Анатомія, фізіологія дітей з основами гігієни та фізкультури - Антонік В.І. - 4.3. Розвиток вищої нервової діяльності (ВНД)

З морфологічним дозріванням ЦНС відбувається і розвиток вищої нервової діяльності (ВНД) дитини. Найбільш інтенсивно ці процеси відбуваються у немовлят, а також у періоди першого та другого дитинства. У дітей на сам перед розвивається перша сигнальна система: органи чуття, аналізатори, наростає моторика рухових дій та ін. Поступово розвивається і друга сигнальна система: вдосконалюється мовна функція, з'являється здатність до абстрактного сприймання дійсності, мислення та ін.

ННД людини базується на здатності головного мозку до аналітико-синтетичної діяльності. Аналітичні процеси дають можливість виділяти окремі подразнення, тоді як синтетична діяльність об'єднує, узагальнює подразнення і реалізується обмеженим набором відповідних реакцій організму і зовнішніх дій.

Матеріальною основою усіх нервово-регулюючих процесів є рефлекси, які поділяються на безумовні і умовні. Організм народжується з певним набором безумовних рефлексів, які забезпечують, перш за все, підтримку життєдіяльності в відносно постійних умовах мешкання. Ці рефлекси мають місце як на рівні соматичної, так і вегетативної нервових систем, і забезпечують процеси травлення (жування, смоктання, виділення слини та шлункового соку і так далі), захисту (кашлю, закривання очей, уникання болю) статевих співвідношень, терморегуляції, дихання, роботи серця та ін.

Безумовні рефлекси — це реакція організму на зовнішнє або внутрішнє подразнення, яка здійснюється за участю рефлекторної дуги. Умовні рефлекси це також відповідні реакції організму людини на зовнішні або внутрішні подразнення, але вони завжди здійснюються за участю кори великих півкуль головного мозку і реалізуються на базі безумовних рефлексів, тобто на базі відповідних рефлекторних дуг.

Умовні рефлекси виробляються у людини в процесі життя і забезпечують більш досконале пристосування до умов життя. Розпізнавання їжі по запаху, процеси стояння, бігу, ходіння, мови, письма, трудових дій — все це приклади умовних рефлексів. Умовні рефлекси, на відміну від безумовних, завжди індивідуальні, можуть виникати і зникати, перероблятись та ін. Для виникнення умовного рефлексу, наприклад, виділення слини на запах їжі, треба певні умови. По-перше, наявність умовного подразника (наприклад, запаху їжі), по-друге — передування цього подразника мінімум як за 1-5 сек. до безумовного фактора, по-третє — наявність безумовного подразника або фактора (наприклад, подальшого потрапляння їжі в ротову порожнину з подразненням відповідних механорецепторів роту, що завжди викликає безумовне виділення слини) і, нарешті, багатократне повторення умовного та підкріплюючого безумовного подразнення.

Згідно уявлень J. П. Павлова, матеріальною основою умовного рефлексу є налагодження тимчасових нейронних зв'язків між нервовими центрами, що сприймають умовний подразник, та нейронами центру відповідного безумовного рефлексу, через який реалізується умовний рефлекс. Наприклад, запуск функції виділення слини на запах їжі має наступний нервовий шлях: нюхові рецептори, що сприймають запах, подають імпульси збудження в корковий центр нюху і, якщо запах смачний, го сигнал через проміжні нейрони, які саме і утворюють ланцюг тимчасового зв'язку, передається в центр слиновиділення, тобто в центр безумовного рефлексу. З цього центру імпульси збудження в свою чергу передаються до слинних залоз і виділяється слина, як це звичайно відбувається по шляху безумовного рефлексу при попаданні їжі до рота. "

Важливою якістю умовних рефлексів є їх здатність до гальмування, якого виділяють два типи: зовнішнє (безумовне) та внутрішнє (умовне).

Зовнішнє гальмування здійснюється на рівні дуги безумовного рефлексу. В свою чергу, цей вид гальмування поділяється на індукційне та на позамежне. В основі індукційного гальмування знаходиться явище негативної індукції, що виникає при зміні домінанти збудження. Нове сильне збудження гальмує попередній центр збудження і, відповідно, гальмує умовні рефлекси, що реалізувалися через цей центр. Такий вид гальмування лежить в основі зміни уваги, діяльності, напрямків пошуку і т. д.

Другий вид зовнішнього гальмування — позамежне гальмування, яке виникає при надмірному або тривалому часі дії умовного подразника і має захисне значення для нейронів та нервових центрів від можливого їх перенапруження і пошкодження. Цей вид гальмування має захисну функцію і проявляється, наприклад, процесами розумового стомлення, зниженням швидкості реакцій і т. д.

Внутрішнє гальмування розвивається на рівні тимчасових нейронних зв'язків умовного рефлексу. Виділяють чотири види цього гальмування: згасальнне, запізнювальне, диференційне та умовне гальмо. На відміну від безумовного гальмування, яке виникає у відповідь на перше пред'явлення подразника, умовне гальмування локалізоване в корі головного мозку і виникає тільки після попередніх тренувань!

Згасальне гальмування виникає, якщо умовний рефлекс тривалий час не підкріплюється безумовним подразником. При поновленні цього підкріплення, рефлекс може знову з'явитися. Це гальмування лежить в основі забування. У дітей згасання розвивається повільніше, ніж у дорослих, тому факти з дитинства людина добре пам'ятає все життя. З цим також пов'язаний феномен важкості відвикання дітей від шкідливих звичок, неправильних рухів (в тому числі трудових, спортивних), тощо.

Запізнювальне гальмування умовних рефлексів розвивається, якщо віднести в часі підкріплення умовного подразнення безумовним. Це гальмування стримує до певного часу здійснення тієї чи іншої дії у відповідь на подразнення і лежить в основі поведінки людей. Запізнювальне гальмування у дітей виробляється повільно, більш-менш його наявність проявляється після 12-15 років. Розвиток цього виду гальмування пов'язаний з великими функціональними труднощами і потребує тривалого виховання та тренувань. Лише у старших школярів (15-17 років) має місце певна витривалість, вміння стримувати свої бажання, сила волі. Остаточно ці якості формуються до 25-30 років.

Диференційне гальмування виробляється шляхом підкріплення одних і не підкріплення інших подразнень. Цей вид гальмування дає можливість виділяти сигнально значущі ознаки одного подразника з багатьох оточуючих подразників і забезпечує впізнавання звуків, предметів, людей та ін., тобто лежить в основі розпізнавання зовнішньої інформації. У дітей диференціювання виробляється з перших місяців життя.

Умовне гальмо виробляється шляхом використання команд, що заперечують, які можуть мати вигляд жестів або слів. Наприклад, хитанням голови або жестом пальця мати може наказати дитині не торкатися небезпечного предмета.

Всі розглянуті види гальмування умовних рефлексів мають переважно захисне значення і завдяки них забезпечується захист нервової системи від зайвих дій та виснаження.

Особливою формою прояви ВНД є утворення динамічних стереотипів, які представляють собою послідовний ланцюг умовно-безумовних рефлекторних актів, які здійснюються в певній послідовності автоматично і є результатом складної системної реакції організму на комплекс умовних подразників.

Завдяки утворенню ланцюгів умовних рефлексів (стереотипів), кожна поточна діяльність організму стає умовним подразником для наступної діяльності, а-самі рефлекси здійснюються легко і швидко.

Стереотипи важко виробляються, потребують значних зусиль коркової діяльності, але в подальшому вони приводять до автоматизму в багатьох діях. Вироблений стереотип дуже важко переробити, тому треба прагнути, щоб у дітей з самого дитинства формувались тільки правильні і корисні стереотипи, бо це є основою навичок і вмінь в любій діяльності. Ходьба, біг, стрибки, спортивні вправи, гра на інструментах, письмо, користування ложкою, виделкою та ножем, трудові дії—все це стереотипи. Утворення стереотипу лежить в основі режиму дня, забезпечує певну динаміку працездатності під час спортивних та трудових дій.

Умовно-рефлекторна діяльність людини у великій мірі залежить від індивідуальних властивостей нервової системи, що у свою чергу обумовлено спадковими особливостями протікання нервових процесів. Така сукупність властивостей нервової системи називається типом вищої нервової діяльності. За І. П. Павловим виділяють чотири основних типи ВНД, які основані на співвідношенні показників сили, врівноваженості та рухливості процесів збудження і гальмування. З числа цих типів три вважаються сильними і один — слабкий.

• І тип — сангвінічний — характеризується як сильний, врівноважений з великою рухливістю нервових процесів ("жвавий" тип). Діти цього типу здатні швидко переключатися з одного виду діяльності на інший, вони врівноважені, легко навчаються, послідовні;

• ІI тип — холеричний — характеризується як сильний, неврівноважений з перебільшенням збудження над гальмуванням ("безутримний" тип). Діти такого типу емоційні, не стримані, хаотичні у бажаннях і діях;

• ІІІ тип — флегматичний — характеризується як сильний, врівноважений з малою рухливістю нервових процесів. Діти з таким типом ВНД активні і стабільні при виконанні складних задач, завжди стримані, послідовні, надійні і будь-яке діло доводять до кінця;

• IV тип — меланхолічний, або слабкий тип є малорухомим, неврівноваженим. Діти з таким типом ВНД не переносять сильних і тривалих навантажень, легко втомлюються, схильні до монотонної роботи, все роблять уповільнено.

Важливо зазначити, що у людини, на відміну від тварин, існують дві сигнальні системи сприйняття зовнішньої інформації. Перша сигнальна система властива багатьом тваринам і людям, основана на безпосередньому сприйманні факторів зовнішнього середовища за допомогою органів чуття та відповідних систем, що аналізують цю інформацію. Друга сигнальна система основана на сприйнятті інформації абстрактно, за допомогою понять, які виникають через мову або інші понятійні субстанції. Друга сигнальна система притаманна лише людині і є основою теоретичного сприймання законів світу, основою мислення і розвивається у дітей поступово, разом з накопиченням інформації в носіях пам'яті.

На підставі взаємодії та врівноваженості першої та другої сигнальних систем сприймання дійсності, І. П. Павлов виділив ще і такі типи ВНД, які властиві тільки людині:

•художній тип, що характеризується перебільшенням першої сигнальної системи над другою. До такого типу належать люди, які переважно сприймають дійсність загалом, чутливими образами, маючи образно-предметне мислення. У людей з таким типом ВНД спостерігається переважаюча активність правої півкулі (їх називають правопівкульними і до їх числа переважно відносяться актори, художники, дизайнери та ін.);

• творчий тип, що характеризується перебільшенням другої сигнальної системи над першою. Такі люди сприймають дійсність через аналіз її складових компонентів, що в подальшому з'єднують у єдине ціле. Вони мають творчу натуру, здатні до абстрактного мислення, прогнозування та ін. У людей з таким типом ВНД спостерігається переважаюча активність лівої півкулі (їх називають лівопівкульними і до їх числа найчастіше відносяться письменники, науковці та ін.;

• середній тип, що характеризується врівноваженою діяльністю обох сигнальних систем і таких людей більшість.

Слід зазначити, що вроджені властивості нервової системи для певної людини є постійними, але у суспільному житті на їх підставі формуються риси характеру які об'єднують вроджені особливості ВНД та набуті якості під час навчання, виховання, самовдосконалення, що виникають за участю сили волі, мотивацій та ін.

Розвиток ВНД дитини проходить нерівномірно. Швидкість утворення умовних рефлексів в перші місяці життя дитини уповільнена, але в подальшому наростає. Безумовне гальмування умовних рефлексів притаманне дітям з перших днів життя, тоді як умовне гальмування починає проявлятися-лише у 3-4 місяці: спочатку розвивається диференційне гальмування, далі запізнювальне, а потім згасальне. Такий тип гальмування, як умовне гальмо, виникає з розвитком мови.

"Перші ознаки розвитку другої сигнальної системи з'являються у дітей у 6-8 місяців: дитина починає сприймати слова. Здатність дітей до мовлення починає формуватися у 1-1,2 роки і дуже інтенсивно відбувається в перші 3 роки життя дитини.

В 5-7 років у дітей починає створюватись реактивність на словесні стимули, і з цього періоду друга сигнальна система починає здійснювати регулюючий, вплив на першу сигнальну систему. У такому стані дитина стає придатною до навчання у школі. Представляє великий педагогічний інтерес те, що узагальнююча функція слова набуває свого повного значення лише у дорослих. З 6 років діти починають користуватися поняттями, що абстраговані від дійсності. Становлення цієї якості ВНД у великій мірі пов'язано з наростанням міжнейронних зв'язків, з утворенням нових синапсів.

У дітей 7-9 років позитивні і негативні умовно-рефлекторні зв'язки утворюються відносно швидко, а самі рефлекси стають більш сталими. В цей період інтенсивно удосконалюються сила, врівноваженість та рухомість нервових процесів. У віці 10-12 років рефлекси на комплекс послідовно діючих подразників здатні утворюватись також комплексно і адекватно, без зайвих реакцій. Це свідчить про те, що в цьому віці діти вже здатні сприймати і аналізувати певний об'єм комплексної інформації, давати їй свою оцінку та обирати відповідні дії поведінки.

У-період 11-14 років починається, як відомо, статеве дозрівання дітей. В цьому віці, крім іншого, відбуваються значні перебудови і у ВНД і корі мозку. У підкоркових утвореннях перебільшують процеси збудження, погіршується гальмування, особливо диференційне. В результаті зовнішні реакції стають неадекватними подразненню і проходять більш бурно. Зменшується швидкість утворення умовних рефлексів на подразнення першої і другої сигнальних систем. Мова стає повільнішою, з малим набором слів; значно зростає емоційність (особливо у дівчат). У хлопців значно зростає рухова активність і жестикуляція (додаткові рухи рук, ніг, тулуба і голови) навіть на неадекватні подразнення. В цей же час можуть виникати функціональні вегетативні розлади: задишки, біль в області серця, розлади в системі травлення, порушення в системі кровообігу, що пов'язане з невідповідністю росту морфологічному та фізіологічному дозріванню окремих систем, а також з тим, що активність підкоркових утворень мозку переважають над корою. У дітей цього віку також спостерігається психічна нестабільність, зростає критичне відношення до дорослих (особливо до батьків), проявляється загальний негативом.

З 15 років значення другої сигнальної системи знову починає зростати, посилюються процеси гальмування умовних рефлексів, і підліток поступово переростає у юнацький вік з більш гармонічним співвідношенням обох сигнальних систем, кори та підкоркових утворень.

Особливості ВНД підлітків потребують пильної уваги вихователів та батьків, а також відповідної організації навчально-виховного процесу, раціонального розумового та фізичного навантаження.