НЕИРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПАМЯТИ
НЕИРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПАМЯТИ
способность к запечатлению, сохранению и последую¬щему восприятию, воспроизведению (или узнаванию) того, что мы раньше воспринимали, переживали или делали»,.
^Основной процесс памяти — это Еапоминание^так как именно оно обеспечивает полноту и прочность последующего воспроизведения .La такжэ длительность и прочность хранения запоминаемой информации.-Процесс запоминания имеет произвольный и непроизвольный харак-тедД
/Непроизвольный характер запоминания — это нецеленаправленное заттаминание] Например, читая книгу, мы не стараемся запомнить чьи-либо слова или описание пейзажа, но тем не менее способны произ¬вести некоторые фразы, описание пейзажей, ход повествования и т. д. ((Произвольный характер запоминания связан с предварительной установкой на запоминание чего-либо определенного и, как правило,. с применением специальных приемов и методов, помогающих процес¬су запоминания. Этот вид запоминания наиболее продуктивен, чем не¬произвольное запоминание, но он требует определенных условий:
- понимание и осмысливание запоминаемого материала,
-** необходимость предельного внимания,
-Ь- сосредоточенность (концентрирование памяти на изучаемом^ предмете,
-*- наличие тишины и т. jjj
(Важным условием продуктивности работы является интенсивность, заинтересованность (мотивация) и целенаправленность в работе (кон¬кретно в учебе). Медлительная, вымученная работа не продуктивна, приводит к снижению усвояемости. Работать нужно активно, напря¬женно, быстро! Как же это сделать? Сначала надо просто возбуждать в себе интерес к изучаемому предмету, если его еще нет. Сохранить постоянный творческий интерес ко всем изучаемым предметам в вузе трудно. Но научиться заинтересовывать себя в том, что сегодня пред¬стоит изучить, необходимо. Для этого, приступая к занятиям, надо ставить перед собой цель — изучить то-то и то-то, разобраться, чт-о это есть, откуда возникло, как, почему, характер действия, к чему это приводит (осмысливание запоминаемого материала). Все время ставить воппосы и искать на них ответы, а не просто прочитать задан¬ное число страниц («копаться» в других источниках, «торчать» в биб¬лиотеке]^
/Непременным условием повышения продуктивности произвольно¬го ^запоминания является систематическая-^тренировка памяти. Это означает заниматься регулярно, каждый день определенное количест¬во часов. При этом одновременно с произвольным тренируется и не¬произвольное запоминание и, так называемая, механическая память,
54
не
с пониманием изучаемого материала. Это так называе-— заучивание, зазубривание чего-либо наизусть до ав¬томатизма, ^некоторых случаях она является необходимым услови¬ем успешного обучения. Например, заучивание, зазубривание фор¬мул, уравнений, названий, дат и других постоянных констант. Счита¬ется, что зубрежка — это хороший способ тренировки всех видов па-' мяти, так как они тесно связаны. Сведения, накопленные памятью человека, его знания, опыт — результаты всех форм обучения реали-зуютст человеком в виде воспроизведения. Самой простой формой воспроизведения является узнавание предметов, явлений и событий, связанных с ними, при их повторном восприятии.
[В индивидуальной памяти выделяют две формы — кратковремен¬ную (или оперативную) и долговременную память.д
ЦЭяераткзная память удерживает сведения о раздражителе около получаса, после чего информация или переходит в долговременную память илл забывается.!
Физиолог ля оперативной памяти. ( В основе оперативной памяти лежит циркуляция импульсов о-г одной нервной клетки центральной нервной системы к другой. При это одна нервная клетка цент¬ральной нервной системы воспринимает сведения от раздражи-тадей, другие управляют ответными реакциями, ДЭР.ТЬЦ^ (проме¬жуточные или вставочные нервные клетки — нейроны), нахо¬дящиеся между первыми и вторыми •клетками, /обрабатывают^ всю информацию. Эта деятельность осуществляется в среднем мозге (ги-
^Физиология долговременной памяти. (_в процессе запоминания (долговременная память) изменяется внешний вид и функция синап¬сов, передающих возбуждение от нейрона к нейрону. Сильно изменя¬ются и химические процессы, происходящие в клетках. В процессе запоминания важную роль играет рибонуклеиновая кислота (РНК). Нервные импульсы, поступающие в нервные клетки, стимулируют (вызывают) выработку РНК, что ведет к образованию нового белка! высокочувствительного к образовавшим его нервным импульсам. По¬вторные, уже ранее знакомые, импульсы легче возбуждают клетку, и событие фиксируется в мозге. [_С_ течением времени, если такие им¬пульсы не поступают, белок постепенно распадается, и следы запоми¬наемой информации стираются. Вот почему так важно при учебе nq-вторение пройденного материала: «Повторение — мать учения»_Х
На индивидуальную память влияют много факторов. (^Способность к запоминанию и забыванию зависит от наследственности, степени тренированности памяти соблюдения гигиены умственного труда раз¬личных заболеваний и т. д. Качественной особенностью памяти чело¬века, отличающей ее от памяти животных, даже высших приматов, является то, что человек способен запоминать не столько все подроб¬ности информации, сколько общие положения. В прочитанном тексте взрослый человек запоминает не словесную формулировку, а содер¬жание. Это свойственная человеку „сдове_снр-Щ}Г^1ч^№ая.._айстрактная_ ламять^
«^Механизмы памяти претерпевают значительные изменения с воз¬растом. Память, основанная на хранении следов возбуждения в сис¬теме условных рефлексов, формируется на ранних этапах развития. Относительно простая система памяти в детском возрасте определя¬ет устойчивость, прочность условных рефлексов, выработанных в ран¬нем детстве. По мере структурно-функционального созревания мозга
55
происходит значительное усложнение системы памяти. Это может при¬вести к неравномерному и неоднозначному изменению показателей памяти с возрастом. Так, в младшем школьном возрасте объем памя¬ти достоверно возрастает, а скорость запоминания уменьшается, уве¬личиваясь затем к подростковому возрасту: Согревание высших кор¬ковых формаций с возрастом определяет постепенность развития и со¬вершенствование словесно-логической абстрактной памяти.^
\ УТОМЛЕНИЕ И ПЕРЕУТОМЛЕНИЕ
/Утомление — физиологическое состояние организма, возникающее в результате чрегмешюй деятельности и проявляющееся в снижении работоспособности. Утомление может возникнуть ппи любом виде дея¬тельности — и при физической, и при умственной работе^
/При умственном утомлении происходит снижение работоспособно-С71тГпродуктивноети умственного труда, нарушение внимания, прояв¬ляющееся трудностью сосредоточения, замедлением мышления, нер-
BOSHOCTblOJ
работоспособность может быть снижена не только в результате проделанной той или иной работы, но и вследствие болезни или не¬обычных условий труда (шум, недостаток кислорода в помещении и др.). Быстрота утомления зависит от вида (специфики) труда. Значи¬тельно быстрее оно наступает от выполнения работы, сопровождаю¬щейся однообразной позой — напряжением мышц. Особенно важную роль в появлении утомления играет отношение чечозека к выполняе¬мой р*боте. При эмоциональном подъеме (напряжении) не возникают признака утомления и усталости. Недостаточный по времени отдых или чрезмерная рабочая нагрузка в течение длительного времени не¬редко приводит к хроническому утомлению и ян переутомлениюл
Различают умственное и психическое переутомление.(У молодых людей и лиц с определенным складом нервной системы интенсивный s умственной труд может привести к развитию неврозов, которые воз- f пикают чаще при сочетании умственного переутомления с постоянным -психическим напряжением, большим чувством ответственности, фи¬зическим изнурением и т- ДА
.^Психическое переутомление наблюдается у лиц,, чрезмерно обре¬мененных «душевными» волнениями, различного рода обязанностя^иЛч,
Успешная умственная деятельность возможна лишь при условии подчинения умственной работы строгому распорядку, при котором от¬водится определенное время для труда и для отдыха. Отсутствие строгого режима дня сильно утомляет человека. Тот, который дристу-пает к работе не в одно и то же время или откладывает наиболее трудное до лучших времен, устает и менее производительно работает. Труд вынужденный, выполняемый без интереса, скучен.[Однако, неин¬тересных работ не бывает. Они оказываются неинтересными до тех пор, пока не найдена и не осознана цель задания, котцрое человек вы¬полняет. Увлеченность работой — один из основных факторов высо¬кой производительности трудаД
Результат от любого труда и, в особенности, умственного, зави¬сит от настроения. От психического климата семьи, коллектива. В об¬становка завистничества и недоброжелательности производительность умственного труда будет небольшой, а степень утомления будет не-соответствовать напряжению и времени работы. Создание благопри-
56
ятной психологической обстановки, условий, в которых каждый член коллектива полон доброжелательности и охвачен трудовым настрое¬нием •— осло-зноз условие гигиены умственного' труда.
Одновременно' следует позаботиться о благоприятных условиях среды, в которой проводится работа. Накуренная комната, стук, шум, громкий разговор оказывают неблагоприятное действие на организм человек!, приводят к преждевременному переутомлению, порождают ошибки и промахи в работе. Пагубное влияние оказывают алкоголь¬ные напитки и всевозможные возбуждающие средства, неумеренное употребление крепкого чая и кофе. Они действуют лишь кратко¬временно, зато последствия их плохие — быстрая утомляемость, бес¬сонница, раздражительность, неустойчивое внимание.
Необходимым условием успешной творческой работы является постоянное умственное и духовное развитие, пополнение знаний.
Все виды деятельности, осуществляемые человеком, подчиняются единым физиологическим закономерностям, поэтому для понимания особенностей умственного труда следует проводить аналогию (срав¬нение) с особенностями физического труда. Повышение производитель¬ности умственного труда достигается тренированностью, постепенным возрастанием нагрузки, поддерживанием ее высокого уровня. Дли¬тельные периоды бездеятельности отрицательно отражаются на про¬изводительности. Как спортсмен, прекративший тренировки, так и школьник, и студент после каникул с началом занятий испытывают большие затруднения. Поэтому отдых в процессе умственного труда разумен лишь в виде смены формы умственного труда или снижения умственной нагрузки.
Для повышения работоспособности, помимо строгого распорядка дня, целесообразно сочетание умственного труда с физическим. Физи¬ческие упражнения на свежем воздухе, прогулка не только снимают напряжение, возникающее при длительном сохранении однообразной погы, но и повышают общий тонус организма. Иногда действенным ^называется хождение по комнате при обдумывании какой-либо за¬дачи.
Часто прочные навыки умственной работы компенсируют недо¬статок способностей. В дифференцированных рекомендациях нуж¬дается каждый человек, занятый умственной работой. При этом нуж¬но иметь в виду его индивидуальные особенности.
Людям, рано и бодро просыпающимся, следует рано ложиться спать, а ответственную работу выполнять только утром или в первую половину дня. Другой тип людей наиболее производительно работает во вторую половину дня, поздно вечером. В соответствии с этим ему и следует планировать свою работу.
Наиболее активным людям разумно решать трудные задачи вна¬чале работы, поскольку наступающее утомление снижает работоспо¬собность. Медлительным людям, которые постепенно входят в работу, целесообразно начинать работу с простейших заданий.
НЕИРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ СНА И БОДРСТВОВАНИЯ. ГИГИЕНА СНА
\В состоянии бодрствования человек активно взаимодействует с внешней средой, воспринимает сигналы внешнего мира и отвечает адекватными реакциями. Необходимыми условиями нормальной жизне-
57
деятельности организма являются чередования бодрствования и сна.
Сон — жизненная необходимость каждого человека: треть его жизни проходит в состоянии периодически наступающего ежесуточ¬ного ела.
Сон — состояние, характеризующееся значительным ослаблением связе'1 с внешним миром. Сон играет роль восстановительного про¬цесса.
Нормальный сон — это восстановление сил и работоспособности всех систем организма. Сон — периодически наступающее состояние, при котором замедляются физиологические процессы и создаются наилучшие условия для восстановления работоспособности организма и, в частности, центральной нервной системы.
Во время сна отмечается понижение мышечного тонуса (большин¬ство мышц, спящего человека ослаблено), резко ослаблены все виды чувствительности — зрения, слуха, вкуса, обоняния, кожной чувстви¬тельности. Безусловные и условные рефлексы затормаживаются. Ды-ханае при глубоком сне становится более редким, частота сердечных сокращений и артериальное давление снижаются. Уменьшение по¬ступления крови к тканям во время сна сопровождается снижением интенсивности обмена веществ на 8—10%. Все это свидетельствует о том, что в состоянии сна вместе с мозгом получают отдых все внут¬ренние органы, обеспечивающие жизнедеятельность клеток и тканей.
Однако, согласно современным представлениям, сон не только отдых, но и работа, направленная на переработку самой различной информации, накопленной за день с тем, чтобы мозг человека мог быть способен воспринимать ее и на следующий день.
Во время сна снижается интенсивность обменных процессов, мы¬шечный тонус, уменьшается частота сердечных сокращений. Сон не¬обходим для нормальной умственной деятельности. При длительном сокращении сна снижается умственная работоспособность, появляет¬ся раздражительность, могут наступить отклонения психики.
Работами И. П. Павлова и его учеников показано1, что сон и внутреннее торможение по своей природе являются единым процес¬сом. Внутреннее торможение во время бодрствования охватывает лишь отдельные группы 'клеток, а во время сна иррадирует по коре боль¬ших полушарий и на б.гажайшяе отделы головного мозга, обеспечи¬вав необходимы'"' покой и возможность восстановления. И. П. Павлов расценивал сои как охранительное тоаможснне, распространяющееся в высших отделах нервной системы. Он писал: «Клетки больших по-лущяли:-! в высшэй степени чувствительны к малейшим колебаниям внешнем счоды и должны быть тщательно оберегаемы от перенапря-зкзнич, чтобы не дойти до органического разрушения. Таким охрани¬тельным средством для клеток больших полушарий и является тор¬можение».
В настоящее время установлено существование в стволовой части головного мозга формирований, ока-ывающих влияние на наступление сна и бодпствсаания. Поддержание состояния бодрствования связано с функцией ретикулярной формации ствола мозга. Ретикулярная фор-мацич. получая сигналы из всех сенсорных систем по неспецифичес¬ким афферентным волокнам, оказывает генерализированное активизи¬рующее вл мине на кооу больших полушарий. Перерезка мозга выше ретиктлчрной формации вызывает у животного непрерывный сон. Наступление сна связывается такжз с возбуждением определенных структур мозга, так нач. центров сна, расположенных в базальных
•отделах переднего мозга, таламуса и задней части ретикулярной фор¬мации. Их раздражение подавляет активность ретикулярной форма¬ции и наступает глубокий сон. Повреждение центров сна вызывает
•бессонницу.
УЭледтроэнцефалограгама сна. Медленноюлновый и быстрый сон. \S~ Для илуч-эния уровня и характера активности высших отделов ЦНС ПРИ разных функциональных состояниях широко используетвя метод регистрации биотоков (электроэнцефалография).
У^о вчемя сна были отмечены два вида электроэнцефалограммы: медленные и высокие волны (ритмы) и частые небольшие волны (рит¬мы). На основании этого сон, сопровождающийся высокими медлен¬ными ритмами, получил название медленного сна, сопровождающийся частыми ритмами — быстрого сна. Медленный сон называют еще и глубоким сном «ортодоксальным».
Медлэнноволновый сон (глубокий) характеризуется снижением всех функций организма, отсутствием сновидений и быстрого движе¬ния глаз. Хотя это и глубокий сон, но человек может быстро прос¬нуться пои действии особенно важных для него раздражителей, на¬пример, при звуке шагов, детском плаче, скрипе дверей, при этом он может не просыпаться от громких, но привычных для него раздражи¬телей. И. JI. Павлов объяснял это явление наличием в коре больших полушарий на фоне общего торможения «бодрствующих» центров, ко¬торые он назвал сторожевыми пунктами.
Быстроволнозый сон (парадоксальный), при котором регистриру¬ются такие же волны (ритмы), как и при активном бодрствовании, но при этом восприятие внешних сигналов резко угнетено. В это вре¬мя регистрируются быстрые движения глаз, увеличивается частота пульса и дыхания. Быстрый сон является более глубоким по срав¬нению с медленным. Спящего труднее разбудить, мышцы предельно расслаблены, поэтому он получил название «парадоксальный». Наи¬более важной особенностью, парадоксального сна является наличие сновидений. Предполагается, что характерные для этой фазы сна «ак-тивчыа» ЭЭГ отражают непродинамические процессы, связанные со сновидением. Периодические возникновения во время ночного сна
•сновидений при парадоксальном сне объясняются возникновением о:Тредел°шюн нейрохимической системы.
При изучении энцефалограммы во время сна было замечено, что п сои одически через каждые 90 минут медленные ритмы сменяются быстрым;! высокочастотными ритмами, сходными с ритмами бодрст¬вующего мозга. В целэм ночной сон складывается из циклов, а каж¬дый цикл из пяти стадий: одной — быстрого и четырех — медленно¬го сна. Эти периоды образуют биологический ритм продолжитель¬ностью 1,5 часа.
Быстпый (парадоксальный) сон хотя и составляет одну часть стадий сна, крайне необходим организму человека. Если взрослого человека лишить быстрого сна в течение только одной ночи, то по¬является резкая раздражительность. Более длительное отсутствие быстрого сна может привести к расстройству психики. Чередование быстаого и медленного сна характерно для здоровых людей, при этом человек чувствует себя выспавшимся и бэдрым. Отклонения в про¬должительности быстрого и медленного сна, недостаточная глубина медленного сна, частые пробуждения в периоды быстрого сна приво¬дят к самым различным на-эушен шм нервной системы человека, влия¬ют на состояние его психики, внимание, эмоциональное состояние.
59
К наиболее частым расстройствам сна относится повышенная сон¬ливость и бессонница. Бессонница раЕвивается в результате различ¬ных заболеваний: функциональные расстройства нервной системы, связанный с сильным:! эмоциональными травмами, неврозами, психо¬зами.
Расстройства сна при бессоннице могут быть трех видов: затруд¬ненное засыпание, поверхностный беспокойный сон с частыми про¬буждениями и раннее окончательное пробуждение. Это сильно изма¬тывает органигм человека, и он при этом должен обратиться к вра¬чу. Однако, нужно помнить, что на качество сна влияет весь цикл: сон — бодрствование. От уровня бодрствования, распорядка для и состояния, в котором находится человек, зависит характер ночного сна. Поэтому рациональный режим труда и отдыха днем — основа полноценного ночного сна.
На основании данных академии педагогических наук принято счи¬тать, что продолжительность сна для детей в зависимости от возраста должна составлять:
в возрасте 7—10-ти лет — 10—11 часов,
11 —12-ти лет — 9—10 часов,
13—14-ти лет — 9—9,5 часоз,
15-ти лет — 8,5—9,5 часов,
16_ти лет — 8—8,5 часов.
Потребность в суточном сне у взрослого составляет 7—8 часов. Если дети спят меньше (7—8 часов), уровень их трудоспособности падает на 30%. Иногда школьники, кроме выполнения домашнего за¬дания, много времени уделяют му?ыкальным занятиям, чтению, изу¬чению иностранного ягыка. телевидению, в последнее время просмот¬ру видеофильмов, компьютерным играм. Ши этом они сильно утом¬ляются, плохо засыпают, спят тревожно. Нельзя разрешать детям школьного возраста читать в постели. Это не только вредно отража-жается на зрении, но и мешает нормальному сну. Младшим школьни¬кам ни в коем случае нельзя разрешать смотреть телевизионные пе¬редачи для взрослых, так как волнения, страхи могут быть причиной тревожных снов. Неспокойный сон, скрежет зубами во время сна — частый признак того, что у ребенка повышена возбудимость нервной системы.
Благоприятно влияет на сон вечерняя прогулка. Сокращение про¬должительности сна у детей на 2—4 часа и более резко отрицатель¬но сказывается на функциональном состоянии мозга. Потребность детей во сне тем больше, чем младше ребенок. Вместе с тем потреб¬ность во сне зависит и от состояния здоровья и от физического раз¬вития. Поэтому, устанавливая определенную продолжительность сна,, следует также учитывать и индивидуальные особенности детей.
Все дети с ослабленным здоровьем, выздоравливающие после ост¬рых инфекционных заболеваний, с туберкулезной интоксикацией, по¬вышенной возбудимостью нервной системы, быстро утомляющиеся должны спать более продолжительное время, чем здоровые. Для этих детей должен быть предусмотрен сон в течение часа днем, желатель¬но на открытом воздухе. Учащимся 6 лет необходим дневной двухча¬совой сон. Дневной сон показан также практически здоровым млад¬шим школьникам. Крайне важно обеспечить и достаточную глубину сна, которую можно обеспечить выполнением следующих правил. Нужно приучать детей ложиться и вставать в одно и то же время,.
60
У ребенка легко образуются условные рефлексы на обстановку сна. Условным раздражителем становится время отхода ко сну. Вид часов со стрелками, показывающими это время, уже способствует засыпа¬нию. Условным раздражителем становится весь комплекс процедур, входящих в вечерний туалет (умывание, чистка зубов, мытье ног, раз¬девание).
Перед сном следует исключить возбуждающие игры, усиленную умственную работу. Время после ужина должно протекать в спокой¬но."! обстановке, исключающей сильное вэсбуждение нервной системы. Лучше всего перед сном на 20—30 манут выйти на прогулку. Ужин должен быть легким, не позднее чем за 2—1,5 часа до сна. Шоколад, кофе и крепкий чай на ночь детям давать не рекомендуется.
Свежий прохладный воздух в помещении, где спят дети (темпера¬тура воздуха 15—16°), способствует засыпанию и глубокому сну.