Практикум по нейрофизиологии

ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Роль И.М. Сеченова и И.П. Павлова в создании

Учения о высшей нервной деятельности

Понятие «рефлекс» было впервые введено Р. Декартом в XVII в. Он считал, что по рефлекторному принципу (принципу «отражения») осуществляются простые автоматические реакции без участия сознания. В XIX в. было показано, что спинномозговые рефлексы сохраняются даже у животных, лишённых головного мозга. Считалось, что по рефлекторному принципу осуществляется деятельность только спинного мозга, тогда как головной мозг функционирует на основе спонтанных психических процессов, независимо от воздействия внешней среды (И. Мюллер, М. Хэлл).

Впервые естественнонаучный подход к изучению психических явлений применил русский физиолог И.М. Сеченов. В 1863 г. им был опубликован труд, само название которого противоречило сложившимся представлениям о деятельности высших отделов ЦНС – «Рефлексы головного мозга» (в первом варианте эта работа называлась «Попытка ввести физиологические основы в психические процессы»). И.М. Сеченов считал, что вся деятельность организма, включая сложные психические функции, обусловлена воздействиями внешней среды и осуществляется рефлекторно, через посредство нервной системы.

Общность простых, «бессознательных» рефлексов и сложных «сознательных» реакций И.М. Сеченов видел, во-первых, в их причине : любая деятельность, включая и те поступки, где к движению побуждает мысль, обусловлена воздействиями внешней среды. «Первоначальная причина всякого поступка лежит всегда во внешнем чувственном возбуждении, потому что без него никакая мысль невозможна». Во-вторых, сходство заключается в общности путей рефлекса и психического акта : возбуждение распространяется от чувствительных нервных образований к органам движения. Лишь сложность центральной части рефлекторного пути отличает психические реакции от простых двигательных. В-третьих, и те, и другие акты заканчиваются движением . «Всё бесконечное разнообразие проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению – мышечному движению. Смеётся ли ребёнок при виде игрушки, улыбается ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь к родине, дрожит ли девушка при первой мысли о любви, создаёт ли Ньютон мировые законы и пишет их на бумаге – везде окончательным актом является мышечное движение».

Высказанные И.М. Сеченовым представления о материальной, рефлекторной природе сложных, в том числе сознательных поведенческих актов, развил другой великий физиолог – И.П. Павлов. В период с 1901 по 1936 гг. им было создано учение о высшей нервной деятельности (ВНД). Всё разнообразие рефлекторных актов И.П. Павлов разделил на два вида рефлексов: безусловные и условные рефлексы .

Характеристика безусловных и условных рефлексов

Безусловные рефлексы	Условные рефлексы
Врождённые, т. е. передаются по наследству	Приобретенные на основе индивидуального опыта, т.е. не передаются по наследству
Постоянные, не изменяются в течение жизни	Не постоянные, очень пластичные могут затухать, но никогда не исчезают
Видоспецифичные, т. е. одинаковые у всех представителей данного вида	Индивидуальные, т.е. отличаются у разных представителей одного и того же вида
Самостоятельные	Не самостоятельные, для них нужна база (другие рефлексы)
Выработка не нужна, появляются сразу после рождения	Должны вырабатываться, т.е. для их появления требуется неоднократное сочетание условного раздражителя и безусловной реакции
Центры расположены в спинном, продолговатом, среднем, промежуточном мозге	Центры располагаются в коре полушарий головного мозга
Морфологической основой является рефлекторная дуга, которая сформирована к моменту рождения	Морфологической основой является временная связь, которая формируется в процессе жизнедеятельности
Появляются при действии биологически значимого раздражителя	Появляются при действии любых (индифферентных) раздражителей
Составляют основу низшей нервной деятельности	Составляют основу высшей нервной деятельности
Обеспечивают жизнедеятельность (гомеостаз)	Обеспечивают адаптацию организма к внешней среде

Общность безусловных и условных рефлексов заключается в том, что и те, и другие осуществляются на основе универсальных принципов рефлекторной деятельности – детерминизма, структурности, анализа и синтеза.

Биологическое значение безусловных рефлексов состоит в том, что они регулируют и координируют деятельность органов и систем, обеспечивая постоянство параметров внутренней среды организма – гомеостаз, объединяют все органы и системы в единое целое; кроме того, они лежат в основе взаимодействия организма с внешней средой, обеспечивая актуальное (т. е. непосредственно связанное с действием биологически значимых раздражителей) приспособление.

Значение условных рефлексов состоит в том, что они обеспечивают опережающее, заблаговременное приспособление организма к действию биологически значимых раздражителей. Они делают поведение пластичным, подогнанным к конкретным условиям изменяющейся среды. Условные рефлексы лежат в основе обучения и памяти.

Низшая нервная деятельность – это деятельность низших отделов ЦНС: спинного, продолговатого, среднего и промежуточного мозга, заключающаяся в регулировании и согласовании жизненно важных функций органов и систем, направленная на поддержание постоянства внутренней среды, объединение организма в единое целое и актуальное приспособление к окружающей среде на основе безусловных рефлексов и инстинктов.

Высшая нервная деятельность (ВНД) – деятельность коры больших полушарий и ближайших к ней подкорковых структур, обеспечивающая сложные отношения целостного организма к внешнему и внутреннему миру, направленная на уравновешивание организма с окружающей средой через заблаговременные приспособления на основе выработки и торможения условных рефлексов. ВНД является физиологической основой высших психических функций, ощущений, восприятия, представлений, мышления, памяти и сознания.

Рефлексом называют ответную реакцию организма на внутреннее или внешнее раздражение, осуществляемую и контролируемую центральной нервной системой. Первыми учеными, которые развили представления о до этого являвшиеся загадкой, стали наши соотечественники И.П. Павлов и И.М. Сеченов.

Что такое безусловные рефлексы?

Безусловный рефлекс - это врожденная, наследуемая потомством от родителей стереотипная реакция организма на воздействие внутренней или окружающей среды. Он сохраняется у человека в течение всей его жизни. Рефлекторные дуги проходят через головной и кора больших полушарий не принимает участия в их образовании. Значение безусловного рефлекса в том, что он обеспечивает приспособление организма человека непосредственно к тем изменениям среды, которые часто сопровождали многие поколения его предков.

Какие рефлексы относятся к безусловным?

Безусловный рефлекс - это основная форма деятельности нервной системы, автоматическая реакция на раздражитель. А поскольку на человека воздействуют различные факторы, то и рефлексы бывают разные: пищевой, оборонительный, ориентировочный, половой... К пищевым относятся слюноотделение, глотание и сосание. Оборонительными выступают кашель, мигание, чихание, отдергивание конечностей от горячих предметов. Ориентировочными реакциями можно назвать повороты головы, скашивание глаз. К половым относятся инстинкты, связанные с воспроизведением, а также уходом за потомством. Значение безусловного рефлекса заключается в том, что он обеспечивает сохранение целостности организма, поддерживает постоянство внутренней среды. Благодаря ему происходит размножение. Даже у новорожденных детей можно наблюдать элементарный безусловный рефлекс - это сосание. Кстати, он является наиболее важным. Раздражителем в данном случае выступает прикосновение к губам какого-либо предмета (соски, груди матери, игрушки или пальца). Другой важный безусловный рефлекс - это мигание, возникающее в том случае, когда постороннее тело приблизится к глазу либо коснется роговицы. Такая реакция относится к защитной или оборонительной группе. Также у детей наблюдается например, при воздействии сильного света. Однако наиболее ярко признаки безусловных рефлексов проявляются у различных животных.

Что такое условные рефлексы?

Условными называют рефлексы, приобретенные организмом в течение жизни. Они образуются на базе наследуемых, при условии воздействия внешнего раздражителя (времени, стука, света и так далее). Ярким примером служат опыты, проведенные на собаках академиком И.П. Павловым. Он изучал образование этого типа рефлексов на животных, являлся разработчиком уникальной методики их получения. Так, для выработки таких реакций необходимо наличие регулярного раздражителя - сигнала. Он запускает механизм, а многократное повторение воздействия раздражителя позволяет вырабатывать При этом возникает так называемая временная связь между дугами безусловного рефлекса и центрами анализаторов. Теперь основной инстинкт пробуждается под действием принципиально новых сигналов внешнего характера. Данные раздражители окружающего мира, к которым ранее организм был безразличен, начинают приобретать исключительное, жизненно важное значение. У каждого живого существа в течение жизни может вырабатываться множество различных условных рефлексов, составляющих основу его опыта. Однако это относится только к данной конкретной особи, по наследству этот жизненный опыт не передастся.

Самостоятельная категория условных рефлексов

В самостоятельную категорию принято выделять вырабатываемые в течение жизни условные рефлексы двигательного характера, то есть навыки либо автоматизированные действия. Их смысл заключается в освоении новых умений, а также выработке новых двигательных форм. Например, за весь период своей жизни человек овладевает множеством специальных двигательных навыков, которые связаны с его профессией. Они являются основой нашего поведения. Мышление, внимание, сознание освобождаются при выполнении операций, которые достигли автоматизма и стали реалией повседневной жизни. Наиболее успешным путем овладения навыками является систематическое выполнение упражнения, своевременное исправление замеченных ошибок, а также знание конечной цели любой задачи. В том случае, если условный раздражитель не подкрепляется какое-то время безусловным, происходит его торможение. Однако совсем он не исчезает. Если по прошествии какого-то времени повторить действие, то рефлекс довольно быстро восстановится. Торможение может возникнуть и при условии возникновения раздражителя еще большей силы.

Сравните безусловные и условные рефлексы

Как уже говорилось выше, эти реакции отличаются природой возникновения и имеют разный механизм формирования. Для того чтобы понять, в чем же разница, просто сравните безусловные и условные рефлексы. Так, первые имеются у живого существа с самого рождения, в течение всей жизни они не изменяются и не исчезают. Кроме того, безусловные рефлексы одинаковы у всех организмов конкретного вида. Их значение заключается в подготовке живого существа к постоянным условиям. Рефлекторная дуга такой реакции проходит через ствол головного или спинной мозг. В качестве примера приведем некоторые (врожденные): активное выделение слюны, когда в рот попадает лимон; сосательное движение новорожденного; кашель, чихание, отдергивание рук от горячего предмета. А теперь рассмотрим характеристики условных реакций. Они приобретаются в течение всей жизни, могут изменяться либо исчезать, и, что не менее важно, у каждого организма они индивидуальные (свои собственные). Основная их функция - это приспосабливание живого существа к изменяющимся условиям. Их временная связь (центры рефлексов) создается в коре больших полушарий головного мозга. В качестве примера условного рефлекса можно привести реакцию животного на кличку или же реакцию полугодовалого ребенка на бутылку с молоком.

Схема безусловного рефлекса

Согласно исследованиям академика И.П. Павлова, общая схема безусловных рефлексов заключается в следующем. На те или иные рецепторные нервные приборы воздействуют те или иные раздражители внутреннего или внешнего мира организма. В результате полученное раздражение преобразует весь процесс в так называемое явление нервного возбуждения. Оно передается по нервным волокнам (как по проводам) в ЦНС, а оттуда поступает к конкретному рабочему органу, уже превращаясь в специфический процесс на клеточном уровне данного участка организма. Получается, что те или иные раздражители закономерно связаны с той или иной деятельностью так же, как причина со следствием.

Особенности безусловных рефлексов

Представленная ниже характеристика безусловных рефлексов как бы систематизирует изложенный выше материал, она поможет окончательно разобраться с рассматриваемым нами явлением. Итак, каковы же особенности наследуемых реакций?

Безусловный инстинкт и рефлекс животных

Исключительное постоянство нервной связи, лежащей в основе безусловного инстинкта, объясняется тем, что все животные рождаются с нервной системой. Она уже способна реагировать должным образом на конкретные раздражители внешней среды. Например, существо может вздрагивать при резком звуке; у него будут выделяться пищеварительный сок и слюна при попадании пищи в рот либо в желудок; оно будет моргать при зрительном раздражении и так далее. Врожденными у животных и людей являются не только отдельные безусловные рефлексы, но и гораздо более сложные формы реакций. Они получили название инстинктов.

Безусловный рефлекс, по сути, не является полностью однообразным, шаблонным, трансферной реакцией животного на внешний раздражитель. Он характеризуется хоть и элементарной, примитивной, но все же вариативностью, изменчивостью, зависящей от внешних условий (силы, особенности ситуации, положения раздражителя). Кроме того, на него влияют и внутренние состояния животного (пониженная или повышенная активность, поза и другие). Так, еще И.М. Сеченов в своих опытах с обезглавленными (спинальными) лягушками показал, что при воздействии на пальцы задних лап этого земноводного происходит противоположная двигательная реакция. Из этого можно сделать вывод, что безусловный рефлекс все же обладает приспособительной изменчивостью, но в незначительных пределах. В результате получаем, что достигаемое при помощи этих реакций уравновешивание организма и внешней среды может быть относительно совершенным только в отношении незначительно изменяющихся факторов окружающего мира. Безусловный рефлекс не в состоянии обеспечить приспособление животного к новым либо резко изменяющимся условиям.

Что же касается инстинктов, то иногда они выражаются в виде простых действий. Например, наездник благодаря обонянию отыскивает под корой личинок другого насекомого. Он прокалывает кору и откладывает свое яйцо в найденную жертву. На этом заканчивается все его действие, обеспечивающее продолжение рода. Существуют и сложные безусловные рефлексы. Инстинкты такого рода состоят из цепи действий, совокупность которых обеспечивает продолжение рода. В качестве примера можно привести птиц, муравьев, пчел и других животных.

Видовая специфичность

Безусловные рефлексы (видовые) присутствуют как у людей, так и у животных. Следует понимать, что такие реакции у всех представителей одного вида будут одинаковы. В качестве примера можно привести черепаху. Все виды этих земноводных втягивают голову и конечности в панцирь при возникновении опасности. А все ежи подпрыгивают и издают шипящий звук. Кроме того, следует знать, что не все безусловные рефлексы возникают в одно время. Эти реакции меняются в соответствии с возрастом и сезоном. Например, период размножения или же двигательные и сосательные действия, которые появляются у 18-недельного плода. Таким образом, безусловные реакции являются своеобразными наработками для условных рефлексов у людей и животных. Например, у детенышей по мере взросления происходит переход в разряд синтетических комплексов. Они увеличивают приспосабливаемость организма к внешним условиям среды.

Безусловное торможение

В процессе жизнедеятельности каждый организм регулярно подвергается - как извне, так и изнутри - разным раздражителям. Каждый из них способен вызвать соответствующую реакцию - рефлекс. Если бы все они могли реализоваться, то жизнедеятельность такого организма стала бы хаотичной. Однако этого не происходит. Наоборот, реакционная деятельность характеризуется согласованностью и упорядоченностью. Объясняется это тем, что в организме происходит торможение безусловных рефлексов. Это значит, что наиболее важный в конкретный момент времени рефлекс задерживает второстепенные. Обычно внешнее торможение может возникнуть в момент начала иной деятельности. Новый возбудитель, как более сильный, приводит к затуханию старого. И в результате прежняя деятельность автоматически прекратится. Например, собака ест, и в этот момент звонят в дверь. Животное моментально прекращает прием пищи и бежит встречать пришедшего. Имеет место резкая смена деятельности, и слюновыделение у собаки в этот момент прекращается. К безусловному торможению рефлексов относят и некоторые врожденные реакции. В них определенные возбудители вызывают полное прекращение некоторых действий. К примеру, тревожное кудахтанье курицы заставляет цыплят замирать и прижиматься к земле, а наступление темноты вынуждает кенара прекращать пение.

Кроме того, существует и охранительное Оно возникает как ответная реакция на весьма сильный раздражитель, требующий от организма действий, которые превышают его возможности. Уровень такого воздействия определяется частотой импульсов нервной системы. Чем сильнее возбудится нейрон, тем выше будет частота у потока нервных импульсов, который он генерирует. Однако если данный поток превысит определенные пределы, то возникнет процесс, который начнет препятствовать прохождению возбуждения по нейронной цепи. Течение импульсов по рефлекторной дуге спинного и головного мозга прерывается, в результате возникнет торможение, сохраняющее исполнительные органы от полного истощения. Какой из этого следует вывод? Благодаря торможению безусловных рефлексов организм выделяет из всех возможных вариантов наиболее адекватный, способный защитить от непосильной деятельности. Этот процесс также способствует проявлению так называемой биологической осторожности.

Рефлекс - это ответная реакция организма на раздражение рецепторов, осуществляемая нервной системой. Путь, по которому нервный импульс проходит при осуществлении рефлекса, называется .

Понятие «рефлекс» ввел Сеченов , он считал, что «рефлексы составляют основу нервной деятельности человека и животных». Павлов разделил рефлексы на условные и безусловные.

Сравнение условных и безусловных рефлексов

безусловные	условные
имеются с рождения	приобретаются в течение жизни
в течение жизни не изменяются и не исчезают	могут изменяться или исчезать в течение жизни
одинаковые у всех организмов одного вида	у каждого организма свои собственные, индивидуальные
приспосабливают организм к постоянным условиям	приспосабливают организм к изменяющимся условиям
рефлекторная дуга проходит через спинной мозг или ствол головного	временная связь образуется в коре больших полушарий
Примеры
выделение слюны при попадании лимона в рот	выделение слюны при виде лимона
сосательный рефлекс новорожденного	реакция 6-месячного ребенка на бутылочку с молоком
чихание, кашель, отдергивание руки от горячего чайника	реакция кошки/собаки на кличку

Выработка условного рефлекса

Условный (безразличный) раздражитель должен предшествовать безусловному (вызывающему безусловный рефлекс). Например: зажигается лампа, через 10 секунд собаке даётся мясо.

Торможение условных рефлексов

Условное (неподкрепление): лампа зажигается, но мяса собаке не дают. Постепенно слюноотделение на включенную лампу прекращается (происходит угасание условного рефлекса).

Безусловное: во время действия условного раздражителя возникает мощный безусловный. Например, во время включения лампы громко звенит звонок. Слюна не выделяется.

Выберите один, наиболее правильный вариант. Центры условных рефлексов, в отличие от безусловных, расположены у человека в
1) коре больших полушарий
2) продолговатом мозге
3) мозжечке
4) среднем мозге

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Слюноотделение у человека при виде лимона – рефлекс
1) условный
2) безусловный
3) защитный
4) ориентировочный

Ответ

Выберите три варианта. Особенность безусловных рефлексов заключается в том, что они




5) являются врожденными
6) не передаются по наследству

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Безусловные рефлексы, обеспечивающие жизнедеятельность организма человека,
1) вырабатываются в процессе индивидуального развития
2) сформировались в процессе исторического развития
3) имеются у всех особей вида
4) строго индивидуальны
5) сформировались в относительно постоянных условиях среды
6) не являются врождёнными

Ответ

Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Особенность безусловных рефлексов заключается в том, что они
1) возникают в результате многократного повторения
2) являются признаком, характерным для отдельной особи вида
3) являются генетически запрограммированными
4) характерны для всех особей вида
5) являются врождёнными
6) формируют навыки

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Каковы особенности спинномозговых рефлексов у человека и млекопитающих животных
1) приобретаются в течение жизни
2) передаются по наследству
3) различны у разных особей
4) позволяют организму выжить в изменяющихся условиях среды

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Угасание условного рефлекса при неподкреплении его безусловным раздражителем – это
1) безусловное торможение
2) условное торможение
3) рассудочное действие
4) осознанный поступок

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Условные рефлексы человека и животных обеспечивают
1) приспособление организма к постоянным условиям среды
2) приспособление организма к меняющемуся внешнему миру
3) освоение организмов новых двигательных, умений
4) различение животными команд дрессировщика

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Реакция ребенка на бутылочку с молоком - это рефлекс, который
1) передается по наследству
2) формируется без участия коры больших полушарий
3) приобретаются в течение жизни
4) сохраняется в течение всей жизни

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. При выработке условного рефлекса условный раздражитель должен
1) действовать через 2 часа после безусловного
2) следовать сразу после безусловного
3) предшествовать безусловному
4) постепенно ослабляться

Ответ

1. Установите соответствие между значением рефлекса и его видом: 1) безусловный, 2) условный. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) обеспечивает инстинктивное поведение
Б) обеспечивает приспособление организма к условиям окружающей среды, в которых обитали многие поколения данного вида
В) позволяет приобрести новый опыт
Г) определяет поведение организма в изменившихся условиях

Ответ

2. Установите соответствие между видами рефлексов и их характеристиками: 1) условные, 2) безусловные. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) являются врожденными
Б) приспособления к новым появляющимся факторам
В) рефлекторные дуги формируются в процессе жизнедеятельности
Г) одинаковы у всех представителей одного вида
Д) лежат в основе обучения
Е) постоянны, практически не затухают в течение жизни

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Условное (внутреннее) торможение
1) зависит от типа высшей нервной деятельности
2) появляется при возникновении более сильного раздражителя
3) вызывает формирование безусловных рефлексов
4) наступает при угасании условного рефлекса

Ответ

Выберите один, наиболее правильный вариант. Основу нервной деятельности человека и животных составляет
1) мышление
2) инстинкт
3) возбуждение
4) рефлекс

Ответ

1. Установите соответствие между примерами и типами рефлексов: 1) безусловные, 2) условные. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) отдергивание руки от огня горящей спички
Б) плач ребенка при виде человека в белом халате
В) протягивание руки пятилетнего ребенка к увиденным сладостям
Г) глотание кусочков торта после их пережевывания
Д) выделение слюны на вид красиво сервированного стола
Е) катание на лыжах с горки

Ответ

2. Установите соответствие между примерами и типами рефлексов, которые они иллюстрируют: 1) безусловный, 2) условный. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) сосательные движения ребёнка в ответ на прикосновение к его губам
Б) сужение зрачка, освещённого ярким солнцем
В) выполнение гигиенических процедур перед сном
Г) чихание при попадании пыли в носовую полость
Д) выделение слюны на звон посуды при сервировке стола
Е) катание на роликовых коньках

Ответ

© Д.В.Поздняков, 2009-2019

Если бы животное не было... точно приспособлено к внешнему миру, то оно скоро или медленно перестало бы существовать... Оно так должно реагировать на внешний мир, чтобы всей ответной деятельностью его было обеспечено его существование". И.П. Павлов

Высшая нервная деятельность – это совокупность безусловных и условных рефлексов и высших психических функций, которые обеспечивают адекватное поведение в изменяющихся природных и социальных условиях. Впервые предположение о рефлекторном характере деятельности высших отделов мозга было высказано И.М.Сеченовым, что позволило распространить рефлекторный принцип и на психическую деятельность человека. Идеи И.М.Сеченова получили экспериментальное подтверждение в трудах И.П.Павлова, который разработал метод объективной оценки функций высших отделов мозга - метод условных рефлексов.

И.П.Павлов показал, что все рефлекторные реакции можно разделить на две группы: безусловные и условные. Безусловные рефлексы могут быть простыми и сложными. Сложные врожденные безусловно-рефлекторные реакции называются инстинктами.

Условный рефлекс - это сложная многокомпонентная реакция, которая вырабатывается на базе безусловных рефлексов с использованием предшествующего индифферентного раздражителя. Он имеет сигнальный характер, и организм встречает воздействие безусловного раздражителя подготовленным. Например, в предстартовый период у спортсмена происходит перераспределение крови, усиление дыхания и кровообращения, и когда мышечная нагрузка начинается, организм уже к ней подготовлен.

Условный рефлекс – приспособительная деятельность, осуществляемая высшими отделами центральной нервной системы путем образования вре́менных связей между сигнальным раздражением и сигнализируемой

Таблица. Сравнительная характеристика безусловного и условного рефлексов.

Общие признаки условных рефлексов

Условный рефлекс а) является индивидуальным высшим приспособлением к меняющимся условиям жизни; б) осуществляется высшими отделами центральной нервной системы; в) приобретается путем вре́менных нервных связей и утрачивается , если вызвавшие его условия среды изменились; г) представляет собой предупредительную сигнальную реакцию.

Физиологической основой для возникновения условных рефлексов служит образование функциональных временных связей в высших отделах ЦНС. Временная связь - это совокупность нейрофизиологических, биохимических и ультраструктурных изменений в мозге, возникающих в процессе совместного действия условного и безусловного раздражителей. И.П.Павлов высказал предположение, что при выработке условного рефлекса происходит формирование временной нервной связи между двумя группами клеток коры - корковыми представительствами условного и безусловного рефлексов. Возбуждение от центра условного рефлекса может передаваться к центру безусловного рефлекса от нейрона к нейрону.

На Рисунке представлена схема Формирования условного слюноотделительного (пищевое подкрепление) рефлекса на свет (условный сигнал).

Каждый человек, равно как и все живые организмы, обладает целым рядом жизненно важных потребностей: в еде, воде, комфортных условиях. У всех имеются инстинкты самосохранения и продолжения своего рода. Все механизмы, направленные на удовлетворение этих потребностей, заложены на генетическом уровне и появляются одновременно с рождением организма. Это и есть врожденные рефлексы, которые помогают выжить.

Понятие безусловного рефлекса

Само слово рефлекс для каждого из нас не является чем-то новым и незнакомым. Каждый слышал его в своей жизни, и достаточно много раз. Этот термин ввел в биологию еще И. П. Павлов, который много времени посвятил изучению нервной системы.

По мнению ученого, безусловные рефлексы возникают под действием раздражающих факторов на рецепторы (например, отдергивание руки от горячего предмета). Они способствуют приспособлению организма к тем условиям, которые остаются практически неизменяемыми.

Это так называемый продукт исторического опыта предшествующих поколений, поэтому его еще называют видовым рефлексом.

Мы живем в изменяющейся среде, она требует постоянных адаптаций, которые никак не могут быть предусмотрены генетическим опытом. Безусловные рефлексы человека постоянно то тормозятся, то видоизменяются или возникают вновь, под воздействием тех раздражителей, которые повсюду нас окружают.

Таким образом, уже знакомые раздражители приобретают качества биологически значимых сигналов, и происходит образование условных рефлексов, составляющих основу нашего индивидуального опыта. Его-то Павлов и назвал высшей нервной деятельностью.

Свойства безусловных рефлексов

Характеристика безусловных рефлексов включает в себя несколько обязательных пунктов:

1. Врожденные рефлексы передаются по наследству.
2. Они одинаково проявляются у всех особей данного вида.
3. Для возникновения ответной реакции необходимо воздействие определенного фактора, например, для сосательного рефлекса это раздражение губ новорожденного.
4. Зона восприятия раздражителя всегда остается постоянной.
5. Безусловные рефлексы имеют постоянную рефлекторную дугу.
6. Сохраняются на протяжении всей жизни, за некоторым исключением у новорожденных.

Значение рефлексов

Все наше взаимодействие с окружающей средой построено на уровне рефлекторных ответов. Безусловные и условные рефлексы играют важную роль в существовании организма.

В процессе эволюции произошло разделение между теми, которые направлены на выживание вида, и отвечающими за приспособленность к постоянно меняющимся условиям.

Врожденные рефлексы начинают проявляться уже внутриутробно, и их роль сводится к следующему:

• Поддержание показателей внутренней среды на постоянном уровне.
• Сохранение целостности организма.
• Сохранение вида путем размножения.

Велика роль врожденных реакций сразу после рождения, именно они обеспечивают выживание младенца в совершенно новых для него условиях.

Организм живет в окружении внешних факторов, которые постоянно меняются, и к ним необходимо приспосабливаться. Вот здесь уже на первый план выходит высшая нервная деятельность в виде условных рефлексов.

Для организма они имеют следующее значение:

• Усовершенствуют механизмы его взаимодействия с окружающей средой.
• Уточняют и усложняют процессы контактирования организма с внешней средой.
• Условные рефлексы являются непременной основой процессов обучения, воспитания и поведения.

Таким образом, безусловные и условные рефлексы направлены на поддержание целостности живого организма и постоянства внутренней среды, а также эффективное взаимодействие с окружающим миром. Между собой они могут объединяться в сложные рефлекторные акты, которые имеют определенную биологическую направленность.

Классификация безусловных рефлексов

Наследственные реакции организма, несмотря на свою врожденность, могут сильно отличаться друг от друга. Совсем не удивительно, что и классификация может быть различной, в зависимости от подхода.

Еще Павлов разделял все безусловные рефлексы на:

• Простые (к ним ученый относил сосательный рефлекс).
• Сложные (потоотделение).
• Сложнейшие безусловные рефлексы. Примеры можно привести самые разные: пищевые реакции, оборонительные, половые.

В настоящее время многие придерживаются классификации, основанной на значении рефлексов. В зависимости от этого их делят на несколько групп:

Первая группа реакций имеет два признака:

1. Если их не удовлетворять, то это приведет к гибели организма.
2. Для удовлетворения нет необходимости в присутствии другой особи этого же вида.

Третья группа также имеет свои характерные черты:

1. Рефлексы саморазвития никак не связаны с адаптацией организма к данной ситуации. Они направлены на будущее.
2. Они вполне самостоятельны и не вытекают из других потребностей.

Можно также разделить по уровню их сложности, тогда перед нами предстанут следующие группы:

1. Простые рефлексы. Это обычные ответные реакции организма на внешние раздражители. Например, отдергивание руки от горячего предмета или моргание при попадании в глаз соринки.
2. Рефлекторные акты.
3. Реакции поведения.
4. Инстинкты.
5. Запечатление.

Каждая группа имеет свои особенности и отличия.

Рефлекторные акты

Практически все рефлекторные акты направлены на обеспечение жизнедеятельности организма, поэтому они всегда надежны в своем проявлении и не поддаются корректировке.

К таковым можно отнести:

• Дыхание.
• Глотание.
• Рвоту.

Для того чтобы прекратить рефлекторный акт, необходимо просто убрать раздражитель, его вызывающий. Это можно практиковать при дрессировке животных. Если вы хотите, чтобы естественные потребности не отвлекали от тренировки, то перед этим надо собаку выгулять, этим вы и устраните раздражитель, который может спровоцировать рефлекторный акт.

Реакции поведения

Эту разновидность безусловных рефлексов можно хорошо продемонстрировать на животных. К поведенческим реакциям можно отнести:

• Стремление собаки носить и подбирать предметы. Реакция апортировки.
• Проявление агрессии при виде незнакомого человека. Активно-оборонительная реакция.
• Поиск предметов по запаху. Обонятельно-поисковая реакция.

Стоит отметить, что реакция поведения еще не говорит о том, что животное непременно так себя поведет. Что имеется в виду? Например, собака, имеющая сильную активно-оборонительную реакцию от рождения, но слабая физически, скорее всего, такую агрессию проявлять не будет.

Эти рефлексы могут определять действия животного, но их вполне возможно контролировать. Их также стоит учитывать при дрессировке: если у животного напрочь отсутствует обонятельно-поисковая реакция, то воспитать из нее розыскную собаку вряд ли получится.

Инстинкты

Имеются и более сложные формы, в которых проявляются безусловные рефлексы. Инстинкты как раз сюда и относятся. Это целая цепочка рефлекторных актов, которые следуют друг за другом и неразрывно взаимосвязаны.

Все инстинкты связаны с меняющимися внутренними потребностями.

Когда ребенок только рождается, легкие его практически не функционируют. Связь между ним и матерью прерывают путем перерезания пуповины, и в крови накапливается углекислый газ. Он начинает свое гуморальное воздействие на дыхательный центр, и происходит инстинктивный вдох. Ребенок начинает самостоятельно дышать, а признаком этого служит первый крик младенца.

Инстинкты являются в жизни человека мощным стимулятором. Они вполне могут мотивировать на успех в определенной сфере деятельности. Когда мы перестаем себя контролировать, то нами начинают руководить инстинкты. Как вы сами понимаете, их несколько.

Большинство ученых придерживаются мнения, что существует три основных инстинкта:

1. Самосохранение и выживание.
2. Продолжение рода.
3. Инстинкт лидера.

Все они могут порождать новые потребности:

• В безопасности.
• В материальном достатке.
• В поиске сексуального партнера.
• В заботе о детях.
• Во влиянии на окружающих.

Можно еще долго перечислять разновидности инстинктов человека, но, в отличие от животных, мы может их контролировать. Для этого нас природа наделила разумом. Звери выживают только за счет инстинктов, а вот нам для этого даны еще и знания.

Не позволяйте своим инстинктам взять над вами верх, научитесь ими управлять и станьте хозяином своей жизни.

Запечатление

Эту форму безусловного рефлекса называют еще импринтингом. В жизни каждого индивида бывают периоды, когда в головном мозге отпечатывается вся окружающая обстановка. У каждого вида этот временной промежуток может быть разным: у кого-то длится несколько часов, а у некоторых и несколько лет.

Вспомните, с какой легкостью маленькие дети овладевают навыками иностранной речи. В то время как школьники прикладывают для этого массу усилий.

Именно благодаря запечатлению все малыши узнают своих родителей, отличают особей своего вида. Например, зебра после рождения детеныша несколько часов находится с ним в укромном месте наедине. Это как раз то время, которое необходимо для того, чтобы детеныш научился распознавать свою мать и не путал ее с другими самками в стаде.

Открыл это явление Конрад Лоренц. Он провел опыт с новорожденными утятами. Сразу после вылупления последних он представлял им различные предметы, за которыми они следовали, как за матерью. Даже его они воспринимали как мать, и преследовали его по пятам.

Всем известен пример с инкубаторскими цыплятами. По сравнению со своими сородичами, они практически ручные и не боятся человека, потому что с самого рождения видят его перед собой.

Врожденные рефлексы грудного ребенка

После своего рождения младенец проходит сложный путь развития, который складывается из нескольких этапов. Степень и скорость овладевания различными навыками будет напрямую зависеть от состояния нервной системы. Основным показателем ее зрелости являются безусловные рефлексы новорожденного.

Наличие их у малыша проверяется сразу после рождения, и врач делает заключение о степени развития нервной системы.

Из огромного количества наследственных реакций можно выделить следующие:

1. Поисковый рефлекс Куссмауля. При раздражении области вокруг рта ребенок поворачивает головку в сторону раздражителя. Обычно рефлекс угасает к 3 месяцам.
2. Сосательный. Если поместить палец в рот ребенка, то он начинает выполнять сосательные движения. Сразу после кормления это рефлекс угасает и активизируется через какое-то время.
3. Ладонно-ротовой. Если ребенку надавить на ладонь, то он приоткрывает ротик.
4. Хватательный рефлекс. Если положить палец в ладонь младенца и слегка нажать на нее, то происходит рефлекторное его сжимание и удержание.
5. Нижний хватательный рефлекс вызывается легким надавливанием на переднюю часть подошвы. Происходит сгибание пальцев ног.
6. Рефлекс ползания. При положении на животе надавливание на подошву ног вызывает ползающее движение вперед.
7. Защитный. Если уложить новорожденного на живот, он старается приподнять голову и поворачивает ее в сторону.
8. Рефлекс опоры. Если взять грудничка под мышки и поставить на что-нибудь, то он рефлекторно разгибает ножки и опирается всей стопой.

Безусловные рефлексы новорожденного можно еще долго перечислять. Каждый из них символизирует о степени развития определенных участков нервной системы. Уже после обследования неврологом в роддоме можно поставить предварительный диагноз некоторым заболеваниям.

С точки зрения значимости их для малыша, упомянутые рефлексы можно разделить на две группы:

1. Сегментарные двигательные автоматизмы. Они обеспечиваются сегментами мозгового ствола и спинного мозга.
2. Позотонические автоматизмы. Обеспечивают регуляцию мышечного тонуса. Центры находятся в среднем и продолговатом мозге.

Оральные сегментарные рефлексы

К этому виду рефлексов можно отнести:

• Сосательный. Проявляется на протяжении первого года жизни.
• Поисковый. Угасание происходит на 3-4 месяце.
• Хоботковый рефлекс. Если ударить малыша пальцем по губам, то он их вытягивает в хоботок. После 3 месяцев происходит угасание.
• Ладонно-ротовой рефлекс хорошо показывает развитие нервной системы. Если он не проявляется или совсем слабенький, то можно говорить о поражении ЦНС.

Спинальные двигательные автоматизмы

К этой группе относятся многие безусловные рефлексы. Примеры можно привести следующие:

• Рефлекс Моро. При вызывании реакции, например, ударом по столу недалеко от головки малыша происходит разведение рук последнего в стороны. Проявляется до 4-5 месяцев.
• Рефлекс автоматической походки. При опоре и небольшом наклоне вперед кроха делает шаговые движения. После 1,5 месяцев начинает угасать.
• Рефлекс Галанта. Если провести пальцем вдоль паравертебральной линии от плеча к ягодицам, то происходит сгибание туловища в сторону раздражителя.

Безусловные рефлексы оценивают по шкале: удовлетворительный, повышенный, сниженный, отсутствует.

Различия между условными и безусловными рефлексами

Еще Сеченов утверждал, что в тех условиях, в которых живет организм, совершенно недостаточно для выживания врожденных реакций, требуется выработка новых рефлексов. Они-то и будут способствовать приспособлению организма к меняющимся условиям.

Чем же отличаются от условных безусловные рефлексы? Таблица это хорошо демонстрирует.

Невзирая на явное отличие условных рефлексов от безусловных, вместе эти реакции обеспечивают выживание и сохранение вида в природе.