Какие характерные особенности имеют безусловные рефлексы: Безусловные и условные рефлексы — урок. Биология, 8 класс.

Содержание

Безусловный рефлекс, основные центры и механизмы его образования

Особенности безусловных рефлексов

Что такое безусловный рефлекс?

Определение 1

Безусловный рефлекс — это постоянная врожденная реакция организма на воздействия из вне, осуществляемая при помощи нервной системы и не связанная с необходимостью использования специфических условий для возникновения.

Отличительные характеристики безусловных рефлексов

Термин ввел в научный контекст известный физиолог И. П. Павлов. По мнению ученого, в случае, если на определенной рецепторной поверхности появляется раздражение, то это — ответ на воздействие окружающей среды. Кроме того, ученым был открыт противоположный рефлекторный эффект. Его суть в том, что для того, чтобы рефлекторный ответ сформировался, должны быть соблюдены определенные условия.

Физиологическая особенность безусловного рефлекса — в относительно постоянном характере. Возникновение безусловного рефлекса связано со соответствующими внешними и внутренними раздражителями: они проявляются на фундаментальных нервных связях, которые существуют в организме постоянно.

По этой причине безусловный рефлекс для каждого вида животных называется «видовым».

Формирование физиологической и биологической особенности безусловного рефлекса связана с целесообразными актами поведения. Происходит приспосабливание организмов к регулярно действующим факторам поведения.

Замечание 1

И. П. Павлов четко разграничивает рефлексы на 2 категории: условные и безусловные.

Низшая ступень нервной деятельности формируется комплексом безусловных рефлексов, которые сочетаются с высшей ступенью.

Задача безусловного рефлекса — определение нервных процессов, задающих направление внутреннему существованию организма.

Как проявляется эффект безусловных рефлексов:

в обеспечении взаимодействия органов и процессов внутри организма;
в получении человеком и животными возможности обеспечивать процесс протекания жизненных процессов точностью и устойчивостью;
в основном принципе условных рефлексов — интеграции деятельности организма или саморегуляции физиологических функций.

Центры образования безусловных рефлексов

Классификация безусловных рефлексов

В основе классификации безусловных рефлексов лежат специфическое действие раздражителя и биологический смысл ответной реакции, которая появляется в процессе его действия.

Существуют следующие виды рефлексов:

пищевой. Он возникает как ответная реакция на раздражение пищевых рецепторов языка. Со временем раздражение затрагивает разветвленные нервные сети пищевого центра в центральной нервной системе;
оборонительный. Также его называют защитным. Он проявляется по-разному — все зависит от ведущего органа;
половой. В этом случае адекватным раздражителем выступает особь противоположного пола. Сам рефлекс проявляется в форме полового поведения;
исследовательский или ориентировочный . Он проявляется следующим образом: голова быстро движется на какой-либо внешний раздражитель;
внутренних органов. Он возникает, когда раздражаются мышцы, сухожилия и т. п.

Связь между условными рефлексами и безусловными раздражителями

Для безусловных рефлексов характерен один общий момент: они являются основой для условных рефлексов. Сила безусловного раздражителя определяет скорость выработки любого условного рефлекса.

Замечание 2

Специфика условных рефлексов заключается в том, что формируемый ответ точно соответствует характеру безусловного раздражителя.

К примеру, когда вкусовые рецепторы языка раздражаются от конкретной пищи, качество отделяемого секрета в результате реакции слюнных желез соответствует химическим и физическим свойствам пищи, которая употреблялась.

Формирование рефлекторных дуг условных рефлексов происходит на этапе эмбрионального развития особи, в редких случаях процесс переходит в постнатальный период.

Пример 1

Формирование у человека врожденного полового рефлекса заканчивается, когда человек достигает определенной половой зрелости — к подростковому возрасту.

Особенность безусловных рефлексов — нахождение нервных центров на уровне спинного мозга или ствола головного мозга (они не доходят до коры больших полушарий). Центры условных рефлексов, в отличие от безусловных, расположены у человека в коре больших полушарий.

Центр безусловного рефлекса представляет собой скопление нервных клеток, которые расположены в стволе головного мозга или в спинном мозге. Центр условных рефлексов расположен в коре полушарий, где складывается система условно-рефлекторных связей (центр условных рефлексов напрямую связан с центром безусловных рефлексов).

У животных и людей безусловные рефлексы запрограммированы на генетическом уровне и сохраняются относительно постоянно на протяжении всей их жизни. Раздражитель, который становится причиной возникновения безусловного рефлекса, всегда ему адекватен.

Механизм образования условного рефлекса

Механизм образования условного рефлекса помогает понять систему образования безусловных рефлексов.

Вот конкретный пример:

Когда человек видит лимон, то у него возникает усиленное слюноотделение — это условно-рефлекторная реакция. В отличие от безусловной рефлекторной связи, здесь важно формирование новой рефлекторной дуги (она при рождении не дается).
Данный рефлекс характеризуется натуральным характером, однако его центры находятся в коре головного мозга (в отличие от безусловных).
При виде лимона в зрительных рецепторах возникает возбуждение, которое попадает в зрительный отдел коры больших полушарий (затылочная часть) по центростремительным волокнам. Там он вызывает возбуждение корковых нейронов, в результате чего появляется очаг возбуждения.

В случае безусловных рефлексов импульсы могут не достигать коры головного мозга: интеграция осуществляется на уровне ствола головного мозга.
В случае, если человек попробует лимон после того, как увидит его, то устойчивые центры возбуждения возникнут уже в подкорковых областях головного мозга.

Как видим, центром безусловных рефлексов является спинной мозг или ствол мозга. Поскольку эти рефлексы врожденные, то закрепление импульса в коре головного мозга не требуется.

Рефлекторная дуга. Рефлексы. Торможение — что это, определение и ответ

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

Раздражимость — это способность всего живого реагировать на внешние воздействия изменением своей активности или своих физико-химических свойств.

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.

Рефлекс — реакция организма на действие внешнего или внутреннего раздражителя, которая осуществляется при непосредственном участии нервной системы.

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

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

Виды рефлексов

Рефлексы бывают условными и безусловными.

Безусловные рефлексы

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.

Условные рефлексы

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:

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.

Внимание!

Отличный способ выяснить, является рефлекс врожденным или приобретенным – представить, может ли он проявиться у маленького ребенка.

Например, слюноотделение при виде лимона появляется у ребенка только после того, как он его однажды попробует (приобретенный рефлекс).

Рефлекторная дуга

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

Рефлекторная дуга ― нервный путь, по которому передается возбуждение и ответная реакция на него.

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).

Представьте, как осуществляется всем знакомый рефлекс с отдергиванием руки от горячего чайника. Вы прикасаетесь к нему, чувствуете, что он горячий, посылаете информацию в мозг (в данном случае ― спинной, так как думать коре в этом случае не о чем), мозг принимает решение и переключает информацию через вставочные нейроны на двигательные, которые уже приводят мышцы в действие.

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.

Торможение условного рефлекса

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

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

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

Высшая нервная деятельность

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).

Дополнительныетермины

Инстинкт — совокупность сложных, наследственно обусловленных актов поведения, характерных для особей данного вида в данных условиях среды. Составляют основу поведения животных. Формируются на базе безусловных рефлексов.

Привычка — сложившийся способ поведения, осуществление которого в определенных условиях для индивида становится потребностью, которая «заставляет» действовать определенным образом.

Навык — отработанное до автоматизма действие (например, езда на велосипеде).

Некоторые свойства условных и безусловных рефлексов век у крыс-альбиносов

Biel, WC, & Wickens, D.D. Влияние дефицита витамина B на формирование реакций век у крыс. Журнал сравнительной психологии, 1941, 32, 329–340.

Артикул Google Scholar
Блаффилд, Р., и Холланд, Х.К. Устройство кондиционирования глазного моргания. В HJ Eysenck (Ed.), Эксперименты в мотивации . Оксфорд: Pergamon Press, 1963.
. Google Scholar
Боно, К. А. Межстимульный интервал и латентность условной реакции век. Журнал экспериментальной психологии, 1958, 56, 464–476.
Артикул пабмед Google Scholar
Браун, Дж. С., Калиш, Х. И., и Фарбер, И. Э. Условный страх, выявляемый по величине реакции испуга на слуховой раздражитель. Журнал экспериментальной психологии, 1951, 41, 317–327.
Артикул пабмед Google Scholar
Кармель П. и Старр А. Акустические и неакустические факторы, влияющие на активность мышц среднего уха у бодрствующих кошек. Журнал нейрофизиологии, 1963, 26, 598–618.

ПабМед Google Scholar
Кобб В. А. и Сирс Т. А. Мигательный рефлекс и его возможная связь с фотомиоклонической реакцией у человека. Журнал электроэнцефалографии и клинической нейрофизиологии, 1957, 9, 373–374.
Google Scholar
Coleman, S. R., & Gormezano, I. Классическое обусловливание реакции мигательной мембраны кролика ( Oryctolagus cuniculus ) при симметричных интервальных сдвигах CS-US. Журнал сравнительной и физиологической психологии, 1971, 77, 447–455.
Артикул Google Scholar
Дринкуотер Б.Л. и Флинт М.М. Телеметрический мониторинг частоты рефлекторного моргания. Перцептивные и моторные навыки, 1968, 26, 303–307.

Google Scholar
Ebel, H.C., & Prokasy, W.F. Классическое кондиционирование век как функция длительных и сдвинутых межстимульных интервалов. Журнал экспериментальной психологии, 1963, 65, 52–58.
Артикул Google Scholar
Engel, J., Jr., & Woody, C.D. Влияние характера и значимости на активность единиц венечно-перикруциальной коры кошки при выполнении условной двигательной реакции. Журнал нейрофизиологии, 1972, 35, 220–229.
ПабМед Google Scholar
Гоган П. Реакции испуга и ориентировки у человека. Изучение их особенностей и привыкания. Исследование мозга, 1970, 18, 117–135.
Артикул пабмед Google Scholar
Гордон Г. Наблюдения за движением век. Британский журнал офтальмологии, 1951, 35, 339–351.
Артикул пабмед Google Scholar
Холл Р. Д. и Боккард Д. М. Два соматических рефлекса век у крысы-альбиноса. Документ представлен на собрании Восточной психологической ассоциации, Бостон, апрель 1972 г.
Холл, Р. Д., Клейтон, Р. Дж., и Марк, Р. Г. Устройство для частичного сдерживания крыс в исследованиях оперантного обусловливания. Журнал экспериментального анализа поведения, 1966, 9, 143–145.
Артикул пабмед Google Scholar
Хеннеман, Э. , и Олсон, С. Б. Отношения между структурой и функцией в конструкции скелетных мышц. Журнал нейрофизиологии, 1965, 28, 581–598.

ПабМед Google Scholar
Хеннеман Э., Сомьен Г. и Карпентер Д. О. Функциональное значение размера клеток в мотонейронах спинного мозга. Журнал нейрофизиологии, 1965, 28, 560–580.
ПабМед Google Scholar
Хьюз Б. и Шлосберг Х. Кондиционирование белых крыс. IV. Условный рефлекс век. Журнал экспериментальной психологии, 1938, 23, 641–650.
Артикул Google Scholar
Hunter, W. S. Мышечные потенциалы и кондиционирование у крыс. Журнал экспериментальной психологии, 1937, 21, 611–624.
Артикул Google Scholar
Kimble, G.A., & Ost, J.W.P. Условно-тормозной процесс при кондиционировании век. Журнал экспериментальной психологии, 1961, 61, 150–156.
Артикул пабмед Google Scholar
Киммел, Х. Д. Факторы инструментального торможения в классическом обусловливании. В WF Prokasy (Ed.), Классическая обусловленность . Нью-Йорк: Appleton-Century-Crofts, 1965.
. Google Scholar
Киммел, Х. Д. Торможение безусловной реакции при классическом обусловливании. Психологический обзор, 1966, 73, 232–240.
Артикул пабмед Google Scholar
Киммель, Х. Д., и Пеннипакер, Х. С. Условное ослабление безусловной реакции в зависимости от количества подкреплений. Журнал экспериментальной психологии, 1962, 64, 20–23.
Артикул пабмед Google Scholar
Лэндис К. и Хант В. А. Модель испуга . Нью-Йорк: Фаррар и Райнхарт, 1939 г. (перепечатано Johnson Reprint Corporation, Нью-Йорк, 1968 г. )
Google Scholar
Ларссон, Л. Э. Связь между реакцией испуга и неспецифической реакцией ЭЭГ на внезапные раздражители с обсуждением механизма возбуждения. Журнал электроэнцефалографии и клинической нейрофизиологии, 1956, 8, 631–644.
Артикул Google Scholar
Ларссон, Л. Э. Сенсибилизация вздрагивания и неспецифический электроэнцефалографический ответ. Журнал электроэнцефалографии и клинической нейрофизиологии, 1960, 12, 727–733.
Артикул Google Scholar
Лоусон, Э. У. Мигание: его роль в физических измерениях. Природа, 1948, 161, 154–157.
Артикул пабмед Google Scholar
Ленер, Г. Ф. Дж. Исследование угашения безусловных рефлексов. Журнал экспериментальной психологии, 1941, 29, 435–456.
Артикул Google Scholar
Липкин, С. Г., и Мур, Дж. В. Кондиционирование трассировки век, интенсивность CS, интервал CS-UCS и поправка на «спонтанное» моргание. Журнал экспериментальной психологии, 1966, 72, 216–220.
Артикул пабмед Google Scholar
Мартин И. и Леви А. Б. Генезис классической условной реакции . Оксфорд: Pergamon Press, 1989.
. Google Scholar
Prokasy, WF Классическое кондиционирование век: экспериментальные операции, требования к задачам и формирование реакции. В WF Prokasy (Ed.), Классическая обусловленность . Нью-Йорк: Appleton-Century-Crofts, 1965.
. Google Scholar
Prokasy, WF, Ebel, HC, & Thompson, D.D. Формирование ответа при длинных межстимульных интервалах в классическом кондиционировании век. Журнал экспериментальной психологии, 1963, 66, 138–142.
Артикул пабмед Google Scholar
Проссер К. Л. и Хантер В.С. Угасание реакции испуга и спинномозговых рефлексов у белых крыс. Американский журнал физиологии, 1936, 117, 669–618.
Google Scholar
Rushworth, G. Наблюдения за мигательными рефлексами. Журнал неврологии, нейрохирургии и психиатрии, 1962, 25, 93–108.
Артикул Google Scholar
Сакано, Н., и Пикенхайн, Л. Связь между слуховой вызванной реакцией и рефлексом испуга у человека. Физиология и поведение, 1966, 1, 215–217.
Артикул Google Scholar
Сакано, Н., и Пикенхайн, Л. Вызванная реакция и испуганное моргание на сильные акустические стимулы различного сигнального значения. Психофизиология, 1968, 5, 1–14.
Артикул пабмед Google Scholar
Сидовски, Дж. Б., и Нутманн, К. Индуцированное мышечное напряжение, стимул и частота моргания в задаче вербального обучения. Журнал экспериментальной психологии, 1961, 61, 295–299.
Артикул Google Scholar
Старр, А. Влияние двигательной активности на реакции, вызванные щелчками, в слуховом пути бодрствующих кошек. Экспериментальная неврология, 1964, 10, 191–204.
Артикул пабмед Google Scholar
Тедески, Д. М., Фаулер, П. Дж., Фуджита, Т., и Миллер, Р. Б. Механизмы, лежащие в основе индуцированного резерпином птоза и блефароспазма: доказательства того, что резерпин уменьшает центральный симпатический отток у крыс. наук о жизни, 1967, 6, 515–523.
Артикул пабмед Google Scholar
VanDercar, D.H., Swadlow, H.A., Elster, A., & Schnerderman, N. Датчики мигательной мембраны и роговично-ретинальные датчики для кондиционирования кроликов. Американский психолог, 1969, 24, 262–264.
Артикул пабмед Google Scholar
Войтович С. и Гвоздз Э. Защитная функция круговой мышцы глаза при электромиографических исследованиях, Польский медицинский журнал, 1968, 7, 30–35.
Google Scholar
Woody, C.D. Условное моргание: общая потенциальная активность венечно-прекрестообразной коры головного мозга кошки. Журнал нейрофизиологии, 1970, 33, 838–850.
ПабМед Google Scholar
Вуди, К. Д., и Брозек, Г. Условное моргание у кошки: вызванные реакции с короткой латентностью. Brain Research, 1969a, 12, 257–260.
Артикул пабмед Google Scholar
Вуди, С. Д., и Брозек, Г. Общий потенциал лицевого ядра кошки как показатель нервной активности для постукивания глабели. Журнал нейрофизиологии, 1969b, 32, 704–716.
ПабМед Google Scholar
Вуди, С. Д., и Брозек, Г. Изменения в вызванных реакциях ядра лица кошки с условным рефлексом и угасанием моргания. Журнал нейрофизиологии, 1969с, 32, 717–726.
ПабМед Google Scholar
Woody, C.D., & Engel, J., Jr. Изменения единичной активности и порогов электрической микростимуляции в венечно-крестцовой коре головного мозга кошки с классической обусловленностью различных мимических движений. Журнал нейрофизиологии, 1972, 35, 230–241.
ПабМед Google Scholar
Вуди, С. Д., Василевский, Н. Н., и Энгель, Дж., младший. Условное моргание: единичная активность в венечно-крестцовой коре головного мозга кошки. Журнал нейрофизиологии, 1970, 33, 851–864.
ПабМед Google Scholar
Woody, C.D., & Yarowsky, PJ. Условное моргание с использованием электрической стимуляции венечно-крестообразной коры в качестве условного стимула. Журнал нейрофизиологии, 1972, 35, 242–252.
ПабМед Google Scholar