Разновидности условных рефлексов кратко

Обновлено: 18.05.2024

Высшая нервная деятельность (ВНД) — это деятельность высших центров головного мозга, обеспечивающая соответствующее поведение человека в постоянно меняющихся условиях среды.

Основу ВНД составляют сложные электрохимические процессы, происходящие в нейронах коры больших полушарий. Мозг осуществляет связь нашего организма с внешней средой и обеспечивает постоянство внутренней среды в самом организме.

Человек отличается от других представителей животного мира способностью разговаривать, развитым абстрактным мышлением, сложной психической деятельностью.

И. М. Сеченов в своих работах обосновал универсальность принципа рефлекторной деятельности. Он сделал вывод, что любое действие человека начинается с возникновение возбуждения в органах чувств, затем находит продолжение в нервных явлениях, происходящих в мозге, и в результате приводит к определённым поведенческим реакциям.

Рефлекс — это стандартная ответная реакция организма на внешнее воздействие, осуществляемая нервной системой.

возникновение возбуждения в органах чувств под действием внешних раздражителей;
возникновение в мозгу процессов возбуждения и торможения, формирование ощущений и представлений;
соответствующее поведение человека.

И. М. Сеченов пришёл также к выводу, что в мозге постоянно сменяются процессы возбуждения и торможения. Эти процессы взаимосвязаны и приводят к усилению или к ослаблению рефлексов. И. М. Сеченов также обратил внимание на факт, что существуют рефлексы, которые передаются от предков, и такие, которые появляются в процессе обучения. Его учение стало революционным событием и послужило основой для дальнейшего изучения психических процессов.

Продолжателем идей И. М. Сеченова стал И. П. Павлов. Все рефлексы, возникающие в организме, Иван Петрович Павлов подразделил на безусловные и условные.

Безусловными называют рефлексы, которые передаются по наследству от родителей, не исчезают на протяжении жизни и воспроизводятся из поколения в поколение. Они свойственны всем особям определённого вида, т. е. являются групповыми.

У безусловных рефлексов постоянные рефлекторные дуги, центры которых находятся в спинном мозге или в стволе головного мозга. Участие коры больших полушарий в таких рефлексах необязательно.

Наряду с наследственными (безусловными) существуют рефлексы, которые приобретаются каждым человеком в течение жизни. Такие рефлексы индивидуальны, и для их формирования необходимы определённые условия, поэтому они были названы условными.

Каждый условный рефлекс — это результат определённого опыта, привычки. Чтение, езда на автомобиле, выделение слюны при виде и запахе пищи — всё это примеры условных рефлексов. Эти рефлексы временны, они формируются и могут исчезать.

Условные рефлексы по многим признакам отличаются от безусловных (табл. 1).

Условные рефлексы у млекопитающих и человека осуществляются корой больших полушарий (в этом также принимают участие таламический отдел промежуточного мозга и в ряде случаев подкорковые ядра).

И.П. Павловым была разработана объективная методика изучения приобретаемых или условных рефлексов, которая основывалась на изоляции обследуемого организма от посторонних раздражений и на точной регистрации сигнала и ответа на него.

Различия условных и безусловных рефлексов

В процессе выработки приобретаемых рефлексов должны соблюдаться следующие условия:

• сочетание любого индифферентного раздражителя с каким-либо значимым безусловным раздражением (например, пищевым) – методика безусловного подкрепления;

• индифферентное раздражение должно предшествовать безусловному, чтобы приобрести сигнальное значение;

• нервные центры, к которым адресованы раздражения, должны быть в состоянии оптимального возбуждения.

Например, после предварительного изолированного действия светового сигнала собаке подавалось подкрепление – мясосухарный порошок и регистрировалось выделение слюны. После ряда сочетаний этих сигналов уже одно только включение света вызывало выделение слюны, т. е. был выработан новый рефлекс, биологический смысл которого заключался в подготовке организма к приему пищи.

Механизм образования условного рефлекса заключался в формировании новой рефлекторной дуги, в которой к эфферентной части безусловного рефлекса присоединялась новое афферентное начало рефлекторной дуги, идущее от зрительных путей. Между центрами этих исходных рефлексов сформировалась новая связь, которую И.П. Павлов назвал временной связью, так как в случае прекращения подачи пищи после светового сигнала слюнной условный рефлекс исчезал.

В ходе выработки условного рефлекса наблюдались определенные фазы этого процесса:

1) генерализации (обобщенное восприятие сигнала, когда условная реакция наблюдалась на любой сходный сигнал), основой чего были процессы иррадиации возбуждения в коре больших полушарий;

2) концентрации возбуждения (реакция только на конкретный сигнал), что появлялось за счет вырабатываемого условного торможения на посторонние неподкрепляемые сигналы;

3) стабилизации (упрочения условного рефлекса).

В дальнейших исследованиях условные рефлексы были выработаны в разнообразных экспериментальных условиях (в том числе в условиях свободного поведения) у различных животных, птиц, рыб, черепах, даже у амеб. Изучение биопотенциалов коры больших полушарий показало, что условием образования временной связи между изучаемыми корковыми центрами является пространственная синхронизация их электрической активности.

Различают несколько разновидностей условных рефлексов:

1) натуральные – на сигналы, характеризующие безусловные раздражители (например, запах мяса для слюнного рефлекса), и искусственные – на посторонние сигналы (например, запах мяты);

2) наличные и следовые на условный сигнал, непосредственно предшествующий безусловному подкреплению, и на его следовое влияние;

3) положительные (с активным проявлением ответной реакции) и отрицательные (с ее торможением);

4) условные рефлексы на время – при ритмической подаче условных сигналов ответная реакция появляется через заданный интервал даже при отсутствии очередного сигнала;

5) условные рефлексы первого порядка – на один предшествующий условный раздражитель – и более высоких порядков, когда безусловному подкреплению предшествует сочетание двух последовательно подающихся сигналов (свет + звук) – условный рефлекс второго порядка, трех сигналов (свет + звук + касалка) – условный рефлекс третьего порядка и т. д.

У собак вырабатываются в основном рефлексы третьего порядка, у обезьян – четвертого, у грудного ребенка – 5–6 порядка, у взрослого человека – двадцатого и более порядков. Освоение речи человеком представляет собой формирование огромной цепи условно-безусловных рефлексов, не требующих специального подкрепления.

При формировании новых двигательных навыков возникают особые рефлексы, которые в отличие от сенсорных рефлексов или рефлексов I рода (в которых новой частью рефлекторной дуги была афферентная часть) имеют новую часть рефлекторной дуги в эфферентном отделе (новые исполнительные аппараты – мышцы). Это так называемые инструментальные, или оперантные, рефлексы – рефлексы II рода (Конорский Ю.М., 1970).

Рефлекс является ответной реакцией живого организма на любые раздражители, затрагивающие нервную систему. Между собой они подразделяются на две большие группы: условные и безусловные. В этой статье разберемся с тем, что такое условный рефлекс, как он формируется и чем отличается от безусловного.

Что такое условный рефлекс?

Условный рефлекс — это приобретенный рефлекс, свойственный отдельному индивиду, и не закрепляющийся генетически (т.е. не передающийся по наследству). Формирование подобных рефлексов зависит от условий их возникновения, что и послужило причиной для появления названия группы. Фундаментом их появления выступает наличие связи между возникшим раздражителем и безусловнорефлекторным актом, выступающим для него в качестве подкрепления. При этом связь имеет определенные временные рамки. Отвечают за генерацию и проявление рефлексов головной мозг, как его кора, так и расположенные под ней образования.

Биологически условий рефлекс предназначен для трансформации внешних раздражителей, имеющих нейтральный характер, в набор значимых сигналов, адаптирующих поведенческие особенности организма под текущие условия. Фактически они обеспечивают приспособление организма к возникающим явлениям с целью генерации полезного поведения и исключения негативного воздействия на организм. Условные рефлексы обеспечивают адаптацию, как к природному воздействию, так и действиям социальной среды нахождения индивида.

Примеры условных рефлексов

Наиболее ярким примером условного рефлекса является выделение слюны у домашних питомцев при звуках миски для еды. Аналогичные процессы могут вырабатываться и у человека. Условием для их возникновения является высокая повторяемость ситуаций с совпадением двух процессов, например, ударов по миске и выкладкой в нее корма.

Аналогичным образом у животных реакцией на звонок станет сгибание лапы, если ранее многократно повторялась процедура, при которой работа звонка совпадала с воздействием на животное электрическим током, стимулирующим сгибательный рефлекс лапы.

Для ребенка распространен условный рефлекс в виде одергивания рук от огня, но разовьется он только в случае, если ранее ребенок получил ожог, и организм защищается от повторного возникновения негативного воздействия на него.

Отличительные признаки условных рефлексов

Отсутствие у новорожденных. Безусловный рефлекс заложен природой, а условный является приобретаемым и индивидуальным.
Выработка подобных рефлексов является прерогативой высшего отдела центральной нервной системы.
Могут носить временный характер в случаях, когда раздражитель не имеет безусловного подкрепления.
Условные рефлексы не закрепляется генетически, т.е. не передаются по наследству;

Принципы генерации условных рефлексов

Фундаментом приобретаемых навыков выступают условно-рефлекторные механизмы. Они в свою очередь обеспечивают возникновение связей ассоциативных нейронов мозговой коры и расположенных под ней в полушариях головного мозга ядер.

В основе появления условных рефлексов лежит трансформация незначимых сигналов в значимые через многократное повторение при наличии важного безусловного стимула, например, предоставления пищи или физического воздействия. В результате условные рефлексы выступают одним из критериев оценки организма, человеческого или животного.

Физиологически процесс возникновения условного рефлекса на примере опытов Павлова предполагает прохождение следующих стадий:

Возникновение очага возбуждения в коре мозга в результате воздействия условного стимула, например, включение лампочки.
Возникновение очага возбуждения, вызванного безусловным стимулом, например, предоставлением еды.
При определенной периодичности и частоте возникновения стимулом, формируется временная взаимосвязь между двумя очагами возбуждения.
В дальнейшем появление условного стимула (свет лампочки) ведет к возникновению рефлексов, первоначально испытываемых предоставлением безусловных стимулов (еда)

Основные критерии появления условного рефлекса

Выработка условного рефлекса требует наличия определенных условий:

Условный раздражитель должен обладать определенной силой.
Появление условного раздражителя должно предвещать появление безусловного стимула.
Безусловный раздражитель должен обладать большей силой.
Отсутствие иных раздражителей.
Отсутствие патологий в организме исследуемого субъекта.

В случае, если указанные условия соблюдены, возможно формирование практически любого условного стимула.

Классификация условных рефлексов

Существует большое число условных рефлексов, поэтому для них разработана система классификации на основе различных критериев.

Отталкиваясь от безусловных рефлексов, они подразделяются на: пищевые, половые, защитные и так далее.
В зависимости от задействованных рецепторов принято разделять условные рефлексы на экстероцептивные, интероцептивные и проприоцептивные.
По структуре условного стимула рефлексы встречаются простые и сложные. При этом фактически большинство раздражителей имеет комплексный характер, сочетающий в себе различные, взаимосвязанные раздражители.
Условные рефлексы могут быть одного из трех порядков. К первому относятся стимулы, имеющие дополнительно безусловное подкрепление. Ко второму порядку относят стимулы, имеющие подкрепление со стороны условного раздражителя, уже обеспечившего ранее появление условного рефлекса. Продолжительность цепей рефлексов определяется возможностями нервной системы живого существа. Если у рыб она составляет не более двух элементов, то для приматов цепи могут формироваться двадцатью порядками.
В зависимости от источника происхождения раздражителя рефлексы встречаются естественные и искусственные. В первом случае раздражители имеют естественное, природного происхождение. На фоне искусственных раздражителей они более просты и понятны для исследуемого субъекта.

Торможение условных рефлексов

Для адекватности поведения организма и его максимальной адаптации к внешнему воздействию, только появления условных рефлексов мало. Требуется ответное действие, имеющее противоположную направленность возникающему раздражителю. Данный процесс носит название торможение, и призван отсечь возникающие реакции, потребность в которых фактически отсутствует. Проведенные И.П.Павловым исследования привели к выделению автором нескольких вариантов коркового торможения. Безусловное торможение является ответом на различные раздражители внешнего характера. Условное торможение определяется внутренними процессами.

При безусловном торможении происходит появление нового очага возбуждения, генерация которого связана с внешним раздражителем, например, появлением резкого и громкого шума. При его воздействии условный рефлекс становится существенно слабее или полностью исчезает.

Заключение

Условные рефлексы в контексте биологии играют огромную роль, как в жизнедеятельности человека, так и любых видов животных. Именно они обеспечивают возможность приспособления к условиям внешней среды, ориентироваться в пространстве, искать пищу, избегать опасностей и так далее. По мере накопления жизненного опыта общее количество условных рефлексов индивидуума только увеличивается. В результате взрослый человек имеет значительно большую приспосабливаемость, чем ребенок. Именно условные рефлексы выступают фундаментом дрессировочной работы с животными, когда за выполнение определенного действия происходит вознаграждение лакомством.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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).

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.

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 .

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.

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.

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.

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).

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.

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.

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.

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.

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: