Законы высшей нервной деятельности

Образование условных нервных связей (рефлексов) нельзя, однако, рассматривать как механические ответы центральной нервной системы на внешние и внутренние раздражители. Мозг работает по особым законам. Понимание этих законов имеет важное практическое значение для психологии усвоения.

Закон индукции нервных процессов.Основными физиологическими процессами работающего мозга человека являются процессы возбуждения и торможения нервных клеток, протекающие по открытому И. П. Павловым механизму взаимной индукции, иррадиации и концентрации возбуждений.

Возбуждениевозникает тогда, когда какие-либо предметы или явления, действуя на органы чувств, вызывают раздражение их рецепторов. Возбуждение, возникнув в одном участке, распространяется (иррадиирует) на другие участки коры и нервные пути и, достигнув органов или мышц, приводит их в движение.

Торможение— это не деятельное состояние нервных клеток. Оно не растекается по нервным путям, а, действуя на ту или другую «мозаику» нервных клеток головного мозга, выключает или притормаживает тот или иной орган или группу мышц.

Закон индукции (взаимной индукции) нервных процессов обеспечивает обратную зависимость: чем больше возбуждается один участок коры головного мозга, тем больше затормаживаются другие ее участки. Это замечательное свойство мозга обеспечивает, во-первых, периодический отдых его нервным клеткам и, во-вторых, позволяет человеку сосредоточиться в условиях помех для решения главной задачи. Качество такого сосредоточения достигается упражнением.

Таким образом, торможение выполняет в организме две важные функции: исключает ненужные в данный момент реакции (например, лишние движения) и охраняет организм человека от чрезмерных или опасных для него напряжений нервной системы (например, утомление, обморок, плач — защитные реакции; сон — торможение клеток коры для отдыха и т. д.).

Различают внешнее, внутреннее и запредельное торможение. Они могут и отрицательно влиять на формирование знаний и поведение курсанта: понижать эффективность усвоения знаний и волевых качеств, порождать боязнь, страх.

Внешнее торможениеранее возбужденных клеток возникает под влиянием рядом или следом возникшего очага возбуждения, идущего от нового или более сильного раздражителя.

Несколько примеров:

1) преобладают словесные методы обучения, заучивание информации и закрепление практикой не организуется, тогда новая информация по закону индукции затормозит незакрепленные возбуждения, а при «растормаживании» они не восстановят своего прежнего «потенциала» знаний;

2) разговоры и другие шумы по тому же закону притормаживают и даже прерывают возбуждение клеток от основной информации;

3) в результате сенсибилизации (взаимовлияния) органов чувств, непрерывные указания и замечания инструктора при вождении танка или разговоры лица, рядом сидящего в автомобиле, могут вызвать тормозные процессы в зрительных и двигательных зонах коры головного мозга и быть следствием сваливания танка с препятствия или серьезного дорожного транспортного происшествия с автомобилем и т. д.

Внутреннее торможениевозникает в тех случаях, когда условный рефлекс, не получая повторных подкреплений, постепенно ослабевает (угасает).

Несколько примеров:

1) усвоенная курсантом информация длительное время не воспроизводится, не применяется в практике, в результате следы «мозаик» условных рефлексов «выветриваются», информация забывается;

2) неясность цели и несформированность у курсанта побудительных мотивов учения могут вызывать «внутреннее сопротивление» возбуждению условных рефлексов или ослаблять ранее образовавшиеся условные рефлексы;

3) в результате сенсибилизации органов чувств у слабо подготовленного, например, механика-водителя при вождении танка под водой слишком сильное возбуждение мыслительных зон коры головного мозга может затормозить клетки слуховых зон настолько, что он перестает воспринимать команды по радио и отклоняется от разведанной трассы движения.

Запредельное торможение— это своеобразная форма внешнего торможения, вызванная чрезмерной силой условного раздражения. Если, например, воин реагировал на слабые звуковые или световые сигналы, а ему вдруг подать тот же, но очень сильный сигнал, ответной реакции может не последовать. Чрезмерное возбуждение нервных клеток переходит в торможение. Человек, говорят, «оцепенел», «остолбенел». Произошло охранительное торможение от действий, превышающих возможности организма.

Обучая и воспитывая курсантов, важно учитывать также, что для человека сила раздражителя определяется не только его физическими свойствами (яркость, громкость и т. д.), но и его значимостью для данного человека. Поэтому, например, резкое «отчитывание» впечатлительного, в основном дисциплинированного воина в результате запредельного торможения может не только не дать положительного эффекта, но и привести к прямо противоположному результату.

Запредельное торможение является физиологической основой таких психических состояний, как страх, стресс, паника, они могут возникать и при обучении: на тактических учениях, при преодолении водных преград или системы сложных препятствий и в других случаях. Зная их природу, руководитель сможет заранее планировать меры их предупреждения. Опираясь на законы физиологии, можно сказать, что в основе этих мер должен быть подбор более сильных или более значимых для воина раздражителей. Тогда возбужденные ими более сильные рефлексы в коре головного мозга подавят, затормозят «рефлексы страха», назовем их так условно.

Понимание физиологических механизмов тормозных процессов повышает сознательность и активность обучения и позволяет правильно объяснять и упреждать различные отклонения в поведении курсантов.

Закон иррадиации — способность процесса возбуждения нервных клеток распространяться, растекаться (иррадиировать) от места их возникновения, в том числе и на соседние функционально другие участки коры головного мозга. Так, например, в самом начале обучения курсанта при выполнении им даже несложного приема вождения или стрельбы участвует большое количество мышц, включенных большой зоной возбуждения нервных участков коры. Головной мозг «не знает», что и когда делать, и он включает все резервы, идет поиск оптимального решения. Особенно наглядно это можно увидеть на действиях ребенка. Чтобы, например, вставить первый раз винт в отверстие «конструктора», малыш присматривается, прицеливается, сопит, потеет и краснеет, высовывает язык, суетится и т. д., что свидетельствует о широкой иррадиации нервных возбуждений различных отделов головного мозга (и даже тех, которые не должны участвовать в выполнении этой операции). Идет большой расход мыслительной энергии. Человек быстро утомляется. Аналогичную картину можно наблюдать и у начинающего курсанта. В дальнейшем по мере совершенствования умений и навыков лишние движения исчезают, действия становятся все более четкими. Расход мыслительной энергии сокращается. Курсант постепенно успокаивается, «остывает». Это результат постепенной концентрации нервных импульсов и сосредоточения возбуждения на узком участке коры головного мозга для управления только строго необходимым количеством мышц. Этим объясняется неудовлетворительная координация движении и быстрая утомляемость молодого курсанта и, наоборот, четкая координация, экономичность движений и выносливость специалиста высокого класса, мастера.

Закон концентрации — это процесс, противоположный иррадиации, из которого ясна и его суть. В ходе упражнений происходит постепенное сужение, сосредоточение нервных импульсов коры головного мозга на более узком участке. «Избыточные» клетки затормаживаются. Это торможение протекает на основе взаимодействия внутреннего (мотива) и внешнего (действия) торможения. Здесь важно подчеркнуть, что процессы торможения приводят не только к количественным изменениям: было большое «пятно» возбуждения — стало маленькое. Происходят также качественные изменения. Совершенствуется не только структура навыка, но и качество действий. Качество действий повышается на основе дифференцированного (различительного) торможения— разновидность внешнего торможения.

Дифференцированное торможение, являясь физиологической основой качества навыков, позволяет, например, водителю по мере совершенствования слушать не гул двигателя вообще, а различать в нем специфические шумы: работу цилиндров, стук клапанов, поршневых пальцев; командиру разведывательного дозора — по шумам скрытно движущейся колонны противника типы и марки машин; командиру машины или наводчику — видеть не просто фон местности, а своевременно различать на ней замаскированные боевые средства противника и т. д. Все это достигается упражнением и опирается на описанные законы физиологии высшей нервной деятельности.

Акцептор цели действия— это физиологический нервный аппарат сличения (сравнения) и программирования действий, формируемый в коре головного мозга. Он представляет собой закрепленную модель («мозаику») условных нервных связей предстоящих действий.

Опираясь на учение академика П. К. Анохина, можно предположить, что акцептор действия сложных навыков, как и динамический стереотип, не существует в готовом виде, но формируется с некоторым опережением. На этом же основании можно предложить следующую схему формирования акцепторов действия в процессе отработки двигательных навыков.

1.Руководитель, объявив тему занятий, добивается осознания курсантами предстоящего навыка. Курсант представляет его идеально как окончательный результат своих действий. Возбужденная «мозаика» условных нервных связей, «модель цели» имеет пока обобщенный и в значительной степени неопределенный вид.

2.Руководитель показывает параметры рабочих движений, ориентировочную основу действия в приводах управления и выполняет навык по частям (элементам).

3.Затем руководитель объясняет структуру навыка и показывает его выполнение в целом. У курсанта формируется общая структура навыка.

4.Руководитель демонстрирует макеты, плакаты, рисует графики зависимости, пишет формулы, проводит расчеты и показывает действия. Вся эта информация, поступая в мозг обучаемого, дополнительно возбуждает условные нервные связи, дробит «модель цели», прокладывает и закрепляет новые пути в ее контуре.

5.Курсант, кроме того, осмысливает информацию, читает инструкции, пробует действовать и т. д.

В результате этой «ювелирной» работы в мозгу курсанта «выгравировалась» физиологическая модель изучаемого навыка или акцептор действия. В дальнейшем, когда курсант приступит к упражнению на тренажере, акцептор действия станет аппаратом сличения реальных действий («текущих координат») с их идеальной физиологической моделью — акцептором действия.

Акцептор действия не следует смешивать с динамическим стереотипом. И тот и другой — закрепленная и рационально видоизмененная система условных нервных связей, формируемого навыка. Но динамический стереотип формируется уже в ходе упражнения и отражает наличный (текущий) уровень совершенства действий воина, в то время как акцептор действия формируется с опережением, в основном до начала упражнений, в ходе объяснения, показа и проб.

Руководителю важно также понимать, что акцептор действия — это физиологический уровень отражения указанной выше учебной информации. На психологическом уровне она отражается в форме идеомоторных или двигательных представлений курсанта о том, какими конечными качествами должен обладать формируемый навык. Поэтому акцептор действия называют также акцептором цели действия.

Так, на основе сигналов обратной связи, непрерывно поступающих в мозг от работающего органа (сигналы положения рук, ног, тела), осуществляется непрерывное сличение реально выполняемого навыка с его физиологической моделью — акцептором действия, а величина рассогласования между ними как разностный сигнал служит задающей причиной для регуляции движений и продолжения упражнений. И если цель — это предполагаемый результат деятельности, то можно сказать, что акцептор — это цель деятельности, а динамический стереотип — ее результат. Задача обучения в этом случае сводится к тому, чтобы добиться совмещения результата с целью.

Следовательно, акцептор действия выполняет две важные функции: программирует деятельность обучаемого и осуществляет автоматизированный контроль сличением фактически совершаемого действия с моделью цели и корректирует его; от каждого предыдущего действия поступают сигналы (обратной связи) коррекции последующего.

Понимание руководителем и курсантом сущности динамического стереотипа и акцептора действия, а также процесса их взаимодействия является важной предпосылкой повышения эффективности и качества обучения.

Быстрому и точному формированию акцептора действия в сознании курсантов будут способствовать выполнение следующих требований:

— мобилизация внимания курсантов, мотивация учения и возбуждение познавательных интересов;

— краткое, ясное и образное объяснение структуры и параметров навыков в целом и по элементам (траектория, форма, размер, скорость движения конечностей, величина и динамика изменения усилий, ориентировочная основа действия в приводах управления и т. д.);

— образцовый показ действий навыка на тренажерах;

— выполнение упражнений на тренажерах и на машинах в целях последовательного осознания характеристик рабочих движений, ориентировочной основы действия в приводах управления и контрольных приборах, представлений о принципиальном кинематическом образе приводов управления (перемещаю рычаг — мысленно вижу работу исполнительного механизма);

— умелое использование макетов, моделей приводов управления, приборных досок и других технических средств в целях формирования образных представлений и глубокого осознания психологической структуры и психологических условий учебной деятельности курсантов;

— непрерывный контроль действий обучаемого и своевременное их «подкрепление», т. е. указание на допущенные ошибки.

Акцептор действия как идеальную модель навыка можно считать сформированным, если курсант до начала упражнения мысленно представляет образ действий, может их проговорить, показать на тренажере и при этом сопровождать речью.

Динамический стереотип — это физиологическая модель упражняемого навыка. В результате многократного повторения в одинаковых условиях одной и той же деятельности нервные процессы возбуждения и торможения рефлексов в коре головного мозга будут распространяться уже по проторенным нервным путям. Образовавшийся динамический стереотип в процессе упражнений постепенно изменяется, шлифуется, следствием чего является непрерывное совершенствование и автоматизация действий.

Динамический стереотип есть устойчивая система условных нервных связей (рефлексов) в коре головного мозга, закрепленная и рационально видоизмененная в результате упражнений. Являясь физиологической основой формирования навыков и привычек, он не существует у человека в готовом виде. Появившись (под влиянием учебной информации) как система условных нервных связей (рефлексов), динамический стереотип закрепляется в результате упражнений и тренировок. В ходе упражнений происходит наращивание силы, определяются способы наиболее рациональных приемов деятельности, сокращаются общие энергетические затраты организма на выполнение действий.

Выводы и рекомендации.

1.Формирование навыков и привычек курсантов следует начинать не с внешних движений, а с формирования «внутренней модели», акцептора действия в коре головного мозга путем глубокого осознания действий навыка, выражающегося в образных представлениях и понятиях о предстоящих действиях.

2.Руководитель, готовясь к занятиям, по возможности должен стремиться так упорядочить учебную информацию, чтобы ее затем можно было воспроизводить (упражнять) в той же последовательности.

3.Строгое выполнение требований уставов, инструкций и наставлений по техническому обслуживанию вооружения (в сочетании с одинаково высокой требовательностью всех руководителей) является важной предпосылкой формирования динамических стереотипов правильного поведения и положительных привычек курсантов, а следовательно, и постоянной исправности вооружения. В таких условиях не только более успешно формируются прочные навыки и привычки курсантов, но и закаляется их характер, воля, развивается внимательность, наблюдательность, быстрота реакций, умение владеть собой.

4.При переучивании специалистов на новую технику, комплектовании воинских частей молодым пополнением и в других случаях изменения условий деятельности воинов следует учитывать так называемый консерватизм навыков и привычек: действие старыми способами и приемами в новых условиях. Поэтому чтобы упредить срабатывание ранее закрепленных приемов и тем исключить возможные аварийные и опасные ситуации, надо в ходе обучения особое внимание обращать на сходные признаки, в чем-то похожие навыки. Именно эти сходства могут стать сигналами автоматического запуска старого навыка в новых условиях.

5.Ломка старых динамических стереотипов действий и поведения — большой «нервный труд», болезненно переживаемый воинами. Поэтому переучивание, равно как и адаптацию вновь призванных воинов к условиям воинской службы, надо проводить планомерно и систематично, соблюдая чуткость и внимательность к изменениям в психических состояниях каждого воина. Не ломать, а приспосабливать, сохранять преемственность имеющихся навыков и полезных привычек. Динамический стереотип превращен в устойчивую систему условных нервных связей и сблизился с акцептором действия, если курсант выполняет внешние движения автоматически, т. е. без предварительного обдумывания и без зрительного контроля.

6.В заключение следует подчеркнуть, что внешними сигналами обратной связи о том, как проявляется высшая нервная деятельность курсанта, являются также выражение глаз, мимика, характер движений конечностей, тела, различные психические состояния (активность, суетливость, пассивность, возбуждение, усталость) и многие другие признаки, по которым можно судить об эффективности процесса учения. Поэтому многие руководители занятий, познавшие законы высшей нервной деятельности, объясняя или показывая действия, внимательно наблюдают, как реагируют на это курсанты: светятся, потухают или блуждают по сторонам их глаза, оживлены у них лица или выражают безразличие, насколько внимательно они слушают или упражняются самостоятельно, проявляют ли активность, интерес или чем-то отвлечены, бодры или утомлены, понимают или не понимают учебную информацию и т. д.

Исходя из этих наблюдений, руководители уточняют свои педагогические воздействия на обучаемых, возбуждая у них познавательные интересы, управляя их вниманием, добиваясь такого воздействия на их нервные системы, которое бы обеспечивало качественное отражение учебной информации и не приводило бы к запредельному торможению.

7.Особенно наглядно все это проявляется при обучении практическим действиям. Здесь со всей очевидностью проявляются условные рефлексы курсантов, отражая сложный процесс формирования навыков и умений. Именно при выполнении упражнений можно увидеть процессы иррадиации нервных возбуждений и повышенной психической напряженности, а затем, в ходе упражнения, постепенную их концентрацию и снижение психической напряженности — следствие роста мастерства. Одновременно можно заметить, как в результате дифференцированного торможения у курсантов развивается профессиональная избирательность восприятия, что внешне выражается в . более высокой различительной способности при работе на радиосредствах, при оценке местности, противника и т. д., а также в более тонкой регуляции операторами процессов управления боевыми комплексами, машинами, оружием. Это и есть процесс качественного изменения навыков и умений.

8. Наблюдая за проявлениями высшей нервной деятельности курсантов, можно до тонкости понять их психические свойства, например способности, черты характера и темперамента, и, учитывая их индивидуальные особенности, вскрывать причины затруднений и ошибочных действий. Все это позволит руководителю своевременно изменять способы педагогических воздействий, ставить правильные задачи каждому курсанту, объективно оценивать эффективность методов и непрерывно повышать качество обучения.

Глава IV