Понятие о силе нервной системы выдвинуто И. П. Павловым в 1922 году. При изучении условно-рефлекторной деятельности животных было выявлено, что чем больше интенсивность раздражителя или чем чаще он применяется, тем больше ответная условно-рефлекторная реакция. Однако при достижении определенной интенсивности или частоты раздражения условно-рефлекторный ответ начинает снижаться. В целом эта зависимость была сформулирована как «закон силы» (рис. 5.1).
Было замечено, что у животных проявляется этот закон не одинаково: у одних запредельное торможение, при котором начинается снижение условно-рефлекторного ответа, наступает при меньшей интенсивности или частоте раздражения, чем у других. Первые были отнесены к «слабому типу» нервной системы, вторые к «сильному типу». Возникли и два способа диагностики силы нервной системы: по максимальной интенсивности однократного раздражения, еще не приводящего к снижению условно-рефлекторной реакции (измерение силы через «верхний порог»), и по наибольшему числу раздражений, тоже еще не приводящему к снижению рефлекторного ответа (измерение силы через ее «выносливость»).
В лаборатории Б. М. Теплова была выявлена большая чувствительность лиц со слабой нервной системой по сравнению с лицами, имеющими сильную нервную систему. Отсюда возник еще один способ измерения силы нервной системы — через быстроту реагирования человека на сигналы разной интенсивности: субъекты со слабой нервной системой из-за своей более высокой чувствительности реагируют на слабые и средние по силе сигналы быстрее, чем субъекты с сильной нервной системой. По сути, в этом случае сила нервной системы определяется через «нижний порог».
В том же исследовательском коллективе сила нервной системы стала определяться и по уровню активации ЭЭГ. Однако этот метод технически сложен для массовых обследований.
До недавнего времени все эти способы измерения силы нервной системы не имели единого теоретического обоснования и поэтому рассматривались как независимые друг от друга, как выявляющие различные проявления силы нервной системы, как базирующиеся на разных физиологических механизмах Отсюда и требование изучать типологические проявления свойств сразу несколькими методиками. Тем не менее возможно единое объяснение различных проявлений силы нервной системы, которое делает равноправными различные методики, с помощью которых изучается сила нервных процессов Объединяющим эти методики фактором оказался уровень активации в покое (суждение о котором выносилось на основании уровня энерготрат в Покое — рис 5 2). у одних людей он выше, а у других — ниже. Отсюда и различия в проявлении «закона силы».
Сила нервной системы как реактивность. Для того чтобы возникла видимая ответная реакция (ощущение раздражителя или движение рукой), нужно, чтобы раздражитель превысил или по крайней мере достиг определенной (пороговой) величины Это значит, что данный раздражитель вызывает такие физиологические и физико-химические изменения раздражаемого субстрата, которые достаточны для появления ощущения или ответной двигательной реакции Следовательно, чтобы получить ответную реакцию, нужно достичь порогового уровня активации нервной системы Но в состоянии физиологического покоя нервная система уже находится на определенном уровне активированности, правда, ниже порогового У субъектов со слабой нервной системой уровень активации в покое выше (что следует из того, что в покое у них выше потребление кислорода и энерготраты на килограмм веса тела), следовательно, они ближе к пороговому уровню активации, с которого начинается реагирование (рис 5.3), чем лица с сильной нервной системой. Для того чтобы довести этот уровень до порогового, им, как следует из схемы, нужен меньший по интенсивности раздражитель. Субъектам же с сильной нервной системой, у которых уровень активации покоя ниже, требуется большая величина раздражителя, чтобы довести уровень активации до порогового. Отсюда и различия между «слабыми» и «сильными» по нижнему порогу раздражения (г, < г2).
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).
Поскольку исходный уровень активации у субъектов со слабой нервной системой выше, чем у субъектов с сильной нервной системой, явление суммации возбуждения и связанное с ним увеличение реагирования (несмотря на постоянную по физическим параметрам силу раздражителя) у них быстрее достигнет предела реагирования 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 большее время без достижения предела реагирования. Кроме того, возможно, что и предел реагирования 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 одинаковыми; единственно, что не укладывается в эту схему — это 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 п), сильная нервная система оказывается более выносливой. Это значит, что при многократных предъявлениях сигналов (внешних или внутренних — самоприказов) снижение эффекта реагирования на эти сигналы (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. И. Павлова возник спор: И. П. Павлов 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.