Условные рефлексы и их значение.

Условия окружающей среды, в которой находится человек и животные, постоянно изменяются. Поскольку безусловные рефлексы являются достаточно консервативными, они не могут обеспечить всяческий раз приспособление реакций организма соответственно этим изменениям. В процессе эволюции у животных выработалась способность образовывать рефлексы, проявляющиеся только в определенных условиях, названные И. П. Павловым условными рефлексами.

Условные рефлексы, в отличие от безусловных, имеют временный характер и могут угасать с изменением условий среды. Совпадая в своем действии с безусловными раздражителями, условные приобретают сигнальное, предупреждающее значение. Они обеспечивают человеку и животным возможность заблаговременно отреагировать на отрицательные или положительные раздражители.

Условные рефлексы образуются на базе безусловных. В процессе развития организма они подчиняют себе функцию безусловных, приспосабливая их соответственно новым требованиям окружающей среды. При образовании условных рефлексов следует придерживаться определенных правил, условий. Первым и основным условием является совпадение во времени одноразового или многоразового действия условного раздражителя (индифферентного) с безусловным раздражителем или действиями сразу после него. Например, для образования условного слюноотделительного рефлекса у собак на звук звонка надо, чтоб этот звук несколько раз предшествовал кормлению. После такого объединения во времени условного и безусловного раздражителей слюна выделяется при включении только звонка без сопровождения его подачей пищи. Следовательно, звонок стал условным раздражителем слюноотделения. Таким же способом образуются условные рефлексы у человека. Например, употребление лимона обусловливает слюноотделение. Это безусловнорефлекторная реакция. Сочетая несколько раз употребление лимона с включением света, только включение света вызовет слюноотделение. Это условнорефлекторная реакция.

Важным условием при образовании условных рефлексов является определенная последовательность действия раздражителей, обусловленная тем, что под влиянием безусловного раздражителя в коре большого мозга в нервном центре этого раздражителя, образуется сильный очаг возбуждения. Возбудимость других участков коры при этом понижается, поэтому слабый условный раздражитель не вызовет возбуждения соответствующей зоны коры. Для образования условных рефлексов необходимо также, чтобы кора большого мозга была свободна от других видов деятельности, а организм находился в нормальном функциональном состоянии. Действие постоянных раздражителей, болезненное состояние организма значительно усложняют образование условных рефлексов. В отличие от мозга животных мозг человека способен образовывать условные рефлексы не только в ответ на конкретные сигналы, но и на услышанные или прочитанные слова, цифры, рисунки, что обеспечивает возможность абстракции и обобщения. Последние составляют основу нашего мышления и сознания.

Механизм образования условных рефлексов. Исследованиями И. П. Павлова было установлено, что в основе образования условных рефлексов лежит установление временных связей в коре большого мозга между нервными центрами безусловного и условного раздражителей. Временная нервная связь образуется в результате взаимодействия процессов возбуждения и проторения (прокладывания) пути для ее проведения, которые одновременно и многократно возникают в корковых центрах безусловного и условного раздражителей. Образование временных связей свойственно не только коре большого мозга, но и другим отделам центральной нервной системы. Об этом свидетельствуют опыты, в которых простые условные рефлексы вырабатывались у животных с удаленной корой. Реакции типа условных рефлексов могут быть выработаны у животных, не имеющих коры, и даже у беспозвоночных животных с очень примитивной нервной системой, например кольчатых червей.

Однако для высших животных и человека основную роль в формировании временных связей играет кора большого мозга, хотя подкорковые структуры также имеют важное значение для образования условных рефлексов.

Таким образом, условные рефлексы формируются в результате взаимосогласованной деятельности коры и подкорковых центров, поэтому структура рефлекторной дуги условных рефлексов имеет достаточно сложный характер. Роль коры и подкорковых структур в образовании различных рефлексов неодинакова. Например, в образовании вегетативных условных рефлексов кора и подкорка играют одинаковую роль, тогда как в сложных поведенческих реакциях ведущая роль принадлежит коре. Однако и в этих случаях подкорковые центры и ретикулярная формация способствуют образованию условных рефлексов.

Деятельность различных отделов центральной нервной системы при образовании сложных поведенческих условных рефлексов проявляется в том, что процессы их образования сопровождаются появлением ориентировочных рефлекторных реакций. Повышенная возбудимость коры большого мозга способствует замыканию временных нервных связей.

Итак, условные рефлексы дают возможность человеку приспосабливать свое поведение соответственно изменениям окружающей среды. Образуются условные рефлексы на базе безусловных. Основой механизма образования условных рефлексов является установление временных нервных связей в коре большого мозга между нервными центрами безусловного и условного раздражителей.

ФИЗИОЛОГИЯ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ. ИНТЕГРИРОВАННАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ МОЗГА И СИСТЕМНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ПРИСПОСОБИТЕЛЬНЫХ ПОВЕДЕНЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ. УЧЕНИЕ И.П. ПАВЛОВА О ТИПАХ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Высшая нервная деятельность и ее возрастные особенности. Условные и безусловные рефлексы.

1. Отличия условных рефлексов от безусловных:

· Безусловные рефлексы - врожденные реакции организма, они сформировались и закрепились в процессе эволюции и передаются по наследству.

· Условные рефлексы возникают, закрепляются, угасают в течение жизни и являются индивидуальными.

· Безусловные рефлексы обязательно возникают, если на опреде­ленные рецепторы подействуют адекватные раздражители.

· Услов­ные рефлексы для своего образования требуют специальных условий, они могут образовываться на любые раздражители (опти­мальной силы и длительности) с любого рецептивного поля.

· Без­условные рефлексы относительно постоянны, стойки, неизменны и сохраняются в течение всей жизни.

· Условные рефлексы изменчи­вы и более подвижны.

· Безусловные рефлексы могут осуществляться на уровне спинного мозга и ствола мозга.

· Условные рефлексы являются функцией коры больших полушарий, реа­лизуемой с участием подкорковых структур.

· Безусловные рефлексы могут обеспечить существование орга­низма только на самом раннем этапе жизни.

· Приспособление орга­низма к постоянно меняющимся условиям среды обеспечивается вырабатывающимися в течение всей жизни условными рефлекса­ми.

· Условные рефлексы изменчивы. В процессе жизни одни услов­ные рефлексы, утрачивая свое значение, угасают, другие выра­батываются.

Биологическое значение безусловных рефлексов.

Организм рож­дается с определенным набором безусловных рефлексов. Они обе­спечивают поддержание жизнедеятельности организма в относительно постоянных условиях существования. К ним относятся безуслов­ные рефлексы:

· пищевые - жевание, сосание, глотание, отделение слюны, желудочного сока и др.,

· оборонительные - отдергивание руки от горячего предмета, кашель, чихание, мигание при попа­дании струи воздуха в глаз и др.,

· половые рефлексы - осуществление полового акта, выкармливание и уход за потомством,

· терморегуляционные ,

· дыхатель­ные ,

· сердечно-сосудистые ,

· поддерживающие постоянство вну­тренней среды организма (гомеостаз) и др.

Биологическое значение условных рефлексов.

Приспособленность организмов к среде обитания – результат эволюции.

1) черты приспособленности к среде обитания у рыб и птиц.

2) доказательства относительности приспособительных признаков в данных условиях существования.

· Форма тела. Обтекаемая форма тела помогает при передвижении в воде и в воздухе.

· Форма тела, сходная с окружающей средой.

· Покровительная окраска, сходная с окружающей средой.

· Предупреждающая окраска, свойственна ядовитым или жалящим насекомым.

· Мимикрия. Сходство беззащитных животных с животными, обладающими предупреждающей окраской.

· Защитные образования в виде игл, колючек, обжигающих волосков.

· Приспособительное поведение, отпугивающее приближение врага.

· Забота о потомстве.

Приспособленность к среде обитания полезна только в тех условиях, в которых она исторически сформировалась.

Пример: крот имеет приспособления к жизни в почве, но на поверхности он беспомощен. Медузы приспособлены к жизни в Н О, но выброшенные на берег погибают.

3) к каким биологическим последствиям может привести приобретение популяциями и видами новых приспособительных признаков?

· Появление новых видов и популяций

· Усложнение или упрощение организации живых организмов

· Полное вымирание видов и популяций

1) рефлекс – это ответная реакция организма на раздражения центральной нервной системы, вызванные окружающей средой.

Условные рефлексы – это рефлексы, которые приобретаются в течение жизни и являются строго индивидуальными.

Безусловные рефлексы – это рефлексы, которые наследуются от родителей и сохраняются в течение всей жизни.

2) рефлекторный принцип работы нервной системы.

· Восприятие раздражения из внешней среды рецепторами, возникновение в них нервных импульсов

· Передача их по чувствительным нейронам в спинной мозг ЦНС

· В нервном центре сигнал переключается на двигательный нейрон, связанный с рабочей мышцей

Рефлекторная дуга – это путь, по которому нервные импульсы проходят при осуществлении рефлекса.

Пример: человек затрагивает горячий чайник. Нервный импульс передается в нервный центр. Там он переключается на двигательный нейрон, в результате этого человек отдергивает руку.

3) роль рефлексов в жизни человека и животных.

Восприятие раздражений окружающей среды и реакция в ответ на них.

Все рефлекторные реакции организма на различные раздражители И. П. Павлов подразделил на две группы: безусловные и условные.
Безусловные рефлексы - это врожденные рефлексы, передаваемые по наследству от родителей. Они являются видовыми, относительно постоянными и осуществляются низшими отделами ЦНС - спинным мозгом, стволом н подкорковыми ядрами головного мозга.

Безусловные рефлексы (например, сосательный, глотательный, зрачковый рефлексы, кашель, чихание и др.) сохраняются у животных, лишенных больших полушарий. Они образуются в ответ на действие определенных раздражителей. Так, рефлекс слюноотделения возникает при раздражении пищей вкусовых сосочков языка. Возникшее возбуждение в виде нервного импульса проводится по чувствительным нервам в продолговатый мозг, где находится центр слюноотделения, откуда оно по двигательным нервам передается слюнным железам, вызывая слюноотделение. На основе безусловных рефлексов осуществляются регуляция и согласованная деятельность разных органов и их систем, поддерживается само существование организма.

В изменчивых условиях окружающей среды сохранение жизнедеятельности организма и приспособительное поведение осуществляется благодаря образованию условных рефлексов с обязательным участием коры больших полушарий головного мозга. Они не являются врожденными, а образуются в течение жизни на базе безусловных рефлексов под воздействием определенных факторов внешней среды. Условные рефлексы строго индивидуальны, т. е. у одних особей вида тот или иной рефлекс может присутствовать, у других - отсутствовать.

Безусловные рефлексы. Значение безусловных рефлексов

Поддержание постоянства внутренней среды (гомеостаза);
- сохранение целостности организма (защита от повреждающих факторов внешней среды);
- размножение и сохранение вида в целом.

Безусловные рефлексы и их значение для развития ребенка

Рождение является для организма ребенка большим потрясением. От вегетативного, растительного существования в относительно постоянной среде (организм матери) он вдруг переходит в совершенно новые условия воздушной среды с бесконечным количеством часто сменяющихся раздражителей, в тот мир, где ему предстоит стать разумной личностью.

Жизнь ребенка в новых условиях обеспечивают врожденные механизмы. Он рождается с определенной готовностью нервной системы приспосабливать организм к внешним условиям. Так, сразу после рождения включаются рефлексы, обеспечивающие работу основных систем организма (дыхания, кровообращения - прим. сайт). В первые дни можно также отметить следующее. Сильное раздражение кожи (укол, например) вызывает защитное отдергивание, мелькание какого-либо предмета перед лицом - зажмуривание, а резкое увеличение яркости света - сужение зрачка и т.д. Эти реакции - защитные рефлексы.

Кроме защитных, у новорожденных можно обнаружить реакции, направленные на контакт с раздражителем. Это ориентировочные рефлексы. Наблюдениями установлено, что уже в период от первого до третьего дня сильный источник света вызывает поворот головки: в детской комнате родильного дома в солнечный день головки большинства новорожденных, как подсолнухи, повернуты в сторону света. Доказано также, что уже в первые дни новорожденным свойственно следить за медленно перемещающимся источником света. Легко вызываются и ориентировочно-пищевые рефлексы. Прикосновение к углам губ, к щекам вызывает у голодного ребенка реакцию поиска: он поворачивает головку в сторону раздражителя, открывает рот.
Кроме перечисленных у ребенка обнаруживается еще несколько врожденных реакций: сосательный рефлекс - ребенок сейчас же начинает сосать вложенный ему в рот предмет; цеплятельный рефлекс - прикосновение к ладони вызывает реакцию схватывания; рефлекс отталкивания (ползания) - при прикосновении к подошвам ног и некоторые другие рефлексы.

Таким образом, ребенок вооружен определенным количеством безусловных рефлексов, которые проявляются в самые первые дни после рождения. За последние годы учеными доказано, что некоторые рефлекторные реакции проявляются еще до рождения. Так, уже через восемнадцать недель у плода образуется сосательный рефлекс.

Большинство врожденных реакций необходимы ребенку для жизни. Они помогают ему приспособиться к новым условиям существования. Благодаря этим рефлексам для новорожденного становится возможным новый тип дыхания и питания. Если до рождения плод развивается за счет организма матери (через стенки сосудов плаценты - детского места - из крови матери в кровь зародыша поступают питательные вещества и кислород), то после рождения организм ребенка переходит к легочному дыханию и так называемому оральному питанию (через рот и желудочно-кишечный тракт). Это приспосабливание происходит рефлекторно. После того как легкие наполняются воздухом, целая система мышц включается в ритмические дыхательные движения. Дыхание осуществляется легко и свободно. Питание происходит с помощью сосательного рефлекса. Врожденные действия, включенные в сосательный рефлекс, на первых порах еще плохо согласованы между собой: ребенок при сосании захлебывается, задыхается, у него быстро иссякают силы. Вся его активность направлена на сосание ради насыщения. Очень большое значение имеет также установление рефлекторного автоматизма терморегуляции: организм ребенка все лучше приспосабливается к температурным перепадам.

Образование и биологическое значение условных рефлексов

Условные рефлексы образуются в результате сочетания безусловного рефлекса с действием условного раздражителя. Для этого необходимо соблюдение двух условий:

1) действие условного раздражителя должно обязательно несколько предшествовать действию безусловного раздражителя;

2) условный раздражитель должен неоднократно подкрепляться действием безусловного раздражителя.

Механизм образования условного рефлекса состоит в установлении временной связи (замыкания) между двумя очагами возбуждения в мэре головного мозга. Для рассмотренного примера такими очагами являются центры слюноотделения и слуха.
Дуга условного рефлекса в отличие от таковой безусловного значительно усложнена и включает рецепторы, воспринимающие условное раздражение, чувствительный нерв, проводящий возбуждение в головной мозг, участок коры, связанный с центром безусловного рефлекса, двигательный нерв и рабочий орган.

Условные рефлексы у высших животных и особенно у человека вырабатываются постоянно. Объясняется это явление динамичностью внешней среды, к постоянно меняющимся условиям которой нервная система должна быстро приспосабливаться.
Таким образом, если безусловные рефлексы дают лишь строго ограниченную ориентировку в окружающей среде, то условные рефлексы обеспечивают универсальную ориентировку.

Биологическое значение условных рефлексов в жизни человека и животных огромно, так как они обеспечивают их приспособительное поведение - позволяют точно ориентироваться в пространстве и времени, находить пищу (по виду, запаху), избегать опасности, устранять вредные для организма воздействия. С возрастом число условных рефлексов возрастает, приобретается опыт поведения, благодаря которому взрослый организм оказывается лучше приспособленным к окружающей среде, чем детский.



Безусловные рефлексы обеспечивают организму поддержание жизнедеятельности в относительно постоянных условиях существования.

Основные безусловные рефлексы:

• · пищевые (жевания, сосание, глотание, отделение слюны, желудочного сока и др.),
• · оборонительные (отдергивание руки от горячего предмета, кашель, чихание, мигание),
• · половые и др.

Условные рефлексы обеспечивают организму более совершенное приспособление к меняющимся условиям существования.

Они вырабатываются на базе безусловных. Примером формирования условнорефлекторной реакции может быть сочетание звукового раздражителя (например, звонка) с кормлением животного. После ряда повторений такого сочетания, у животного будет наблюдаться слюноотделение, возникающее при звуке звонка даже при отсутствии предъявления пищи.

Процессы торможения. Большое значение для рефлекторной реакции наряду с возбуждением имеет торможение. В ряде случаев возбуждение одного нейрона не только не передается другому, а даже угнетает его, то есть вызывает торможение. Торможение не позволяет возбуждению беспредельно распространяться в нервной системе. Взаимосвязь возбуждения и торможения обеспечивает согласованную работу всех органов и организма в целом.

Для обеспечения адекватного поведения требуется не только способность к образованию условных рефлексов, но и возможность, устранять условнорефлекторные реакции, необходимость в которых отпала. Это обеспечивается процессами торможения.

Торможение условных рефлексов может быть безусловным (внешним и запредельным) и условным (внутренним).

• · Внешнее торможение происходит, если в момент действия условного сигнала начинает действовать посторонний раздражитель.
• · Запредельное торможение наблюдается, когда интенсивность условного сигнала превышает определенный предел. В обоих случаях условная реакция тормозится.
• · Внутреннее торможение проявляется в угасании условного рефлекса с течением времени, если он не подкрепляется действием безусловных рефлексов (то есть если условия его выработки не повторяются).

Существует разные классификации условных рефлексов.

Образование и торможение условных рефлексов. К основным условиям формирования условных рефлексов относятся:

• · повторное сочетание ранее индифферентного (нейтрального) раздражителя (звукового, светового, тактильного и т.д.) с действием подкрепляющего безусловного (или хорошо выработанного условного) раздражителя;
• · незначительное предшествование по времени индифферентного раздражителя по отношению к подкрепляющему стимулу;
• · достаточная возбудимость безусловной реакции (деятельное состояние коры головного мозга);
• · отсутствие постороннего раздражения или другой деятельности во время выработки рефлекса.

Особенности высшей нервной деятельности человека. Условнорефлекторная деятельность является общей и для высших животных, и для человека. И у человека, и у животных имеется первая сигнальная система -- анализ и синтез конкретных сигналов, предметов и явлений внешнего мира. У человека, кроме того, развивается вторая сигнальная система -- речь, письменность, абстрактное мышление. Ее возникновение связано с коллективной трудовой деятельностью и жизнью в обществе. Слова -- это сигналы второй сигнальной системы. Вторая сигнальная система социально обусловлена -- вне общества, без общения с другими людьми она не формируется. Некоторые животные способны издавать звуки. Однако слово для человека не просто сочетание определенных звуков, а, прежде всего его значение, содержащийся в нем смысл. С помощью слов люди способны обмениваться мыслями. Речь и письменность позволяют человеку накапливать и передавать опыт из поколения в поколение. Появление речи привело к возникновению абстрактного мышления -- мышления с помощью абстрактных понятий, отвлеченных от конкретных предметов и явлений.