Значение рефлексов в жизни человека
Биологическое значение безусловных рефлексов заключается в обеспечении жизнедеятельности человеческого организма в начальном периоде существования вне утробы. Кроме того, они являются основой для выработки большинства условных рефлексов в дальнейшем.
Примечание
В теории биологии встречается термин инстинкт. Это научное название совокупности сложных безусловных рефлексов, определяющих формы поведения.
В отличие от врожденных реакций, условные рефлексы характеризуются осознанностью. Они основаны на опыте, помогают приспосабливаться к изменяющемуся окружению, состоянию внешней среды.
Сходства
- И те, и другие рефлексы регулируются психофизиологической сферой человеческого организма.
- И условные, и безусловные рефлексы построены на работе рефлекторной дуги, которая состоит из стимула (того фактора внешней среды, который воздействует на организм), рецептора, воспринимающего стимул, нейрон центральной нервной системы и, наконец, эффектор или орган (кань, мышца), реагирующая на стимул. Заключительным звеном в цепи является реакция организма;
- Оба вида рефлексов делаться на следующие категории (подтипы): по типу воспринимающего рецептора (кожные, обонятельные, зрительные, интроцептивные, сухожильные и т.д.), по эффекторам, по биологической значимости (защитные, пищеварительные, ориентировочные, половые), по характеру влияния на организм (возбудимые или тормозящие), по сложности организации структуры рефлекторной дуги (моносинаптические или полисинаптические), по расположению в еле (рефлексы спинальные или рефлексы головного мозга).
Условные рефлексы
Условный рефлекс — ответная реакция организма на раздражитель, выработанная в процессе жизни или дрессировки. Условные рефлексы по характеру их образования можно разделить на натуральные и искусственные.
Натуральные условные рефлексы
Натуральные условные рефлексы — это те рефлексы, которые образовались естественным образом, без вмешательства человека.
Собака, зайдя на тонкий лед в начале зимы, чувствует, как он трещит и ломается под ногами. Бывает, что животное проваливается, мочит лапы. Одного такого случая достаточно, чтобы собака начала стороной обходить лужи и водоемы, покрытые льдом. Такое поведение определяется натуральным условным рефлексом.
Искусственные условные рефлексы
Искусственные условные рефлексы — это рефлексы, выработанные человеком в результате создания определенных условий.
Например, создавая соответствующие условия и применяя определенные раздражители, дрессировщик вырабатывает условный рефлекс посадки собаки по команде «Сидеть». Условный рефлекс в таком случае будет искусственным.
В процессе воспитания и дрессировки собаки могут выработаться нежелательные для нас условные рефлексы. Например, при приучении собаки к преодолению препятствий часто бывает так, что собака с первых попыток неудачно прыгает через барьер, бьется лапами или другими частями тела. В таких случаях может образоваться условный рефлекс избегания барьера (условный рефлекс может и не образоваться. О механизме и условиях образования условного рефлекса мы поговорим на следующем занятии).
Иерархия условных рефлексов
Условный рефлекс обязательно образуется на базе безусловного рефлекса, реакции поведения или рефлекторного акта. Такой условный рефлекс называется условным рефлексом I порядка. В приведенном примере условный рефлекс избегания барьера выработан на базе пассивно-оборонительной реакции. (В ее роли выступает физическое избегание болевых раздражителей).
Но условный рефлекс может быть выработан и на базе ранее выработанного условного рефлекса. В таком случае он будет называться условный рефлекс II порядка. Выработав условный рефлекс посадки по команде, дрессировщик на его базе может выработать условный рефлекс посадки по жесту, давая после жеста рукой команду «Сидеть» и поощряя посадку собаки. Условный рефлекс посадки по жесту будет условным рефлексом II порядка.
Условный рефлекс II порядка может являться базой для выработки следующих условных рефлексов. В таком случае далее выработанный условный рефлекс будет называться условным рефлексом высшего порядка.
Степень выработки
Условные рефлексы также разделяют по степени их выработки. Проведя 1-2 тренировки по выработке посадки по команде, мы вырабатываем первоначальный условный рефлекс. Он еще не устойчив, проявляется не на каждую команду и требует дальнейшего закрепления. В случае воздействия отвлекающих раздражителей первоначальный условный рефлекс не проявляется. Постоянно отрабатывая данный условный рефлекс, мы развиваем его до стойкого условного рефлекса, гарантированно проявляемого в стандартных условиях обстановки. Но надеяться на безотказность работы собаки в любых условиях мы не можем. Для этого условный рефлекс следует отработать до навыка. Навык проявляется в любых условиях, при наличии большого количества сильных отвлекающих раздражителей.
Поведение собаки определяется условными и безусловными рефлексами. Безусловные рефлексы являются базой, той частью поведения, которая заложена в собаку природой. Условные рефлексы — выработанная часть поведения, формировать которую мы можем, создавая определенные условия и применяя необходимые раздражители.
Андрей Сидельников, 2001 г.Дрессировка собак в Москве — подбор площадки.
Сходства
- И те, и другие рефлексы регулируются психофизиологической сферой человеческого организма.
- И условные, и безусловные рефлексы построены на работе рефлекторной дуги, которая состоит из стимула (того фактора внешней среды, который воздействует на организм), рецептора, воспринимающего стимул, нейрон центральной нервной системы и, наконец, эффектор или орган (кань, мышца), реагирующая на стимул. Заключительным звеном в цепи является реакция организма;
- Оба вида рефлексов делаться на следующие категории (подтипы): по типу воспринимающего рецептора (кожные, обонятельные, зрительные, интроцептивные, сухожильные и т.д.), по эффекторам, по биологической значимости (защитные, пищеварительные, ориентировочные, половые), по характеру влияния на организм (возбудимые или тормозящие), по сложности организации структуры рефлекторной дуги (моносинаптические или полисинаптические), по расположению в еле (рефлексы спинальные или рефлексы головного мозга).
Безусловные навыки
Безусловными называют рефлексы, которые обеспечивают целостность гомеостаза во внутренней среде и в организме, а также размножение. Врождённая рефлекторная деятельность развивается в мозжечке и спинномозговых отделах, а вот её контроль осуществляется корой мозга головы. Сохраняется она в течение всей жизни.
Закладываются подобные рефлекторные дуги в утробе матери. Есть реакции, которые после определённого возраста исчезают. Примерами таких являются поисковой, хватательный и сосательный у новорождённых. А вот половой рефлекс проявляется в определённом возрасте.
Признаки у безусловного навыка следующие:
- Они возникают вне зависимости от воли и от сознания индивида.
- Видовые. Такие проявляются у любого представителя. К ним относятся: слюноотделение, кашель и прочие им подобные.
- Специфичность. Рефлексы возникают при влиянии на рецептор. К таким относятся реакции зрачка на яркий световой луч, выделение ферментов и слизистого фермента при поступлении в ротовую полость пищи.
- Гибкость. Различная еда приводит к выделению разнообразного слюнного состава и определённому его количеству.
Необходимы безусловные рефлексы для реализации потребностей живого организма. Они являются постоянными, но некоторые из них могут угаснуть из-за наличия вредных привычек либо из-за заболеваний. Таким примером является радужная оболочка глаза. Когда на ней возникают рубцы, то реакция на яркое воздействие света зрачком полностью либо частично пропадает.
Безусловные рефлексы имеют собственную классификацию:
- Простые (быстрое убирание руки от раздражающего фактора).
- Сложные.
- Сложнейшие (поведение инстинктивное).
Помимо общей классификации, учёный Павлов тоже поделил рефлексы на некоторые категории. Основными из них являются:
- Гомеостатические. Это самостоятельное регулирование сокращений сердца, дыхательной частоты и тонуса сосудов, давления.
- Статокинетические. Благодаря им осуществляется перемещение тела, держится равновесие и обеспечивается прямое хождение.
- Половые. К ним относится сохранение своего рода и репродукция. Также в эту разновидность включены кормление и последующая забота о потомстве.
- Ориентировочные наблюдаются в той ситуации, когда внезапно в организме или же в природе что-либо меняется (повороты глазами и головой на раздражители светового происхождения, а также туловищем — на звуковые).
- Защитные. В ответ на фактор раздражения происходит сокращение мышц. К ним относятся: слезотечение, а также кашель и чихание. Отдёргивание конечности от лезвия ножа либо же от горячего утюга тоже относится к этому пункту.
- Пищевые: глотание и жевание, сосание, выделение секреции соляной кислоты и моторика желудочно-кишечного тракта.
Учёный биологии Симонов тоже произвёл свою классификацию врождённых рефлексов. Он выделил такие разновидности:
- Необходимость саморазвития. Сюда включается стремление к открытию нового и к саморазвитию.
- Ролевые образуются при непосредственном контактировании с иными особями (родительский инстинкт и родовое продолжение).
- Витальные зависят от отдельного индивида. Они необходимы для поддержания жизни. Сюда включены: экономия сил, употребление пищи и сон.
Имеется таблица, основой которой являются отличия между условными и безусловными рефлексами.
Условные | Безусловные |
Приобретаются | Врождённые |
Индивидуальные для отдельных особей | Имеются у каждого представителя вида |
Возникают при изменениях окружающей среды | Относительно постоянные |
Производятся головным мозгом | Продолговатым и спинным |
Вырабатываются, основываясь на врождённых | Закладываются внутриутробно |
Проявляется под воздействием различных стимулов | Образуется из-за раздражающего фактора, который действует на рецепторные зоны |
Сравнительные характеристики условных и безусловных рефлексов
Рефлекторная дуга условного рефлекса формируется на основе нескольких компонентов:
- афферентного (чувствительного);
- эфферентного (двигательного);
- промежуточного (вставочного).
Эти звенья обеспечивают процесс восприятия раздражения, передачи в центральные отделы коры головного мозга, а также формирование ответной реакции. Их также называют «кольцевыми звеньями», так как они обеспечивают циркуляцию сигналов и контроль над работой всех органов без исключения.
Для того, чтобы сформировать условные рефлексы необходимо:
- наличие сигнала, который предшествует возникновению безусловного раздражения. Этот раздражитель будет вызывать условный рефлекс, который по силе уступает биологически адекватному воздействию. Поскольку биологический раздражитель сильнее условного, то он становится фундаментом для его формирования.
- нормальное функционирование коры головного мозга.
Замечание 1
Следует отметить тот факт, что условные рефлексы не образуются мгновенно. Они формируются достаточно длительный период времени, реакция может угасать и снова возобновляться.
После этого формируется устойчивая рефлекторная деятельность. Условные рефлексы могут быть рефлексами первого и второго порядка.
Изменчивость внешней среды приводит к непрерывному формированию условных рефлексов более сложных порядков.
В зависимости от рецептора, который воспринимает стимул условные рефлексы могут быть:
- экстероцептивными – раздражение воспринимают рецепторы тела, преобладают среди рефлекторных реакций (вкусовые, тактильные);
- интрацептивными – вызываются при действии на внутренние органы (изменение гомеостаза, кислотности крови, температуры). Имеют более точный характер;
- проприоцептивные – формируются при стимулировании поперечно – полосатой мускулатуры человека и животных, обеспечивая двигательную активность.
Приобретенные рефлексы могут быть искусственными и естественными.
Искусственными условными рефлексами называют те, которые формируются при действии раздражителя, который никак не связан с безусловным стимулом. Естественные условные рефлексы формируются под влиянием такого стимула, который имеет сходство с безусловным раздражителем.
Что касается безусловных рефлексов, то их трактуют как механизмы, которые обеспечивают целостность организма и формирование гомеостаза его внутренней среды. Безусловные рефлексы образуются один раз и на всю жизнь.
Рефлекторные дуги безусловных рефлексов закладываются еще до рождения человека. Ряд реакций характерен для раннего возраста, с формированием индивидуального опыта формируются другие рефлексы. Например, половые рефлексы возникают у человека по достижении определенного возраста. Такие рефлекторные дуги не могут распадаться с течением времени, им свойствена высокая степень стабильности.
Таким образом, безусловные рефлексы обладают следующими признаками:
- характерны для одного и того же вида (слюноотделение, кашель). Видовой характер безусловных рефлексов обусловливает высокую степень сходства ответных реакций среди представителей одного и того же вида;
- являются специфичными и появляются при воздействии на рецептор, характерный для этой ответной реакции;
- гибкость или возможность подстраиваться под разнообразные проявления одного и того же раздражителя. Например, слюноотделение может вызываться пищей различного типа;
- являются базой для формирования условных рефлексов.
Другими словами, безусловные рефлексы необходимы для того, чтобы реализовать фундаментальные потребности организма. Например, при заболевании радужки пропадает реакция на световое воздействие.
Врожденные реакции могут быть простыми и сложными, а также формировать инстинкты и становиться сложнейшими. Врожденные реакции могут быть половыми, пищевыми, ориентировочными, гомеостатическими.
Например, среди пищевых рефлексов можно выделить образование слюны при попадании пищи в пищеварительный тракт. В свою очередь безусловные рефлексы защитного типа сопровождаются сокращением мышечных волокон в ответ на раздражающий фактор. Всем знакомая ситуация, когда рука рефлекторно отдергивается от горячего утюга или острого ножа, чихание, кашель, слезотечение.
Таким образом существует большое количество критериев, которые позволяют судить о разнице между условными и безусловными рефлексами. Но в целом каждый из описанных типов играет уникальную роль в формировании высшей нервной деятельности человека. Появление условных и безусловных рефлексов регулируется с помощью чередования явлений возбуждения и торможения (их врожденных и приобретенных форм).
Условные рефлексы
Условные рефлексы формируются на основе безусловных, в процессе индивидуального развития организма, на фоне изменчивой внешней среды.
Рефлекторная дуга условного рефлекса состоит из трех компонентов: афферентного, промежуточного (вставочного) и эфферентного. По этим звеньям осуществляется восприятие раздражения, передача импульса на корковые структуры и формирование ответной реакции.
Рефлекторная дуга соматического рефлекса выполняет двигательные функции (например сгибательное движение) и имеет такую рефлекторную дугу:
Чувствительный рецептор воспринимает стимул, дальше импульс идет в задние рога спинного мозга, где находится вставочный нейрон. Через него импульс передается на двигательные волокна и заканчивается процесс формированием движения – сгибания.
Необходимым условием для выработки условных рефлексов является:
- Наличие сигнала, который предшествует безусловному;
- раздражитель, который будет вызывать уловный рефлекс, по силе должен уступать биологически значимому воздействию;
- обязательным является нормальное функционирование коры головного мозга и отсутствие отвлекающих факторов.
Условные рефлексы не образуются мгновенно. Они формируются длительно при постоянном соблюдении вышеуказанных условий. В процессе становления реакция то угасает, то возобновляется снова, пока не наступает устойчивая рефлекторная деятельность.
Пример выработки условного рефлекса
Классификация условных рефлексов:
- Условный рефлекс, образованный на основе взаимодействия безусловного и условного стимулов, называется рефлексом первого порядка.
- На основе классического приобретенного рефлекса первого порядка вырабатывается рефлекс второго порядка.
Таким образом, формировали оборонительный рефлекс третьего порядка у собак, четвертый выработать не удавалось, а пищеварительный достигал второго. У детей формируются условные рефлексы шестого порядка, у взрослого человека до двадцатого.
Изменчивость внешней среды приводит к постоянному формированию множества новых поведений, необходимых для выживания. В зависимости от структуры рецептора, который воспринимает стимул условные рефлексы делят на:
- Экстероцептивные – раздражение воспринимают рецепторы тела, преобладают среди рефлекторных реакций (вкусовые, тактильные);
- интрацептивные – вызываются при действии на внутренние органы (изменение гомеостаза, кислотности крови, температуры);
- проприоцептивные – формируются при стимулировании поперечно-полосатой мускулатуры человека и животных, обеспечивая двигательную активность.
Выделяют искусственные и натуральные приобретенные рефлексы:
Искусственные возникают при действии раздражения, не имеющего связи с безусловным стимулом (звуковые сигналы, световое раздражение).
Естественные формируются при наличии стимула сходного с безусловным (запах и вкус еды).
https://youtube.com/watch?v=O3PFTNSor74
РЕФЛЕКСЫ
Безусловные рефлексы – относительно постоянные врожденные реакции организма на действие факторов внешней и внутренней среды. Реакции осуществляются с помощью центральной нервной системы и не требуют специальных условий для своего возникновения. Рефлекс – это реакция организма на раздражитель, основная форма деятельности нервной системы, обеспечивающий восприятие, обработку и передачу раздражения, называют рефлекторной дугой. Деятельность нервной системы всего организма носит рефлекторный характер. Все виды рефлексов И.П.Павлов разделил на две группы: безусловные (врожденные), условные (приобретенные). Он же ввел термин «безусловные рефлексы». Примерами безусловных рефлексов являются слюноотделение, чихание, моргание.
Условные рефлексы – сложные приспособительные реакции, возникающие в процессе жизни на основе безусловных рефлексов. Они не являются постоянными. Они могут образовываться и исчезать в зависимости от конкретных условий. Эти рефлексы образуются с участием коры больших полушарий. Для формирования условного рефлекса необходимо соблюдение следующих пунктов:
1). Условный раздражитель должен предшествовать безусловному.
2). Условный раздражитель должен быть более слабым, чем безусловный.
3). Между условным и безусловным интервал времени должен быть незначительным.
Необходимо также периодическое повторение действия закрепления условного рефлекса. Кроме того, условный раздражитель обязательно должен быть подкреплен безусловным: если некоторое время условный раздражитель не подкреплять, условный рефлекс угасает.
Физиологически механизм возникновения условного рефлекса объясняется следующим образом. При действии условного и безусловного раздражителей возникает возбуждение определенных участков коры головного мозга. При периодическом повторении сочетания условного и безусловного раздражителей возбуждение, возникающее вследствие действия условного раздражителя, передается через вставочные нейроны в соответствующий нервный центр, который возбуждается еще до того, как проявится действие безусловного раздражителя. Таким образом, поскольку интервал между условным и безусловным раздражителями незначителен, то соответствующими нервными центрами создаются временные связи.
Условные рефлексы подразделяют на естественные, которые формируются в ответ на природные свойства безусловных раздражителей (формирование условного пищевого рефлекса на запах и вид еды), и искусственные, которые вырабатываются у животных в ответ на различные искусственные раздражители (свет, звук, изменения температуры) в условиях эксперимента. Кроме того, существует классификация условных рефлексов по признаку рецептора и биологическому значению: защитные, половые, пищевые.
Особенности рефлексов
Рефлексы — это установленные двигательные реакции на определенные сенсорные стимулы. В своей простейшей форме рефлекс рассматривается как функция идеализированного механизма, называемого рефлекторной дугой.
Основными компонентами рефлекторной дуги являются сенсорные нейроны (или рецепторы), которые получают стимуляцию и, в свою очередь, соединяются с другими нервными клетками, которые активируют мышечные клетки (или эффекторы), которые выполняют рефлекторное действие.
У высших животных большинство сенсорных нейронов не проходят непосредственно в головной мозг, а синапсируют в спинном мозге. Эта характеристика позволяет относительно быстро выполнять рефлекторные действия за счет активации спинномозговых двигательных нейронов без задержки передачи сигналов через мозг, хотя мозг будет получать сенсорную информацию во время выполнения рефлекторного действия.
Существует два типа рефлекторных дуг:
- вегетативная рефлекторная дуга (воздействующая на внутренние органы);
- соматическая рефлекторная дуга (воздействующая на мышцы).
Простейшее расположение рефлекторной дуги состоит из рецептора, интернейрона (или регулятора) и эффектора; вместе эти единицы образуют функциональную группу.
- Сенсорные клетки передают входные данные от рецептора (афферентные импульсы) в центральный интернейрон, который вступает в контакт с двигательным нейроном.
- Двигательный нейрон передает эфферентные импульсы эффектору, который вызывает ответную реакцию.
В этой рефлекторной дуге задействованы три типа нейронов, но также встречается двухнейронная дуга, в которой рецептор вступает в непосредственный контакт с двигательным нейроном. В дуге из двух нейронов простые рефлексы являются быстрыми, недолговечными и автоматическими и задействуют только часть тела.
Рефлексы также можно охарактеризовать в зависимости от того, насколько интенсивна нейронная обработка, участвующая в возникновении реакции. Некоторые рефлексы, такие как короткий рефлекс в слизистых оболочках желудочно-кишечного тракта, которые выделяют пищеварительные ферменты, включают очень локальные нервные пути. Другие рефлексы передают информацию через спинной мозг или другие высшие отделы головного мозга. Однако рефлексы редко требуют длительной обработки. Точно так же, как некоторые рефлексы возникают в результате нейтральных стимулов, другие возникают в результате нейроэндокринных стимулов.
Человеческое тело обладает множеством основных рефлексов. Среди них рефлексы глотания, лактации (выделение молока), пищеварения, выведения отходов жизнедеятельности организма и самосохранения. Химические сенсорные нейроны в желудке запускают рефлекторную секрецию пищеварительных ферментов.
В дуге рефлекса снятия боли:
- Болевой стимул обнаруживается рецептором (ноцицептором), и нервный импульс инициируется в сенсорном нейтроне.
- Сенсорный нейрон входит в спинной мозг через дорсальный корешок и синапсирует с ретрансляционным нейроном в сером веществе.
- Ретрансляционный нейрон синапсирует с двигательным нейроном, который выходит из спинного мозга через вентральный корешок.
- Двигательный нейрон синапсирует с мышцей (эффектором), заставляя ее сокращаться и удалять конечность от болевого стимула.
Безусловные рефлексы
Врожденные рефлексы называют безусловными. Они передаются генетически и не изменяются в течение всей жизни. Внутри них выделяют простые и сложные виды рефлексов. Чаще всего они обрабатываются в спинном мозге, но в некоторых случаях может участвовать кора головного мозга, мозжечок, ствол мозга или подкорковые ганглии.
Ярким примером безусловных реакций служит гомеостаз – процесс поддержания внутренней среды. Он проявляется в виде регулирования температуры тела, свёртывании крови при порезах, усилении дыхания при повышенном количестве углекислого газа.
Безусловные рефлексы передаются по наследству и всегда привязаны к конкретному виду. Например, все кошки приземляются строго на лапы, эта реакция у них проявляется уже в первый месяц жизни.
Пищеварительные, ориентировочные, половые, защитные – это простые рефлексы. Они проявляются в виде глотания, мигания, чихания, слюноотделения и т. д. Сложные безусловные рефлексы проявляются в виде отдельных форм поведения, их называют инстинктами.