоотношение между уровнем адреналина в организме и деятельностью, обнаружены значительные различия в количестве выделяемого адреналина у отдельных испытуемых. Некоторые испытуемые отвечали на стрессор выраженным увеличением, тогда как у других наблюдается незначительное увеличение или даже уменьшение количества выделяемого адреналина.
В работе М. А. Плачинта (1978а, б), выполненной в нашей лаборатории, была выявлена связь между степенью роста экскреции катехоламинов - адреналина и норадреналина при увеличении напряженности мышечной работы и силой нервной системы. Нетренированные испытуемые-мужчины в разных опытах получали на велоэргометре нагрузку четырех интенсивностей: максимальную (работали до отказа), 1/4,1/2 и 3/4 от максимальной. Сила нервной системы определялась по двигательной методике В. Д. Небылицына. У испытуемых с сильной нервной системой экскреция адреналина и норадреналина прогрессивно возрастала с увеличением нагрузки, достигая максимума при работе до отказа, и намного превосходила этот уровень у лиц со слабой нервной системой. А у испытуемых со слабой нервной системой повышение экскреции катехоламинов имело место только при самой слабой нагрузке и при нагрузке 1/2 от максимальной. При дальнейшем росте нагрузки концентрация обоих гормонов снижалась до нормы (3/4 нагрузки) и даже становилась меньше нормы (максимальная нагрузка при работе до отказа), при этом максимальные величины выделения аминов в этой группе намного уступали максимальным величинам в группе лиц с сильным типом нервной системы.
Эти результаты хорошо соотносятся с данными о более слабой адреналиновой реакции на стресс улиц с депрессивными тенденциями (М. Франкенхойзер, 1970), о пониженной по сравнению с нормой стресс-реакции у больных шизофренией (Р. Уильямс, I960), которые являются «уменьшителями» по показателям роста вызванных потенциалов (М. Buchsba ит, 1976).
Не следует полагать, что максимальные величины всех реакций всегда: должны быть выше у лиц с сильной нервной системой. Реакции, связанные с развитием истощения или охранительного торможения, могут быть сильнее у лиц со слабой нервной системой. Так, в исследовании М. А. Плачинты уровень тироксина и гидрокортизона в плазме крови прогрессивно возрастал при увеличении нагрузок и при максимальных нагрузках в группе нетренированных мужчин был значительно выше у лиц со слабой нервной системой.
Таким образом, психофизическая и психофизиологическая литература свидетельствует об имеющих место значительных индивидуальных различиях в характере изменения решительно всех физиологических, психофизических и психологических функций, показателей реакций при увеличении стимуляции: в субъективных оценках величин разных модальностей, времени сенсомоторных реакций, кожно-гальванических реакций, амплитуды вызванных потенциалов мозга, в ощущениях боли, депривации, монотонии, в разной переносимости шума, укачивания в транспорте, в кинестетической оценке ширины стержня, в длительности спирального последействия, в выраженности компенсаторных, защитных, иммунологических реакций при сильных воздействиях, голодании, кровопотере, физических нагрузках, введении больших доз токсина, в степени роста экскреции катехоламинов (адреналина и норадреналина) при увеличении напряженности мышечной работы, в реакциях на стресс и т. п.
Как в отечественной, так и отчасти в зарубежной литературе для объяснения этих различий привлекается концепция Б. М. Тегоюва об индивидуальных.различиях по типологическому свойству силы нервной системы, основанная на павловской теории о типах высшей нервной деятельности. Как видно, действительно имеются веские основания считать, что в основе типологии лежит одно и то же свойство нервной системы - сила. Эти различия, в частности в сенсорной сфере при психофизическом шкалировании, проявляются в разной силе ощущений в области сигналов низкой и высокой интенсивности, в разной степени роста силы ощущений при усилении стимуляции, в разной степени ослабления ощущений при действии сильных раздражителей.
Понятие об основных свойствах нервной системы. Основные тезисы
Свойства нервной системы - ее природные, врожденные особенности, влияющие на индивидуальные различия в формировании способностей и характера (Павлов).
Основные свойства нервной системы (Павлов):
1) Сила нервной системы - показатель работоспособности, выносливости нервных клеток при воздействии на них повторяющихся или сверхсильных раздражителей. Основной признак силы нервной системы по отношению к возбуждению - способность нервной системы выдерживать, не обнаруживая запредельного торможения, длительное или часто повторяющееся возбуждение. Чем больше сила нервной системы, тем выше пороги чувствительности. Основной признак силы нервной системы по отношению к торможению - способность выдерживать длительное или часто повторяющееся действие торомзного раздражителя.
Теплов: сила нервной системы проявляется не в том, какова продуктивность деятельности данного человека, а в том, какими способами и при каких условиях он достигает наибольшей продуктивности.
2) Уравновешенность (или баланс нервных процессов) - соотношение основных нервных процессов (возбуждения и торможения), вовлеченных в выработку положительных или отрицательных условных рефлексов.
3) Подвижность нервных процессов - скорость переделки знаков раздражителей и скорость возникновения и прекращения нервных процессов. Способность нервной системы быстро реагировать на изменения среды, способность перехода от одних условных рефлексов к другим в зависимости от среды.
В настоящее время некоторые физиологи вместо свойства уравновешенность говорят о динамичности - легкость, с которой нервная система генерирует процесс возбуждения или торможения. Основной признак этого свойства - быстрота выработки условных рефлексов и дифференцировок. Также из свойства подвижность выделяют свойство лабильность - скорость возникновения и прекращения нервного процесса.
Каждое из этих свойств может быть различным по отношению к процессам возбуждения и торможения. Следовательно, нужно говорить об уравновешенности нервных процессов по каждому из этих свойств.
Типология ВНД по Павлову
"Тип ВНД" употреблялось Павловым в двух смыслах:
1) Тип ВНД - это сочетание основных свойств процессов возбуждения и торможения;
2) Тип ВНД - характерная "картина" поведения человека или животного.
| Свойства ВНД | Тип | Название Гиппократа | Основные функциональные характеристики |
| Сила | Слабый | Меланхолик | Выработка условных рефлексов затруднена.
Легко развивается внешнее торможение Выработка условных рефлексов протекает легко. Угашение протекает медленно |
| Уравновешенность, сила | Сильный, неуравновешенный
Сильный, уравновешенный |
Холерик | Выработка положительных условных рефлексов облегчена, отрицательных - затруднена.
Выработка и положительных и отрицательных условных рефлексов облегчена |
| Подвижность, сила, уравновешенность | Сильный, уравновешенный, инертный
Сильный, уравновешенный, подвижный |
Флегматик
Сангвиник |
Переделка торм. условных рефлексов на возбуд. затруднена Переделка торм. усл. рефлексов на возбуд. облегчена. |
Понятие о свойстве силы нервной системы выдвинуто И. П. Павловым в 1922 г. При изучении условно-рефлекторной деятельности у животных было выявлено, что чем больше интенсивность раздражителя или чем чаще он применяется, тем больше ответная условно-рефлекторная реакция. Однако при достижении определенной интенсивности или частоты раздражения условно-рефлекторный ответ начинает снижаться. В целом эта зависимость была сформулирована как «закон силы».
Было отмечено, что у животных этот закон проявляется по-разному: запредельное торможение, при котором начинается снижение условно-рефлекторного ответа, у одних наступает при меньшей интенсивности или частоте раздражения, чем у других. Первые были отнесены к «слабому типу» нервной системы, вторые — к «сильному типу». Возникли и два способа диагностики силы нервной системы: по максимальной интенсивности однократного раздражения, еще не приводящего к снижению условно-рефлекторной реакции (измерение силы через «верхний порог»), и по наибольшему числу раздражения, тоже еще не приводящему к снижению рефлекторного ответа (измерение силы через ее «выносливость»).
В лаборатории Б. М. Теплова была обнаружена большая чувствительность лиц со слабой нервной системой по сравнению с теми, у кого та оказалась сильной. Отсюда возник еще один способ измерения силы: через быстроту реагирования человека на сигналы разной интенсивности. Субъекты со слабой нервной системой из-за своей более высокой чувствительности реагируют на слабые и средние по силе сигналы быстрее, чем субъекты с сильной нервной системой. По сути, в этом случае сила нервной системы определяется по «нижнему порогу».
В том же исследовательском коллективе сила нервной системы стала определяться и по уровню активации ЭЭГ. Однако этот метод технически сложен для массовых обследований.
До недавнего времени все эти способы измерения силы нервной системы не имели единого теоретического обоснования и поэтому рассматривались как независимые друг от друга, обнаруживающие различные проявления силы нервной системы, связанные, как казалось, с разными физиологическими механизмами. Поэтому оправданным было и требование изучать типологические проявления свойств сразу несколькими методиками, о чем говорилось в предыдущем параграфе. Однако возможно единое объяснение различных проявлений силы нервной системы (Е. П. Ильин, 1979), которое делает равноправными различные методики, с помощью которых устанавливается сила нервных процессов. Объединяющим фактором оказался уровень активации в покое (суждение о котором выносилось на основании уровня энерготрат в покое): у одних людей он выше, а у других ниже. Отсюда и различия в проявлении «закона силы».
Сила нервной системы как реактивность.
Для возникновения видимой ответной реакции (ощущение раздражителя или движение рукой) нужно, чтобы раздражитель превысил определенную (пороговую) величину или по крайней мере ее достиг. Это значит, что данный раздражитель вызывает такие физиологические и физико-химические изменения раздражаемого субстрата, которые достаточны для появления ощущения или ответной двигательной реакции. Следовательно, чтобы получить ответную реакцию, надо достичь порогового уровня активации нервной системы. Но в состоянии физиологического покоя последняя уже находится на определенном уровне активированности, правда, ниже порогового. У субъектов со слабой нервной системой уровень активации в покое выше (это следует из того, что в покое у них выше потребление кислорода и энерготраты на 1 кг веса
тела); соответственно они ближе к пороговому уровню активации, с которого начинается реагирование, чем лица с сильной нервной системой. Для доведения этого уровня до порогового им, как следует из схемы, нужен меньший по интенсивности раздражитель. Субъектам же с сильной нервной системой, у которых уровень активации покоя ниже, требуется большая величина раздражителя, чтобы довести уровень активации до порогового. Этим и обусловлены различия между «слабыми» и «сильными» по нижнему порогу раздражения.
При нарастании интенсивности одиночных раздражителей уровень активации (возбуждения) и величина (или быстрота, как при измерении времени реакции) реагирования повышаются. Однако субъекты со слабой нервной системой, начав реагировать раньше, чем лица с сильной нервной системой, раньше достигают и предельного уровня активации, при котором наблюдаются наибольшие и самые быстрые ответные реакции. После этого у них эффект реагирования снижается, в то время как у субъектов с сильной нервной системой он еще возрастает. Они достигают предела активации позже, при большей силе одиночного раздражителя. Следовательно, и «верхний» порог у «слабых» меньший, чем у «сильных», т. е. запредельное торможение у первых наступает раньше, чем у вторых, при меньшей интенсивности достаточно сильного раздражителя.
На выявление этих различий в реагировании людей на стимулы разной интенсивности направлена методика, разработанная В. Д. Небылицыным и получившая краткое название «наклон кривой» (описание методики см. в приложении).
В. Д. Небылицын выдвинул гипотезу, что диапазон между нижним (г) и верхним (К) порогами должен сохраняться от индивида к индивиду неизменным:
R: r = const.
Сила нервной системы как выносливость.
Многократное повторное предъявление одинакового по силе раздражителя через короткие интервалы времени вызывает явление суммации, т. е. усиление рефлекторных реакций за счет роста фоновой активации, так как каждое предыдущее возбуждение оставляет после себя след, и поэтому каждая последующая реакция испытуемого начинается на более высоком функциональном уровне, чем предыдущая.
Из приведенной формулы следует, что и сильная и слабая нервная система должны выдерживать одну и ту же величину градиента (прироста) сверхпорогового раздражителя. Если принять абсолютный порог за нулевую точку отсчета величины физиологической силы раздражителя, то при увеличении его силы и сильная и слабая нервная система будут реагировать одинаково: увеличится в два раза сила раздражителя — во столько же раз возрастет и величина ответной реакции со стороны как сильной, так и слабой нервной системы.
Из этого должно также вытекать, что различий между последними при выравнивании физиологической силы раздражителя не будет; в обеих нервных системах запредельное торможение возникнет при одной и той же физиологической силе раздражителя. Это означает, что ход кривой реагирования на стимулы разной физиологической силы сильной и слабой нервной системы совпадет. Таким образом, согласно данной гипотезе В. Д. Небылицына, различия в силе нервной системы обнаруживаются потому, что используется физическая шкала интенсивности раздражителя, в которой одинаковая физическая величина последнего является разной физиологической силой для сильной и слабой нервной системы. Причиной этого, как теперь стало ясно, служит их различная фоновая активиро-ванность: чем она выше, тем большим по физиологической силе становится физический раздражитель.
Однако эта правдоподобная гипотеза В. Д. Небылицына остается пока не доказанной на практике. Более того, П. О. Макаров (1955) использовал разницу между верхним и нижним порогами в качестве показателя силы нервной системы: чем больше диапазон между порогами (который автором принят за энергетический потенциал), тем больше сила нервной системы. Но и эта гипотеза осталась непроверенной экспериментально.
Сила нервной системы как выносливость. Многократное повторное предъявление одинакового по силе раздражителя через короткие интервалы времени вызывает явление суммации, т. е. усиление рефлекторных реакций за счет роста фоновой активации, так как каждое предыдущее возбуждение оставляет после себя след, и поэтому каждая последующая реакция испытуемого начинается на более высоком функциональном уровне, чем предыдущая.
Поскольку исходный уровень активации у субъектов со слабой нервной системой выше, чем у субъектов с сильной нервной системой, суммация возбуждения и связанное с ней возрастание реагирования (несмотря на постоянную по физическим параметрам силу раздражителя) у них быстрее достигнет предела, и быстрее наступит «тормозный» эффект, т. е. снижение эффективности реагирования. У лиц с сильной нервной системой из-за более низкой активации покоя имеется больший «запас прочности», и поэтому суммация у них может продолжаться дольше без достижения предела реагирования. Кроме того, возможно, что и последний у «сильных» находится на более высоком уровне, чем у «слабых». (Это не нашло отражения на схеме, где гипотетически пределы реагирования для «сильных» и «слабых» обозначены одинаково; единственно, что не укладывается в эту схему — случай, когда у «слабых» предел реагирования будет большим, чем у «сильных».) Поскольку величина суммации возбуждения определяется длительностью действия раздражителя (временем [t] или количеством повторений раздражения [п]), сильная нервная система оказывается более выносливой. Это значит, что при многократных предъявлениях сигналов (внешних или внутренних — самоприказов) снижение эффекта реагирования на таковые (величины или быстроты реакций) у «слабых» произойдет быстрее, чем у «сильных». На этом и основаны различные методики определения силы нервной системы через ее выносливость.
Следует обратить внимание на два существенных момента. Во-первых, при диагностике силы нервной системы нельзя использовать слабые раздражители, так как они снижают, а не повышают активацию нервной системы, и в результате более выносливыми к монотонному раздражителю оказываются лица со слабой нервной системой. Кстати, по этому поводу еще в лаборатории И. П. Павлова возник спор: ее глава считал, что те собаки, которые быстро засыпали в «башне молчания» при выработке у них условных рефлексов, имеют слабую нервную систему. Однако его ученица К. П. Петрова (1934) доказала, что это как раз собаки с сильной нервной системой, не выдерживающие монотонной обстановки (или как сейчас сказали бы — сенсорной депривации). В конце концов И. П. Павлов признал правоту ученицы.
Во-вторых, не каждый показатель выносливости может служить критерием силы нервной системы. Выносливость к физической или умственной работе не является прямым индикатором силы нервной системы, хотя и связана с ней. Речь должна идти о выносливости именно нервных клеток, а не человека. Поэтому методики должны показывать быстроту развития запредельного торможения, с одной стороны, и выраженность эффекта суммации — с другой.