Методы условных рефлексов кратко

Обновлено: 30.06.2024

У животных есть определенные генетические предпосылки для научения поведенческим актам, свойственным своему виду. Если птенец белоголовой воробьиной овсянки будет слышать только американского певчего воробья, то, став взрослым, он не сможет петь песню своего вида, т.к. никогда ее не слышал. Вместе с тем его песня не будет в точности такой, как у певчего воробья: генетические предпосылки для такой песни у овсянки отсутствуют. Таким образом, импринтинг представляет собой особую форму научения, происходящего в период созревания сенсорных систем организма.

Итак, в основе приобретенных форм поведения лежит научение (обучение), которое может осуществляться многими способами.

К приобретенным формам поведения относятся:

– условные рефлексы;
– динамический стереотип;
– рассудочная деятельность.

Последовательно дадим им характеристику.

Методика выработки условных рефлексов

Для образования условного рефлекса требуются определенные условия. Условным раздражителем, или сигналом, может быть любое изменение, возникшее во внешней среде или внутри организма. На каждый условный раздражитель (зажигание лампочки, музыкальные звуки, шумы, давление на поверхность кожи, прикосновение, чесание, укол, запах и т.п.) может быть выработан условный рефлекс.

Для образования условного рефлекса на условный (безразличный) раздражитель надо, чтобы этот условный сигнал предшествовал безусловному и в течение некоторого времени действия последнего сопровождал его. Например, звонок (условный сигнал) должен начать звенеть на 5–30 с раньше, чем собака получит корм (безусловный стимул), и некоторое время сопровождать еду. Для того, чтобы выработался условный рефлекс, надо несколько раз повторять такое сочетание.

Если сочетать условный раздражитель с пищевым подкреплением, то вскоре на этот, ранее безразличный раздражитель, образуется условный рефлекс. Один и тот же сигнал может стать раздражителем при выработке разных условных рефлексов. В одном случае звонок может вызвать слюноотделение, а в другом – оборонительный рефлекс и т.д. Это объясняется тем, что характер условного рефлекса определяется подкрепляющим безусловным рефлексом, т.е. условные рефлексы образуются на основе безусловных.

И.П. Павлов разработал методику образования условных рефлексов. Собаку помещают в специальную камеру, полностью изолированную от окружающего мира (никакие раздражители из внешней среды не должны проникать в камеру). Вне камеры находится и сам экспериментатор. При помощи специальной аппаратуры создаются разнообразные раздражители, выдается пищевое подкрепление, регистрируется слюноотделение и т.д. Вначале И.П. Павлов построил полностью изолированную камеру, однако позже выяснилось, что такая абсолютная изоляция не обязательна.

Эксперимент по выработке условных рефлексов по И.П. Павлову.
Слева – внутренняя часть экспериментальной камеры, справа – внешняя часть

Таким образом, для образования условных рефлексов необходимы следующие специальные условия.

1. Наличие двух раздражителей: индифферентного (безразличного), который хотят сделать условным, и безусловного, вызывающего какую-либо деятельность организма, например отделение слюны, отдергивание лапы и т.п.

2. Индифферентный раздражитель (свет, звук и т.п.) должен предшествовать безусловному и некоторое время сопровождать действие последнего.

3. Безусловный раздражитель должен быть сильнее условного: для сытой собаки с низкой возбудимостью пищевого центра звонок не станет условным пищевым раздражителем.

4. Отсутствие отвлекающих посторонних раздражителей.

5. Активное состояние коры. Это верно и для человека. Если лекция не интересна и развивается полудремотное состояние, то материал не запоминается. Живая эмоциональная лекция с интересными примерами запоминается хорошо.

Механизм образования условного рефлекса

Как же происходит образование условного рефлекса? Каков его физиологический механизм? Для ответа на эти вопросы рассмотрим механизм выработки условного слюноотделительного рефлекса у собаки.

Дуга безусловного слюноотделительного рефлекса имеет следующий вид:

рецепторы полости рта --> афферентное нервное волокно --> центр слюноотделения продолговатого мозга --> эфферентное нервное волокно --> слюнные железы.

Как известно, при любом спинномозговом рефлексе или рефлексе, связанном с функциями низших отделов головного мозга, возбуждение передается в кору больших полушарий. Так, при безусловно-рефлекторном слюноотделении в ответ на раздражение пищей рецепторов полости рта помимо слюноотделительного центра продолговатого мозга, где расположен центр слюноотделения, возбуждение передается по проводящим путям головного мозга в участок коры, который называется пищевым центром. Таким образом, безусловно-рефлекторное отделение слюны связано с возбуждением пищевого центра коры полушарий большого мозга.

Схема образования условного рефлекса.
1 – пища, раздражающая вкусовые рецепторы; 2 – нервные волокна вкусового пути; 3 – центр слюноотделительного рефлекса в продолговатом мозге; 4 – слюноотделительные нервные волокна; 5 – слюнная железа; 6 – корковый центр слюноотделения; 7 – слуховые рецепторы; 8 – путь от органа слуха к корковому центру слуха; 9 – корковый центр слуха; 10 – временная связь условного рефлекса

рецепторы уха --> афферентное нервное волокно --> восходящий путь --> слуховой центр коры --> пищевой центр коры --> центр слюноотделения продолговатого мозга --> эфферентное нервное волокно --> слюнные железы.

Условные рефлексы существенно расширяют спектр адаптивных возможностей организма, а их быстрая динамическая смена придает поведению высокую степень пластичности.

Общие признаки и классификация условных рефлексов

Обязательными и общими для всех условных рефлексов являются следующие признаки:

– отсутствуют у новорожденных;
– являются индивидуальным высшим приспособлением к меняющимся условиям жизни;
– осуществляются высшим отделом ЦНС;
– приобретаются путем образования временных нервных связей и утрачиваются, если вызвавшие их условия среды изменились;
– представляют собой предупредительную сигнальную реакцию.

Таким образом, условный рефлекс – это приспособительная деятельность, осуществляемая высшими отделами ЦНС путем образования временных связей между сигнальным раздражителем и регистрируемой реакцией, вызванной безусловным раздражителем.

Условные рефлексы чрезвычайно разнообразны. В зависимости от характера сигнального раздражителя их делят на натуральные и искусственные.

Натуральными называются условные рефлексы, которые образуются в ответ на воздействие агентов, являющихся естественными признаками сигнализируемого безусловного раздражителя (выделение слюны у собаки на запах мяса).

Искусственными называют условные рефлексы, которые образуются в ответ на воздействие агентов, не являющихся естественными признаками сигнализируемого безусловного раздражения (выделение слюны у собаки на звук метронома).

По месту нахождения условного сигнала условные рефлексы делятся на экстероцептивные, интероцептивные и проприоцептивные.

Экстероцептивные рефлексы вырабатываются на внешние раздражители (дистантные, контактные, зрительные, слуховые и т.д.).

Интероцептивные рефлексы вырабатываются на раздражители от внутренних органов (желудочные, кишечные, сердечные и т. д.).

Проприоцептивные рефлексы, вырабатываются на раздражители скелетно-мышечной системы. Они лежат в основе всех двигательных навыков.

Условные рефлексы можно классифицировать также по таким показателям, как вид и состав условного раздражителя, вид подкрепления и временные отношения между безусловным и условным сигналами и т.д.

Динамический стереотип

Внешний мир обычно воздействует на человека не единичными раздражителями, а целым набором одновременных и последовательных раздражителей. Если порядок следования, длительность воздействия и интенсивность определенных раздражителей часто повторяется, то это ведет к образованию динамического стереотипа в деятельности коры головного мозга.

Под динамическим стереотипом понимают относительно устойчивую систему осуществления отдельных условных рефлексов, основанную на способности головного мозга обеспечивать точность и своевременность ответной реакции организма на повторяющиеся в определенной последовательности раздражители (т.е. динамический стереотип – это способность мозга объединять в систему ряд отдельных рефлекторных актов).

Стереотип вырабатывается и закрепляется благодаря возникновению связи между следовым возбуждением от действия предыдущего сигнала и последующим возбуждением от нового условного раздражителя. Явление динамического стереотипа было открыто И.П. Павловым.

Привычки человека, распорядок дня, умение кататься на коньках и велосипеде, ходить на лыжах являются проявлением стереотипа. Он играет большую роль в формировании разнообразных трудовых, спортивных, игровых навыков у человека и в поведении животных, если деятельность однообразна и часто повторяется.

Стереотип обеспечивает приспособление организма к устойчивым или привычно меняющимся условиям среды. Способность к динамическим перестройкам с возрастом ослабевает.

Таким образом, стереотипные акты позволяют животному успешно завершать часто осуществляемые действия, не теряя каждый раз, времени на формирование заново того или иного типа поведения.

Рассудочная деятельность


За время жизни организма у него устанавливается большое количество условно-рефлекторных связей. Они помогают обрабатывать информацию и на основе прошлого опыта находить совершенно новые пути достижения желаемых результатов.

Способность животных улавливать закономерности, связывающие предметы и явления окружающей среды, а также использовать знание этих закономерностей в новых условиях была названа рассудочной деятельностью, или инсайтом.

В наше время разработаны специальные методики для изучения элементарной (простой) рассудочной деятельности животных разных видов. Л.В. Крушинский показал, что чем более развита нервная система, тем выше уровень рассудочной деятельности. Высшего развития она достигает у человека и проявляется в виде мышления. Она связана с обобщением прошлого опыта, нахождением новых устойчивых связей между предметами и явлениями, поскольку только они позволяют достичь необходимых результатов.

Таким образом, рассудочная деятельность – это высшая форма приспособления к условиям среды. Благодаря ей организм не только приспосабливается к быстро меняющимся условиям среды, но и может предвидеть эти изменения и учитывать их в своем поведении.

III. Закрепление знаний

Рефлексология — это естественнонаучное направление в психологии, которое возникло в начале 20 века, главным образом, в России.
Основоположником рефлексологии считается И.М. Сеченов, среди представителей данного направления можно выделить И.П. Павлова, В.М. Бехтерева.

Содержание

Рефлексологическое направление в психологии рассматривает психическую деятельность как совокупность рефлексов, образовавшихся в результате воздействия внешней среды на нервную систему животных или человека.

Рефлекс – это ответная реакция живого организма, обусловленная воздействием какого–либо определенного фактора внешней или внутренней среды на анализатор, проявляющаяся в сокращении мышц, выделении секреции.
Обычно выделяются условные (приобретенные) и безусловные (врожденные) рефлексы.

Представители данного направления оказали влияние на становление бихевиоризма. Оба эти направления изучали лишь объективно наблюдаемые реакции организма животных и человека на внешние и внутренние стимулы, игнорируя сознание.

Исследования И.М. Сеченова

Иван Михайлович Сеченов (1929–1905) – физиолог, естествоиспытатель, медик, человек, который внес существенный вклад в развитие психологии. Сеченов выступил одновременно с В. Вундтом с программой построения психологии. Его можно считать основоположником отечественной научной психологии.

Рефлексология: И.М. Сеченов, И.П. Павлов, В.М. Бехтерев

Рефлекс головного мозга — это, по Сеченову, рефлекс заученный, т. е. не врожденный, а приобретаемый в ходе индивидуального развития и зависящий от условий, в которых он формируется.

Второй физиологической предпосылкой рефлекторной теории явилось открытие Сеченовым центрального торможения. Оно стало первым шагом к открытию внутренних закономерностей деятельности мозга.

Центральное торможение — это особые механизмы в головном мозге, подавляющие или угнетающие рефлексы, то есть ответные реакции организма на внешнее воздействие.
Эффект торможения рефлекса был открыт в многочисленных опытах над лягушками. Последующие опыты показали, что эффект центрального торможения имеет важное значение для любого животного: он охраняет нервные клетки коры головного мозга, защищает нервную систему от перевозбуждения.

Рефлексология: И.М. Сеченов, И.П. Павлов, В.М. Бехтерев

Таким образом, схема психического процесса одинакова и повторяет схему рефлекса: психический процесс берет начало во внешнем воздействии, продолжается в ЦНС и заканчивается ответной реакцией — движением, поступком, речью.

Рефлексология: И.М. Сеченов, И.П. Павлов, В.М. Бехтерев

При этом Сеченов совершенно отчетливо показывает, что психическая деятельность может регулировать действия, проектируя их в соответствии с условиями, в которых они совершаются, только потому, что она осуществляет анализ и синтез этих условий.

Таким образом, по мнению Сеченова, рефлексы головного мозга начинаются чувственным возбуждением, продолжаются определенным психическим актом и кончаются мышечным движением, поскольку среднее звено не может быть обособлено от первого и третьего, а также поскольку все психические явления — это неотделимая часть всего рефлекторного процесса, имеющего причину в воздействиях внешнего для мозга реального мира.

Иначе говоря, рефлекс начинается с различения (благодаря органам ощущений) тех внешних условий, в которых совершается ответное действие. Здесь перед нами наяву выступает идея неразлучной связи организма со средой. Это движение – не простое отражение наподобие того, как луч отражается от зеркальной поверхности. Оно совершается только потому, что сообразуется с условиями внешней среды благодаря сигналам, идущим от нее к органам восприятия и различения этих сигналов. Но и этим дело не ограничивается.

Мышца, по Сеченову, это не только рабочая машина, выполняющая команды мозга. Мышца служит также органом познания. В ней имеются нервные (сенсорные, чувствительные) окончания, которые сигнализируют о том, в каких внешних пространственно-временных условиях совершается действие. Более того, дальнейшие исследования привели Сеченова к гипотезе, согласно которой именно работающая мышца производит операции анализа, синтеза, сравнения объектов и способна производить бессознательные умозаключения (иначе говоря мыслить).

Рефлексология: И.М. Сеченов, И.П. Павлов, В.М. Бехтерев

Учение И.П. Павлова об условных рефлексах

Иван Петрович Павлов (1849-1936) — советский физиолог, ученый, создатель учения о высшей нервной деятельности, лауреат Нобелевской премии.
Сам Павлов считал себя физиологом-­экспериментатором и поэтому всегда пытался найти физиологическое объяснение всем своим наблюдениям.

Рефлексология: И.М. Сеченов, И.П. Павлов, В.М. Бехтерев

Если Сеченов разрабатывал свое учение в одиночку, то Иван Петрович Павлов создал огромный коллектив, к которому примыкали ученые из многих стран. Открытие условных рефлексов, как и многие другие выдающиеся научные достижения, произошло, по мнению ученых, совершенно случайно, когда Павлов исследовал работу пищеварительных желез.

В качестве метода изучения пищеварения Павлов использовал хирургическое приспособление, позволявшее желудочному соку собаки через отверстие в стенке ее тела вытекать наружу, где он накапливался. Измеряя секрецию желудочного сока в качестве реакции собаки на мясной порошок, Павлов заметил, что даже просто вид еды провоцировал у нее выделение желудочного сока. Более того, один вид экспериментатора, или звук его голоса, или его шаги вызывали слюноотделение.

Рефлексология: И.М. Сеченов, И.П. Павлов, В.М. Бехтерев

Первые эксперименты Павлова были совсем простыми. Он держал в руке кусок хлеба и показывал его собаке, прежде чем дать его съесть. Со временем собака начинала пускать слюну, как только видела хлеб. Отделение слюны у собаки в тот момент, когда пища попадает в рот, является естественной реакцией пищеварительной системы; для того, чтобы вызвать такую реакцию, никакого научения не требуется. Павлов назвал это врожденным, или безусловным, рефлексом.

Рефлексология: И.М. Сеченов, И.П. Павлов, В.М. Бехтерев

Безусловный (врожденный) рефлекс — это наследственно закрепленная стереотипная форма реагирования на биологически значимые воздействия внешнего мира или изменения внутренней среды организма.

Условные рефлексы — это рефлексы, которые обусловлены или зависят от условий формирования ассоциативной связи между раздражением и реакцией.

Рефлексология: И.М. Сеченов, И.П. Павлов, В.М. Бехтерев

Он был до такой степени озабочен проблемой исключения посторонних влияний, что разработал специальные боксы. Подопытное животное в специальной сбруе помещалось в один бокс, а сам эксперимен­татор находился в другом. Экспериментатор мог оперировать различными раздражителями, собирать слюну и давать пищу животному, оставаясь невидимым для него.

Один из экспериментов Павлова.
Условный раздражитель (например, свет) начинает действовать (в данном случае зажигается лампочка). Немедленно появляется безусловный раздражитель (пища). После нескольких одновременных появлений света и пищи животное начинает испускать слюну уже при виде одного только света, то есть оно привыкает определенным образом реагировать на условный раздражитель. Между светом и пищей вырабатывается ассоциативная связь. Этот процесс научения может происходить только в том случае, когда включение света сопровождается появлением пищи достаточное количество раз. Таким образом, научение может происходить только в том случае, если имеется подкрепление (кормление).

Рефлексология: И.М. Сеченов, И.П. Павлов, В.М. Бехтерев

Подкрепление — это то, что повышает вероятность реакции, поощрение, затухание рефлекса, спонтанное восстановление, обобщение, установление различий, обусловленность высшего порядка.

Условные методы Павлова предоставили психологической науке базовый элемент поведения, конкретную рабочую единицу, к которой могло быть сведено сложное человеческое поведение для его изучения в лабораторных условиях.

Так, Джон Уотсон ухватился за эту рабочую единицу и сделал ее ядром своей программы. Павлов был удовлетворен работами Уотсона, заметив, что развитие бихевиоризма в Соединенных Штатах является подтверждением его идей и методов.
В то время как Павлов исследовал процессы научения, Торндайк ставил свои основные эксперименты. Хотя Павлов был невысокого мнения о психологах, он очень уважал Торндайка и признавал его первым ученым, систематиче­ски исследующим процессы научения у животных.

Первая сигнальная система — это понятие, введенное И.П. Павловым для обозначения всей системы анализаторов, воспринимающих информацию, поступающую через органы чувств в виде разнообразных природных раздражителей: физических, механических, химических и др. Первая сигнальная система составляет основу высшей нервной деятельности и сводится к совокупности много­образных (вплоть до весьма сложных) условных и безус­ловных рефлексов на непосредственные раздражители или их следы.
Второй сигнальной системой человека, по Павлову, является речь. Она социально обусловлена. Вне общества, без общения с другими людьми вторая сигнальная система не развивается.

Рефлексология: И.М. Сеченов, И.П. Павлов, В.М. Бехтерев

Свое учение о высшей нервной деятельности, разработанное при исследовании животных, И. П. Павлов признал необходимым дополнить применительно к человеку идеей о второй сигнальной системе, взаимодействующей с первой и действующей по тем же физиологическим законам. Для второй сигнальной системы решающим является то, что раздражителем в ней выступает слово — средство общения, носитель абстракции и обобщения, реальность мысли.

Вместе с тем вторая сигнальная система, как и первая, — это не система внешних явлений, служащих раздражителями, а система рефлекторных связей в их физиологическом выражении; вторая сигнальная система — это не язык, не речь и не мышление, а принцип корковой деятельности, образующий физиологическую основу для их объяснения.

Павлов полагал, что каждое событие окружающей среды соответствует некой точке коры, и по мере переживания этих событий они возбуждают или тормозят корковую активность. Таким образом, в коре постоянно происходят процессы возбуждения или торможения в зависимости от того, что испытывает организм. Такой паттерн возбуждения и торможения, характеризующий мозг в каждый отдельный момент, Павлов назвал корковой мозаикой. Корковая мозаика, сущест­вующая в каждый отдельный момент жизни, определяет реакцию организма на окружающую среду. Вместе с изменениями внешней среды или внутренней среды организма соответственно изменяются корковая мозаика и поведение.

Рефлексология: И.М. Сеченов, И.П. Павлов, В.М. Бехтерев

Павлов использовал термин анализатор, чтобы описать путь от рецептора opraнов чувств до определенной области мозга. Анализатор состоит из сенсорного рецептора, сенсорного тракта в спинном мозге, и области мозга, на которую про­ецируется сенсорная деятельность. Сенсорная информация проецируется на некоторую область мозга, вызывая возбуждение в этой области. Первоначально это возбуждение распространяется на соседние области мозга; другими словами, происходит иррадиация возбуждения.

Павлов считал, что концентрация, процесс противоположный иррадиации, также управляет торможением и возбуждением. Он обнаружил, что при опреде­ленных условиях торможение и возбуждение могут концентрироваться в опре­деленных областях мозга.

Рефлексология В.М. Бехтерева

Владимир Михайлович Бехтерев (1857-1927) — выдающийся русский психиатр, невропатолог, физиолог, психолог, основоположник рефлексологии и патопсихологического направления в России.

Рефлексология: И.М. Сеченов, И.П. Павлов, В.М. Бехтерев

Бехтерев является важной фигурой в развитии зоопси­хологии. Он способствовал продвижению этой области науки от субъек­тивных идей в сторону объективно наблюдаемого внешнего поведения. Менее известный, чем Павлов, этот выдающийся русский ученый стал пионером во многих областях иссле­дований.

Рефлексология: И.М. Сеченов, И.П. Павлов, В.М. Бехтерев

Бехтерев и Павлов стали непримиримыми противниками после того, как Павлов опубликовал негативный отклик на одну из книг Бех­терева. В то время как исследования Павлова проводились почти исклю­чительно с целью изучения выделений пищеварительных желез, Бехте­рев в основном занимался условными рефлексами в моторике. Он распространил условные принципы Павлова на мускулы.

Основным открытием Бехтерева стали сочетательные рефлексы, выявленные в результате исследования моторных реакций. Бехтерев обнаружил, что рефлекторные движения — например, отдергивание пальца от предметов, грозящих ударом электрического тока, — могут возникать не только под воздействием безусловных раздражителей (например, удара элек­трического тока), но и под воздействием стимулов, которые сочетаются с исходным, — так, звук зуммера, звучащего во время удара электри­ческого тока, вскоре заставляет испытуемого отдергивать палец.

Сочетательные рефлексы — это рефлексы, которые возникают не только в результате воздействия безусловных раздражителей, но и в результате действия раздражителей, которые сочетаются с безусловными.

Далее, он полагал, что поведение высшего уровня можно объяснить, рассматривая его как сочетание или накопление моторных рефлексов нижнего уровня. Психическую деятельность он рассматривает как рефлекторную, а различные стороны и формы этой деятельности — как различные ее виды: внимание — это рефлекс сосредоточения, мыслительная деятельность — символические рефлексы и т.д. Процессам мышления, по мнению Бехтерева, присущ аналогичный характер — в том смысле, что они зависят от внутренних действий речевой мускулатуры.

Рефлексология: И.М. Сеченов, И.П. Павлов, В.М. Бехтерев

Эта идея позднее была подхвачена Уотсоном. Бехтерев боролся за применение абсолютно объективного подхода; он искоренял использование психической терминологии или концепции.

Бехтерев изучал вопросы коллектива и личности. Он отстаивал очень важную мысль о том, что во взаимоотношениях коллектива и личности приоритетной является именно личность, а не коллектив. Из этой позиции он исходил, исследуя коллективную соотносительную деятельность, объединяющую людей в группы.

Он выделил людей, склонных к коллективной или индивидуальной соотносительной деятельности, изучая, что происходит с личностью, когда она становится участником коллектива, и чем вообще реакция коллективной личности отличается от реакции отдельно взятой личности.

Рефлексология: И.М. Сеченов, И.П. Павлов, В.М. Бехтерев

В своих экспериментах, посвященных влиянию внушения на деятельность человека, Бехтерев впервые обнаружил такие явления, как конформизм, групповое давление, которые только через несколько лет стали изучаться в западной психологии.

Доказывая, что развитие личности невозможно без коллектива, Бехтерев вместе с тем подчеркивал: влияние коллектива не всегда благотворно, ибо любой коллектив нивелирует личность, стараясь сделать ее шаблонным выразителем своей среды. Обычаи и общественные стереотипы ограничивают личность и ее деятельность, лишая ее возможности свободно проявлять свои потребности.

Классические исследования условнорефлекторной деятельности организма, заложившие основу учения И. П. Павлова о высшей нервной деятельности, были проведены с использованием рефлек­сов слюноотделения (эффекторное звено рефлекторной дуги — слюнные железы). Методика достаточно простая и сводится к сле­дующей схеме. Для выработки положительного (или отрицательно­го) пищевого условного рефлекса животному предъявляют индиф­ферентный по отношению к безусловному рефлексу слюноотделе­ния стимул (например, световой или звуковой раздражитель) с последующим или одновременным подкреплением его безусловным раздражителем (пища). Для сбора слюны у животного предвари­тельно производят операцию выведения протока слюнной железы (околоушной, подъязычной или подчелюстной) на наружную по­верхность кожи. Характеристики как безусловного, так и выра­батываемого на его основе условного рефлекса изучают путем ана­лиза качественного или количественного состава выделяемой слюны.

При выработке оборонительного условного рефлекса (например, на болевое раздражение) в качестве подкрепляющего безусловного рефлекса в этой схеме используют электрическое раздражение кожи.

Впоследствии при изучении условнорефлекторной деятельности животных и человека стали широко применять и другие методики, например двигательные условные рефлексы. В этом случае эффек-торное звено рефлекторной дуги образовано мышцами, определяю­щими, обеспечивающими те или иные двигательные акты.

При анализе нейрофизиологического механизма образования и реализации условнорефлекторной деятельности наряду с изучени­ем слюноотделительных и двигательных показателей рефлекторной реакции в настоящее время широко используют методы регистра­ции электрофизиологических, биохимических, морфологических (цито- и гистологических) показателей функционирования нервной системы; изучают вегетативные и поведенческие компоненты слож­ных условнорефлекторных актов животного и человеческого орга­низма.

Стадии образования условного рефлекса

В формировании, укреплении условного рефлекса различают две стадии: начальную (генерализация условного возбуждения) и конечную — стадию упроченного условного рефлекса (концентра­ция условного возбуждения).

Начальная стадия образования условного рефлекса состоит в формировании временной связи не только на данный конкретный условный раздражитель, но и на все родственные ему по характеру стимулы. Нейрофизиологический механизм заключается в иррадиа-

ции возбуждения из центра проекции условного раздражителя на нервные клетки окружающих проекционных зон, близких в функ­циональном отношении клеткам центрального представительства условного раздражителя, на который образуется условный рефлекс. Чем дальше от начального исходного очага, вызванного основным стимулом, подкрепляемым безусловным стимулом, находится зона, охваченная иррадиацией возбуждения, тем меньше вероятность активации этой зоны. Следовательно, на начальной стадии генерали­ зации условного возбуждения, характеризуемой обобщенной гене­рализованной реакцией, условнорефлекторный ответ наблюдается на сходные, близкие по смыслу стимулы как результат распростра­нения возбуждения из проекционной зоны основного условного стимула.

По мере укрепления условного рефлекса процессы иррадиации возбуждения сменяются процессами концентрации, ограничиваю­щими очаг возбуждения только зоной представительства основного стимула. В результате наступает уточнение, специализация услов­ного рефлекса. На конечной стадии упроченного условного рефлекса происходит концентрация условного возбуждения: условнорефлек-торная реакция наблюдается лишь на заданный стимул, на побоч­ные близкие по смыслу раздражители — прекращается. На стадии концентрации условного возбуждения происходит локализация воз­будительного процесса только в зоне центрального представитель­ства условного стимула (реализуется реакция лишь на основной стимул), сопровождаемая торможением реакции на побочные сти­мулы. Внешним проявлением этой стадии является дифференциро­вание параметров действующего условного стимула — специализа­ция условного рефлекса.

Виды условных рефлексов

По отношению условного раздражителя к сигнализируемой им реакции различают натуральные и искусственные условные реф­лексы.

Натуральными называют условные рефлексы, которые образу­ются на раздражители, являющиеся естественными, обязательно сопутствующими признаками, свойствами безусловного стимула, на базе которого они вырабатываются (например, запах мяса при кормлении им). Натуральные условные рефлексы по сравнению с искусственными отличаются большей легкостью образования и большей прочностью.

Искусственными называют условные рефлексы, образующиеся на стимулы, которые обычно не имеют прямого отношения к под­крепляющему их безусловному стимулу (например, световой раз­дражитель, подкрепляемый пищей).

В зависимости от природы рецепторных структур, на которые действуют условные стимулы, различают экстероцептивные, ин-тероцептивные и проприоцептивные условные рефлексы.

Экстероцептивные условные рефлексы, образуемые на стимулы,

воспринимаемые наружными внешними рецепторами тела, со­ставляют основную массу условнорефлекторных реакций, обес­печивающих адаптивное (приспособительное) поведение живот­ных и человека в условиях изменяющейся внешней среды.

Интероцептивные условные рефлексы, вырабатываемые на фи­зические и химические раздражения интерорецепторов, обеспечи­вают физиологические процессы гомеостатической регуляции функции внутренних органов.

Проприоцептивные условные рефлексы, формируемые на раз­дражение собственных рецепторов поперечнополосатой мускула­туры туловища и конечностей, составляют основу всех двигатель­ных навыков животных и человека.

В зависимости от структуры применяемого условного стимула различают простые и сложные (комплексные) условные реф­лексы.

В случае простого условного рефлекса в качестве условного сти­мула используется простой раздражитель (свет, звук и т. д.). В ре­альных условиях функционирования организма в качестве услов­ных сигналов выступают, как правило, не отдельные, одиноч­ные раздражители, а их временные и пространственные комп­лексы.

В этом случае в качестве условного стимула выступает либо вся окружающая животное обстановка, либо части ее в виде комплекса сигналов.

Различают также условные рефлексы, вырабатываемые на од­новременные и последовательные комплексы стимулов, на после­довательную цепь условных раздражителей, разделенных опреде­ленным временным промежутком.

Следовые условные рефлексы формируются в том случае, когда безусловный подкрепляющий раздражитель предъявляется лишь после окончания действия условного стимула.

Наконец, различают условные рефлексы первого, второго, третьего и т. д. порядка. Если условный стимул (свет) подкреп­ляется безусловным (пища), образуется условный рефлекс перво­го порядка. Условный рефлекс второго порядка образуется, если условный стимул (например, свет) подкрепляется не безусловным, а условным раздражителем, на который ранее был образован условный рефлекс. Условные рефлексы второго и более слож­ного порядка образуются труднее и отличаются меньшей проч­ностью.

К условным рефлексам второго и более высокого порядка отно­сятся условные рефлексы, вырабатываемые на словесный сигнал (слово представляет здесь сигнал, на который ранее был образо­ван условный рефлекс при подкреплении его безусловным сти­мулом) .

Высшая нервная деятельность (ВНД), осуществляемая корой больших полушарий, обеспечивает наиболее совершенную адаптацию человека и животных к постоянно меняющимся условиям внешней среды, лежит в основе высших психических функций человека, таких как мышление, память, сознание и обучение.

"Отец русской физиологии" - И.М. Сеченов написал книгу "Рефлексы головного мозга", где выдвинул теорию о рефлекторном принципе, который лежит в основе деятельность ВНД. Эти идеи продолжил и развил И.П. Павлов, который экспериментально доказал, что условные рефлексы лежат в основе ВНД.

И.М. Сеченов и И.П. Павлов

Изучая пищеварительную систему, вы узнали об опыте И.П. Павлова, с помощью которого он изучал механизм слюноотделения. Проведя эксперименты Павлов обнаружил, что часть рефлексов относятся к врожденным - постоянным, а другая - приобретенным.

При многочисленном совпадении условного (сигнального) и подкрепляемого им безусловного раздражителя формируется условный рефлекс. То есть условный рефлекс всегда возникает на базе безусловного при многократном совпадении вышеуказанных раздражителей.

Условные и безусловные рефлексы

Сейчас более детально разберем отличия условных рефлексов от безусловных:

Условные рефлексы являются приобретенными: они отсутствуют у новорожденного, могут возникать и угасать в течение жизни. Безусловные рефлексы - врожденные, заложены генетически и передаются по наследству.

Условный рефлекс

Условные рефлексы индивидуальны, обусловлены предшествующим опытом: у ребенка, первый раз в жизни увидевшего лимон, отсутствует слюноотделение, но после его употребления даже мысль о лимоне может вызывать обильное слюноотделение. Безусловные рефлексы характерны для всех особей вида без исключений.

Условный рефлекс на лимон - слюноотделение

Условные рефлексы возникают в ответ на неспецифичный раздражитель, к примеру, свет, если у собаки закреплен условный рефлекс на свет. Безусловные рефлексы возникают в ответ на специфичный раздражитель: звук воспринимается рецепторами внутреннего уха, свет - палочками и колбочками сетчатки.

Условные рефлексы приобретаются в качестве адаптации к конкретным условиям среды, при изменении среды - они изменяются также, могут утрачиваться и снова возникать. Безусловные рефлексы постоянны, даны от рождения и не угасают на протяжении всей жизни.

Условные рефлексы всегда возникают и осуществляются с участием коры больших полушарий, безусловные могут обходиться и без ее участия. Главное - запомните и осознайте, что любой условный рефлекс осуществляется на базе безусловного рефлекса.

Безусловный рефлекс

Механизм формирования условного рефлекса

Изучение условных рефлексов тесно связано с Павловым и его учениками. Сейчас и мы с вами проведем эксперимент над собакой.

Предположим, что нам нужно выработать у животного рефлекс слюноотделения в ответ на включение света. В качестве безусловного раздражителя будем использовать пищу, а в качестве условного - включение лампочки.

За несколько секунд до того, как мы дадим корм собаке, необходимо включить лампочку. Если мы повторим подобную манипуляцию несколько раз, то у собаки закрепится условной рефлекс на включение лампочки, и в дальнейшем слюноотделение будет начинаться уже в момент включения лампочки.

Формирование условного рефлекса

Этот эффект обусловлен тем, что в головном мозге собаки возникает временная связь между зрительным центром (в затылочной доле КБП) и пищевым центром. По мере повторения нашей манипуляции эта временная связь становится более крепкой - происходит замыкание и формирование условного рефлекса.

Торможение рефлексов

Процессы торможения являются обязательными спутниками процессов возбуждения в нервной системе. Первым открыл и описал процесс торможения Сеченов, доказавший, что раздражение нервных центров промежуточного мозга угнетает рефлекторную деятельность спинного мозга.

Торможение в ЦНС опыт Сеченова

Павлов развивал учение Сеченова и также изучал процессы торможения. Он пришел к выводу, что в нервной системе процессы возбуждения и торможения взаимосвязаны и протекают непрерывно. Более того, благодаря торможению условный рефлекс носит наиболее точный и совершенный приспособительный характер по отношению к окружающей среде.

  • Безусловное (внешнее)
  • Условное (внутреннее)

Безусловное (внешнее) торможение связано с возникновением в коре головного мозга нового (внешнего) очага возбуждения, вызванного действием какого-либо стороннего раздражителя (резкий звук, сильный шум). Действие этого раздражителя вызывает ослабление или полное исчезновение текущего условного рефлекса.

Это врожденное торможение, оно не требует выработки, поэтому Павлов и назвал его безусловным (внешним).

Безусловное внешнее торможение

Условное (внутренне) торможение возникает в том же самом участке коры, где находится центр условного рефлекса. Развивается условное торможение постепенно. Вспомните, как мы выработали у собаки условный рефлекс на включение лампочки. Если мы перестанем давать пищу, а лампочку продолжим включать, то постепенно слюноотделение у собаки угаснет - это и есть условное торможение.

Для того, чтобы условный рефлекс сохранялся, нужно как можно чаще его подкреплять: в нашем случае свет (условный раздражитель) подкрепляется пищей (безусловным). Если перестать включать лампочку, перед тем как дать собаке еду, то постепенно условный рефлекс ослабеет и исчезнет. Такой процесс называют угасание - исчезновением условного рефлекса, однако при желании его можно будет создать вновь.

Условное внутреннее торможение

Учение Павлова о первой и второй сигнальных системах

У животных имеется только первая сигнальная система. Павлов рассматривал ее как совокупность нервных структур, с помощью которых происходит восприятие окружающего мира органами чувств. Сигналами в первой сигнальной системе служат запах, цвет, звук - они вызывают безусловные рефлексы и служат основой формирования условных рефлексов .

Первая сигнальная система

Павлов доказал и то, что у животных отсутствует вторая сигнальная система. Его опыт состоял в помещении обезьяны на плот посреди озера. Обезьяна могла перебираться с помощью шеста на два других плота. На одном из них находился черпак и бак с водой, на другом плоте начинался пожар. Обезьяна тушила пожар, совершая сложные действия: каждый раз она перебиралась на плот с баком воды и черпала воду оттуда, вместо того, чтобы зачерпнуть воду из озера, которое находилось гораздо ближе. Следовательно, животные не способны к обобщению и абстрактному мышлению.

Опыт с обезьянами на плоту

В процессе трудовой деятельности и общения у человека возникла вторая сигнальная система, тесно связанная с возникновением речи. Здесь специфическим раздражителем являются слова, в которые человек вкладывает смысл, какое-либо понятие.

Слова имеют обобщающее значение, что послужило основной для возможности обобщения, абстрагирования и оперирование понятиями. Язык закрепляет в словах результаты деятельности человека, поэтому вы можете представить обезьяну, даже если ее не видите. Благодаря устной и особенно письменной речи становится возможным передача опыта будущим поколениям. За любую книгу, в том числе и этот учебник, также стоит сказать отдельное спасибо именно второй сигнальной системе.

Вторая сигнальная система

Типы темперамента

Павлов выделил четыре типа темперамента, в зависимости от силы, уравновешенности и подвижности нервных процессов в коре больших полушарий. Холерик - легко возбудимый тип, сангвиник - уравновешенный. Флегматик - процессы возбуждения и торможения слабой силы, упорны и прилежны в работе. И, наконец, меланхолик - процессы возбуждения и торможения неуравновешены и слабы - весьма ранимы и слабовольны, склонны к глубоким переживаниям.

Типы темпераметов человека

Эмоции, мышление и память

Эмоции - субъективные реакции человека на внешние и внутренние раздражители. Эмоции могут быть положительными и отрицательными, они отражают субъективные переживания по поводу объективной окружающей действительности.

Мышлением называют совокупность умственных процессов, направленных на познание окружающей действительности и благодаря которым человек осознает суть явлений и вещей - в результате мышления формируются понятия. Различают элементарное мышление, присущее всем животным (первая сигнальная система), и абстрактное мышление, свойственное только человеку (вторая сигнальная система).

Абстрактное мышление

Память - способность нервной системы (мозга), заключающаяся в возможности закрепления, сохранения и дальнейшем воспроизведении полученной информации. Исходя из времени хранения информации память подразделяют на кратковременную и долговременную.

Любая полученная нами информация сначала попадает в кратковременную память, только при многократном воспроизведении эта информация переходит в долговременную память. Выделяют следующие виды памяти: зрительная, слуховая, двигательная, осязательная, смешанная.

Сон

Различают две фазы сна: медленную и быструю, которые несколько раз чередуются за одну ночь. Фаза медленного сна заключается в физиологическом отдыхе всех систем организма: снижается ЧСС и артериальное давление, температура тела. Активнее начинают выделяться гормоны, действие которых сопряжено с восстановлением тканей.

Фаза быстрого сна - именно та фаза, в которую мы видим сновидения. В этом промежутке активно двигаются глазные яблоки, дыхание может учащаться, руки совершают движения. Эта фаза возникает примерно каждые 60-80 минут (после фазы медленного сна). Таким образом, за одну ночь мы видим множество сновидений, большинство из которых забываем. К слову, различные "умные" будильники ловят именно момент фазы быстрого сна, в который человека легче всего разбудить, и при пробуждении обычно запоминается сновидение.

Медленный и быстрый сон

Сновидение является своеобразным представлением полученной информации в виде зрительных образов. Замечу интересный факт, что всех людей, которых мы видим во сне, мы уже когда-то видели наяву. Это могло быть лицо случайного прохожего, встретившегося нам несколько лет назад: подобная информация спрятана глубоко в подсознании.

Многим из нас, в том числе и мне, доводилось бывать в состоянии измененного сознания - осознанном сновидении. Это удивительно, но порой во время сна человек может осознать, что он спит, его сон нереален, и его можно менять, как только вздумается. После таких моментов испытываешь чрезвычайную эйфорию, сны с собственным сценарием запоминаются надолго.

Сновидение

Заболевания

Сомнамбулизм (устаревшее - лунатизм) - болезненное состояние, при котором люди совершают какие-либо действия, находясь в состоянии сна. Чаще всего снохождение возникает в период неполного пробуждения после глубокой фазы сна. Приступ лунатизма может длиться до нескольких часов, чаще всего лунатизм встречается у детей.

Это состояние известно с древних времен, однако его причины до сих пор остаются загадкой. Также нет сведений, вредит ли внезапное пробуждение лунатику в состоянии снохождения или нет. Чаще всего лунатики выполняют стереотипные действия: вставание, уборка, хождение, после которых они ложатся в постель и наутро ничего не помнят о произошедшем.

Иногда действия лунатиков несут опасность для них самих и окружающих. Известны случаи, когда лунатики уезжали за сотни (!) километров от своего дома, после пробуждения они оказывались в другой части страны совершенно дезориентированными.

Лунатизм

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Читайте также: