Условные рефлексы

Условные рефлексы — это индивидуально приобретенные в течение жизни или специального обучения приспособительные реакции, возникающие на основе образования временной связи между условным раздражителем (сигналом) и безусловно-рефлек­торным актом.

Все раздражители внешней и внутренней среды можно разде­лить на безусловные, индифферентные и условные. Часть раздра­жителей является безусловными, т.е. представляют собой биоло­гически значимые сигналы. При их наличии возникает безуслов­ный рефлекс, а рефлекс «Что такое?» не возникает. Реакция на них запрограммирована генетически, а возникающие в ответ на них рефлекторные акты являются врожденными.

Индифферентные раздражители — это все раздражители, которые не вызывают в организме каких-либо изменений. При первоначальном их предъявлении возникают ориентировочный безусловный рефлекс «Что такое?» и торможение другого вида де­ятельности. По мере повторного их предъявления возникает при­выкание, т. е. проявление безусловного ориентировочного реф­лекса уже тормозится.

Третья группа раздражителей — это условные сигналы (раздра­жители), вызывающие соответствующие условные рефлексы. Эти сигналы воспринимаются по мере индивидуального развития.

Правила образования условных рефлексов следующие:

1)для опыта берут здоровых животных в состоянии бодрствования;

2)используют сочетание двух раздражителей: условного с безусловым;

3)действие условного раздражителя должно несколько пред­шествовать действию безусловного;

4)условный раздражитель должен быть физиологически более
слабым по сравнению с безусловным;

5)во время образования безусловного рефлекса должны быть
исключены другие виды деятельности как ответная реакция на
другие виды раздражителей.

Завершенность выработки условного рефлекса будет достигну­та, когда биологический объект будет систематически реагировать на применение условного раздражителя без его подкрепления раз­дражителем безусловным.

1. Общие признаки условных рефлексов: 1) условные рефлексы делают поведение пластичным, соответствующим конкретным ус­ловиям среды; 2) любые условные рефлексы образуются только при участии коры полушарий большого мозга; 3) основная масса условных рефлексов образуется только при повторяемости соче­таний условного и безусловного раздражителей и приобретается

и отменяется в индивидуальной жизни каждой конкретной осо 6и; 4) условный рефлекс возникает только после предшествующе­го безусловного рефлекса.

Стадии образования условных рефлексов. В формировании условного рефлекса различают две основные стадии: начальную — стадию генерализации условного рефлекса и конечную — стадию концентрации условного рефлекса.

Условные рефлексы у человека, в отличие от животных, выра­батываются быстрее, в ответ на небольшое количество повторя­ющихся событий. Функционирование условно-рефлекторного механизма основывается на двух нервных процессах: возбуждении и торможении. При этом по мере становления условного рефлекса иозрастает роль тормозного процесса.

Механизм формирования условных рефлексов. Основу ус­ловного рефлекса составляет рефлекторная дуга, формирующая­ся на базе дуги безусловного рефлекса. Обязательным компонен­том условного рефлекса являются тормозные нейроны, обеспечи­вающие тонкую и динамическую дифференцировку проявления условного рефлекса.

Согласно взглядам И.П. Павлова, при воздействии на организм условного раздражителя и безусловного стимула в коре полуша­рий большого мозга формируются два очага возбуждения. Очаг возбуждения, возникший в результате воздействия безусловного раздражителя, является более сильным и притягивает к себе воз­буждение из очага, возникающего в результате воздействия услов­ного раздражителя. После нескольких повторных воздействий ус­ловного и безусловного раздражителей между двумя зонами коры устанавливается устойчивый путь движения воздействия. В ре­зультате изолированное действие только условного раздражителя приводит к реакции, вызываемой безусловным раздражителем.

Значение условного рефлекса. Приобретение живыми орга­низмами способности к обучению в процессе индивидуального развития без передачи этого опыта по наследству дало возмож­ность лучше и быстрее приспосабливаться к окружающему миру. Условно-рефлекторный механизм лежит в основе формирования любого приобретенного навыка, в основе процесса обучения. На основе ряда условных рефлексов формируется динамический сте­реотип, являющийся основой привычек человека, основой его профессиональных навыков. Условные рефлексы резко расширя­ют число сигнальных, значимых для организма раздражителей, что обеспечивает несравненно более высокий уровень адаптивно­го (приспособительного) поведения.

Торможение условных рефлексов. Объяснить поведение, признавая лишь существование возбудительного процесса, нельзя. При наличии только процессов возбуждения возможны лишь судороги, а не целесообразная координированная деятельность. Торможение условно-рефлекторной деятельности проявля­ется в форме внешнего, или безусловного, торможения и в фор­ме внутреннего, или условного, торможения. Внешнее (безуслов­ное) торможение — это врожденное генетически запрограмми­рованное торможение. Различают два вида внешнего (безуслов­ного) торможения: запредельное и индукционное.

Запредельное торможение условного рефлекса развивается либо при большой силе стимула, либо при слабом функциониро­вании центральной нервной системы. Запредельное торможение имеет охранительное значение.

Индукционное (внешнее) торможение наблюдается в случае применения нового раздражителя после выработки условного реф­лекса или наряду с известным условным раздражителем. На воз­действие нового раздражителя будет осуществляться сильный врож­денный ориентировочный рефлекс типа «Что такое?», направлен­ный на оценку биологической значимости нового раздражителя.

Внутреннее, или условное, торможение условных рефлексов носит условный характер и требует специальной выработки. Био­логический смысл внутреннего торможения условных рефлексов состоит в том, что в изменившихся условиях внешней среды из­меняется реакция на имеющиеся (даже привычные) сигналы. При этом условный рефлекс угнетается, подавляется. Различают три вида внутреннего торможения условных рефлексов: дифференцировочное торможение, угасательное торможение и запаздывающее торможение.

В результате дифференцированного торможения человек на­чинает различать раздражители, сходные по своим параметрам, и реагирует только на биологически значимые.

Угасательное торможение возникает тогда, когда при выра­ботанном ранее условном рефлексе воздействие на организм ус­ловного раздражителя перестает подкрепляться воздействием раз­дражителя безусловного.

Запаздывающее торможение возникает, если выработанный условный рефлекс отодвигать во времени от подкрепляющего его безусловного раздражителя.

В этих случаях время появления условного рефлекса также нач­нет отодвигаться, запаздывать во времени. Все виды внутреннего торможения условных рефлексов сложно переплетены и взаимо­связаны.

Динамические стереотипы. Высшим проявлением аналити-ко-синтетических функций коры полушарий большого мозга яв­ляется выработка динамического стереотипа. Динамический сте­реотип — это система условно-рефлекторных актов, в которой каждый последующий рефлекс вызывается завершением преды­дущего рефлекса. Он является основой привычек человека, осно­вой его профессиональных навыков.

Сон

В жизни организмов, обитающих на земле, присутствует суточ­ная периодичность (смена дня и ночи, т.е. циркадный ритм). Из внешних факторов, которые формируют циркадную ритмику, на первое место ставят освещенность и связанные с ней раздражи­тели, влияющие на деятельность нервных центров, регулирующие состояние гормональной сферы и интенсивность обмена веществ. Большинство млекопитающих не рождаются с готовым суточным ритмом, а постепенно приспосабливаясь к нему, формируют соб­ственный внутренний ритм. Смена сна и бодрствования — одно из проявлений внутреннего суточного ритма организма.

Естественный сон может быть монофазным, т. е. один раз в сут­ки (как правило, ночной сон) и полифазным, т.е. сон с «переры­ками» (дневной и ночной), характерный для детей первых 7 лет жизни. Электроэнцефалографический анализ сна позволил изу­чить отдельные стадии сна. Ночной сон имеет продолжительность 7 —8 ч и состоит из 4 —5 циклов. Каждый цикл начинается фазой «медленного» сна и завершается «быстрым» сном. Длитель­ность цикла у взрослого человека относительно постоянна и со­ставляет 60 — 100 мин. В первых двух циклах преобладает «медлен­ный сон» (5-сон), а в последних — «быстрый сон» (3-сон). У взрослого человека на долю «медленного» сна приходится пример­но 6,5 ч, а на фазу быстрого сна — 1,5 ч. У новорожденного — на долю быстрого сна приходится 50 — 60 % общей длительности сна.

Физиологические функции сна. Являясь одним из проявле­ний внутреннего суточного ритма организма, сон в целом в на­стоящее время рассматривают как активное состояние. Функцио­нальное значение отдельных стадий сна различно.

Во время 8-сна (медленного сна) происходят восстановитель­ные процессы в различных тканях, органах и системах организ­ма, физической и умственной работоспособности, осуществляют­ся ростовые процессы. В коре головного мозга происходят про­цессы упорядочения информации, накопленной во время бодр­ствования, — перевод информации из блоков кратковременной памяти в блоки долговременной памяти. При этом часть инфор­мации, не имеющей биологической значимости, вытесняется из ЦНС, что приводит к снижению информационных и эмоциональ­ных перегрузок.

Быстрый сон (парадоксальный сон) ярко представлен у ново­рожденных. Лишь спустя несколько дней возникают симптомы медленного сна и устанавливается периодичность смены этих двух состояний в течение ночи. Одной из характерных черт быстрого сна является возникновение быстрых движений глаз. Одновре­менно происходят изменения в костной и мышечной системах, связанные со снижением мышечного тонуса.

Различия между быстрым и медленным сном отчетливо видны по анализу вегетативных функций. Так, в период медленного сил наблюдается урежение дыхания, пульса, снижение артериалыю го давления. В фазе быстрого сна возникает «вегетативная буря» — учащается и становится нерегулярным дыхание, возни­кает неритмичный и частый пульс, повышается артериальное даи-ление, усиливается гормональная активность.

Быстрый сон — это совершенно особое, по сравнению с медленным сном, состояние мозга. Во время быстрого сна восстанав­ливаются функции нейронов мозга и синапсов. Быстрый сон играет большую роль в снижении непродуктивного, тревожного на­пряжения. Он необходим человеку для периодической оценки ситуации, т.е. выполняет сторожевую функцию, а также осуще­ствляет подготовку организма к переходу в состояние бодрство­вания. Полагают, что общая длительность сна изменяется за счет укорочения или удлинения быстрого сна.

Механизмы сна. Сущность современных теорий о механиз­ме сна сводится к представлению о том, что сон — это активный процесс, возникающий благодаря возбуждению тормозных (гипногенных) структур и торможению активирующих структур моз­га. Предполагается, что орбитофронтальная кора и преоптиче-ские ядра гипоталамуса активируют ядра шва, которые начина­ют оказывать тормозные влияния на ретикулярную формацию ствола мозга. При торможении ослабевает тормозное влияние ретикулярной формации ствола на неспецифические ядра тала-муса, благодаря чему происходит торможение функции нейронов коры полушарий большого мозга и развивается медленный сон. В то же время торможение ретикулярной формации ствола мозга приводит к тому, что полностью снимается ее активиру­ющее влияние на кору полушарий мозга. Этот период соответ­ствует появлению быстрого сна. Смена медленного сна на быс­трый осуществляется с участием двух типов нейронов ретикуляр­ной формации моста: нейронов фазы быстрого сна (холинер­гических нейронов) и нейронов фазы медленного сна (норадре-нергических). Возбуждение нейронов быстрого сна на фоне мед­ленного сна вызывает переход в быстрый сон. Возбуждение ней­ронов медленного сна на фоне быстрого сна — к его смене на медленный сон.

По мнению ряда авторов, смена сна и бодрствования зависит от состояния холинергических нейронов мозга. При их возбуж­дении тормозится секреция норадреналина нейронами голубо­го пятна и одновременно увеличивается образование серотони-на в ядрах мозга. Эти процессы вызывают наступление сна. При торможении холинергических нейронов, наоборот, возрастает секреция норадреналина и уменьшается продукция серотонина, наступает бодрствование. Известно, что серотонин, продуцируемый нейронами ядер шва, имеет отношение к развитию медленного сна. Норадреналин, продуцируемый нейронами голубого пятна, участвует в развитии парадоксального сна, а также, иочможно, в смене медленного и быстрого сна. К развитию быстрого сна имеет отношение и гормон эпифиза мелатонин. Следоваательно, сон представляет собой состояние, при котором ак­тины гипногенные (тормозные) структуры мозга. Эти структу­ры продуцируют гипногенные биологически активные вещества и медиаторы. При бодрствовании подавлена деятельность гипногенных структур и усилена деятельность центров, активиру­ющих кору полушарий большого мозга. Эти центры продуциру­ют биологически активные вещества и медиаторы антигипноген-ной направленности.

Контрольные вопросы

1.Расскажите о методах исследования высшей нервной деятельности.

2.Расскажите о мотивациях и эмоциях, механизмах их формирова­ния.

3.Какие рефлексы называют безусловными, какие — условными?
Как эти рефлексы формируются?

4.Перечислите (и объясните) признаки условных рефлексов, стадии
их образования.

5.Как вы понимаете роль сна в жизни человека, назовите стадии и
объясните механизмы сна.

Дата добавления: 2015-12-08