Файл: Департамент образования имолодежной политики хантымансийского автономного округаюгры.docx
Добавлен: 07.11.2023
Просмотров: 25
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
рефлексы могут быть и простыми, и очень сложными. Вот, например, элементарный защитный рефлекс: дотронувшись случайно до горячего предмета, вы отдернете руку. Путь этого рефлекса прост: в его осуществлении принимают участие всего 2—3 нейрона. Значительно сложнее рефлекторные реакции, обеспечивающие постоянство температуры тела, постоянство концентрации сахара в крови или ее солевого состава и т. д. В этих случаях связи между воспринимающими органами, сигнализирующими о состоянии внешней или внутренней среды, и исполнительными органами, за счет которых поддерживается уровень температуры или химический состав среды, носят кибернетический характер. Посмотрим, например, как поддерживается на постоянном уровне температура тела. Ведь это чрезвычайно важно для нормального течения всех жизненных процессов. Каждый знает, что повышение температуры тела на 0,5° уже свидетельствует о заболевании, а между тем все мы постоянно испытываем на себе колебания температуры воздуха и воды и часто весьма значительные. Любое изменение температуры внешней среды вызывает включение многих механизмов, посредством которых достигается сохранение нормальной температуры тела. Сигналы, воспринимаемые тепловыми или Холодовыми рецепторами кожи, передаются в головной мозг; специальные центры его посылают импульсы к внутренним органам и мышцам, устанавливая интенсивность теплообразования, отсюда же направляются «распоряжения» к сердцу, кровеносным сосудам и железам кожи, за счет которых устанавливается уровень теплоотдачи; так, в условиях жаркого климата расширяются сосуды кожи (кожа краснеет), усиливается приток крови к ней, а специальные железы выделяют пот, увлажняющий кожу, — в результате повышается теплоотдача. В условиях холодного климата, наоборот, уменьшается приток крови к поверхности тела, кожа бледнеет (ее сосуды суживаются), затормаживается деятельность потовых желез — в результате теплоотдача уменьшается.
Таким образом, происходит процесс саморегуляции, обеспечивающий постоянство температуры.
Можно привести и другие примеры. Так, при изменении количества сахара в крови нервная система подключает соответствующие железы внутренней секреции, дозирует выделение ими гормонов, которые управляют обменом веществ. Например, при избытке сахара в результате приема сладкой пищи поджелудочная железа выделяет больше инсулина, и излишний сахар под действием инсулина откладывается в печени и в мышцах в виде гликогена, а при усиленной мышечной работе, когда повышается потребление сахара, включаются надпочечники, и их гормон адреналин мобилизует переход гликогена в сахар крови. Аналогичным образом регулируется постоянство состава воды и солей.
Еще сложнее механизмы рефлексов, на которых основаны врожденные формы поведения, часто удивительно «умные», необыкновенно тонкие и целесообразные. Достаточно вспомнить о замечательных постройках животных — гнездах птиц или «домах» и плотинах бобров. Сюда же относятся инстинкты, следуя которым птицы совершают далекие перелеты, выводят и воспитывают потомство. Качественно они не отличаются от более простых рефлекторных актов, рассмотренных выше. Это очень сложные стереотипные врожденные реакции, сформировавшиеся в течение многомиллионной истории развития различных видов животных. Они осуществляются по путям постоянно существующих нервных связей и выражаются в определенном поведении животных в привычных для них условиях жизни. Такие постоянные, автоматические механизмы саморегуляции вегетативных процессов и поведения соответствуют известному постоянству от-, ношений во внешней и внутренней среде организма.
Однако, наряду с этим, в течение индивидуальной жизни каждый организм встречается с великим множеством новых постоянно изменяющихся условий, от которых зачастую зависит жизнь. Соответственно необходимости приспособления к таким временно действующим, но важным для жизни, условиям нервная система может вырабатывать временные связи, образующиеся только в процессе индивидуальной жизни, отражающие индивидуальный опыт. Эти временные связи представляют более сложную функцию нервной системы и составляют основу высшей нервной деятельности.
Подлинно научное исследование законов высшей нервной деятельности было начато И. П. Павловым, нашедшим ключ к разгадке глубочайших тайн головного мозга. Великая заслуга павловского гения состоит в том, что он нашел путь к физиологическому (т. е. материалистическому) пониманию сложных форм поведения животных и мышления человека., Учение И. П. Павлова уничтожило вековую пропасть между явлениями материальными и духовными, т. е психическими. Оно создало основу для физиологического понимания психических процессов и дало естественнонаучное обоснование кардинальному положению материалистической философии, утверждающей, что «материя первична, дух — вторичен».
Работами И. П. Павлова было неопровержимо доказано, что все проявления духовной жизни представляют результат деятельности самой высокоорганизованной материи — коры больших полушарий головного мозга. И. П. Павлов показал, что физиологическую основу высшей нервной деятельности составляет так называемый условный рефлекс, впервые им описанный.
Органом, где формируются условные рефлексы у высших животных и человека, является кора больших полушарий головного мозга.
В науке нередко случалось, что открытие того или иного важнейшего закона природы рождалось на основе наблюдения как будто незначительного факта обыденной жизни, оказавшегося в фокусе внимания исследователя. Вспомните, как «случайно» был открыт Ньютоном закон всемирного тяготения. Как были открыты лучи Рентгена и явления радиоактивного распада, как Гальвани открыл «животное электричество...». По меткому выражению А. Сент-Дьердьи «Исследовать — значит видеть то, что видели все, и думать так, как не думал никто». Это в полной мере относится и к истории открытия условных рефлексов.
Давным-давно известно, что выделение слюны происходит не только в результате действия химических веществ на рецепторы слизистой оболочки рта. Побочные свойства пищи — вид и запах ее и даже просто мысли о пище — вызывают выделение слюны до еды. Природа этого обыденного явления долгое время была неясна. Поэтому в допавловскую эпоху ученые различали физиологическое слюноотделение, с одной стороны, и психическое слюноотделение — с другой. Было понятно, что «физиологическое» выделение слюны идет по типу безусловного рефлекса, который вызывается химическими веществами пищи (рис. 52, 53), Явление же, обозначавшееся термином «психическое слюноотделение», оставалось непонятным. Ведь цвет, запах и т. п. свойства пищи не действуют на рецепторы ротовой полости. А между тем оказалось, что вид мяса и запах его вызывают слюнотечение у всех нормальных собак, если они когда-либо пробовали мясо. Если же собака была выращена на молочно-растительной пище и с мясом «не знакома», вид и запах мяса выделения слюны у нее не вызывает. Значит, реакция на внешний вид и запах этой пищи не врожденная, а образуется в результате индивидуального опыта.
схема безусловного слюноотделительного рефлекса
Рис. 52. Схема безусловного слюноотделительного рефлекса.
1 — вкусовой рецептор языка; 2 — чувствительный нерв; 3 — пищевой центр продолговатого мозга; 4 — пищевой центр коры; 5 — слюнная железа.
схема образования условного слюноотделительного рефлекса
Рис. 53. Схема образования условного слюноотделительного рефлекса.
а — образование двух самостоятельных очагов возбуждения в коре: б — образование временной связи между двумя очагами возбуждения.
В качестве примера приведем один из опытов, поставленных в павловской лаборатории.
Если перед кормлением собаки зажигать свет и многократно сочетать с ним дачу пищи, то через некоторое время слюна начинает выделяться у животного только при одном зажигании света. Чем это можно объяснить? При действии света происходит возбуждение зрительного центра коры больших полушарий, а под действием химических веществ пищи при кормлении возбуждается пищевой центр коры. При одновременном возбуждении двух участков коры больших полушарий между ними устанавливается связь. Для того чтобы такая связь установилась, нужно несколько сочетаний кормления с действием света. Когда эта связь возникла, возбуждение зрительного центра коры, воспринимающего световые раздражения, передается в слюноотделительный центр, вызывает его возбуждение и, таким образом, уже одно действие света вызывает выделение слюны. Индифферентный раздражитель (в нашем примере — свет) сигнализирует о предстоящем действии специфического раздражителя, который приводит в действие механизм безусловного рефлекса, поэтому система условных рефлексов рассматривается как сигнальная система — первая сигнальная система по И. П. Павлову. Она свойственна и животным, и человеку.
Выделение слюны в ответ на световое раздражение может возникать только при определенных условиях, например при сочетании безусловного пищевого раздражителя с действием света, поэтому такой рефлекс и назван условным рефлексом.
Аналогичным образом действует бесчисленное множество других индифферентных (неспецифических) раздражителей, в частности цвет, запах, общий вид пищи. Значит, выделение слюны при виде пищи — условный рефлекс.
Так изучение механизма слюноотделения привело И. П. Павлова к открытию важнейших законов высшей нервной деятельности.
Рассмотрим наиболее существенные черты условных рефлексов.
Во-первых, условный рефлекс образуется только на основе врожденных рефлексов, т. е. только при сочетании действия раздражителя, вызывающего безусловный рефлекс, с любым другим. Например, можно получить выделение слюны при сочетании дачи пищи с прикосновением к коже, со звуком, с действием электрического тока, температурного фактора и т. п.
Во-вторых, в отличие от безусловных (врожденных) условные рефлексы непостоянны. Если выработанный рефлекс выделения слюны на свет не подкреплять пищей (т. е. не давать пищу после светового сигнала), то постепенно количество слюны, выделенной при зажигании света, будет уменьшаться, а затем и вовсе прекратится. Условный рефлекс угаснет. Однако при угасании условных рефлексов не исчезают проторенные пути; угасание условного рефлекса — это только выключение или, как принято говорить, торможение его. Это явление представляет собой тоже активный процесс. Прекращение периодического действия безусловного раздражителя, поддерживающего образовавшийся условный рефлекс, приводит к торможению соответствующего участка коры. Поэтому действие условного раздражителя перестает восприниматься и условный рефлекс угасает. Такое торможение в свою очередь тоже является временным и условным. Оно свидетельствует об изменении обстановки, в данном опыте — об отсутствии пищи. Сам факт отсутствия пищи
представляет собой отрицательный раздражитель, вызывающий торможение соответствующих участков коры. Торможение, так же как и возбуждение, представляет собой деятельное состояние клеток. Если сравнить процессы возбуждения и торможения в нервной клетке с обычным поступательным движением, то оба этих процесса можно представить себе как движения во взаимно противоположном направлении, поэтому угасание условного рефлекса рассматривается как отрицательный условный рефлекс. Это представление подтверждается тем, что через некоторое время условный рефлекс может возникнуть вновь как без всякого подкрепления действием безусловного раздражителя; так и при подкреплении его. Такая смена положительных и отрицательных условных рефлексов, соответствующая изменению обстановки, обеспечивает исключительную четкость и многообразие реакций центральной нервной системы на изменение условий существования; она представляет собой приспособительный механизм, бесконечно тонко и четко регулирующий функции организма соответственно различнейшим жизненным ситуациям.
Важно отметить, что условнорефлекторные связи устанавливаются не только по отношению к внешним воздействиям, но и в ответ на импульсы, поступающие из внутренних органов, т. е. в ответ на процессы, происходящие внутри организма.
Условные рефлексы играют огромную роль в приспособлении животных к постоянно меняющимся условиям внешней среды, они в значительной мере определяют успех в их борьбе за существование. Так, например, по запаху животные ищут добычу или узнают о присутствии врага. Воспринимая конкретные воздействия, конкретные образы и явления окружающей обстановки, животные получают информацию, на основе которой формируют свое поведение.
Но «в развивающемся животном мире на фазе человека произошла чрезвычайная прибавка к механизмам нервной деятельности», — писал И. П. Павлов, Эта «прибавка» состоит в появлении у человека второй сигнальной системы. Она качественно отличается от первой сигнальной системы.
«Первая сигнальная система общая у нас с животным. Но слово 1 составило вторую, специальную, нашу сигнальную систему действительности, будучи сигналом первых сигналов... Именно слово сделало нас людьми, однако не подлежит сомнению, что основные законы, установленные в работе первой сигнальной системы, должны также управлять и второй, потому что это работа все той же нервной ткани» (И. П. Павлов). Эта мысль находит многочисленные доказательства в физиологических исследованиях, в изучении нервных и психических заболеваний; ее подтверждает и история развития центральной нервной системы у позвоночных, которая показывает, как с усложнением структуры органов центральной нервной системы раскрываются новые возможности в проявлении свойств нервной ткани.
Таким образом, происходит процесс саморегуляции, обеспечивающий постоянство температуры.
Можно привести и другие примеры. Так, при изменении количества сахара в крови нервная система подключает соответствующие железы внутренней секреции, дозирует выделение ими гормонов, которые управляют обменом веществ. Например, при избытке сахара в результате приема сладкой пищи поджелудочная железа выделяет больше инсулина, и излишний сахар под действием инсулина откладывается в печени и в мышцах в виде гликогена, а при усиленной мышечной работе, когда повышается потребление сахара, включаются надпочечники, и их гормон адреналин мобилизует переход гликогена в сахар крови. Аналогичным образом регулируется постоянство состава воды и солей.
Еще сложнее механизмы рефлексов, на которых основаны врожденные формы поведения, часто удивительно «умные», необыкновенно тонкие и целесообразные. Достаточно вспомнить о замечательных постройках животных — гнездах птиц или «домах» и плотинах бобров. Сюда же относятся инстинкты, следуя которым птицы совершают далекие перелеты, выводят и воспитывают потомство. Качественно они не отличаются от более простых рефлекторных актов, рассмотренных выше. Это очень сложные стереотипные врожденные реакции, сформировавшиеся в течение многомиллионной истории развития различных видов животных. Они осуществляются по путям постоянно существующих нервных связей и выражаются в определенном поведении животных в привычных для них условиях жизни. Такие постоянные, автоматические механизмы саморегуляции вегетативных процессов и поведения соответствуют известному постоянству от-, ношений во внешней и внутренней среде организма.
Однако, наряду с этим, в течение индивидуальной жизни каждый организм встречается с великим множеством новых постоянно изменяющихся условий, от которых зачастую зависит жизнь. Соответственно необходимости приспособления к таким временно действующим, но важным для жизни, условиям нервная система может вырабатывать временные связи, образующиеся только в процессе индивидуальной жизни, отражающие индивидуальный опыт. Эти временные связи представляют более сложную функцию нервной системы и составляют основу высшей нервной деятельности.
Подлинно научное исследование законов высшей нервной деятельности было начато И. П. Павловым, нашедшим ключ к разгадке глубочайших тайн головного мозга. Великая заслуга павловского гения состоит в том, что он нашел путь к физиологическому (т. е. материалистическому) пониманию сложных форм поведения животных и мышления человека., Учение И. П. Павлова уничтожило вековую пропасть между явлениями материальными и духовными, т. е психическими. Оно создало основу для физиологического понимания психических процессов и дало естественнонаучное обоснование кардинальному положению материалистической философии, утверждающей, что «материя первична, дух — вторичен».
Работами И. П. Павлова было неопровержимо доказано, что все проявления духовной жизни представляют результат деятельности самой высокоорганизованной материи — коры больших полушарий головного мозга. И. П. Павлов показал, что физиологическую основу высшей нервной деятельности составляет так называемый условный рефлекс, впервые им описанный.
Органом, где формируются условные рефлексы у высших животных и человека, является кора больших полушарий головного мозга.
В науке нередко случалось, что открытие того или иного важнейшего закона природы рождалось на основе наблюдения как будто незначительного факта обыденной жизни, оказавшегося в фокусе внимания исследователя. Вспомните, как «случайно» был открыт Ньютоном закон всемирного тяготения. Как были открыты лучи Рентгена и явления радиоактивного распада, как Гальвани открыл «животное электричество...». По меткому выражению А. Сент-Дьердьи «Исследовать — значит видеть то, что видели все, и думать так, как не думал никто». Это в полной мере относится и к истории открытия условных рефлексов.
Давным-давно известно, что выделение слюны происходит не только в результате действия химических веществ на рецепторы слизистой оболочки рта. Побочные свойства пищи — вид и запах ее и даже просто мысли о пище — вызывают выделение слюны до еды. Природа этого обыденного явления долгое время была неясна. Поэтому в допавловскую эпоху ученые различали физиологическое слюноотделение, с одной стороны, и психическое слюноотделение — с другой. Было понятно, что «физиологическое» выделение слюны идет по типу безусловного рефлекса, который вызывается химическими веществами пищи (рис. 52, 53), Явление же, обозначавшееся термином «психическое слюноотделение», оставалось непонятным. Ведь цвет, запах и т. п. свойства пищи не действуют на рецепторы ротовой полости. А между тем оказалось, что вид мяса и запах его вызывают слюнотечение у всех нормальных собак, если они когда-либо пробовали мясо. Если же собака была выращена на молочно-растительной пище и с мясом «не знакома», вид и запах мяса выделения слюны у нее не вызывает. Значит, реакция на внешний вид и запах этой пищи не врожденная, а образуется в результате индивидуального опыта.
схема безусловного слюноотделительного рефлекса
Рис. 52. Схема безусловного слюноотделительного рефлекса.
1 — вкусовой рецептор языка; 2 — чувствительный нерв; 3 — пищевой центр продолговатого мозга; 4 — пищевой центр коры; 5 — слюнная железа.
схема образования условного слюноотделительного рефлекса
Рис. 53. Схема образования условного слюноотделительного рефлекса.
а — образование двух самостоятельных очагов возбуждения в коре: б — образование временной связи между двумя очагами возбуждения.
В качестве примера приведем один из опытов, поставленных в павловской лаборатории.
Если перед кормлением собаки зажигать свет и многократно сочетать с ним дачу пищи, то через некоторое время слюна начинает выделяться у животного только при одном зажигании света. Чем это можно объяснить? При действии света происходит возбуждение зрительного центра коры больших полушарий, а под действием химических веществ пищи при кормлении возбуждается пищевой центр коры. При одновременном возбуждении двух участков коры больших полушарий между ними устанавливается связь. Для того чтобы такая связь установилась, нужно несколько сочетаний кормления с действием света. Когда эта связь возникла, возбуждение зрительного центра коры, воспринимающего световые раздражения, передается в слюноотделительный центр, вызывает его возбуждение и, таким образом, уже одно действие света вызывает выделение слюны. Индифферентный раздражитель (в нашем примере — свет) сигнализирует о предстоящем действии специфического раздражителя, который приводит в действие механизм безусловного рефлекса, поэтому система условных рефлексов рассматривается как сигнальная система — первая сигнальная система по И. П. Павлову. Она свойственна и животным, и человеку.
Выделение слюны в ответ на световое раздражение может возникать только при определенных условиях, например при сочетании безусловного пищевого раздражителя с действием света, поэтому такой рефлекс и назван условным рефлексом.
Аналогичным образом действует бесчисленное множество других индифферентных (неспецифических) раздражителей, в частности цвет, запах, общий вид пищи. Значит, выделение слюны при виде пищи — условный рефлекс.
Так изучение механизма слюноотделения привело И. П. Павлова к открытию важнейших законов высшей нервной деятельности.
Рассмотрим наиболее существенные черты условных рефлексов.
Во-первых, условный рефлекс образуется только на основе врожденных рефлексов, т. е. только при сочетании действия раздражителя, вызывающего безусловный рефлекс, с любым другим. Например, можно получить выделение слюны при сочетании дачи пищи с прикосновением к коже, со звуком, с действием электрического тока, температурного фактора и т. п.
Во-вторых, в отличие от безусловных (врожденных) условные рефлексы непостоянны. Если выработанный рефлекс выделения слюны на свет не подкреплять пищей (т. е. не давать пищу после светового сигнала), то постепенно количество слюны, выделенной при зажигании света, будет уменьшаться, а затем и вовсе прекратится. Условный рефлекс угаснет. Однако при угасании условных рефлексов не исчезают проторенные пути; угасание условного рефлекса — это только выключение или, как принято говорить, торможение его. Это явление представляет собой тоже активный процесс. Прекращение периодического действия безусловного раздражителя, поддерживающего образовавшийся условный рефлекс, приводит к торможению соответствующего участка коры. Поэтому действие условного раздражителя перестает восприниматься и условный рефлекс угасает. Такое торможение в свою очередь тоже является временным и условным. Оно свидетельствует об изменении обстановки, в данном опыте — об отсутствии пищи. Сам факт отсутствия пищи
представляет собой отрицательный раздражитель, вызывающий торможение соответствующих участков коры. Торможение, так же как и возбуждение, представляет собой деятельное состояние клеток. Если сравнить процессы возбуждения и торможения в нервной клетке с обычным поступательным движением, то оба этих процесса можно представить себе как движения во взаимно противоположном направлении, поэтому угасание условного рефлекса рассматривается как отрицательный условный рефлекс. Это представление подтверждается тем, что через некоторое время условный рефлекс может возникнуть вновь как без всякого подкрепления действием безусловного раздражителя; так и при подкреплении его. Такая смена положительных и отрицательных условных рефлексов, соответствующая изменению обстановки, обеспечивает исключительную четкость и многообразие реакций центральной нервной системы на изменение условий существования; она представляет собой приспособительный механизм, бесконечно тонко и четко регулирующий функции организма соответственно различнейшим жизненным ситуациям.
Важно отметить, что условнорефлекторные связи устанавливаются не только по отношению к внешним воздействиям, но и в ответ на импульсы, поступающие из внутренних органов, т. е. в ответ на процессы, происходящие внутри организма.
Условные рефлексы играют огромную роль в приспособлении животных к постоянно меняющимся условиям внешней среды, они в значительной мере определяют успех в их борьбе за существование. Так, например, по запаху животные ищут добычу или узнают о присутствии врага. Воспринимая конкретные воздействия, конкретные образы и явления окружающей обстановки, животные получают информацию, на основе которой формируют свое поведение.
Но «в развивающемся животном мире на фазе человека произошла чрезвычайная прибавка к механизмам нервной деятельности», — писал И. П. Павлов, Эта «прибавка» состоит в появлении у человека второй сигнальной системы. Она качественно отличается от первой сигнальной системы.
«Первая сигнальная система общая у нас с животным. Но слово 1 составило вторую, специальную, нашу сигнальную систему действительности, будучи сигналом первых сигналов... Именно слово сделало нас людьми, однако не подлежит сомнению, что основные законы, установленные в работе первой сигнальной системы, должны также управлять и второй, потому что это работа все той же нервной ткани» (И. П. Павлов). Эта мысль находит многочисленные доказательства в физиологических исследованиях, в изучении нервных и психических заболеваний; ее подтверждает и история развития центральной нервной системы у позвоночных, которая показывает, как с усложнением структуры органов центральной нервной системы раскрываются новые возможности в проявлении свойств нервной ткани.