Условные рефлексы - это сложные приспособительные реакции организма, осуществляемые высшими отделами центральной нервной системы путем образования временной связи между сигнальным раздражителем и подкрепляющим этот раздражитель безусловно-рефлекторным актом. На основе анализа закономерностей образования условных рефлексов школой было создано учение о высшей нервной деятельности (см.). В отличие от безусловных рефлексов (см.), которые обеспечивают приспособление организма к постоянным влияниям внешней среды, условные рефлексы дают возможность организму приспособиться к изменяющимся условиям окружающей среды. Условные рефлексы образуются на базе безусловных рефлексов, для чего необходимо совпадение во времени какого-либо раздражителя из внешней среды (условный раздражитель) с осуществлением того или иного безусловного рефлекса. Условный раздражитель становится сигналом опасной или благоприятной ситуации, дающей возможность организму отреагировать приспособительной реакцией.

Условные рефлексы являются непостоянными и приобретаются в процессе индивидуального развития организма. Условные рефлексы разделяются на натуральные и искусственные. Первые возникают в ответ на естественные раздражители в естественных условиях существования: щенок, впервые получивший мясо, долго его обнюхивает и несмело съедает, причем этот акт еды сопровождается . В дальнейшем же только вид и запах мяса вызывают у щенка облизывание и выделение . Искусственные условные рефлексы вырабатываются в экспериментальной обстановке, когда условным раздражителем для животного служит воздействие, не имеющее отношения к безусловным реакциям в естественных условиях обитания животных (например, мелькание света, стук метронома, звуковые щелчки).

Условные рефлексы разделяются на пищевые, оборонительные, половые, ориентировочные в зависимости от подкрепляющей условный раздражитель безусловной реакции. Условные рефлексы могут быть названы в зависимости от регистрируемой ответной реакции организма: двигательные, секреторные, вегетативные, выделительные, а также могут обозначаться по виду условного раздражителя - световые, звуковые и др.

Для выработки условных рефлексов в эксперименте необходим ряд условий: 1) условный раздражитель по времени должен всегда предшествовать безусловному раздражителю; 2) условный раздражитель не должен быть сильным, чтобы не вызвать своей собственной реакции организма; 3) в качестве условного берется раздражитель, обычно встречающийся в окружающих условиях обитания данного животного или человека; 4) животное или человек должны быть здоровыми, бодрыми и иметь достаточной силы мотивацию (см.).

Различают также условные рефлексы различных порядков. При подкреплении условного раздражителя безусловным вырабатывается условный рефлекс первого порядка. Если какой-то раздражитель подкрепляется условным раздражителем, на который уже выработан условный рефлекс, то на первый раздражитель вырабатывается условный рефлекс второго порядка. Условные рефлексы высших порядков вырабатываются с трудом, что зависит от уровня организации живого организма.

У собаки можно выработать условные рефлексы до 5-6 порядка, у обезьяны - до 10-12 порядка, у человека - до 50-100 порядка.

Работами И. П. Павлова и его учеников было установлено, что в механизме возникновения условных рефлексов ведущая роль принадлежит образованию функциональной связи между очагами возбуждения от условного и безусловного раздражителей. Важная роль при этом отводилась коре больших полушарий, где условный и безусловный раздражители, создавая очаги возбуждения, начинали взаимодействовать между собой, создавая временные связи. В дальнейшем электрофизиологическими методами исследования было установлено, что взаимодействие между условным и безусловным возбуждениями может предварительно происходить на уровне подкорковых структур мозга, а на уровне коры больших полушарий осуществляется формирование целостной условнорефлекторной деятельности.

Однако кора головного мозга всегда держит под контролем деятельность подкорковых образований.

Исследованиями активности одиночных нейронов центральной нервной системы микроэлектродным методом было установлено, что к одному нейрону приходят как условные, так и безусловные возбуждения (сенсорно-биологическая конвергенция). Особенно четко она выражена на нейронах коры больших полушарий. Эти данные заставили отказаться от представления о наличии в коре мозга очагов условного и безусловного возбуждения и создать теорию конвергентного замыкания условного рефлекса. Согласно этой теории временная связь между условным и безусловным возбуждением возникает в виде цепочки биохимических реакций в протоплазме нервной клетки коры больших полушарий.

Современные представления об условных рефлексах значительно расширились и углубились благодаря изучению высшей нервной деятельности животных в условиях их свободного естественного поведения. Установлено, что окружающая обстановка наряду с фактором времени играет важную роль в поведении животного. Любой раздражитель из внешней среды может стать условным, позволяющим организму приспособиться к окружающим условиям. В результате образования условных рефлексов организм реагирует за некоторое время до воздействия безусловного раздражения. Следовательно, условные рефлексы способствуют успешному нахождению пищи животным, помогает заблаговременно избежать опасности и наиболее совершенно ориентироваться в изменчивых условиях существования.

Рефлексы - это ответная реакция организма на раздражение чувствительных нервных образований - рецепторов, осупцествляемая при участии нервной системы.

Виды рефлексов условные и безусловные

Рефлекторная дуга

С помощью рефлекса осуществляется распространение возбуждения по рефлекторным дугам и процесс торможения.

Рефлекторная дуга - это путь, по которому проводятся нервные импульсы при осуществлении рефлекса.

Схема рефлекторной дуги

5 звеньев рефлекторной дуги:

1. Рецептор - воспринимает раздражение и преобразует его в нервный импульс.

2. Чувствительный (центростремительный) нейрон - передает возбуждение к центру.

3. Нервный центр - возбуждение переключается с чувствительных нейронов на двигательные (в трехнейронной дуге имеется вставочный нейрон).

4. Двигательный (центробежный) нейрон - несет возбуждение от центральной нервной системы к рабочему органу.

5. Рабочий орган - реагирует на полученное раздражение.

Информация от рецепторов рабочего органа поступает в нервный центр, чтобы подтвердить эффективность реакции и, при необходимости, скоординировать ее.

Схема рефлекторной дуги коленного рефлекса (простая дуга из двух нейронов)

Схема рефлекторной дуги сгибательного рефлекса (сложная дуга из нескольких нейронов)

_______________

Источник информации:

Биология в таблицах и схемах./ Издание 2е, - СПб.: 2004.

Резанова Е.А. Биология человека. В таблицах и схемах./ М.: 2008.

Условный рефлекс — сложная приспособительная реакция организма, возникающая на почве образования временного нервного связи (ассоциации) между сигнальным (условным) и подкрепляя его безусловным раздражителем.

Условные рефлексы формируются на основ врожденных безусловных рефлексов. Условные рефлексы — индивидуальные, приобретенные рефлекторные реакции, которые производятся на базе безусловных рефлексов. Их признаки:

1. Приобретаются в течение всей жизни организма.
2. Неодинаковы у представителей одного вида.
3. Не имеют готовых рефлекторных дуг.
4. Они формируются при определенных условиях.
5. В их осуществлении основная роль принадлежит коре большого мозга.
6. Изменчивы, легко возникают и легко исчезают в зависимости от условий, в которых находится организм.

Условия образования условных рефлексов:

1. Одновременное действие двух раздражителей: индифферентного для данного вида деятельности, который в дальнейшем становится условным сигналом, и безусловного раздражителя, который вызывает определенный безусловный рефлекс.
2. Действие условного раздражителя всегда опережает действие безусловного (на 1-5с.).
3. Подкрепление условного раздражителя безусловным должно быть неоднократным.
4. Безусловный раздражитель должен быть биологически сильным, а условный владеть умеренной оптимальной силой.
5. Условные рефлексы быстрее и легче формируются при отсутствии посторонних раздражителей.

Условные рефлексы можно производить не только на основе безусловных, но и на основе ранее приобретенных условных рефлексов, стали достаточно прочными. Это условные рефлексы высшего порядка. Условные рефлексы бывают:

• природные — рефлекторные реакции, которые производятся на изменения окружающей среды, и всегда сопутствуют появление безусловного. Например, запах, вид пищи являются естественными сигналами самой пищи;
• искусственные — условные рефлексы, вырабатываемые на раздражение, которые не имеют к безусловно рефлекторной реакции природного отношения. Например, слюноотделение на звонок или на время.

Метод условных рефлексов — метод исследования ВНД. И. П. Павлов обратил внимание на то, что деятельность высших отделов головного мозга не только связана с прямым влиянием раздражителей, которые имеют биологическое значение для организма, но и зависит от условий, которые сопровождают эти раздражения. Например, у собаки слюноотделение начинается не только тогда, когда пища попадает в рот, но и при виде, запахе пищи, как только она увидит человека, который всегда ей приносит еду. И. П. Павлов объяснил это явление, разработав метод условных рефлексов. По методу условных рефлексов он проводил опыты на собаках с фистулой (стомой) выводного протока околоушной слюнной железы. Животному предлагали два раздражителя: еда — раздражитель, который имеет биологическое значение и вызывает слюноотделение; второй — индифферентный для процесса питания (свет, звук). Эти раздражители сочетали во времени так, чтобы действие света (звука) на несколько секунд опережала приема пищи. После ряда повторений слюна начинала выделяться при вспышке лампочки и отсутствия пищи. Свет (индифферентный раздражитель) назвали условным, поскольку он является условием, при котором проходило приема пищи. Раздражитель, который имеет биологическое значение (пища) назвали безусловным, а физиологическую реакцию слюноотделение, которая происходит в результате действия условного раздражителя — условным рефлексом.

Чтобы выяснить механизм образования условных рефлексов, используют частичное выделение определенных частей коры большого мозга и регистрации электрической активности различных мозговых структур во время действия безусловного и условного раздражителей.

И. П. Павлов считал, что при одновременном действии на два различные анализаторы в разных чувствительных участках полушарий большого мозга возникает возбуждение, а со временем, между ними образуется связь. Например, при возгорании лампочки и подкреплении этого раздражителя пищей возникает возбуждение в корковом части зрительного анализатора, находится в затылочной области коры и возбуждения пищевого центра коры полушарий большого мозга — то есть в обоих корковых центрах (зрительному и пищевой), между которыми образуется нервный свя Связь, который при многократном сочетании во времени этих раздражителей становится прочным.

При условных рефлексах, как и при безусловных, имеет место обратная афференция, то есть сигнал о том, что состоялась условнорефлекторная реакция. Она дает возможность ЦНС оценить поведенческие акты. Без такой оценки невозможно тонкое приспособление поведения к постоянно меняющимся условиям среды.

Исследования животных, в которых удаляли участки коры, показало, что у этих животных можно выработать условные рефлексы. Итак, условные рефлексы формируются вследствие взаимодействия коры большого мозга и подкорковых центров. Структура рефлекторной дуги условного рефлекса имеет сложный характер. Так, в образовании сложных поведенческих реакций кора имеет ведущее значение, а при формировании вегетативных условных рефлексов кора и подкорковые структуры играют одинаковую роль. Доказано, что разрушение сетчатого образования задерживает образование условных рефлексов, а раздражение его электрическим током ускоряет их образования. Какие сигналы условного рефлекса? Условным раздражителем может стать любые изменения в окружающий среды или внутреннего состояния организма, если они:

1. сами не вызывают безусловного рефлекса есть безразличны.
2. их сила достаточна, чтобы вызвать безусловный ориентировочный рефлекс.

Например звуки, свет, цвета, запахи, вкусовые вещества, прикосновение, давление, тепло, холод, положение тела в пространстве — все эти и другие "индифферентные" раздражители при их сочетании с безусловным раздражителем и при условии достаточной силы становятся сигналами, вызывающими то или иной безусловный рефлекс.

Биологическое значение условных рефлексов

Биологическое значение условных рефлексов заключается в том, что они являются приспособительными реакциями организма, которые формируются условиями жизни человека и дают возможность заранее приспособиться к новым условиям. Условные рефлексы имеют предупредительное сигнальное значение, поскольку организм начинает реагировать целенаправленно до того, как начнет действовать жизненно важный раздражитель. Поэтому условные рефлексы обеспечивают живому существу возможность заранее оценить опасность или красный раздражитель, а также возможность осуществлять целенаправленные действия и сознательно избегать ошибок.

10 вопросов по биологии на тему: безусловные и условные рефлексы.

1. Что такое безусловные рефлексы? "Безусловные рефлексы "- это видовые, врожденные, относительно постоянные реакции организма на воздействие внешней и внутренней среды, осуществляемых с помощью нервной системы.
2. Которые различают основные виды безусловных рефлексов? К основным видам безусловных рефлексов относятся дыхательные, пищевые, хватательные, защитные, ориентировочные и половые.
3. Что такое инстинкты? Сложную систему врожденных (безумовнорефлекторних) программ поведения, связанных с сохранением вида, называют инстинктами (от лат. Инстинктус — побуждение, мотив).
4. Что такое условные рефлексы? Условные рефлексы, в отличие от безусловных, являются индивидуальными, возникают в течение жизни человека, характерные только для нее; носят временный характер и могут падать с изменением условий среды.
5. Какие условия нужны для образования условных рефлексов? Условные рефлексы образуются на основе безусловных.
6. Механизм образования условных рефлексов? И. П. Павлов выяснил, что образование условных рефлексов базируется на установлении временных связей в коре большого мозга между нервными центрами безусловного рефлекса и условного раздражителя.
7. Какие бывают условные рефлексы? природные — рефлекторные реакции, которые производятся на изменения окружающей среды, и всегда сопутствуют появление безусловного. Например, запах, вид пищи являются естественными сигналами самой пищи; искусственные — условные рефлексы, вырабатываемые на раздражение, которые не имеют к безусловно рефлекторной реакции природного отношения. Например, слюноотделение на звонок или на время.
8. Примеры безусловных рефлексов: моргание, дыхание, реакция на звуки (ориентировочный рефлекс), коленный рефлекс.
9. Примеры условных рефлексов распознавания пищи по запаху, процессы стояния, бега, ходьбы, речи, письма, трудовых действий.
10. Защитные рефлексы являются
    1. Безусловными.
    2. Условными (условные играют в защите меньшую роль)

Отдернуть руку от горячего чайника, зажмуриться при вспышке света… Такие действия мы совершаем автоматически, не успевая обдумать, что именно мы делаем и зачем. Это и есть безусловные рефлексы человека - врожденные реакции, характерные для всех людей без исключения.

История открытия, виды, отличия

Прежде чем подробно рассматривать безусловные рефлексы, придется совершить небольшой экскурс в биологию и поговорить о рефлекторных процессах вообще.

Итак, что такое рефлекс? В психологии таким образом называется ответ организма на изменение внешней либо внутренней среды, который осуществляется с помощью центральной нервной системы. Благодаря данной способности организм быстро подстраивается под перемены в окружающем мире или в своем внутреннем состоянии. Для ее осуществления необходима рефлекторная дуга, то есть путь, по которому проходит сигнал о раздражении от рецептора до соответствующего органа.

Впервые рефлекторные реакции описал еще Рене Декарт в XVII веке. Но французский ученый посчитал, что это не психологический феномен. Он рассматривал рефлексы как часть объективного естественнонаучного знания, психология же в то время считалась как бы не наукой, потому что имела дело только с субъективной реальностью, была неподвластна объективному эксперименту.

Само понятие «рефлекс» во второй половине XIX века ввел русский физиолог И. М. Сеченов. Он доказал, что рефлекторная деятельность составляет единый принцип работы всей центральной нервной системы. Ученый продемонстрировал, что первоначальная причина психического явления или человеческого действия задается воздействием внешней среды или раздражением нервной системы внутри организма.

И если органы чувств не испытывают раздражения, а чувствительность потеряна, психическая жизнь замирает. Вспомним известное выражение: «устать до потери чувств». И действительно, при очень сильном утомлении мы, как правило, не видим сновидений и становимся почти нечувствительны к внешним раздражителям: шуму, свету, даже боли.

Исследования Сеченова продолжил И. П. Павлов. Он пришел к выводу, что существуют врожденные рефлексы, для возникновения которых не нужно никаких специальных условий, и приобретенные, возникающие во время адаптации организма к внешней среде.

Наверняка многие сейчас вспомнят знаменитую собаку Павлова. И не напрасно: изучая пищеварение у животных, ученый заметил, что у подопытных псов выделение слюны начиналось не при подаче пищи, а уже при виде помощника исследователя, который обычно приносил еду.

Если выделение слюны при подаче еды - это типичный безусловный рефлекс, и характерен он для всех собак, то слюна уже при виде помощника - типичный условный рефлекс, выработанный у отдельных животных. Отсюда главное отличие двух видов: генетическая заложенность или возникновение под влиянием среды. Помимо этого безусловные и условные рефлексы различаются еще по ряду показателей.

• Безусловные присутствуют у всех особей вида, независимо от условий их жизни; условные, напротив, возникают под влиянием индивидуальных условий жизни организма (это отличие явствует из названия каждого вида).
• Безусловные реакции - это фундамент, на котором можно сформировать условные, но они нуждаются в постоянном подкреплении.
• Рефлекторные дуги безусловных рефлексов замыкаются в низших отделах головного мозга, а также в спинном мозге. Дуги условных формируются в коре больших полушарий головного мозга.
• Безусловные рефлекторные процессы неизменны на протяжении всей жизни человека, хотя они могут несколько трансформироваться в случае тяжелой болезни. Условные – возникают и исчезают. Иными словами, в одном случае рефлекторные дуги постоянные, в другом – временные.

Из указанных отличий легко складывается общая характеристика безусловных рефлексов: они наследственны, неизменны, присущи всем представителям вида и поддерживают жизнь организма в постоянных условиях среды.

Где возникают

Как уже говорилось, и условные, и безусловные рефлексы возможны благодаря работе центральной нервной системы. Важнейшими ее составляющими являются головной и спинной мозг. В качестве примера безусловного рефлекса, за который отвечает спинной мозг, можно привести хорошо всем знакомый коленный рефлекс.

Врач несильно ударяет молоточком в определенное место, что вызывает непроизвольное разгибание голени. В норме этот рефлекс должен быть средней выраженности, если же он слишком слабый или слишком сильный, это, скорее всего, свидетельство патологии.

Безусловные рефлексы головного мозга многочисленны. В низших отделах этого органа расположены различные рефлекторные центры. Итак, если двигаться от спинного мозга вверх, первым будет продолговатый мозг. Чихание, кашель, глотание, слюноотделение - эти рефлекторные процессы возможны именно благодаря работе продолговатого отдела мозга.

Под контролем среднего мозга – реакции, возникающие в ответ на зрительные либо слуховые импульсы. Сюда относятся сужение или расширение зрачка в зависимости от количества попадающего на него света, рефлекторный поворот в сторону источника звука или света. Действие таких рефлексов распространяется только на незнакомые раздражители.

То есть, например, при многочисленных резких звуках человек будет каждый раз поворачиваться к новому месту возникновения шума, а не продолжать вслушиваться, пытаясь понять, откуда донесся первый звук. Через промежуточный отдел головного мозга замыкается так называемый безусловный рефлекс выправления позы. Это те сокращения мышц, которыми наше тело отвечает на изменение позы; они позволяют телу удерживаться в новом положении.

Классификация

Классификация безусловных рефлексов осуществляется по разным критериям. Например, существует понятное даже неспециалисту деление на простые, сложные и сложнейшие.

Приведенный в начале текста пример про отдергивание руки от чайника - это простой безусловный рефлекс. К сложным можно отнести, например, потоотделение. А если мы имеем дело с целой цепью простых действий, то уже говорим о группе сложнейших: скажем, рефлексы самосохранения, заботы о потомстве. Такую совокупность программ поведения обычно называют инстинктом.

Достаточно проста классификация по отношению организма к раздражителю. Если опираться на нее, безусловные рефлекторные реакции делятся на положительные (поиск еды по запаху) и отрицательные (желание убежать от источника шума).

По биологическому значению выделяются следующие виды безусловных рефлексов:

• Пищевые (глотание, сосание, слюноотделение).
• Половые (половое возбуждение).
• Оборонительные или защитные (то же самое отдергивание рук или стремление закрыть голову руками, если человеку кажется, что сейчас последует удар).
• Ориентировочные (стремление идентифицировать незнакомые раздражители: повернуть голову на резкий звук или прикосновение). О них уже шла речь, когда мы говорили о рефлекторных центрах среднего мозга.
• Локомоторные, то есть служащие для передвижения (поддерживают тело в определенном положении в пространстве).

Очень часто в научной литературе встречается классификация, предложенная российским ученым П. В. Симоновым. Он разделил все безусловные рефлексы на три группы: витальные, ролевые и рефлексы саморазвития.

Витальные (от латинского vitalis - «жизненный») имеют непосредственное отношение к сохранению самой жизни особи. Это пищевой, оборонительный, рефлекс экономии усилий (если результат действий одинаков, выбирается то, что отнимает меньше сил), регуляции сна и бодрствования.

Если соответствующая потребность не находит удовлетворения, физическое существование организма прекращается, для реализации рефлекса не нужен другой представитель вида - таковы признаки, объединяющие все реакции этой группы.

Ролевые возможно осуществить, наоборот, только при контакте с другой особью. К ним в первую очередь относятся родительский и половой рефлексы. В последнюю группу входят такие рефлексы, как игровой, исследовательский, рефлекс подражания другой особи.

Разумеется, существуют и другие варианты классификации, равно как и другие взгляды на приведенные здесь способы деления. И это не удивительно: между учеными редко встречается единодушие.

Особенности и значение

Как мы уже говорили, рефлекторные дуги безусловных рефлексов постоянны, но сами они могут быть активны в разные периоды жизни человека. Так, например, половые рефлексы проявляются, когда организм достигает определенного возраста. Другие рефлекторные процессы, наоборот, угасают после какого-то промежутка времени. Достаточно вспомнить неосознанное хватание младенца за палец взрослого при нажатии на его ладонь, которое исчезает с возрастом.

Значение безусловных рефлексов огромно. Именно они помогают выжить не только отдельному организму, но и всему виду. Наиболее значимы они на ранних этапах жизни человека, когда еще не накоплены знания о мире и деятельностью ребенка руководят именно рефлекторные процессы.

Безусловные рефлексы начинают работать с самого момента рождения. Благодаря им организм не погибает при резком переходе к новым условиям существования: мгновенно происходит приспособление к новому типу дыхания и питания, постепенно налаживается механизм терморегуляции.

Более того, согласно последним исследованиям, определенные безусловные рефлексы осуществляются еще в утробе матери (например, сосание). С возрастом к безусловным прибавляется все больше условных рефлексов, которые позволяют человеку лучше приспосабливаться к меняющейся окружающей среде. Автор: Евгения Бессонова

Возрастная анатомия и физиология Антонова Ольга Александровна

6.2. Условные и безусловные рефлексы. И.П. Павлов