Высшая нервная деятельность. Рефлекторная деятельность нервной системы

1. Каковы заслуги И. М. Сеченова и И. П. Павлова в развитии учения о высшей нервной деятельности?

На более высоком уровне учение о рефлекторном принципе деятельности организма было разработано великим русским физиологом Иваном Михайловичем Сеченовым (1829–1905). Главный труд его жизни – книга «Рефлексы головного мозга» – был издан в 1863 г. В нём учёный доказал, что рефлекс – это универсальная форма взаимодействия организма со средой, т. е. рефлекторный характер имеют не только непроизвольные, но и произвольные – сознательные движения. Они начинаются с раздражения каких-либо органов чувств и продолжаются в мозге в виде определённых нервных явлений, приводящих к запуску программ поведения. И. М. Сеченовым были впервые описаны тормозные процессы, развивающиеся в ЦНС. У лягушки с разрушенными большими полушариями мозга учёный исследовал реакцию на раздражение задней лапки раствором кислоты: в ответ на болевой стимул лапка сгибалась. Сеченов обнаружил, что, если в эксперименте предварительно приложить к поверхности среднего мозга кристаллик соли, время до ответной реакции увеличится. На основании этого он заключил, что рефлексы могут быть заторможены какими-то сильными воздействиями. Очень важным заключением, сделанным учёными в конце XIX – начале XX в., был вывод о том, что любая ответная реакция организма на раздражитель всегда выражается движением. Любое ощущение, осознанно или неосознанно, сопровождается ответной двигательной реакцией. Кстати сказать, именно на том, что любой рефлекс заканчивается сокращением или расслаблением мышц (т. е. движением), и основана работа детекторов лжи, улавливающих мельчайшие, неосознанные движения взволнованного, встревоженного человека.

Предположения и выводы И. М. Сеченова были для своего времени революционными, и далеко не все учёные в то время сразу их поняли и приняли. Экспериментальные доказательства истинности идей И. М. Сеченова были получены великим русским физиологом Иваном Петровичем Павловым (1849–1936). Именно он ввёл в научный язык термин «высшая нервная деятельность». По его мнению, высшая нервная деятельность – это психическая деятельность, обеспечивающая нормальные сложные отношения целого организма с внешним миром.

2. Что такое безусловный рефлекс? Приведите примеры.

Безусловный рефлекс – рефлекс, который обеспечивает приспособление организма к постоянным условиям среды, такие рефлексы являются видовыми, наследственными, полностью сформированными к моменту рождения и неизменными в течение жизни.

Примерами безусловных рефлексов могут служить возникновение кашля при попадании инородных тел в дыхательные пути, отдёргивание руки при уколе о шипы розы, сужение зрачка при ярком свете. Для новорожденных примерами безусловных рефлексов являются сосательный и хватательный.

Безусловные рефлексы характерны и для животных. Особенно важна роль безусловных рефлексов в жизни тех существ, чьё существование длится всего несколько дней, а то и всего-то один день. Например, самка одного из видов крупных одиночных ос появляется из куколки весной и живёт только несколько недель. За это время она должна успеть встретиться с самцом, поймать добычу (паука), выкопать норку, затащить паука в норку, отложить яйца. Все эти действия она проделывает несколько раз в течение жизни. Оса выходит из куколки уже «взрослой» и сразу же готова к выполнению своей деятельности. Это не значит, что она не способна к обучению. Она, например, может и должна запомнить место расположения своей норки.

3. Что лежит в основе врождённой формы поведения?

Врожденные формы поведения – такие формы поведения, которые запрограммированы генетически у живых существ, в основе которых лежит ряд безусловных рефлексов и инстинктов. Врожденные формы поведения развивались и совершенствовались на протяжении многих поколений путем естественного отбора, и главное их приспособительное значение состоит в том, что они способствуют выживанию вида.

4. Что такое инстинкт?

Инстинкт - цепочка последовательно связанных друг с другом рефлекторных реакций, которые следуют одна за другой. Здесь каждая отдельная реакция служит сигналом для последующей. Наличие такой цепочки рефлексов позволяет организмам приспосабливаться к той или иной ситуации, окружающей среде. Инстинкты являются видоспецифичны, т. е. выполняются стереотипно у всех особей данного вида, и не требуют предварительного обучения.

Ярким примером инстинктивной деятельности может служить поведение муравьёв, пчёл, птиц при постройке гнезда и т. д.

5. Чем условный рефлекс отличается от безусловного?

6. Какие условия необходимы для выработки условного рефлекса?

Для образования условного рефлекса необходимо наличие двух раздражителей: условного (изначально индифферентного относительно вырабатываемой реакции) и безусловного, вызывающего определённый безусловный рефлекс. Условный сигнал (вспышка света, звук звонка и т. п.) должен несколько опережать по времени безусловное подкрепление. Это опережение может составлять от 0,1 с до 3 мин. Обычно условный рефлекс вырабатывается после нескольких сочетаний условного и безусловного раздражителей, но в некоторых случаях достаточно одного предъявления условного и безусловного раздражителей, чтобы образовался условный рефлекс. Условный раздражитель должен быть меньшим по силе, чем безусловный. Для выработки ряда рефлексов (пищевого, полового) необходимо наличие соответствующей мотивации. При выработке рефлекса организм должен быть здоровым и находиться в бодрствующем состоянии, должны отсутствовать различные посторонние раздражители.

7. Какие формы поведения можно отнести к приобретённым?

В основе приобретенных форм поведения лежит научение. К приобретенным формам можно отнести условные рефлексы, привыкание (процесс, в результате которого утрачиваются уже имеющиеся реакции, животные привыкают не реагировать на стимулы, с которыми часто сталкиваются, но которые не имеют для них особого значения), метод проб и ошибок, запечатлевание (врожденная способность к запоминанию всего того, что детеныш может увидеть (или услышать) вокруг себя в определенный период своей жизни, благодаря запечатлеванию дети помнят своих родителей, быстро овладевают речью), интуицию (внезапное решение животным относительно сложной задачи после немногих случайных, хаотичных попыток достичь желаемого результата).

8. В чём биологический смысл того, что долго неподкрепляемый условный рефлекс со временем угасает?

Торможение долго неподкрепляемого условного рефлекса называется угасательным. Для детей угасательное торможение освобождает их от необходимости отвечать на те раздражения, которые вызывают рефлексы, уже утратившие свой смысл в связи с переходом их в более старший возраст. Оно важно также для вытеснения из памяти тех переживаний ребенка, воспоминания о которых не только неприятны, но и направлены на срыв его нервной деятельности. Благодаря этому торможению люди имеют возможность освобождаться от тех взглядов, которые уже не соответствуют их новым жизненным условиям. Кроме того, угасательное торможение является физиологической основой забывания, избавления от ненужных умений, навыков, привычек, знаний.

9. Охарактеризуйте особенности внешнего и внутреннего торможения. Приведите конкретные примеры.

Если под действием нового сильного внешнего раздражителя в мозге возникает очаг сильного возбуждения, то ранее выработанная условно-рефлекторная связь не срабатывает. Например, пищевой условный рефлекс у собаки тормозится при сильном шуме, испуге, действии на неё болевого раздражителя и т. д. Такой вид торможения называют внешним. Если же выработанный на звонок рефлекс слюноотделения не подкреплять кормлением, то постепенно звук перестаёт выполнять роль условного раздражителя; рефлекс начнёт угасать и вскоре затормозится. Временная связь между двумя центрами возбуждения в коре разрушится. Такой вид торможения условных рефлексов носит название внутреннего.

10. Что называют навыками? Чем они отличаются от других условных рефлексов?

Навык, автоматизированные действия - вырабатываемые в течение жизни двигательные условные рефлексы. Навыки являются сложными условными рефлексами. Если говорить грубо, то рефлекс – это отдельное действие в ответ на раздражитель, а навык — это целая сложная деятельность. Обучение навыкам требует времени и упорства. Однако постепенно, когда они уже закрепились, они выполняются автоматически, без контроля сознания. Владение навыками полезно для человека, потому что экономит время и энергию.