Рефлекторная дуга. Рефлексы. Торможение

Когда мы с вами говорили о свойствах живого, мы упомянули раздражимость.

У животных, имеющих нервную систему, раздражимость может проявляться на качественно новом уровне — в виде возбуждения, то есть в виде активной, специфической реакции на раздражитель.

Только говоря о представителях царства Животные (в том числе о человеке), мы можем пользоваться таким термином как рефлекс.

И. М. Сеченов доказал, что все акты сознательной и бессознательной деятельности есть рефлексы.

И. П. Павлов разработал учение о безусловных и условных рефлексах.

Рефлексы бывают условными и безусловными.

Дуги этих рефлексов проходят через спинной мозг, а также через рефлекторные центры в продолговатом мозге (центр дыхания, сосудистый центр, центр защитных рефлексов), в среднем мозге (центр ориентировочных рефлексов), на них не влияет кора больших полушарий, поэтому мы не можем управлять реакциями, которые происходят на этом уровне.

Безусловные рефлексы:

• врождённые;
• передаются по наследству;
• одинаковы для всех особей вида;
• не поддаются торможению.

Примеры безусловных рефлексов: дыхательный, сосательный, глотательный, слюноотделительный и др.

Не имеют готовых рефлекторных дуг, формируются на базе безусловных, и тем более стабильны, чем чаще условный раздражитель подкрепляется безусловным. Осуществляются за счет деятельности коры головного мозга, являются основой навыков.

Условные рефлексы:

• приобретённые;
• не передаются по наследству;
• индивидуальные;
• поддаются торможению.

Примеры условных рефлексов: слюноотделение у собаки в ответ на условный раздражитель (свет) в классических опытах И. П. Павлова; дрессировка животных; индивидуальные привычки каждого человека; соблюдение режима дня; реакция ребенка, находящегося на искусственном вскармливании, на его бутылочку с питательной смесью.

Главная функция нервной системы ― генерация и проведение нервных импульсов. Функциональной единицей является рефлекторная дуга.

Рефлекторная дуга начинается с

• Рецептора ― окончания дендрита чувствительного нейрона,
• далее возбуждение передается на тело чувствительного нейрона, который находится в спинномозговом ганглии задних корешков спинного мозга,
• по аксону чувствительного нейрона ко вставочному нейрону, который располагается в боковых рогах серого вещества спинного мозга,
• после ― к двигательному нейрону, тело которого расположено в передних рогах серого вещества спинного мозга,
• заканчивается путем передачи импульса по аксону двигательного нейрона, расположенному в передних корешках спинного мозга, к эффекторному органу (мышце, железе).

Такую дугу имеет большинство безусловных рефлексов. Опишем ее путь: рецептор воспринимает действие раздражителя, по чувствительному (афферентному, сенсорному) нейрону передает его в спинной мозг, там происходит переключение сначала на вставочный (который может отсутствовать в более простых дугах), а затем с него на двигательный (эфферентный) нейрон, который передает нервный импульс на исполнительный орган (эффектор).

На уровне спинного мозга замыкаются дуги самых базовых рефлексов ― в частности, некоторых защитных (чихания, глотания, слюноотделения и т.д.).

Некоторая же информация по восходящим путям поступает в головной мозг (кору больших полушарий), где происходит ее более детальный и сложный анализ и принятие решений на основании совокупных данных о ситуации.

Дуга условного рефлекса имеет свои особенности, их необходимо знать. Проследите, как она изменяется:

Рецептор реагирует на условный раздражитель, преобразуют его в нервный импульс и передают его по чувствительному нерву в подкорковые образования (например, для зрительного анализатора — в таламус), а затем в кору больших полушарий. В коре информация передается по сформированному временному пути в какой-либо другой центр (в опытах Павлова — слюноотделительный), из которого по двигательному нейрону импульс идет к исполнительному органу.

Условные рефлексы могут исчезать в процессе жизнедеятельности. Это явление называется торможением.

• Внешнее ― торможение наличного условного рефлекса в результате возникновения в коре под влиянием какого-либо другого раздражителя нового очага возбуждения. При этом временная связь в коре головного мозга сохраняется (собака отвлекается от игры на звук сыплющегося в миску корма).

Пример: если подопытной собаке перестать давать корм при зажигании лампы, со временем она перестанет вырабатывать желудочный сок при включении осветительного прибора.

• Внутреннее ― возникает, если условный раздражитель перестает подкрепляться безусловным. При этом рефлекс угасает медленно (человек забывает иностранный язык, если долго его не использует).

Пример: при острой зубной боли перестает болеть раненый палец. Это врожденное свойство нервной системы, обеспечивающее адаптацию к меняющимся условиям.

И. П. Павлов — создатель науки о высшей нервной деятельности.

Человеческое мышление существенно отличается от мышления даже самых развитых представителей царства Животные.

Особенностью развития человека в процессе эволюции стало появление у него второй сигнальной системы, которая характеризует качественно новый уровень нервной деятельности. Система речевых сигналов (слышимых, видимых и произносимых), речь, образное мышление – все это недоступно никому, кроме человека.

Первая сигнальная система, свойственная и другим животным, сводится к совокупности условных и безусловных рефлексов на непосредственные раздражители. Она относится только к восприятию и ощущению предметов и явлений как таковых, и не касается оценки, передачи и обмена данными о данных ощущениях.

Вторая сигнальная система, свойственная человеку, особая форма высшей нервной деятельности — система речевых сигналов (произносимых, слышимых и видимых). Понятие, выдвинутое И. П. Павловым (1932) для определения принципиальных различий в работе головного мозга животных и человека. Мозг животного отвечает лишь на непосредственные зрительные, звуковые и другие раздражения или их следы; возникающие ощущения составляют первую сигнальную систему (П. с. с.) действительности. Человек же обладает помимо того способностью обобщать словом бесчисленные сигналы П. с. с.; при этом слово, по выражению И. П. Павлова, становится сигналом сигналов.

Вторая сигнальная система возникла в процессе общественного труда.

Итак, высшей нервной деятельности человека свойственны следующие характеристики:

* мышление словами,

* абстрактное (образное) мышление,

* понимание смысла речи (сравните: животные реагируют на слова, не понимая их значения),

* накопление, хранение и воспроизведение полученной информации. Человек способен к обучению через объяснение (сравните: животное может уловить связь, но не может понять объяснение этой связи, выраженное словами человека).