Сравнительная характеристика условных и безусловных рефлексов

Размещено на http://www.allbest.ru/

1

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ВЫСШЕЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ

«ЗАПОРОЖСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

МИНИСТЕРСТВА ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

Кафедра медико-биологических основ физической культуры

КУРСОВАЯ РАБОТА

по физиологии человека

на тему: Сравнительная характеристика условных и безусловных рефлексов

Выполнила:

Студентка группы 1216/6

Лось Елена Александровна

Руководитель:

В.Б. Варвинский

Запорожье 2008

Содержание

Введение

1. Методы исследования высшей нервной деятельности

2. Характеристика условных рефлексов

2.1 Отличие условных рефлексов от безусловных

2.2 Динамический стереотип

2.3 Компоненты условных рефлексов

3. Механизм образования условных рефлексов

4. Торможение условных рефлексов

4.1 Приобретенное торможение условных рефлексов

4.2 Внутреннее торможение условного рефлекса

5. Характеристика безусловных рефлексов и инстинктов

5.1 Безусловные рефлексы, их характеристика и классификация

5.2 Инстинкты и их характеристика

6. Общая характеристика систем, обеспечивающих приспособительное поведение

Заключение

Список литературы

Введение

И.М. Сеченов и И.П. Павлов - создатели учения о высшей нервной деятельности. В 1863 И.М. Сеченов высказал мысль, что «все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы». Это положение было развито И.П. Павловым в его учении о высшей нервной деятельности. Врожденные рефлексы Павлов назвал безусловными, а вырабатываемые в течение жизни - условными.

РЕФЛЕКСЫ (от лат. reflexus - повернутый назад, отраженный), реакции организма на раздражения рецепторов. Возникшее возбуждение передается в центральную нервную систему, которая отвечает на него также возбуждением; последнее по эфферентным (двигательным, секреторным и др.) нервам передается к различным органам (мышцам, железам и др.).

Поведение животных и человека представляет собой сложную систему взаимосвязанных безусловных и условных рефлексов. Безусловные и условные рефлексы могут быть простыми и сложными, короткими и длительными, а их переплетение в поведении животных и человека подчас столь причудливо и сложно, что необходимы особые методы, чтобы разграничивать в поведенческом акте те и другие рефлексы.

Наблюдения за поведением животных начались с доисторических времен и были связаны с приручением человеком диких животных, с его охотничьей деятельностью.

Однако, этология как наука о поведении животных сформировалась лишь в 20 веке благодаря работам К. Лоренца, Н. Тинбергена, Д. Темброка и многих других ученых. Исследуя различные формы поведения разнообразных представителей животного мира, этологи следовали эволюционному принципу и теории естественного отбора Ч. Дарвина. Этологи установили, что сложность поведения животных определяется уровнем развития их центральной нервной системы и органов чувств. Различные формы поведения, включающие добывание пищи, оборонительные рефлексы, заботу о потомстве и др. демонстрируют удивительное разнообразие и сложность в животном мире, являясь продуктом эволюции и естественного отбора [1].

1. Методы исследования высшей нервной деятельности

Физиология ВНД - наука о высшей нервной деятельности, является частью физиологии, изучающей функции высшего отдела центральной нервной системы - коры больших полушарий головного мозга, посредством которой обеспечиваются сложнейшие отношения высокоразвитого организма с окружающей внешней средой. Физиология ВНД изучает образование условных рефлексов, взаимодействие процессов возбуждения и торможения, протекающих в коры больших полушарий головного мозга. Физиология ВНД применяет экспериментальные методы исследования.

Методики, применяемые и в науке о высшей нервной деятельности животных и человека и в новой науке - психофизиологии одни и те же.

А действительно, можно ли в ближайшем или отдаленном будущем считать со структур мозга содержание психики, зафиксировать его и переместить в какое-то иное тело?

Для того, чтобы ответить на этот вопрос, очевидно, необходимо рассмотреть, какими возможностями располагает современная наука для исследования процессов, определяющих формирование психики. Мы это сделаем, исходя из нашего определения: психика - это результат работы мозга. При этом работа головного мозга реализуется на основе материальных процессов. Содержание результата этой работы - психики - идеально [2].

К настоящему времени имеется много различных методик исследования разного рода показателей работы мозга. Их можно разделить на несколько основных групп.

Первая группа - это разного рода методики регистрации поведения и вегетативных функций организма.

Вторая - это методики определения уровня обменных процессов в различных структурах мозга при той или иной форме его деятельности. Сюда можно отнести позитронно-электронную томографию (ПЭТ), ядерно-магнитный резонанс (ЯМР), тепловидение, измерение интенсивности кровотока и др.

Третья группа - это регистрация и анализ суммарных медленных колебаний потенциала, фоновых - электроэнцефалограмма (ЭЭГ), и вызванных - вызванные потенциалы (ВП), сюда же можно отнести и магнитоэнцефалограмму (МЭГ).

Четвертая группа - это регистрация активности отдельных нервных клеток, реализуемая экстраклеточно или внутриклеточно.

Можно отметить еще и пятую группу - это регистрация электрической активности нервных клеток в культуре ткани или в мозговых срезах.

А также и шестую группу - это анализ морфогистологических изменений отдельных нервных клеток и контактов между ними до и после разного рода воздействий на мозг, в частности, до и после обучения. Естественно, этот анализ проводится не в прижизненном состоянии.

Весь набор физиологических методик можно разделить по принципу, о каких процессах и с какой разрешающей способностью они позволяют получить необходимые сведения [3].

К первой группе можно отнести показатели динамики вегетативных процессов: это регистрация дыхания, его частоты, объема, состава вдыхаемого и выдыхаемого воздуха и т. д., показателей работы системы кровообращения, прежде всего электрокардиограмма (ЭКГ), кожно-гальванический рефлекс - изменение потоотделения (КГР). Все эти показатели отражают текущее состояние организма и его способность к адаптации к изменениям окружающей среды, внешней и внутренней. А способность к адаптации, в свою очередь, отражает работу прежде всего, вегетативной нервной системы,. Работа секреторно-выделительных органов, например, слюнной железы, также отражает процессы, происходящие в соответствующих отделах вегетативной нервной системы. В случае условных рефлексов, при сочетании во времени разного рода раздражителей с приемом пищи по динамике слюноотделения можно изучать состояние не только вегетатики, но и работу воспринимающих отделов нервной системы, рецепторов (глаз, ухо и т. д.), и центральных нервных структур. На основе исследования динамики работы слюнных желез, как известно, построен фундамент науки о высшей нервной деятельности животных и человека, т. е. о физиологической основе поведения.

Следующий набор методик применяется в опытах, изучающих феноменологию двигательной активности. Это регистрация разного рода движений, в том числе окулография (движение глаз), регистрация общих или локальных движений избегания, избавления, инструментальных движений и т. д. Регистрацию движений осуществляют посредством механических и пъезоэлектрических датчиков, применяют фоторегистрацию, записывают электрическую активность соответствующих мышц (электромиография).

Все вышеперечисленные приемы позволяют судить только о внешних проявлениях управляющей и регулирующей деятельности нервной системы. Наряду и одновременно с ними используют методики регистрации электрической активности структур головного мозга: суммарные медленные колебания потенциалов, в том числе фоновые колебания - электроэнцефалограмма (ЭЭГ) и вызванные потенциалы (ВП), а также активность отдельных нервных элементов. Оптическая регистрация активности нейронов возможна при условии их доступности, открытости для регистрирующей системы. Применяют для изучения работы нервной системы моллюсков. Для этого используют метод фоторезисторов и красителей. При этом оптический сигнал отражает электрическую активность нейронов. Недавно таким методом зарегистрирована также активность нейронов обонятельной луковицы крыс.

В настоящее время в дополнение к этим методикам начали применять новые методики: магнитоэнцефалографию, позитронно-эмисионную томографию мозга, магнитно-резонансную томографию, измерение локального кровотока, термоэнцефалоскопию, оптическую регистрацию электрической активности.

Магнитоэнцефалография (D. Koen D, 1968, позднее Ю.А. Холодов, 1987, Наатанен, 1992). Регистрируют электромагнитные поля (ЭМП), которые генерируются центральной нервной системой.

Особенность: Магнитоэнцефалограмма (МЭГ) регистрирует только источники активности, которые расположены тангенциально - параллельно черепу [4].

В ЭЭГ регистрируются сумма сигналов от всех источников (сигнал уменьшается в зависимости от расстояния и электропроводимости подлежащих тканей). Сигналы МЭГ могут быть зашумлены. Полезно совместное использование МЭГ и ЭЭГ. Хорошие результаты получены при регистрации альфа-ритма, потенциалов при эпилепсии, а также при регистрации активности сердца - выявляются более точно патологические участки.

Позитронно-эмисионная томография (ПЭТ) мозга дает представление о локализации процессов не только на поверхности, но и в глубоких структурах мозга посредством регистрации его метаболической активности, обменных процессов.

Метод магнитно-резонансной томографии (МРТ) в начале применялся для структурной томографии - получение карты структур мозга на основе контраста белого и серого вещества.. Затем появилась функциональная МРТ - ФМРТ. Метод не инвазивен. ФМРТ основана на парамагнитных свойствах дезоксигемоглобина. Когда гемоглобин теряет кислород, он становится парамагнитным, т. е. приобретает магнитные свойства, попадая в магнитное поле. Соотношение дезоксигемоглобина к гемоглобину отражает уровень активности соответствующих структур мозга.

Термоэнцефалоскопия - измерение теплопродукции кожной поверхности черепа. Термовизор с автоматической системой сканирования регистрирует инфракрасное излучение от черепной коробки посредством датчиков (10 - 16 тысяч дискретных точек, образующих матрицу 128 на 85 или 128 на 128) на расстоянии нескольких сантиметров. Измерение в одной точке длится 2,4 мкс. Построение термокарты дает временной срез метаболической активности поверхности головы человека или животного. К анализу процессов в нервной системе методика отношения практически не имеет [5].

Группы методик, изучающих обменные процессы, при поверхностном рассмотрении как будто бы вскрывают черный ящик, дает некоторое представление не только о феноменологии, но и о внутренней работе мозга. По крайней мере локализация повышенного уровня деятельности той или иной структуры мозга может быть отражена в изменении потребления глюкозы, в повышении уровня кровотока и в изменении общего уровня обмена веществ. Но здесь мы не сможем даже различить, что происходит в данной структуре, активация ее или торможение. Согласно исследованиям школы И. П. Павлова, внутреннее торможение, выработанное в результате обучения, не менее активный и энергоемкий процесс, чем процесс возбуждения.

Регистрация ЭЭГ, ВП и МЭГ широко применяется в эксперименте и в клинике. Она дает ценную информацию о тех или иных нарушениях нормального состояния структур мозга, особенно о локализации опухоли или травмы, в какой-то мере об изменениях общего функционального состояния, например, о чередовании и длительности отдельных фаз сна и смены сна и бодрствования. Предполагается, что синхронная биоэлектрическая активность отражает процесс формирования образа в структурах головного мозга. Медленные биопотенциалы отражают суммарную активность множества отдельных нервных клеток. К тому же они имеют свойство распространения в объемном проводнике, таком, каким являются нервные клетки, глия и межклеточное пространство, на большие расстояния. Следующая группа методик - это регистрация активности отдельных нейронов, потенциала покоя, его колебания (при внутриклеточном отведении), потенциалов действия (при внутриклеточном и при экстраклеточном отведении) [6].

Из всех вышеперечисленных методик микроэлектродное отведение активности отдельных нейронов является самым продуктивным в отношении получения информации о работе различных структур головного мозга в состоянии покоя, при выполнении разного рода его функций, в том числе в процессе восприятия, обработки, фиксации и воспроизведения разного рода информации об изменениях внешней и внутренней среды организма, а также при формировании разного рода программ поведения, врожденных и возникающих в процессе обучения.

Но предположим, что техника исследований далее будет развиваться успешно и в руках ученых будет методика прижизненной регистрации эффективности связей между нейронами. Ясно, что это предположение из области фантазии, но, в этом и только в этом случае можно на что-то надеяться. Как известно, содержание нашей психики определяется содержанием сознания.

А что касается нервной системы человека, то, если вы будете в состоянии

а) измерить эффективность связей между миллиардами нервных клеток в центральной и периферической нервной системе у одного живого организма (как известно, на каждом нейроне имеется несколько тысяч синапсов, и каждый нейрон охватывает в сферу своего действия также до нескольких тысяч других нейронов), а потом

б) установить такие же значения этой эффективности у другого субъекта, то вы получите возможность клонировать интеллект и содержание психики определенных индивидуумов.

Человек для того и создал речь, литературу, музыку и живопись, чтобы открыть своим собратьям результат работы своего мозга и его увековечить.

2. Характеристика условных рефлексов

Условные рефлексы - акты индивидуальной приспособительной деятельности организма высших животных и человека к внешней среде.

Условные рефлексы подразделяются следующим образом.

По биологическому признаку:

пищевые;

половые;

оборонительные;

двигательные;

ориентировочный - реакция на новый раздражитель.

Ориентировочный рефлекс осуществляется в 2 фазы:

1) стадия неспецифической тревоги - 1-я реакция на новый раздражитель: изменяются двигательные реакции, вегетативные реакции, изменяется ритм электроэнцефалограммы. Продолжительность этой стадии зависит от силы и значимости раздражителя;

2) стадия исследовательского поведения: восстанавливается двигательная активность, вегетативные реакции, ритм электроэнцефалограммы. Возбуждение охватывает большой отдел коры головного мозга и образования лимбической системы. Результат - познавательная деятельность.

Отличия ориентировочного рефлекса от других условных рефлексов: врожденная реакция организма; он может угасать при повторении действия раздражителя. То есть ориентировочный рефлекс занимает промежуточное место между безусловным и условным рефлексом [7].

По характеру условного сигнала:

натуральные - условные рефлексы, вызываемые раздражителями, действующими в естественных условиях: вид, запах, разговор о пище;

искусственные - вызываются раздражителями, не связанными с данной реакцией в нормальных условиях [8].

По сложности условного сигнала:

простые - условный сигнал состоит из 1 раздражителя (свет вызывает выделение слюны);

сложные - условный сигнал состоит из комплекса раздражителей:

условные рефлексы, возникающие на комплекс одновременно действующих раздражителей;

условные рефлексы, возникающие на комплекс последовательно действующих раздражителей, каждый из них "наслаивается" на предыдущий;

условный рефлекс на цепь раздражителей также действующих друг за другом, но не "наслаивающихся" друг на друга.

Первые два вырабатываются легко, последний - сложно [9].

По виду раздражителя:

экстероцептивные - возникают наиболее легко;

интероцептивные;

проприоцептивные.

У ребенка первыми появляются проприоцептивные рефлексы (сосательный рефлекс на позу).

По изменению той или иной функции:

положительные - сопровождаются усилением функции;

отрицательные - сопровождаются ослаблением функции.

По характеру ответной реакции:

соматические;

вегетативные (сосудодвигательные)

По сочетанию условного сигнала и безусловного раздражителя во времени: наличные - безусловный раздражитель действует при наличии условного сигнала, действие этих раздражителей заканчивается одновременно.

Различают:

совпадающие наличные условные рефлексы - безусловный раздражитель действует через 1-2 с после условного сигнала;

отставленные - безусловный раздражитель действует через 3-30 с после условного сигнала;

запоздалые - безусловный раздражитель действует через 1-2 мин после условного сигнала. Первые два возникают легко, последний - сложно.

следовые - безусловный раздражитель действует после прекращения действия условного сигнала. В данном случае условный рефлекс возникает на следовые изменения в мозговом отделе анализатора. Оптимальный интервал - 1-2 мин [10].

По различным порядкам:

условный рефлекс 1-го порядка - вырабатывается на базе безусловного рефлекса;

условный рефлекс 2-го порядка - вырабатывается на базе условного рефлекса 1-го порядка и т. д.

У собак можно выработать условные рефлексы до 3-го порядка, у обезьян - до 4-го порядка, у детей - до 6-го порядка, у взрослых - до 9-го порядка.

Значение условных рефлексов

более совершенное взаимодействие организма с окружающей средой;

условные рефлексы уточняют, усложняют, утончают взаимодействие организма с окружающей средой;

лежат в основе поведения, воспитания, обучения.

2.1 Отличие условных рефлексов от безусловных

УСЛОВНЫЙ РЕФЛЕКС [conditioned reflex, trained reflex, behaviour reflex] - это реакция организма на воздействия среды, которая в зависимости от определенных условий среды может возникать, изменяться или исчезать в процессе индивидуального развития.

Термин «условный рефлекс», введен российским физиологом Иваном Петровичем Павловым (1849-1936, Нобелевская премия в 1904 г., Санкт-Петербург, Ленинград, Военно-медицинская академия, см. фото). В отличие от условных рефлексов безусловные рефлексы предопределены генетически, то есть не требуют для своего образования каких-либо условий. Вместе с тем, характер проявления последних зависит от воздействий среды. Условные рефлексы возникают и формируются при наличии определенных условий. При образовании «классических» условных рефлексов главным из условий является сочетание предшествующего условного раздражителя (одного или больше) и последующего безусловного. Условный раздражитель - индифферентный и является сигналом того, что вслед за ним последует значимый для жизни безусловный раздражитель (подкрепление сигнала). Подкрепляться могут не только простые условные раздражители, но и их комплексы. В качестве таких комплексов могут выступать действия (операции), по сути являющиеся поведенческими реакциями. Такие условные рефлексы (полученные по методу проб и ошибок) называют оперантными.

Поскольку условные раздражители (сигналы подкрепления) ассоциируются с безусловными раздражителями (подкреплением) с образованием в нервной системе временных связей, классические условные рефлексы и оперантные условные рефлексы являются основой ассоциативного научения [11]. В основе образования любых условных рефлексов лежит прогнозирование (Трифонов Е.В., 1980).

Относительные прилагательные «безусловный», «условный» присоединяемые к существительному «рефлекс» обозначают относительный признак, свойство, качество, характер рефлекса, выражающийся через его отношение к условиям его возникновения, существования и проявления. Относительный признак не имеет степени проявления. Нельзя сказать более безусловный рефлекс, менее безусловный рефлекс, более условный рефлекс, менее условный рефлекс. В отличие от безусловных рефлексов, условные рефлексы обладают способностью к быстрому образованию (когда это необходимо организму в данной ситуации) и к такому же быстрому угасанию (когда в них исчезает необходимость).

Условно-рефлекторное возбуждение возникает, когда какой-либо индифферентный раздражитель (лат. indifferens - безразличный) подкрепляется безусловным. Благодаря временным связям различной сложности ранее индифферентные раздражители, предшествующие той или иной деятельности, становятся сигналом (условием) этой деятельности. Приобретая сигнальное значение, условный раздражитель приводит к возникновению в ц.н.с. возбуждения, опережающего активность структур мозга, обеспечивающих формирование будущего поведения. Такое опережающее возбуждение не только обеспечивает биологически целесообразное приспособление организма к окружающей среде, но и лежит в основе активного воздействия на эту среду.

Таким образом, условный рефлекс - один из основных видов приспособительной деятельности организма, осуществляемой высшими отделами ц.н.с. путем образования временных связей между сигнальным раздражением и безусловной (врожденной) реакцией организма.

В основе классификации условных рефлексов могут лежать характер ответной реакции (двигательные, секреторные и др.); способ образования (У.р. первого, второго и других порядков, ассоциативные, имитационные и т.д.), биологическое значение (пищевые, оборонительные, ориентировочно-исследовательские и др.).

Совокупность безусловных рефлексов составляет высшую нервную деятельность. [12]

2.2 Динамический стереотип

Динамический стереотип, физиологическое понятие, обозначающее относительно устойчивую систему реакции организма на воздействие внешней среды.

Стереотип динамический, форма целостной деятельности больших полушарий головного мозга высших животных и человека, выражением которой является фиксированный (стереотипный) порядок осуществляемых ими условно-рефлекторных действий. Стереотип динамический формируется под влиянием факторов внешней среды, повторяющихся в определённой последовательности. При нарушении порождающих и поддерживающих его условий может изменяться или исчезать. Стереотип динамический - наиболее яркое проявление тончайшей анализаторной и синтетической деятельности коры, продукт сложнейших взаимодействий между различными её частями. Стереотип динамический служит физиологической основой автоматизации навыков, чем обеспечивается лёгкое и экономное их выполнение и быстрейшая адаптация к условиям существования. Привычки человека, простые трудовые навыки - выражение динамической стереотипии. [13]

Выработка Стереотипа динамического - значительная нагрузка на центральную нервную систему, но однажды выработанный стереотип автоматизируется и становится инертным. Поэтому перестройка стереотипа динамического вызывает большое напряжение нервных элементов коры больших полушарий, выходящее иногда за пределы их функциональных возможностей, и нередко ведёт к нарушениям в высшей нервной деятельности, развитию невротических состояний. Тяжёлые чувства человека при изменении обычного образа жизни, его умственные кризисы и т.п. имеют часто своё физиологическое основание именно в нарушении старого стереотип динамический и трудности установки нового. Степень трудности перестройки стереотипа динамического зависит от характера раздражителей, особенностей нервной системы, возраста и состояния организма.

2.3 Компоненты условных рефлексов

Среди компонентов условного рефлекса различают главные, специфические для данного вида рефлексов, и второстепенные, неспецифические компоненты. В оборонительном рефлексе главным является двигательный компонент, в пищевом - двигательный и секреторный. Изменения дыхания, сердечной деятельности, сосудистого тонуса, сопровождающие главные компоненты, также важны для целостной реакции животного на раздражитель, но они играют, как говорил И. П. Павлов, «чисто служебную роль». Так, учащение и усиление дыхания, учащение сердечных сокращений, повышение сосудистого тонуса, вызываемые условным оборонительным раздражителем, способствуют усилению процессов обмена веществ в скелетной мускулатуре и тем самым создают оптимальные условия для осуществления защитных двигательных реакций. При исследовании условных рефлексов экспериментатор часто выбирает в качестве показателя какой-либо один из его главных компонентов. Поэтому и говорят об условных и безусловных двигательных или секреторных или вазомоторных рефлексах. Необходимо, однако, учитывать, что они представляют собой лишь отдельные компоненты целостной реакции организма [14].

3. Механизм образования условных рефлексов

Физиологические механизмы образования условных рефлексов.

Для образования условного рефлекса необходимы следующие важнейшие условия:

- наличие условного раздражителя;

- наличие безусловного подкрепления;

Условный раздражитель должен всегда несколько предшествовать безусловному подкреплению, т. е. служить биологически значимым сигналом, условный раздражитель по силе своего воздействия должен быть слабее безусловного подкрепления; наконец, для формирования условного рефлекса необходимо нормальное (деятельное) функциональное состояние нервной системы, прежде всего ее ведущего отдела головного мозга. Условным раздражителем может быть любое изменение. Мощными факторами, способствующими формированию условно-рефлекторной деятельности, являются поощрение и наказание. При этом слова «поощрение» и «наказание» мы понимаем в более широком смысле, чем просто «удовлетворение голода» или «болевое воздействие». Именно в таком смысле указанные факторы широко применяются в процессе обучения и воспитания ребенка, и каждый педагог и родитель хорошо знаком с их эффективным действием. Правда, до 3 лет для выработки полезных рефлексов у ребенка ведущее значение имеет еще «пищевое подкрепление». Однако затем ведущее значение в качестве подкрепления при выработке полезных условных рефлексов приобретает «словесное поощрение». Эксперименты показывают, что у детей старше 5 лет с по»мощью похвалы можно выработать любой полезный рефлекс в 100% случаев [15].

Таким образом, учебно-воспитательная работа, по своей сути, всегда связана с выработкой у детей и подростков, различных условно-рефлекторных реакций или их сложных взаимосвязанных систем. Классификация условных рефлексов. Классификация условных рефлексов ввиду их многочисленности затруднена. Различают экстероцептивные условные рефлексы, образующиеся при раздражении экстерорецепторов; интероцептивные рефлексы, формирующиеся при раздражении рецепторов, расположенных во внутренних органах; и проприоцептивные, возникающие при раздражении рецепторов мышц. Выделяют натуральные и искусственные условные рефлексы.

Первые образуются при действии на рецепторы естественных безусловных раздражителей, вторые при действии индифферентных раздражителей. Например, выделение слюны у ребенка при виде любимых конфет есть натуральный условный рефлекс, а выделение слюны, возникающее у голодного ребенка при виде обеденной посуды, является искусственным рефлексом. Взаимодействие положительных и отрицательных условных рефлексов имеет важное значение для адекватного взаимодействия организма с внешней средой. Такая важная особенность поведения ребенка, как дисциплинированность, связана именно с взаимодействием этих рефлексов. На уроках физической культуры для подавления реакций самосохранения и чувства страха, например при выполнении гимнастических упражнений на брусьях, у учащихся затормаживаются оборонительные отрицательные условные рефлексы и активируются положительные двигательные. Особое место занимают условные рефлексы на время, образование которых связано с регулярно повторяющимися в одно и то же время раздражителями, допустим с приемом пищи. Именно поэтому ко времени приема пищи усиливается функциональная активность органов пищеварения, что имеет биологический смысл. Подобная ритмичность физиологических процессов лежит в основе рациональной организации режима дня детей дошкольного и школьного возраста и является необходимым фактором высокопроизводительной деятельности взрослого человека. Рефлексы на время, очевидно, следует отнести к группе так называемых следовых условных рефлексов. Эти рефлексы вырабатываются в том случае, если безусловное подкрепление дается через 10 20 с после окончательного действия условного раздражителя. В некоторых случаях удается вырабатывать следовые рефлексы даже после 1 2-минутной паузы. Важное значение в жизни ребенка имеют рефлексы подражания, которые также являются разновидностью условных рефлексов. Для выработки их не обязательно принимать участие в эксперименте, достаточно быть его «зрителем».

4. Торможение условных рефлексов

Торможение условных рефлексов. При изменении условий существования в организме образуются новые условные рефлексы, а выработанные ранее ослабляются или вовсе исчезают благодаря процессу торможения. И.П. Павлов опытным путем выявил два вида торможения условных рефлексов - внешнее и внутреннее.

4.1 Приобретенное торможение условных рефлексов

Внешнее (приобретенное) торможение происходит в случае образования в коре больших полушарий мозга нового очага возбуждения под действием более сильного раздражителя, не связанного с данным условным рефлексом. Например, боль приводит к торможению пищевого условного рефлекса. Или выработанный у животных условный пищевой рефлекс на свет, не проявляется при внезапном действии шума. Чем сильнее посторонний раздражитель, тем больше его ослабляющее действие.

4.2 Внутреннее торможение условного рефлекса

условный рефлекс инстинкт сигнальный

Внутреннее торможение условного рефлекса развивается постепенно в случае многократного неподкрепления условного раздражителя безусловным. Благодаря внутреннему торможению в ЦНС происходит угасание биологически нецелесообразных для организма реакций, утративших свое значение в измененных условиях среды. Например, при пересыхании водоема, из которого животные пили воду, условный раздражитель (вид ручья) не будет подкрепляться безусловным (питье воды), условный рефлекс начнет угасать и животные перестанут ходить на водопой. Они найдут новый источник воды, и возникнет новый условный рефлекс взамен утраченного. Образование новых условных рефлексов и исчезновение старых позволяет организму менять свое поведение, всякий раз приспосабливаясь к особенностям среды обитания. Внутреннее торможение дает организму возможность сводить к минимуму биологически нецелесообразные, лишние реакции в ответ на различные раздражители, переставшие подкрепляться безусловными рефлексами[16].

Наиболее сложные формы приспособительного поведения свойственны человеку. Так же как у животных, они связаны с образованием условных рефлексов и их торможением. Однако у человека деятельность коры больших полушарий головного мозга обладает наиболее развитой способностью к анализу и синтезу сигналов, поступающих из окружающей и внутренней среды организма. Аналитическая деятельность коры заключается в тонком различении (дифференцировке) по характеру и интенсивности действия множества раздражений, действующих на организм и доходящих в форме нервных импульсов до мозговой коры. За счет внутреннего торможения в коре осуществляется дифференцировка раздражителей по степени их биологической значимости. Синтетическая деятельность коры проявляется в связывании, объединении возбуждений, возникающих в разных зонах коры, что формирует сложные формы поведения человека.

5. Характеристика безусловных рефлексов и инстинктов

5.1 Безусловные рефлексы, их характеристика и классификация

Безусловные рефлексы (видовые рефлексы) - относительно постоянные, стереотипные, врожденные, генетически закрепленные реакции организма на внутренние и внешние раздражители (стимулы), осуществляемые при участии центральной нервной системы (ЦНС).

Термин «безусловный рефлекс» был введен И.П. Павловым для обозначения рефлексов, безусловно возникающих при действии соответствующих стимулов на рецепторы. Например, выделение слюны при попадании пищи в рот, отдергивание руки при уколе пальца и др. Набор безусловных рефлексов одинаков у особей одного вида, поэтому их и называют видовыми. Их наличие является таким же обязательным видовым признаком, как форма тела, количество пальцев или рисунок на крыльях бабочки.

Для осуществления врожденных рефлексов организм имеет готовые рефлекторные дуги. Безусловные рефлексы осуществляются спинальными или черепно-мозговыми рефлекторными дугами. Их центры расположены в спинном мозге и в стволовой части головного мозга, т.е. в нижних отделах ЦНС. Для их осуществления необязательно участие коры полушарий большого мозга. Важная роль в механизме безусловных рефлексов принадлежит обратной связи - информации о результатах и степени успешности совершенного действия.

Благодаря безусловным рефлексам сохраняется целостность организма, поддерживается постоянство внутренней среды и происходит размножение. Безусловные рефлексы лежат в основе всех поведенческих реакций животных и человека.

Единой общепринятой классификации безусловных рефлексов нет. Так, Н.А. Рожанский на основании электрической стимуляции подкорковых структур выделил 24 безусловных рефлекса и разделил их на следующие шесть групп:

- рефлексы общей активности;

- обменные рефлексы;

- рефлексы межвидовых отношений;

- рефлексы продолжение вида и размножения;

- экологические рефлексы (исследовательский, миграционный и др.);

- неповеденческие рефлексы (болевой, терморегуляторный и др.).

В соответствии с характером действующего раздражителя И.П. Павлов различал такие виды безусловных рефлексов, как:

- пищевые (глотание, сосание и т.п.);

- половые («турнирные бои», эрекция, эякуляция и т.п.);

- защитные (кашель, чихание, мигание и т.п.);

- ориентировочные (настороживание, прислушивание, поворот головы к источнику звука и т.п.) и др.

Осуществление всех этих рефлексов обусловлено наличием соответствующих потребностей, которые возникают в результате временного нарушения гомеостаза организма или в результате сложных взаимодействий с внешним миром. Поэтому можно полагать, что возникновение внутренней потребности фактически является условием реализации безусловного рефлекса и в определенном смысле его началом.

5.2 Инстинкты и их характеристика

Инстинкт (от лат. instinctus - побуждение) - это сложная врожденная форма поведения, возникающая в ответ на определенные изменения окружающей среды и имеющая большое значение для выживания организма.

Инстинкты специфичны для каждого вида и отличаются от простых безусловных рефлексов степенью сложности. Это целая цепочка последовательно связанных друг с другом рефлекторных актов. Примерами инстинктов у животных являются постройка птицами гнезд, плотины бобрами и др.

У только что родившегося ребенка легкие еще не действуют. Когда связь с материнским организмом прерывается, в крови новорожденного начинает накапливаться углекислый газ. Он воздействует на дыхательный центр продолговатого мозга и вызывает инстинктивный вдох. Ребенок начинает дышать самостоятельно. О начале дыхания говорит первый крик ребенка. В этом инстинкте проявилась такая цепочка врожденных рефлексов: рождение --> СО2 --> вдох --> крик.

Таким образом, инстинктивное поведение генетически запрограммировано, и его практически нельзя изменить. Оно обеспечивает организм набором готовых поведенческих реакций, что позволяет экономно использовать нервные клетки.

6. Общая характеристика систем, обеспечивающих приспособительное поведение

Наиболее сложные формы приспособительного поведения свойственны человеку. Так же как у животных, они связаны с образованием условных рефлексов и их торможением. Однако у человека деятельность коры больших полушарий головного мозга обладает наиболее развитой способностью к анализу и синтезу сигналов, поступающих из окружающей и внутренней среды организма. Аналитическая деятельность коры заключается в тонком различении (дифференцировке) по характеру и интенсивности действия множества раздражений, действующих на организм и доходящих в форме нервных импульсов до мозговой коры. За счет внутреннего торможения в коре осуществляется дифференцировка раздражителей по степени их биологической значимости. Синтетическая деятельность коры проявляется в связывании, объединении возбуждений, возникающих в разных зонах коры, что формирует сложные формы поведения человека.

Первая и вторая сигнальные системы. Сигнальной системой называют совокупность процессов в нервной системе, которые осуществляют восприятие, анализ информации и ответную реакцию организма. Академик И. П. Павлов разработал учение о первой и второй сигнальных системах.

Первой сигнальной системой он назвал деятельность коры больших полушарий мозга, которая связана с восприятием через рецепторы непосредственных раздражителей (сигналов) внешней среды, например световых, тепловых, болевых и т. д. Она является основой для выработки условных рефлексов, присущих как животным, так и человеку.

В отличие от животных человеку как социальному существу свойственна еще и вторая сигнальная система, связанная с функцией речи, со словом, слышимым или видимым (письменная речь). Слово, по И. П. Павлову, является сигналом для работы первой сигнальной системы («сигналы сигналов»). Например, действия человека (его поведение) будут одинаковыми как при произнесении слова «пожар!», так и при действительно наблюдаемом (зрительное раздражение) им пожаре. Образование условного рефлекса на основе речи является качественной особенностью высшей нервной деятельности человека.

Вторая сигнальная система сформировалась у человека вследствие общественного образа жизни и коллективного труда и выступала средством общения. Слово, речь, письмо являются не только слуховым и зрительным раздражителями, они несут также определенную информацию о предмете или явлении, т. е. определенную смысловую нагрузку. В процессе обучения речи у человека возникают временные связи между нейронами коры, воспринимающими сигналы от разных предметов, явлений, событий, и центрами, воспринимающими словесное обозначение этих предметов, явлений и событий, их смысловое значение. Вот почему у человека условно образованный рефлекс на какой-либо раздражитель легко воспроизводится без подкрепления, если этот раздражитель выразить словесно. Например, на словосочетание «утюг горячий!», человек отдернет руку и не коснется его. У собаки тоже можно выработать условный рефлекс на слово, но оно будет восприниматься ею как определенное звукосочетание без понимания смысла. Так, дрессированная собака, поднимающаяся на задние лапы при слове «служи», никак не будет реагировать на одинаковый по смыслу приказ «стань вертикально».

Развитие у человека речи повысило его способность отражать явления внешней среды, накапливать и использовать опыт предыдущих поколений. В результате сформировалась свойственная только человеку форма отражения действительности, называемая сознанием. Человек с помощью слов, математических символов, образов художественных произведений может передавать другим людям знания об окружающем мире, в том числе и о самом себе. Благодаря слову (словесной сигнализации) у человека появилась возможность отвлеченно и обобщенно воспринимать явления, находящие свое выражение в понятиях, суждениях, умозаключениях. Например, слово «деревья» обобщает многочисленные породы деревьев и отвлекает от конкретных признаков дерева каждой породы.

Способность к обобщению и отвлечению служит основой мышления человека, являясь результатом функции всей коры мозга и в особенности ее лобных долей. Благодаря отвлеченному логическому мышлению человек познает окружающий мир и его законы. Способность к мышлению используется человеком в его практической деятельности, когда он ставит определенные цели, намечает пути реализации и достигает их. В ходе исторического развития человечества благодаря мышлению накоплены огромные знания о внешнем мире.

Таким образом, благодаря первой сигнальной системе достигается конкретное чувственное восприятие окружающего мира и познается состояние самого организма. С развитием у человека второй сигнальной системы достигает чрезвычайной сложности абстрактная аналитическая и синтетическая деятельность коры, проявляющаяся в способности делать широкие обобщения, создавать понятия, открывать действующие в природе законы. Поэтому поведение человека, контролируемое второй сигнальной системой, состоит из целенаправленных действий. Две сигнальные системы тесно взаимодействуют между собой, так как вторая сигнальная система возникла на базе первой и функционирует в связи с ней. У человека вторая сигнальная система преобладает над первой вследствие общественного образа жизни и развития мышления.

Заключение

В процессе написания курсовой работы я изучила: методы исследования высшей нервной деятельности, характеристику условных рефлексов, отличие условных рефлексов от безусловных, динамический стереотип, компоненты условных рефлексов. Также узнала механизм образования и торможение условных рефлексов, что торможение условных рефлексов различают на: приобретенное и внутреннее торможение. Изучила характеристику безусловных рефлексов и инстинктов, а также общую характеристику систем обеспечивающих приспособительное поведение.

И пришла к мнению, что рефлексы являются важной частью нашей нервной системы. Будучи очень стойкими и более или менее автоматичными, они экономят время и умственную энергию, когда требуется произвести быстрое, а часто спасительное действие. Благодаря им животное и человек могут заблаговременно предпринять все необходимые действия для своей защиты, ориентируясь на самые отдаленные, многообразные и изменчивые признаки возможной опасности.

Можно сказать, что вся наша жизнь заключается в систематической, отлаженной работе высшей нервной деятельности.

Список литературы

1. Данилова Н.Н. Психофизиология. - М.: Аспект Пресс, 1999.

2. Ежов А.А., Шумский С.А. Нейрокомпьютинг и его приложение в экономике и в бизнесе. - М.: МИФИ, 1998, - 223 с.

3. Косицын Н.С. Нервная клетка, здоровая и больная. - М.: Знание, 1987. - 64 с.

4. Косицын Н.С., Шульгина Г.И. Позволит ли научно-технический прогресс считывать со структур работающего мозга содержание психики человека? // Прикладная психология - 2002 г. - №1.

5. Ливанов М.Н. Пространственная организация процессов головного мозга. - М.: Наука, 1972 - 182 с.

6. Нейрокомпьютер как основа мыслящих ЭВМ. Сборник статей - М.: Наука, 1993.

7. Прибрам К. Языки мозга. - М.: Прогресс, 1975. - 464 стр.

8. Русинов В.С. Об отражении в электроэнцефалограмме процесса иррадиации и реципрокных отношений при замыкании временных связей // Физиол. журн. СССР - 1960 - т. 46 - №11 - с. 1356-1365.

9. Симонов П.В. Эмоциональный мозг. - М.: Наука, 1981.

10. Шульгина Г. И. Медленные потенциалы и импульсная активность нейронов коры большого мозга при выработке внутреннего торможения // Журн. высш. нервн. деят. - 1976 - т. 26 - №5 - с. 962-970.

11. Шульгина Г.И. Биоэлектрическая активность головного мозга и условный рефлекс. - М.: Наука, 1978 - 231 с.

12. Шульгина Г.И., Муравьев А.А. Анализ эффекта обратной маскировки на сложной модели сети нейроноподобных элементов // Физиология человека - 2000 - Т. 26. - №1. - С. 40-47.

13. Шульгина Г.И., Балашова А.Н., Охотников Н.В. Динамика активационного и тормозного типов синхронизации нейронов коры при реализации оборонительного рефлекса и внутреннего торможения // Журн. высш. нервн. деят. - 1990. - Т. 40. - №3. - С. 508-517.

14. Шульгина Г.И., Пономарев В.Н., Мурзина Г.Б., Фролов А.А. Модель обучения нейронной сети на основе изменения эффективности возбудительных и тормозных синапсов// Журн. высшая нервная деятельность - 1983 - т. 33 - №5 - с. 926.

Размещено на Allbest.ru