Физиология высшей нервной деятельности для психологов и педагогов

А.М. СТОЛЯРЕНКО




            Физиология высшей нервной деятельности


для психологов и педагогов

Рекомендовано Учебно-методическим центром «Профессиональный учебник» в качестве учебника для студентов высших учебных заведений, обучающихся по гуманитарно-социальным специальностям











ю н и т и UNITY

Москва • 2017

УДК 159.91(07)
ББК 88.3я73-1
     С81




Главный редактор издательства Н.Д. Эриашвили, кандидат юридических наук, доктор экономических наук, профессор, лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники


      Столяренко, Алексей Михайлович.
С81 Физиология высшей нервной деятельности для психологов и педагогов: учебник для студентов вузов, обучающихся по гуманитарно-социальным специальностям / А.М. Столяренко. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2017. - 463 с.

      ISBN 978-5-238-01540-8
      Агентство CIP РГБ


         Учебник, ориентированный на изучение физиологии высшей нервной деятельности в вузах и на факультетах, готовящих психологов и педагогов разных специализаций, раскрывает связи физиологических феноменов и знаний с психологическими и педагогическими, а также использование их в практике деятельности психологов и педагогов. В нем много иллюстраций, помогающих усваивать сложное содержание высшей нервной деятельности человека. Во втором разделе изложены концепции знаний, которые характеризуют физиологическую психологию и физиологическую педагогику. По особенностям отбора физиологических данных и рассмотрению их в связях с психологическими и педагогическими теориями и практикой учебник не имеет аналогов.
         Для студентов, курсантов и слушателей специальных учебных заведений, аспирантов, научных работников, практикующих психологов и педагогов. Материалы учебника избирательно могут быть использованы при изучении общей психологии, общей педагогики, педагогической антропологии, коррекционной педагогики, обеспечения безопасности жизнедеятельности и др.
ББК 88.3я73-1

ISBN 978-5-238-01540-8       © издательство юнити-дана, 2009
                             Принадлежит исключительное право на использование и распространение издания.
                             Воспроизведение всей книги или какой-либо ее части любыми средствами или в какой-либо форме, в том числе в Интерн ет-сети, запрещается без письменного разрешения издательства.
                             © Оформление «ЮНИТИ-ДАНА», 2009

От автора


                                         Знания не ради знаний, а для жизни и дела


    Являясь психологом и педагогом, автор взялся за эту книгу не без оснований, но с пониманием больших трудностей, стоящих перед ним. В начале своего научно-педагогического пути ему удалость получать консультации у Владимира Николаевича Мясищева и проводить исследования под руководством Бориса Герасимовича Ананьева — ученых, работавших на стыке психологии и физиологии. Затем посчастливилось в течение двух лет слушать в МГУ лекции по физиологии высшей нервной деятельности выдающегося физиолога Петра Кузьмича Анохина.
    В конце 1960-х гг. автор разработал 50-часовой курс физиологии высшей нервной деятельности, который около 10 лет читал военным психологам и педагогам в одной из академий. Было подготовлено и опубликовано учебное пособие¹. В своей исследовательской работе и при научном руководстве многими диссертантами — психологами и педагогами — автору приходилось также неоднократно исследовать психофизиологические аспекты инженерной психологии, познавательных процессов, взаимосвязи речевой деятельности и формирования навыков, стресса, решения задач в экстремальных ситуациях, постэкстремальных психофизиологических последствий и т.д. В публикациях последних 30 лет, посвященных разным психологическим и педагогическим проблемам, многие вопросы освещались с использованием данных о физиологии мозга и психофизиологии¹ ².
    Сейчас учебным планом психологических факультетов страны предусмотрено изучение учебной дисциплины «Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем». По стечению обстоя

¹ Столяренко А.М. Физиология высшей нервной деятельности и учебно-воспитательный процесс в военно-учебных заведениях. М., 1979.

² Столяренко А.М. Экстремальная психопедагогика. М., 2002; Он же. Психология и педагогика. М., 2006.

тельств автору удалось ознакомиться с опытом ее преподавания в ряде вузов и мнениями студентов. К сожалению, часто высказывались недовольства и сомнения в ее необходимости и практической значимости. Конечно, это радикально противоречит объективной необходимости и обусловлено, скорее всего, пробелами в преподавании. Об этом заставляют задуматься такие, например, факты:
   • содержание программ и занятий крайне мало связано с деятельностью психологов и имеет выраженный медицинский уклон;
   • физиологические знания в преподавании обильны, детализированы до ненужных мелочей, из которых для психологии ничего не следует; называется много мнений разных исследователей по одним и тем же вопросам без резюмирующих заключений преподавателей и авторов пособий;
   • значительная доля сообщаемых сведений получена при исследовании животных, но весьма мало данных о человеке; создается впечатление, что высшая нервная деятельность человека мало чем отличается от имеющейся у животных;
   • изложение физиологических знаний строится без должной связки с психической деятельностью, психологическими знаниями, спецификой предстоящей деятельности психологов и при бедности практических рекомендаций для них — это противоречит педагогическому требованию адаптации преподавания к категории обучающихся и тематика программ обрывается как раз там, где следует, наконец, перейти к этому;
   • все выглядит так, что физиологические знания нужны ради знаний и экзамена, а не для жизни и дела, и пусть психолог и педагог сами решают, что и как применять, т.е. эта сложнейшая и малоисследованная задача, оказавшаяся не по силам самим преподавателям, перекладывается на тех, кто еще учится;
   • преподавание зачастую ведется специалистами по физиологии (причем не всегда специализирующимися по высшей нервной деятельности), которые иногда не равноценно подготовлены по психологии;
   • нередко выводы о связях физиологических явлений с психикой носят спорный характер (заключения об их идентичности, забвение их системности, утверждения о прямой зависимости психических явлений от мельчайших структурных элементов мозга, а иногда и типа «один психологический гештальт — один нейрон» и др.).

Вызывает скепсис и само название учебной дисциплины — «Физиология высшей нервной деятельности и сенсорных систем»¹. Более ста лет известно, что функционирование сенсорных систем — неотъемлемый компонент высшей нервной деятельности. Союз «и» отделяет их от нее, придает независимую самостоятельность.
   В педагогике хорошо изучены вопросы коррекционной работы с детьми и взрослыми, имеющими анатомо-физиологические отклонения. Детально начала разрабатываться М.М. Безруковой и др. педагогическая физиология работы с дошкольниками и младшими школьниками. В одной из работ Н.Н. Даниловой по психофизиологии выделена глава о связях педагогики с физиологией. Но в учебных планах педагогического образования нет учебной дисциплины для всех студентов — будущих педагогов. Около 150 лет назад К.Д. Ушинский обосновал антропологический подход в педагогике, доказал важность использования данных физиологии педагогами и сам показал пример этого (на уровне имевшихся в то время знаний). Сейчас появились труды под названием «Антропологическая педагогика», но в них трудно найти даже слово «физиология».
   Все эти обстоятельства и побудили автора к написанию настоящего труда. Его содержание по основным физиологическим вопросам традиционно и основано на классических и современных исследованиях и публикациях. Главными особенностями концептуального замысла изложения стали:
   •  отбор из всего обилия данных о физиологии того, что составляет основу фундаментальных научных знаний о физиологии высшей нервной деятельности;
   •  детальное изложение данных о физиологии высшей нервной деятельности именно человека;
   •  специализация содержания структуры и логики изложения физиологических знаний, значимых для понимания взаимосвязей физиологических, психологических и педагогических явлений и практики;
   •  изложение физиологических сведений о специфических для человека и важных для его жизни в современных условиях вопросах становления личности, цивилизованной самореализации и жизнедеятельности;
   •  максимально возможное устранение засоренности текста ничего не значащими для психологов и педагогов деталям и доступность изложения;

¹ В учебных планах есть еще базовые курсы: «Анатомия», «Физиология центральной нервной системы», «Зоопсихология и сравнительная психология» и др.

•  показ необходимости хорошего знания физиологии высшей нервной деятельности для педагогов, а также попытка обоснования необходимости физиологической педагогики как дисциплины для всей системы педагогического образования.
   Реализация замысла была довольно сложной задачей. Ведь люди издавна пытались узнать, как устроен мозг, что в нем происходит, когда человек думает, творит, решает, совершает поступки, любит. Прошли тысячелетия, но мозг надежно хранит свои секреты, скупо приоткрывая завесу под напором пытливых людей. Мозг и сознание продолжают оставаться одной из величайших тайн природы, заманчивой и для выдающихся умов, и для простых людей. Многое уже понято, но еще больше остается пока непознанным. И очень трудно в бушующем море точек зрения с подводными рифами неизвестного проложить пусть и извилистый, но правильный курс в построении содержания книги, нужной психологам и педагогам, сохраняя научную корректность и обоснованность.
   Автор предполагает, что в книге есть материалы, которые могут вызвать чье-то несогласие, и он открыт для конструктивных предложений и уточнений. Но хочется верить, что теоретический и прикладной подход, на основе которого она строилась, окажется полезным для психологов и педагогов в их многотрудной деятельности.

Оглавление




От автора                                                    3

Раздел I. Общая физиология высшей нервной деятельности                                                 11
  Глава 1. Науковедческие основы физиологии высшей нервной деятельности                             12
    1.1. Физиология высшей нервной деятельности человека как наука                                       12
     Науковедческие основы физиологии ВНД человека (12)

     • Методология и методы исследования физиологии ВНД (15)
    1.2. История развития взглядов на высшую нервную деятельность                                                 21
     Предыстория исследований ВНД (21) • Начала научного
     подхода к высшей нервной деятельности (25) • Исследования
     И.П. Павлова (29) • Исследования второй половины XX —
     начала XXI в. (31)
    1.3. Физиология высшей нервной деятельности как учебная дисциплина в системе психологического и педагогического образования                                34
     Цели и задачи изучения физиологии высшей нервной деятель     ности (34) • Концепция изучения курса (37)

  Глава 2. Основы нейрофизиологии                                45
    2.1. Строение и функции нервной системы человека             45
     Общее строение нервной системы (45) • Центральная нервная система (мозг) (47)
    2.2. Нервная клетка, синапсы и физико-химические
        явления в нервной ткани                                  61
     Нервная клетка (нейрон) (61) • Возбуждение нейрона (63)
     • Распространение возбуждения по нервным цепям и сетям (69)
    2.3. Взаимоотношения отделов и организация функционирования центральной нервной системы                 74

Глава 3. Психофизиология сенсорных систем                     81
    3.1. Общая характеристика сенсорных систем                  81
     Эволюция сенсорных систем (81) • Общая характеристика сенсорных систем (85) • Психофизиологические характеристики сенсорных систем (87)
    3.2. Психофизиология основных сенсорных систем              92
     Экстерорецептивные системы (92) • Интерорецептивные системы (104) • Проприорецептивные системы (108) • Психофизиология боли (111)
    3.3. Сенсорные системы в жизнедеятельности человека: общее и индивидуальное                                      113
     Сенсорная организация человека и жизнедеятельность (113)
     • Общее и индивидуальное в развитии и проявлениях сенсорной сферы (118)

  Глава 4. Основные явления в высшей нервной деятельности                                       125
    4.1. Основные процессы высшей нервной деятельности          125
     Процессы дивергенции, конвергенции, иррадиации, концентрации, индукции (125) • Торможение (128)
    4.2. Рефлекторные явлении в высшей нервной деятельности                                                131
     Понятие о рефлексе и безусловные рефлексы (131) • Условный рефлекс и его формирование (135) • Виды условных рефлексов (142) Комментарии к условно-рефлекторной теории (146)
    4.3. Начала системности в высшей нервной деятельности 149
     Динамическая стереотипия (149) • Доминанта (153)
     • Функциональные системы (156) • Аналитико-синтетическая деятельность мозга (160)
    4.4. Сигнальные системы в высшей нервной деятельности человека                                                    161
     Понятие о двух сигнальных системах (161) • Речевой анализатор (163) • Взаимодействие двух сигнальных систем (171)
     • Функционирование слова в ВНД (173)

Раздел II. Физиологическая психология и педагогика                                                  181

  Глава 5. Физиология высшей нервной деятельности и психика человека                                          182
    5.1. Физиология мозга и психика                           182
     Физиологическая психология и психофизиология (182) • Психофизическая и психофизиологическая проблемы (184) • Психофизиологическая проблема в свете системного подхода (192)

5.2. Высшая нервная деятельность и основные психические явления
     Когнитивная физиология и психология ощущений (200)
     • Внимание (203) • Восприятие (207) • Память (210)
     • Представления (217) • Мышление (218) • Психические состояния (225) • Эмоции (227)

  Глава 6. Физиологическая психология активности и поведения
    6.1. Глубинные физиологические механизмы активности Физиология в мотивации активности (232) • Потребности и активность (235) • Инстинктивные побуждения к активности (238)
    6.2. Физиологические концепции целенаправленной активности
     Концепция «физиологии активности» Н.А. Бернштейна (250)
     • Потребностно-информационная теория эмоций П.В. Симонова (252) • Поведенческий акт по П.К. Анохину (254)
     • Концепция системоквантов К.В. Судакова (259)
    6.3. Физиологические аспекты произвольного и целенаправленного поведения человека
     Потребности человека и активность (261) • Физиологическая психология духовных потребностей (267) • Вторая сигнальная система и произвольное поведение (270)

  Глава 7. Психофизиология личности
    7.1. Возрастная психофизиология
     Исследования возрастного развития человека (274)
     • Созревание (277) Зрелость (284) • Поздний возраст (288)
    7.2. Психофизиология и генетика
     Гены (290) • Генная наследственность (293) • Гены человека и личностные особенности (298)
    7.3. Психофизиология темперамента и способностей Свойства и общие типы нервной системы (299) • Частные типы высшей нервной деятельности (302) • Нервная система и темперамент (303) • Способности (308)
    7.4. Социальная психофизиология становления личности Социализация человека в филогенезе (313) Социализация человека в онтогенезе (317)

  Глава 8. Психофизиология жизнедеятельности
    8.1. Психофизиология здоровой жизни
     Здоровье в жизни человека (324) • Здоровой образ жизни (328)
    8.2. Психофизиология труда
     Физиология, труд, человек (335) • Психофизиология физического и умственного труда (339) • Работоспособность и ее

200





232
232




250




261



274
274


290


299



313


324
324

335

динамика в процессе труда (341) • Психофизиология в научной организации труда (351)
    8.3. Психофизиология человека в новых и экстремальных условиях                                                   358
     Биология стресса (358) • Психологический стресс (361)
     • Стресс в жизни человека (366)
    8.4. Соматические заболевания, психологические
        и педагогические аспекты лечения больного               372
     Психофизиология болезни (372) • Болезнь и личность (374)
     • Курение, алкоголизм, наркомания (377)

  Глава 9. Начала физиологической педагогики                    384
    9.1. Физиологическая педагогика как отрасль педагогики 384
     К истории физиологической педагогики (384) • О науковедческих основах физиологической педагогики (395)
    9.2. Физиологическая педагогика личности                    399
     Физиологическая педагогика на основных этапах жизни человека (399) • Педагогика становление личности и физиологическая подготовка (405)
    9.3. Физиологическая педагогика обучения, развития
        и воспитания человека                                   410
     Физиолого-педагогические принципы педагогической деятельности (410) • Физиологическая педагогика обучения (417) • Физиологическая педагогика развития (428) • Физиологическая педагогика воспитания (431)
    9.4. Физиология педагогического и учебного труда            446
     Физиология педагогического труда (446) Физиология учебного труда (451)

Письмо И.П. Павлова к молодежи                                  457

Глоссарий                                                       458

Раздел I


    Общая физиология высшей нервной деятельности


                   Глава 1. Науковедческие основы физиологии высшей нервной деятельности
                   Глава 2. Основы нейрофизиологии
                   Глава 3. Психофизиология сенсорных систем

                         Глава 4. Основные явления в высшей нервной деятельности

Глава


Науковедческие основы физиологии ВНД человека

Науковедческие основы физиологии высшей нервной деятельности

1.1. Физиология высшей нервной деятельности человека как наука
Современная наука вскрывает все большее число тайн микромира и Вселенной, глубин Мирового океана и высот Космоса, законов природы и общества. Одним из самых привлекательных, сложных и важных объектов познания служит

сам человек, его мозг, сознание. Человечество прошло, по существу, лишь начальный путь к его научному познанию, и поэтому ценны все накопленные знания, их осмысление, сопоставление, разработка консолидированных концепций и продолжение исследований.
   Физиология — одна из биологических наук, изучающая физику и химию живого тела, функции и механизмы деятельности клеток, тканей, органов, систем и всего организма в целом в процессе жизнедеятельности.
        Понятие «физиология» происходит от греч. physis — природа и logos — наука, т.е. это наука о жизни организма — природной основе человека. Авторство понятия приписывают Жаку Фернелю (1497—1558), лейб-медику Екатерины Медичи, математику, астроному, философу.
   Ее отрасль — физиология высшей нервной деятельности человеки есть наука о деятельности центральной нервной системы и нервной регуляции его взаимоотношений с внешним миром, вносящая очень важный вклад в познание и совершенствование человеком себя и своей жизнедеятельности.
   Объектом исследований физиологии высшей нервной деятельности (ВНД) человека является неврологическая основа его бытия — взаимодействия с внешним миром и поведения, а также возникновения на этой основе психики, сознания, личности и ин

Глава 1. Науковедческие основы физиологии ВНД

13

дивидуальности. Изучаются физиологические явления, закономерности и механизмы, обусловленные структурными и функционально-динамическими особенностями центральной нервной системы человека, их изменения и процессы, участвующие в возрастном развитии, адаптации человека к условиям жизни и ситуациям в ходе социализации, возникновения и совершенствования произвольного поведения, духовных потребностей, способностей, творчества и других высших функций, отличающих человека от животных. Прослеживается эволюция нервной системы живых существ, в ходе которой возник мозг человека и его психика.
   Специфика предмета исследования физиологии ВНД человека выражена в особом подходе к нему как обладателю наиболее развитой центральной нервной системы, ее высшего отдела — мозга, функционирующего на основе физико-химических процессов, обеспечивающего возможность эффективной регуляции взаимоотношений с внешним миром и осознанного произвольного поведения.
   Сейчас общепризнано, что мозг — субстрат сознания, орган психики, которая предстает как одно из его свойств. Сознание и мышление человека, образы окружающей действительности, его идеалы и духовные потребности, движущие им силы, планы, поведение, самоуправление, какими бы возвышенными и чудесными мы их не считали, связаны с функционированием вещественного, материального куска материи — мозга. Социализация, воспитание, обогащение человека знаниями, развитие его способностей имеют под собой материальную почву — процессы, происходящие в мозге, и их изменения. Наши мысли, чувства, намерения невозможны без его работы. Все поведение человека в детстве и во взрослой жизни, в школе, на работе и отдыхе, проявляющееся в норме и отклонениях от нее, уме и глупости, порядочности и бессовестности, любви и ненависти, в спокойствии и аффектах и др., неотрывно от деятельности мозга, его функций и особенностей, в том числе индивидуальных. Отрицать связь всего этого с мозгом — значит проявлять, образно говоря, безмозглость.
   Исследование мозга человека и его бытия с физиологических позиций решает задачу научного производства абсолютно своеобразных и достоверных, доказательных и убедительных знаний, не оставляющих места для домыслов и спекуляций о психической и социальной реальности — бесспорно существующей, но выглядящей чудом в материальной, холодной и бесконечной Вселенной. Знания физиологии высшей нервной деятельности имеют большое мировоззренческое, теоретическое и прикладное значение, особенно для профессионалов, чье призвание — помогать людям, лечить и обогащать человеческими достоинствами, т.е. врачей, психологов, педагогов, социологов и др.

Раздел I. Общая физиология высшей нервной деятелвности

   Цель исследований физиологии ВНД человека двояка:
   1)    научно-познавательная — внести вклад в познание человеком самого себя как носителя сознания, способного к самовоспроизвод-ству, как человека разумного, морального, способного к правильному построению отношений в окружающим миром;
    2)    прикладная — способствовать сохранению здоровья людей, лечению неврологических заболеваний, а также совершенствованию человеком самого себя как homo sapiens, homo moralis, помогать построению его цивилизованной жизни.
   Физиология ВНД человека занимает достойное место в системе наук. Она сама активно использует достижения физики, биофизики и биомеханики, химии и биохимии, общей биологии и генетики, гистологии, кибернетики, информатики, анатомии, общей физиологии, нервной деятельности животных, психологии, педагогики и других наук. В то же время ее научные данные имеют большое значение для философии, медицины, социологии, психологии, педагогики, гигиены, труда, спорта, космологии, управления и т.д.
   Основные задачи науки «физиология высшей нервной деятельности человека» сложны и многообразны:
   • выявление особенностей ВНД человека в разных формах его взаимодействия с внешним миром, начиная с безусловных, инстинктивных и заканчивая произвольными, производительными, предвидящими, упреждающими, творческими, духовными;
   • исследование механизмов и закономерностей ВНД, разных уровней функционирования центральной нервной системы (ЦНС) — от коркового до молекулярного — и их взаимодействия;
   • изучение функционирования органов чувств (анализаторов) и иных функциональных систем, участвующих во взаимодействии человека с внешней средой;
   • понимание механизмов и происходящих в центральной нервной системе человека перемен в процессе филогенеза (истории развития человека как вида) и онтогенеза (прижизненного изменения и развития индивида), возникновения сознания, мышления, речи и других высших психических функций;
   • изучение возможностей ВНД в повышении эффективности социализации человека, его воспитания, образования, обучения, развития, труда;
   • разработка физиологически обоснованных профилактических проблем укрепления психического и физического здоровья;
   • разработка клинических проблем лечения психических заболеваний и органических поражений центральной нервной системы операциями на мозге.