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 активированность: 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 (заштрихованная область на рис. 5.5).Рис. 5.5. Схема, показывающая различия в силе нервной системы в зависимости от 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 «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 ( 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 «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.
5.2. Подвижность – инертность и лабильность нервных процессов
Выделенное И. П. Павловым в 1932 г. свойство подвижности нервных процессов стало в дальнейшем, как отмечал Б. М. Теплов (1963а), оцениваться как более многозначное. Поэтому он выделил следующие особенности нервной деятельности, характеризующие быстроту функционирования нервной системы:
1) быстроту возникновения нервного процесса;
2) быстроту движения нервного процесса (иррадиация и концентрация);
3) быстроту исчезновения нервного процесса;
4) быстроту смены одного нервного процесса другим;
5) быстроту образования условного рефлекса;
6) легкость переделки сигнального значения условных раздражителей и стереотипов.
Изучение взаимосвязи между этими проявлениями быстроты функционирования нервной системы, проведенное в лаборатории Б. М. Теплова, позволило выделить два главных фактора: легкость переделки значения условных раздражителей (положительного на отрицательный и наоборот) и быстроту возникновения и исчезновения нервных процессов. За первым фактором Б. М. Теплов оставил название подвижность , а второй обозначил как лабильность.
Другие показатели быстроты функционирования нервной системы не относятся в настоящее время к двум указанным свойствам. Попытка М. Н. Борисовой выделить быстроту иррадиации и концентрации нервных процессов в самостоятельное свойство не получила достаточно веских аргументов. Также неудачной, как уже говорилось, оказалась попытка В. Д. Небылицына выделить быстроту образования условных рефлексов в отдельное свойство динамичности.
Хотя переделка до сих пор используется в ряде физиологических работ как показатель подвижности нервной системы, полученные в последние десятилетия данные поставили ее как референтный показатель свойства подвижности под сомнение. Оказалось, что переделка условных рефлексов – довольно сложный феномен высшей нервной деятельности, который определяется не только легкостью перехода возбуждения в торможение и обратно, но и прочностью образованных условных связей (т. е. быстротой затухания следов), интенсивностью раздражителя, влиянием второй сигнальной системы и т. д. (В. А. Трошихин и др., 1978). Да и сам И. П. Павлов расценивал переделку условных раздражителей как весьма сложное комплексное испытание, довольно трудно поддающееся расшифровке.
Переделка не связана с другими индикаторами подвижности, в частности с показателями, входящими в группу лабильности. Зато она обнаруживает зависимость от силы нервной системы. В связи с этим физиологическое толкование «переделки» как свойства нервной системы весьма затруднительно. По крайней мере, очевидно, что она не является простым аналогом быстроты течения нервных процессов. Поэтому не случайно в последние два десятилетия больше изучаются показатели группы лабильности, т. е. быстрота развития и исчезновения нервных процессов. Этому способствует и то обстоятельство, что «переделка» требует весьма продолжительного времени, поэтому к ней невозможно обращаться при массовых обследованиях.
Исходя из того, что лабильность предполагает быстроту развития нервного процесса и быстроту его исчезновения, наметились три методических подхода в изучении функциональной подвижности (лабильности):
1) выявление быстроты возникновения возбуждения и торможения;
2) выявление быстроты исчезновения возбуждения и торможения;
3) выявление максимальной частоты генерации нервных импульсов, зависящей как от первого, так и от второго.
Изучение быстроты развития нервных процессов значительно усложнено тем, что она зависит, как говорилось в предыдущем параграфе, от уровня активации покоя, т. е. от того, какова нервная система у обследуемого – слабая или сильная. Конечно, это не исключает влияния на быстроту генерации возбуждения и других механизмов, которые могут прямо характеризовать предполагаемое свойство нервной системы. Однако выделить их в «чистом» виде пока нельзя. Еще хуже обстоит дело с измерением быстроты возникновения торможения. Сейчас можно рассчитывать лишь на один способ – измерение латентного периода расслабления мышц с помощью электромиографии.
Функциональная подвижность как быстрота исчезновения нервных процессов. Нервный процесс не исчезает сразу после действия раздражителя или осуществления какого-то действия, а ослабевает постепенно. Наличие следов препятствует нормальному развитию противоположного нервного процесса. Однако, даже исчезнув, первый процесс не перестает влиять на развитие ему противоположного. Дело в том, что по механизму индукции он сменяется фазой, облегчающей возникновение такового. Например, вместо бывшего раньше процесса возбуждения возникает в этих же центрах процесс торможения. Если на этом фоне воздействовать тормозным раздражителем, возникшее торможение суммируется с уже имевшимся индукционным торможением и тогда тормозной эффект усиливается. Временная развертка происходящих изменений представлена на рис. 5.6.
Последействие, зависящее от следовой деполяризации и циркуляции нервных импульсов по сети нейронов, у разных людей имеет разную длительность. У одних положительные и отрицательные фазы протекают быстро, у других – медленно. Поэтому, если предъявлять разным людям одинаковые задачи на сближение положительных и тормозных раздражителей или возбудительных и тормозных реакций, выявляются разные временные развертки происходящих следовых изменений, т. е. различия по функциональной подвижности нервной системы.