Какова роль условных рефлексов в жизни животного. Рефлекс – основа нервной деятельности

В ходе эволюционного и социального развития у человека выработалась естественная система защиты от неблагоприятных факторов окружающей среды, т. е. от опасностей. Ее основу составляет нервная система. Благодаря ей осуществляется связь организма с внешней средой лей (свет, звук, запах, механические воздействия) и разнообразная информация о процессах внутри и вне организма. Ответную реакцию организма на раздражение, осуществляемую и контролируемую центральной нервной системой, называют рефлексом, а всю деятельность нервной системы -- рефлекторной. В многообразной рефлекторной деятельности имеются врожденные безусловные рефлексы, которые передаются по наследству и сохраняются в течение всей жизни организма.

Безусловные рефлексы человека разнообразны. Например, одергивание руки в ответ на ожог кожи, закрытие глаз при возникновении опасности их повреждения, обильное выделение слез под действием веществ, раздражающих глаза, и т. д. Эти и многие другие рефлексы получили название оборонительных.

Особое место среди безусловных рефлексов в обеспечении безопасности занимает ориентировочный рефлекс. Он появляется в ответ на новый раздражитель: человек настораживается, прислушивается, поворачивает голову, скашивает глаза, задумывается. Ориентировочный рефлекс обеспечивает восприятие незнакомого раздражителя.

Безусловные рефлексы -- это наследственная «программа» поведения. Они обеспечивают нормальное взаимодействие только со стабильной средой. Однако человек живет в исключительно изменчивой, подвижной, разнообразной среде. Безусловных рефлексов как связей постоянных для обеспечения гибкого реагирования в изменчивой среде недостаточно. Необходимо дополнение их временными гибкими связями. Такие связи названы условными рефлексами.

Условные рефлексы образуются на основе индивидуального опыта. Поскольку приобретение индивидуального опыта есть обучение, то образование условных рефлексов -- один из видов обучения.

Образованные в процессе обучения условные рефлексы позволяют организму более гибко приспособиться к конкретным условиям окружающей среды и лежат в основе выработки у человека привычек, всего образа жизни.

Приспособительное значение условных рефлексов огромно. Благодаря им человек может заблаговременно предпринять необходимые действия для своей защиты, ориентируясь на признаки возможной опасности, не видя при этом самой опасности. Условные раздражители имеют сигнальный характер. Они предупреждают об опасности.

Все непосредственные ощущения, восприятия и соответствующие им реакции человека осуществляются на основе безусловных и условных рефлексов. Однако в специфических условиях социальной среды человек ориентируется и реагирует не только на непосредственные раздражители. Для человека сигналом любого раздражителя служит обозначающее его слово, причем его смысловое содержание. Слова произносимые, слышимые и видимые -- это сигналы, символы конкретных предметов и явлений окружающей среды. Словом человек обозначает все, что воспринимает с помощью органов чувств.

Слова, как и другие факторы окружающей среды (физические, химические и биологические), по отношению к здоровью человека могут быть безразличными, могут оказывать благоприятное воздействие, а могут и наносить вред -- вплоть до смертельного исхода (самоубийство).

Стр.219. Проверь себя

1. В чем прогрессивность взглядов И.М. Сеченова на психическую деятельность человека?

В 1863 г. вышла книга И.М. Сеченова «Рефлексы головного мозга». В этой работе впервые в истории естествознания поведение и «душевная» – психическая деятельность человека были объяснены рефлекторным принципом работы нервной системы. И.М. Сеченов утверждал, что рефлексы головного мозга включают три звена. Первое, начальное звено – это возбуждение в органах чувств, вызываемое внешними воздействиями. Второе, центральное звено – процессы возбуждения и торможения, протекающие в мозгу. На их основе возникают психические явления (ощущения, представления, чувства и т. д.). Третье, конечное звено – движения и действия человека, т. е. его поведение. Все эти звенья взаимосвязаны и обусловливают друг друга.

2. Каково значение работ И.М. Сеченова и И.П. Павлова для развития науки о поведении?

Роль И. М. Сеченова и И.П. Павлова в создании учения о высшей нервной деятельности. В течение многих веков люди задумывались над удивительной приспособленностью поведения животных к условиям обитания. Еще более загадочным казалось целесообразное, разумное поведение человека.

Начало научному изучению сложных приспособительных реакций человека и животных, мыслительной и психической деятельности человека было положено трудами великих русских ученых И.М. Сеченова и И.П. Павлова.

3. Какие рефлексы называются безусловными?

Безусловные рефлексы - наследственно передаваемые (врожденные) реакции организма, присущие всему виду. Выполняют защитную функцию, а также функцию поддержания гомеостаза (приспособления к условиям окружающей среды).

Безусловные рефлексы - это наследуемая, неизменная реакция организма на внешние и внутренние сигналы, независимо от условий возникновения и протекания реакций. Безусловные рефлексы обеспечивают приспособление организма к неизменным условиям среды. Основные типы безусловных рефлексов: пищевые, защитные, ориентировочные, половые.

Примером защитного рефлекса является рефлекторное отдергивание руки от горячего объекта. Гомеостаз поддерживается, например, рефлекторным учащением дыхания при избытке углекислого газа в крови. Практически каждая часть тела и каждый орган участвует в рефлекторных реакциях.

4. Какое значение имеют безусловные рефлексы? Приведите примеры безусловных рефлексов и объясните их значение для организма.

Безусловные рефлексы помогают человеку выживать на ранних стадиях развития. Т.е., например, ребенок при рождении. Его безусловным рефлексом будет крик, т.к. иначе он не сможет дышать.

Безусловные рефлексы даются от рождения, а условные человек вырабатывает в процессе существования.

Как уже было написано выше, безусловный помогает на раннем этапе развития, а условный - на последующих, т.е. когда человек уже в состоянии совершить обдуманное действие.

5. Какие рефлексы называются условными?

Условные рефлексы, это приобретённые в период нашей жизни. И.П. Павлов показал, что наряду с наследственными существует множество рефлексов, которые приобретаются организмом в течение жизни. Такие рефлексы возникают при определенных условиях, поэтому они были названы условными.

6. Каково биологическое значение условных рефлексов?

Условные рефлексы вырабатываются на основе безусловных рефлексов, они помогают нам приспособиться к жизни. Например научиться ходить, разговаривать, читать книги и т.д. Когда мы видим пищу - у нас вырабатывается слюна например в этом и есть их биологическое значение.

7. В чем состоит павловская методика формирования условных рефлексов у животных?

И.П. Павлов изучал условные рефлексы в опытах на животных (собаках). Для этого собаку закрепляли в специальном станке, чтобы ограничить ее движения. Когда собаке давали пищу (безусловный раздражитель), у нее рефлекторно выделялась слюна – возникал безусловный слюноотделительный рефлекс. Чтобы выработать условный рефлекс, за полминуты до кормления включали электрическую лампочку или другой, безразличный для слюноотделительного рефлекса раздражитель. После нескольких сочетаний включения лампочки с кормлением одна лишь вспышка света вызывала слюноотделение даже в том случае, если пищи в кормушке не было. Таким образом вспышка света становилась сигналом появления пищи – условным раздражителем. У собаки выработался условный слюноотделительный рефлекс.

8. Каково биологическое значение торможения условных рефлексов?

Условное = внутреннее торможение:

а) обеспечивает постепенное угасание условных рефлексов при отсутствии подкрепления условного раздражителя безусловным. Благодаря внутреннему торможению биологически нецелесообразных реакций организма возможна выработка новых условных рефлексов, изменение поведения в процессе адаптации к внешней среде. Например, при пересыхании водоема, из которого пили животные, они перестают приходить к нему и находят новый водоем.

б) способствует возникновению – способности отличать один сигнал от других, похожих. Если один раздражитель подкреплять, а другой, близкий к нему, не подкреплять, то условно рефлекторная реакция возникает только на подкрепляемый раздражитель, а реакция на другой раздражитель тормозится. Например, по характеру условного стука в дверь собака может определять, кто пришел – свои или чужие, и реагировать соответствующим образом.

9. Чем отличаются условные рефлексы от безусловных?

Безусловные рефлексы - это врожденные, наследственно передающиеся реакции организма. Условные рефлексы – реакции, приобретенные организмом в процессе индивидуального развития на основе «жизненного опыта».

Безусловные рефлексы относительно постоянны; условные рефлексы непостоянны и это свойство отражено в самом их названии. Осуществляются безусловные рефлексы в ответ на адекватные раздражения, приложенные к определенному рецептивному полю. Условные рефлексы могут образоваться на любые воспринимаемые организмом раздражения любого рецептивного поля. Условные рефлексы являются преимущественно функцией коры большого мозга. Безусловные рефлексы могут осуществляться на уровне спинного мозга и мозгового ствола.

10. В чем значение безусловных и условных рефлексов?

Особое место среди безусловных рефлексов в обеспечении безопасности занимает ориентировочный рефлекс. Он появляется в ответ на новый раздражитель: человек настораживается, прислушивается, поворачивает голову, скашивает глаза, задумывается. Ориентировочный рефлекс обеспечивает восприятие незнакомого раздражителя.

Образованные в процессе обучения условные рефлексы позволяют организму более гибко приспособиться к конкретным условиям окружающей среды и лежат в основе выработки у человека привычек, всего образа жизни. Приспособительное значение условных рефлексов огромно. Благодаря им человек может заблаговременно предпринять необходимые действия для своей защиты, ориентируясь на признаки возможной опасности, не видя при этом самой опасности. Условные раздражители имеют сигнальный характер. Они предупреждают об опасности.

Все непосредственные ощущения, восприятия и соответствующие им реакции человека осуществляются на основе безусловных и условных рефлексов. Однако в специфических условиях социальной среды человек ориентируется и реагирует не только на непосредственные раздражители. Для человека сигналом любого раздражителя служит обозначающее его слово, причем его смысловое содержание. Слова произносимые, слышимые и видимые – это сигналы, символы конкретных предметов и явлений окружающей среды. Словом человек обозначает все, что воспринимает с помощью органов чувств.

Болезнетворный агент, воздействуя на организм высших животных и человека, прежде всего вызывает раздражение нервно-рецепторных приборов (экстеро- или интерорецепторов), чувствительность которых во много раз превышает порог чувствительности других тканевых элементов. Рецепторные образования представляют собой начальное звено рефлекторных дуг, с помощью которых осуществляется ответная реакция организма на болезнетворные воздействия, исходящие из внешней или внутренней его среды.

Патологический процесс первоначально может проявиться повреждением ткани в точке приложения раздражителя: механического, химического, термического, инфекционного и др. При этом возникают расстройства обмена веществ и структуры ткани. Но такие непосредственные и ограниченные нарушения вследствие одновременного раздражения нервно-рецепторных образований, посылающих сигналы в центральную нервную систему, ведут и к общей реакции организма, в основе которой лежит рефлекторный механизм. Это можно видеть, например, в опыте с вызыванием ожога. Воздействие на поверхность тела термического агента сопровождается повреждением ткани и одновременно рефлекторным повышением артериального давления, изменением кровотворения, обмена веществ, расстройством дыхания и др.

В качестве иллюстраций можно привести также участие нервной системы в механизме возникновения тех явлений, которые нередко сопровождают закупорку кровеносного сосуда (эмболию), например эмболию сосудов малого круга кровообращения. Они заключаются в рефлекторном спазме легочных и венечных артерий, падении общего кровяного давления и изменении дыхания. Перерыв рефлекторных путей с помощью хирургических или фармакологических воздействий ослабляет эти явления, которые в известной мере зависят и от местных механических нарушений кровотока. Воздействиями на нервную систему удается также ослабить и восстановление функций, нарушенных при эмболии.

Патологические процессы могут возникать по механизму не только безусловных , но и условных рефлексов. При неоднократном сочетании болезнетворного фактора с индифферентным раздражителем последний также может стать причиной данного заболевания, которое в этом случае возникает условнорефлекторным путем. Например, у собак по условнорефлекторному механизму удается введением физиологического раствора хлористого натрия воспроизвести интоксикацию морфином, эзерином, атропином, бульбокапнином, камфарой. Патологические условные рефлексы иногда лежат в основе возникновения приступов бронхиальной астмы, сенной, лихорадки, экзематозных поражений кожи и других заболеваний.

Кроме рефлекторного, может иметь место и прямое воздействие болезнетворных раздражителей на центральную нервную систему , например накопившихся в крови углекислоты, микробных токсинов или токсических продуктов обмена веществ.

В зависимости от этиологического фактора, места его воздействия и свойств организма патогенез того или иного заболевания может быть связан с изменением функций различных отделов нервной системы - от периферических окончаний центростремительных нервов до мозговой коры. Так, расстройства дыхания могут возникать в одном случае от первоначального раздражения периферических окончаний легочных ветвей блуждающих нервов, в другом - от повреждения продолговатого мозга или некоторых участков промежуточного мозга, в третьем - от нарушения функции коры больших полушарий (например, одышка при волнениях или срывах высшей нервной деятельности). В эксперименте повышение содержания сахара в крови удается получить несколькими путями: раздражением центрального конца перерезанного седалищного нерва или уколом в продолговатый мозг, или сильным эмоциональным возбуждением. Иначе говоря, зарождение патологического процесса может происходить в самых различных участках организма. При этом последовательность и степень нарушения функции того или иного отдела нервной системы имеют известное значение в характере и быстроте развития данного патологического процесса. Однако вследствие рефлекторной деятельности в конечном итоге в патологический процесс неизбежно вовлекаются и другие отделы нервной системы, части которой теснейшим образом связаны между собой.

Для выяснения участия высших отделов нервной системы в патогенезе заболеваний имеет также значение изучение ее основных закономерностей: типологических свойств, соотношения процессов возбуждения и торможения, явлений парабиоза, доминанты, следовых реакций и др. (см. главу IV).

В патогенезе заболеваний большое место занимают нарушения взаимоотношений центральной нервной системой и внутренней среды организма .

Зависимость функции внутренних органов от деятельности высших отделов центральной нервной системы нередко отмечалась клинической медициной. С одной стороны, известно влияние различных переживаний и волнений на деятельность сердца, дыхание и пищеварение, например случаи паралича сердца от тяжелых переживаний, изменение ритма дыхания от внезапного испуга, нарушение пищеварения в связи с состоянием психического угнетения и хронического отсутствия аппетита. С другой стороны, хорошо известны примеры преодоления телесных недугов в моменты эмоционального подъема.

На основании многолетних углубленных исследований деятельности больших полушарий головного мозга И. П. Павлов показал, что функция внутренних органов, регулируемая подкорковыми образованиями, имеет, кроме того, и свое "корковое представительство". Например, длительное нарушение моторной и секреторной деятельности желудка у собак удавалось наблюдать в результате нарушения функционального состояния высших отделов головного мозга, вызванного столкновением процессов возбуждения и торможения (сшибкой).

Было выяснено значение нарушений высшей нервной деятельности в изменениях функций и других внутренних органов - желчеотделения, уровня кровяного давления, диуреза, процессов кровотворения.

Другие исследования показали возможность образования условных рефлексов на деятельность внутренних органов и значение интерорецепции в этом процессе. Была показана возможность возникновения условно-рефлекторных полиурии (увеличения мочеотделения) и анурии (отсутствия мочеотделения), условнорефлекторного желчеотделения, сокращения селезенки, сужения и расширения сосудов, изменения дыхания, обмена веществ и пр.

Эти исследования послужили основанием для представления о двусторонней связи между деятельностью коры головного мозга и функцией внутренних органов (кортиковисцеральные взаимоотношения по К. М. Быкову).

При поступлении импульсов как с экстеро-, так и с интерорецепторов в коре головного мозга совершается сложный процесс анализа и синтеза, создаются те соотношения процессов возбуждения и торможения, которые и обусловливают характер ее влияния на функцию внутренних органов.

Нарушения нормальных соотношений между корой и подкорковой областью нередко лежат в основе ряда заболеваний, например язвенной и гипертонической болезней, бронхиальной астмы, коронарной недостаточности.

Такое влияние высших отделов центральной нервной системы осуществляется через нижележащие отделы нервной системы, через область гипоталамуса, где заложены центры, регулирующие при помощи эфферентных нейронов процессы, совершающиеся во внутренней среде организма. Гипоталамус и нижележащие отделы нервной системы сами могут быть исходным началом возникновения патологических процессов, например полиурии, ожирения, нарушений роста.

Весьма важным звеном в регуляции функций являются также гуморальные механизмы , особенно нейро-эндокринная и эндокринная регуляция. Ввиду разнообразия своих функций эндокринные железы нередко в тесном взаимодействии с нервной системой определяют реакцию сложного организма на действие раздражителя. Так, расстройство мочеотделения в почках может осуществляться через подкорковые вегетативные центры и их связь с задней долей гипофиза, которая выделяет антидиуретический гормон, влияющий на реабсорбционную функцию почек.

По мере эволюционного развития организмов все большее значение в патологических реакциях приобретают нейрогормональные взаимоотношения. У высших животных и человека особенно большая роль принадлежит диэнцефало-гипофизарным соотношениям и тесно связанной с ними гипофизарно-надпочечниковой функции. При воздействии патогенных раздражителей в организме рефлекторно происходит усиленная выработка гормонов передней долей гипофиза, влияющих на гормональную секрецию коры надпочечников (см. главу о реактивности). Вся эта система принимает деятельное участие в приспособляемости организма, в его неспецифических реакциях на действие любого болезнетворного раздражителя.

Кроме гормонов эндокринных желез, в патогенезе заболеваний возможно участие и тканевых гормонов - физиологически активных веществ, например активных полипептидов и белков, гистамина, ацетилхолина, серотонина. Они также могут включаться в нарушение регуляции функций, часто обнаруживаемое в ходе развития патологических процессов, оказывая воздействие на ткань в месте их освобождения и образования либо благодаря доставке тканям с помощью кровотока.

Таким образом, механизмы возникновения патологических процессов определяются как свойствами болезнетворного агента , так и реакцией организма , его регуляторных систем.

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.

Образование и значение условных рефлексов достаточно интересные вопрос для рассмотрения.

Значения условных рефлексов

Однажды ученый Павлов разделил все рефлекторные реакции на 2 группы — условные и безусловные рефлексы.

Образование условных рефлексов происходит в процессе сочетания условного раздражителя с безусловным рефлексом. Чтобы это произошло, необходимо соблюдать два условия:

1. Действие условного раздражителя обязательно должно несколько предшествовать действие безусловного раздражителя.
2. Условный раздражитель неоднократно подкрепляется воздействием безусловного раздражителя.

Окружающая среда находится в постоянно изменчивых условиях, поэтому для сохранения жизнедеятельности организма и приспособительного поведения и нужны условные рефлексы, воздействие которых возможно благодаря участию больших полушарий головного мозга.

Стоит отметить, что условные рефлексы не врожденные, они образуются на протяжении всей жизни на основе безусловных рефлексов под влиянием некоторых факторов окружающей среды. Такие рефлексы индивидуальны, то есть у особей одного вида один и тот же рефлекс может у одних отсутствовать, а у других присутствовать.

Механизм образования условных рефлексов заключается в процессе установления временной связи между 2 источниками возбуждения в очагах головного мозга. У высших животных они вырабатываются постоянно, особенно у человека. Это можно объяснить динамичностью окружающей среды, постоянной сменой условий жизни, к которым должна быстро приспосабливаться нервная система.

Биологическое значение условного рефлекса огромно в жизни животных и человека – они обеспечивают приспособительное поведение. Благодаря им есть возможность точно ориентироваться во времени и пространстве, находить еду, избегать опасностей и устранять вредные воздействия для организма. Количество условных рефлексов с возрастом все увеличивается. К тому же приобретается опыт поведения, который помогает взрослым организмам лучше приспосабливаться к жизни.