Pojęcie odruchu to odruchy bezwarunkowe i warunkowe. Wrodzone i nabyte formy zachowania

BEZWARUNKOWY REFLEKS (gatunek, naturalny odruch) - stała i wrodzona reakcja organizmu na określone wpływy świata zewnętrznego, przeprowadzana za pomocą układu nerwowego i nie wymagająca specjalnych warunków do jej wystąpienia. Termin ten został wprowadzony przez IP Pavlova w badaniu fizjologii wyższej aktywności nerwowej. Odruch bezwarunkowy występuje bezwarunkowo, jeśli odpowiednia stymulacja zostanie zastosowana do określonej powierzchni receptora. W przeciwieństwie do tego bezwarunkowo pojawiającego się odruchu, IP Pavlov odkrył kategorię odruchów, dla których powstania należy spełnić szereg warunków - odruch warunkowy (patrz).

Cechą fizjologiczną odruchu bezwarunkowego jest jego względna stałość. Odruch bezwarunkowy występuje zawsze z odpowiednimi bodźcami zewnętrznymi lub wewnętrznymi, objawiając się na podstawie wrodzonych połączeń nerwowych. Ponieważ stałość odpowiedniego odruchu bezwarunkowego jest wynikiem filogenetycznego rozwoju danego gatunku zwierząt, odruch ten otrzymał dodatkową nazwę „odruch gatunkowy”.

Biologiczna i fizjologiczna rola odruchu bezwarunkowego polega na tym, że dzięki tej wrodzonej reakcji zwierzęta danego gatunku przystosowują się (w postaci celowych aktów zachowania) do stałych czynników egzystencji.

Podział odruchów na dwie kategorie - bezwarunkową i warunkową - odpowiada dwóm formom aktywności nerwowej zwierząt i ludzi, które wyraźnie wyróżnił IP Pavlov. Całość odruchów bezwarunkowych jest niższą aktywnością nerwową, podczas gdy całość odruchów nabytych lub warunkowych jest wyższą aktywnością nerwową (patrz).

Z definicji tej wynika, że ​​odruch bezwarunkowy, w swoim znaczeniu fizjologicznym, wraz z realizacją stałych reakcji adaptacyjnych zwierzęcia w stosunku do działania czynników środowiskowych, determinuje również te interakcje procesów nerwowych, które w sumie kierują życiem wewnętrznym organizmu. IP Pavlov przywiązywał szczególną wagę do tej ostatniej właściwości odruchu bezwarunkowego. Dzięki wrodzonym połączeniom nerwowym, które zapewniają współdziałanie narządów i procesów zachodzących w organizmie, zwierzę i człowiek uzyskują dokładny i stabilny przebieg podstawowych funkcji życiowych. Zasadą, na podstawie której organizowane są te interakcje i integracja działań w ciele, jest samoregulacja funkcji fizjologicznych (patrz).

Klasyfikację odruchów bezwarunkowych można zbudować na podstawie specyficznych właściwości działającego bodźca i biologicznego znaczenia reakcji. Na tej zasadzie klasyfikacja została zbudowana w laboratorium IP Pavlov. Zgodnie z tym istnieje kilka rodzajów odruchu bezwarunkowego:

1. Jedzenie, którego czynnikiem sprawczym jest działanie substancji spożywczych na receptory języka i na podstawie których sformułowane są wszystkie podstawowe prawa wyższej aktywności nerwowej. Ze względu na rozprzestrzenianie się pobudzenia z receptorów języka w kierunku ośrodkowego układu nerwowego, pobudzane są rozgałęzione wrodzone struktury nerwowe, które na ogół tworzą ośrodek pokarmowy; w wyniku tak ustalonego związku między ośrodkowym układem nerwowym a pracującymi aparatami obwodowymi kształtują się reakcje całego organizmu w postaci bezwarunkowego odruchu pokarmowego.

2. Defensywny lub, jak to się czasem nazywa, odruch ochronny. Ten bezwarunkowy odruch ma wiele form, w zależności od tego, który narząd lub część ciała jest zagrożona. I tak przykładowo zastosowanie podrażnienia bólowego do kończyny powoduje cofnięcie kończyny, co chroni ją przed dalszym destrukcyjnym działaniem.

W warunkach laboratoryjnych, jako czynnik drażniący wywołujący odruch obronny bezwarunkowy, zwykle wykorzystują prąd elektryczny z odpowiednich urządzeń (cewka indukcyjna Dubois-Reymonda, prąd miejski z odpowiednim spadkiem napięcia itp.). Jeżeli ruch powietrza skierowany na rogówkę oka stosowany jest jako drażniący, wówczas odruch obronny objawia się zamknięciem powiek – tzw. odruch mrugania. Jeśli czynnikami drażniącymi są silne substancje gazowe, które przedostają się przez górne drogi oddechowe, wówczas opóźnienie ruchów oddechowych klatki piersiowej będzie odruchem ochronnym. Najczęściej stosowanym w laboratorium IP Pavlov jest rodzaj odruchu ochronnego - kwaśny odruch ochronny. Wyraża się to silną reakcją odrzucenia (wymioty) w odpowiedzi na wlew roztworu kwasu solnego do jamy ustnej zwierzęcia.

3. Seksualnego, który z pewnością powstaje w postaci zachowania seksualnego w odpowiedzi na adekwatny bodziec seksualny w postaci osobnika przeciwnej płci.

4. Przybliżony-eksploracyjny, który objawia się szybkim ruchem głowy w kierunku działającego w danym momencie bodźca zewnętrznego. Biologiczne znaczenie tego odruchu polega na szczegółowym zbadaniu działającego bodźca i ogólnie środowiska zewnętrznego, w którym ten bodziec powstał. Ze względu na obecność w ośrodkowym układzie nerwowym wrodzonych ścieżek tego odruchu zwierzę jest w stanie celowo reagować na nagłe zmiany w świecie zewnętrznym (patrz reakcja orientacyjno-eksploracyjna).

5. Odruchy z narządów wewnętrznych, odruchy podczas podrażnienia mięśni, ścięgien (patrz Odruchy trzewne, Odruchy ścięgniste).

Wspólną właściwością wszystkich odruchów bezwarunkowych jest to, że mogą one służyć jako podstawa do powstawania odruchów nabytych lub warunkowych. Niektóre odruchy bezwarunkowe, na przykład obronne, bardzo szybko, często po jednokrotnym połączeniu bodźca zewnętrznego ze wzmocnieniem bólowym, prowadzą do powstania reakcji warunkowych. Zdolność innych odruchów bezwarunkowych, na przykład mrugania lub kolan, do tworzenia tymczasowych połączeń z obojętnym bodźcem zewnętrznym, jest mniej wyraźna.

Należy również wziąć pod uwagę, że tempo rozwoju odruchów warunkowych jest bezpośrednio zależne od siły bodźca bezwarunkowego.

Specyfika odruchów bezwarunkowych polega na dokładnej zgodności reakcji organizmu na charakter bodźca działającego na aparat receptorowy. Tak więc, na przykład, gdy kubki smakowe języka są podrażnione przez określony pokarm, reakcja ślinianek pod względem jakości wydzielanej wydzieliny jest dokładnie zgodna z fizycznymi i chemicznymi właściwościami przyjmowanego pokarmu. Jeśli pokarm jest suchy, wodnista ślina jest oddzielana, ale jeśli pokarm jest wystarczająco nawilżony, ale składa się z kawałków (na przykład chleba), bezwarunkowy odruch ślinowy objawi się zgodnie z tą jakością pokarmu: ślina będzie zawierała dużą ilość glukoproteiny śluzowej - mucyny, która zapobiega uszkodzeniu przewodu pokarmowego.

Dobra ocena receptora wiąże się z brakiem takiej lub innej substancji we krwi, na przykład tak zwanego głodu wapnia u dzieci w okresie tworzenia kości. Ponieważ wapń selektywnie przechodzi przez naczynia włosowate rozwijających się kości, ostatecznie jego ilość spada poniżej stałej. Czynnik ten jest selektywnym bodźcem określonych komórek podwzgórza, co z kolei utrzymuje receptory języka w stanie zwiększonej pobudliwości. Tak powstaje u dzieci chęć jedzenia gipsu, wapna i innych substancji mineralnych zawierających wapń.

Taka celowa zgodność odruchu bezwarunkowego z jakością i siłą działającego bodźca zależy od skrajnie zróżnicowanego działania substancji pokarmowych i ich kombinacji na receptory języka. Otrzymując te kombinacje pobudzeń aferentnych z obwodu, centralny aparat odruchu bezwarunkowego wysyła wzbudzenia eferentne do aparatów obwodowych (gruczoły, mięśnie), co prowadzi do powstania określonej kompozycji śliny lub pojawienia się ruchów. Rzeczywiście, skład śliny można łatwo zmienić poprzez względną zmianę produkcji jej głównych składników: wody, białek, soli. Z tego wynika, że ​​centralny aparat wydzielania śliny może zmieniać ilość i jakość wzbudzonych pierwiastków w zależności od jakości pobudzenia, które pochodzi z obwodu. Zgodność reakcji bezwarunkowej ze specyfiką zastosowanego bodźca może sięgać dość daleko. IP Pavlov opracował koncepcję tak zwanego magazynu trawiennego pewnych bezwarunkowych reakcji. Na przykład, jeśli zwierzę jest karmione określonym rodzajem pokarmu przez długi czas, to soki trawienne jego gruczołów (żołądkowego, trzustkowego itp.) ostatecznie uzyskują określony skład pod względem ilości wody, soli nieorganicznych, a zwłaszcza aktywności enzymów. Takiego „magazynu trawiennego” nie można nie uznać za celową adaptację wrodzonych odruchów do ustalonej stałości wzmocnienia pokarmu.

Jednocześnie przykłady te pokazują, że stabilność lub niezmienność odruchu bezwarunkowego jest tylko względna. Istnieje powód, by sądzić, że już w pierwszych dniach po urodzeniu specyficzne „dostrojenie” receptorów językowych jest przygotowywane przez rozwój embrionalny zwierząt, co zapewnia pomyślny dobór składników odżywczych i zaplanowany przebieg reakcji bezwarunkowych. Jeśli więc zwiększy się procentową zawartość chlorku sodu w mleku matki, które zjada noworodek, wówczas ruchy ssące dziecka są natychmiast hamowane, aw niektórych przypadkach dziecko aktywnie wyrzuca już pobraną mieszankę. Ten przykład przekonuje nas, że wrodzone właściwości receptorów pokarmowych, a także właściwości związków wewnątrznerwowych najdokładniej odzwierciedlają potrzeby noworodka.

Metodyka stosowania odruchów bezwarunkowych

Ponieważ w praktyce pracy nad wyższą czynnością nerwową odruch bezwarunkowy jest czynnikiem wzmacniającym i podstawą rozwoju odruchów nabytych, czyli warunkowych, kwestia metodologicznych metod wykorzystania odruchu bezwarunkowego nabiera szczególnego znaczenia. W doświadczeniach z odruchami warunkowymi wykorzystanie odruchu pokarmowego bezwarunkowego polega na podawaniu zwierzęciu określonych substancji pokarmowych z automatycznie zasilanego karmnika. Przy tej metodzie wykorzystania bodźca bezwarunkowego bezpośrednie działanie pokarmu na receptory języka zwierzęcia jest nieuchronnie poprzedzone szeregiem bocznych podrażnień receptorów związanych z różnymi analizatorami (patrz).

Bez względu na to, jak technicznie doskonałe jest karmienie karmiciela, z pewnością wyda jakiś dźwięk lub stukanie, dlatego ten bodziec dźwiękowy jest nieuniknionym prekursorem najprawdziwszego bodźca bezwarunkowego, czyli bodźca kubków smakowych języka. Aby wyeliminować te wady, opracowano metodę bezpośredniego wprowadzania składników odżywczych do jamy ustnej, a płukanie kubków smakowych języka np.

Należy jednak zaznaczyć, że w warunkach naturalnych zwierzęta i ludzie nigdy nie otrzymują pokarmu do jamy ustnej bez wstępnych wrażeń (wzrok, zapach pokarmu itp.). Dlatego metoda bezpośredniego wprowadzania pokarmu do pyska ma pewne nienormalne warunki i reakcję zwierzęcia na niezwykłość takiej procedury.

Oprócz tego zastosowania bezwarunkowego bodźca istnieje szereg metod, w których samo zwierzę otrzymuje pokarm za pomocą specjalnych ruchów. Należą do nich najróżniejsze urządzenia, za pomocą których zwierzę (szczur, pies, małpa), naciskając odpowiednią dźwignię lub przycisk, otrzymuje pokarm – tzw. odruchy instrumentalne.

Cechy metodologiczne wzmocnienia bodźcem bezwarunkowym mają niewątpliwy wpływ na uzyskiwane wyniki eksperymentalne, dlatego ocena wyników powinna być dokonywana z uwzględnieniem rodzaju odruchu bezwarunkowego. Dotyczy to zwłaszcza oceny porównawczej odruchów pokarmowych i obronnych bezwarunkowych.

Podczas gdy wzmocnienie bodźcem pokarmowym bezwarunkowym jest czynnikiem o pozytywnym znaczeniu biologicznym dla zwierzęcia (I. P. Pavlov), przeciwnie, wzmocnienie bodźcem bolesnym jest bodźcem do biologicznie negatywnej reakcji bezwarunkowej. Wynika z tego, że „brak wzmocnienia” dobrze utwardzonego odruchu warunkowego przez bodziec bezwarunkowy w obu przypadkach będzie miał przeciwny znak biologiczny. O ile niewzmocnienie bodźca warunkowego pokarmem prowadzi do negatywnej i często agresywnej reakcji u zwierzęcia doświadczalnego, o tyle niewzmocnienie sygnału warunkowego prądem elektrycznym prowadzi do zupełnie odrębnej biologicznej pozytywnej reakcji. Te cechy stosunku zwierzęcia do braku wzmocnienia odruchu warunkowego przez jeden lub inny bezwarunkowy bodziec można dobrze zidentyfikować za pomocą takiego składnika wegetatywnego, jak oddychanie.

Skład i lokalizacja odruchów bezwarunkowych

Rozwój technik eksperymentalnych umożliwił badanie składu fizjologicznego i lokalizacji bezwarunkowego odruchu pokarmowego w ośrodkowym układzie nerwowym. W tym celu zbadano samo działanie bezwarunkowego bodźca pokarmowego na receptory języka. Bodziec bezwarunkowy, niezależnie od swoich właściwości odżywczych i konsystencji, przede wszystkim podrażnia receptory dotykowe języka. Jest to najszybszy rodzaj pobudzenia, który jest częścią bezwarunkowej irytacji. Receptory dotykowe wytwarzają najszybciej io największej amplitudzie impulsy nerwowe, które jako pierwsze rozchodzą się wzdłuż nerwu językowego do rdzenia przedłużonego i dopiero po kilku ułamkach sekundy (0,3 sekundy) docierają tam impulsy nerwowe od temperatury i chemicznego podrażnienia receptorów języka. Ta cecha bodźca bezwarunkowego, przejawiająca się w sukcesywnym pobudzaniu różnych receptorów języka, ma ogromne znaczenie fizjologiczne: w ośrodkowym układzie nerwowym powstają warunki do sygnalizowania każdego poprzedniego strumienia impulsów o kolejnych bodźcach. Dzięki takim współzależnościom i cechom pobudzenia dotykowego, które zależą od właściwości mechanicznych danego pokarmu, w odpowiedzi na same te pobudzenia może dojść do wydzielania śliny, zanim zadziałają właściwości chemiczne pokarmu.

Specjalne eksperymenty przeprowadzone na psach i badanie zachowania noworodków wykazały, że takie korelacje między poszczególnymi parametrami bodźca bezwarunkowego są wykorzystywane w zachowaniach adaptacyjnych noworodka.

Na przykład w pierwszych dniach po urodzeniu decydującym bodźcem są chemiczne właściwości pokarmu dziecka. Jednak po kilku tygodniach wiodąca rola przechodzi na właściwości mechaniczne żywności.

W życiu dorosłych informacja o parametrach dotykowych pokarmu jest szybsza niż informacja o parametrach chemicznych w mózgu. Z powodu tego wzorca uczucie „owsianki”, „cukru” itp. Rodzi się, zanim sygnał chemiczny dotrze do mózgu. Zgodnie z naukami I. P. Pavlova na temat korowej reprezentacji odruchu bezwarunkowego, każde bezwarunkowe podrażnienie, wraz z włączeniem aparatów podkorowych, ma swoją własną reprezentację w korze mózgowej. Na podstawie powyższych danych oraz analizy oscylograficznej i elektroencefalograficznej rozkładu pobudzenia bezwarunkowego stwierdzono, że nie ma ono ani jednego punktu ani ogniska w korze mózgowej. Każdy z fragmentów pobudzenia bezwarunkowego (dotykowego, temperaturowego, chemicznego) adresowany jest do różnych punktów kory mózgowej i dopiero niemal równoczesne wzbudzenie tych punktów kory mózgowej ustanawia między nimi systemowe połączenie. Te nowe dane odpowiadają wyobrażeniom IP Pavlova na temat struktury ośrodka nerwowego, ale wymagają zmiany istniejących poglądów na temat „punktu korowego” bodźca bezwarunkowego.

Badania procesów korowych za pomocą urządzeń elektrycznych wykazały, że bodziec bezwarunkowy dociera do kory mózgowej w postaci bardzo uogólnionego strumienia pobudzeń wstępujących i oczywiście do każdej komórki kory mózgowej. Oznacza to, że ani jedno pobudzenie narządów zmysłów, które poprzedziło bodziec bezwarunkowy, nie może „umknąć” jego zbieżności z pobudzeniem bezwarunkowym. Te właściwości bodźca bezwarunkowego wzmacniają ideę „zbieżnego zamknięcia” odruchu warunkowego.

Korowe reprezentacje reakcji bezwarunkowych to takie kompleksy komórkowe, które biorą czynny udział w tworzeniu odruchu warunkowego, to znaczy w funkcjach zamykania kory mózgowej. Ze swej natury korowa reprezentacja odruchu bezwarunkowego musi mieć charakter aferentny. Jak wiecie, I. P. Pavlov uważał korę mózgową za „izolowaną aferentną część ośrodkowego układu nerwowego”.

Złożone odruchy bezwarunkowe. I. P. Pavlov wyróżnił specjalną kategorię odruchu bezwarunkowego, w której uwzględnił wrodzone czynności o charakterze cyklicznym i behawioralnym - emocje, instynkty i inne przejawy złożonych aktów wrodzonej aktywności zwierząt i ludzi.

Według wstępnej opinii IP Pavlova złożone odruchy bezwarunkowe są funkcją „najbliższej podkory”. To ogólne wyrażenie odnosi się do wzgórza, podwzgórza i innych części międzymózgowia i śródmózgowia. Jednak później, wraz z rozwojem idei dotyczących korowych reprezentacji odruchu bezwarunkowego, ten punkt widzenia został również przeniesiony do koncepcji złożonych odruchów bezwarunkowych. Tak więc złożony odruch bezwarunkowy, na przykład wyładowanie emocjonalne, ma w swoim składzie określoną część podkorową, ale jednocześnie sam przebieg tego złożonego odruchu bezwarunkowego na każdym etapie ma reprezentację w korze mózgowej. Ten punkt widzenia IP Pavlov został potwierdzony przez ostatnie badania z wykorzystaniem metody neurografii. Wykazano, że wiele obszarów korowych, na przykład kora oczodołowa, region limbiczny, jest bezpośrednio związanych z przejawami emocjonalnymi zwierząt i ludzi.

Według IP Pavlov złożone odruchy bezwarunkowe (emocje) są „ślepą siłą” lub „głównym źródłem siły” dla komórek korowych. Oświadczenia I. P. Pavlova na temat złożonych odruchów bezwarunkowych i ich roli w powstawaniu odruchów warunkowych w tym czasie znajdowały się dopiero na etapie najbardziej ogólnego rozwoju i dopiero w związku z odkryciem fizjologicznych cech podwzgórza, tworzeniem siateczki pnia mózgu, możliwe stało się głębsze badanie tego problemu.

Z punktu widzenia IP Pavlov instynktowna aktywność zwierząt, która obejmuje kilka różnych etapów zachowania zwierząt, jest również złożonym odruchem bezwarunkowym. Cechy tego typu odruchu bezwarunkowego polegają na tym, że poszczególne etapy wykonywania dowolnej czynności instynktownej są ze sobą powiązane na zasadzie odruchu łańcuchowego; później jednak wykazano, że każdy taki etap zachowania musi koniecznie mieć odwróconą aferentację) z wyników samego działania, czyli przeprowadzić proces porównania faktycznie uzyskanego wyniku z wcześniej przewidywanym. Dopiero wtedy można uformować kolejny etap zachowania.

W trakcie badania odruchu bezwarunkowego bólu wykazano, że pobudzenie bólu ulega istotnym przemianom na poziomie pnia mózgu i podwzgórza. Spośród tych struktur bezwarunkowe pobudzenie na ogół obejmuje jednocześnie wszystkie obszary kory mózgowej. Tak więc, wraz z mobilizacją w korze mózgowej połączeń systemowych właściwych dla danego bezwarunkowego pobudzenia i tworzących podstawę korowej reprezentacji odruchu bezwarunkowego, bezwarunkowa stymulacja wywołuje również uogólniony wpływ na całą korę mózgową. W analizie elektroencefalograficznej aktywności korowej ten uogólniony wpływ bodźca bezwarunkowego na korę mózgową przejawia się w postaci desynchronizacji aktywności elektrycznej fal korowych. Przewodzenie bezwarunkowego pobudzenia bólu do kory mózgowej można zablokować na poziomie pnia mózgu za pomocą specjalnej substancji - chlorpromazyny. Po wprowadzeniu tej substancji do krwi nawet silne uszkadzające (nocyceptywne) bezwarunkowe pobudzenie (oparzenie gorącą wodą) nie dociera do kory mózgowej i nie zmienia jej aktywności elektrycznej.

Rozwój odruchów bezwarunkowych w okresie embrionalnym

Wrodzona natura odruchu bezwarunkowego jest szczególnie wyraźnie widoczna w badaniach rozwoju embrionalnego zwierząt i ludzi. Na różnych etapach embriogenezy można prześledzić każdy etap strukturalnego i funkcjonalnego tworzenia odruchu bezwarunkowego. Istotne układy funkcjonalne noworodka są w pełni skonsolidowane do czasu narodzin. Oddzielne ogniwa niekiedy złożonego odruchu bezwarunkowego, takiego jak odruch ssania, obejmują różne części ciała, często w znacznej odległości od siebie. Niemniej jednak są one wybiórczo łączone różnymi połączeniami i stopniowo tworzą funkcjonalną całość. Badanie dojrzewania odruchu bezwarunkowego w embriogenezie pozwala zrozumieć stały i względnie niezmienny efekt adaptacyjny odruchu bezwarunkowego po zastosowaniu odpowiedniego bodźca. Ta właściwość odruchu bezwarunkowego jest związana z tworzeniem relacji między neuronami opartych na wzorcach morfogenetycznych i genetycznych.

Dojrzewanie odruchu bezwarunkowego w okresie embrionalnym nie jest takie samo u wszystkich zwierząt. Ponieważ dojrzewanie układów funkcjonalnych zarodka ma najważniejsze znaczenie biologiczne w zachowaniu życia noworodka danego gatunku zwierząt, to w zależności od charakterystyki warunków istnienia każdego gatunku zwierząt charakter dojrzewania strukturalnego i ostatecznego ukształtowania się odruchu bezwarunkowego będzie dokładnie odpowiadał charakterystyce tego gatunku.

I tak na przykład budowa rdzeniowych odruchów koordynacyjnych jest inna u ptaków, które po wykluciu z jaja (kurcza) natychmiast stają się całkowicie niezależne, a u ptaków, które po wykluciu z jaja są przez długi czas bezradne i pozostają pod opieką rodziców (gawrony). O ile pisklę od razu po wykluciu staje na nogi i korzysta z nich zupełnie swobodnie co drugi dzień, o tyle w gawronach jako pierwsze do akcji wchodzą kończyny przednie, czyli skrzydła.

Ten selektywny wzrost struktur nerwowych odruchu bezwarunkowego zachodzi jeszcze wyraźniej w rozwoju płodu ludzkiego. Pierwszą i wyraźnie manifestującą się reakcją ruchową płodu ludzkiego jest odruch chwytania; wykrywana jest już w 4. miesiącu życia wewnątrzmacicznego i jest spowodowana przyłożeniem jakiegokolwiek stałego przedmiotu do dłoni płodu. Analiza morfologiczna wszystkich ogniw tego odruchu przekonuje nas, że zanim się on ujawni, wiele struktur nerwowych różnicuje się w dojrzałe neurony i łączy ze sobą. Mielinizacja pni nerwowych związanych ze zginaczami palców zaczyna się i kończy, zanim proces ten rozwinie się w pniach nerwowych innych mięśni.

Filogenetyczny rozwój odruchów bezwarunkowych

Zgodnie z dobrze znanym stanowiskiem I. P. Pavlova odruchy bezwarunkowe są wynikiem ustalenia przez dobór naturalny i dziedziczność tych reakcji nabytych przez tysiąclecia, które odpowiadają powtarzającym się czynnikom środowiskowym i są przydatne dla danego gatunku.

Istnieje powód, by sądzić, że najszybsze i najskuteczniejsze adaptacje organizmu mogą zależeć od korzystnych mutacji, które są następnie selekcjonowane w drodze doboru naturalnego i są już dziedziczone.

Bibliografia: Anokhin P.K. Biologia i neurofizjologia odruchu warunkowego, M., 1968, bibliogr.; Łącznik aferentny odruchów interoceptywnych, wyd. Pod redakcją I. A. Bułyginy, Moskwa, 1964. Vedyaev F. P. Podkorowe mechanizmy złożonych odruchów motorycznych, JI., 1965, bibliogr.; Vinogradova O. S. Odruch orientacyjny i jego mechanizmy neurofizjologiczne, M., 1961, bibliogr.; Groysman SD i Dekush PG Próba ilościowego badania odruchów jelitowych, Pat. Fizjol. i Eksperyment, ter., v. 3, str. 51, 1974, bibliogr.; Orbeli JI. A. Pytania o wyższej aktywności nerwowej, s. 146, M.-JI., 1949; Pavlov IP Prace kompletne, t. 1-6, M., 1951 - 1952; Petukhov BN Zamknięcie po utracie głównych odruchów bezwarunkowych, Postępowanie Centrum, Instytut Ulepszeń. lekarze, t. 81, s. 54, M., 1965, bibliografia; Salch en to o IN Okresy utajone odruchów miotatycznych zapewniających interakcje motywacyjne ludzi, Fiziol. man, t. 1, Jvft 2, s. 317, 197 5, bibliografia; Sechenov I. M. Reflexes of the brain, M., 1961; Słonim AD Podstawy ogólnoekonomicznej fizjologii ssaków, s. 72, M, -JI., 1961, bibliogr.; Fizjologia człowieka, wyd. EB Babsky, s. 592, M., 1972; Frank Stein S. I. Odruchy oddechowe i mechanizmy duszności, M., 1974, bibliogr.; Shu z t i NA N. Analiza odruchów bezwarunkowych w świetle doktryny dominującej, Fiziol, zhurn. ZSRR, t. 61, JSft 6, s. 855, 1975, bibliografia; Odruchy człowieka, patofizjologia układów motorycznych, wyd. przez JE Desment, Basel a. o., 1973; Mechanizmy reakcji orientacyjnej u człowieka, wyd. I. Ruttkay-Nedecky a. z oo, Bratysława, 1967.

Nasz układ nerwowy jest złożonym mechanizmem interakcji neuronów, które wysyłają impulsy do mózgu, a ten z kolei kontroluje wszystkie narządy i zapewnia ich pracę. Ten proces interakcji jest możliwy dzięki obecności u osoby głównych nierozłącznych nabytych i wrodzonych form adaptacji - reakcji warunkowych i bezwarunkowych. Odruch to świadoma reakcja organizmu na określone warunki lub bodźce. Tak dobrze skoordynowana praca zakończeń nerwowych pomaga nam wchodzić w interakcje ze światem zewnętrznym. Człowiek rodzi się z zestawem prostych umiejętności – to się nazywa Przykład takiego zachowania: umiejętność ssania przez niemowlę piersi matki, połykania pokarmu, mrugania.

i zwierzęce

Gdy tylko żywa istota się narodzi, potrzebuje pewnych umiejętności, które pomogą zapewnić jej życie. Ciało aktywnie dostosowuje się do otaczającego świata, czyli rozwija cały szereg celowych zdolności motorycznych. Ten mechanizm nazywa się zachowaniem gatunkowym. Każdy żywy organizm ma swój własny zestaw reakcji i wrodzonych odruchów, który jest dziedziczony i nie zmienia się przez całe życie. Ale samo zachowanie wyróżnia się metodą jego realizacji i zastosowania w życiu: formy wrodzone i nabyte.

Odruchy bezwarunkowe

Naukowcy twierdzą, że wrodzona forma zachowania jest odruchem bezwarunkowym. Przykład takich objawów obserwowano od urodzenia osoby: kichanie, kaszel, połykanie śliny, mruganie. Przekazywanie takich informacji odbywa się poprzez dziedziczenie programu macierzystego przez ośrodki odpowiedzialne za reakcje na bodźce. Ośrodki te znajdują się w pniu mózgu lub rdzeniu kręgowym. Odruchy bezwarunkowe pomagają osobie szybko i dokładnie reagować na zmiany w środowisku zewnętrznym i homeostazie. Takie reakcje mają wyraźne rozgraniczenie w zależności od potrzeb biologicznych.

• Żywność.
• Przybliżony.
• Ochronny.
• Seksualny.

W zależności od gatunku istoty żywe mają różne reakcje na otaczający je świat, ale wszystkie ssaki, w tym ludzie, mają umiejętność ssania. Jeśli przyłożysz niemowlaka lub młode zwierzę do sutka matki, w mózgu natychmiast nastąpi reakcja i rozpocznie się proces karmienia. To jest odruch bezwarunkowy. Przykłady zachowań żywieniowych są dziedziczone u wszystkich stworzeń, które otrzymują składniki odżywcze z mleka matki.

Reakcje obronne

Tego typu reakcje na bodźce zewnętrzne są dziedziczone i nazywane są naturalnymi instynktami. Ewolucja zaszczepiła w nas potrzebę ochrony i dbania o swoje bezpieczeństwo, aby przetrwać. Dlatego nauczyliśmy się instynktownie reagować na niebezpieczeństwo, jest to odruch bezwarunkowy. Przykład: Czy zauważyłeś, jak głowa odchyla się, gdy ktoś podnosi nad nią pięść? Kiedy dotykasz gorącej powierzchni, twoja ręka cofa się. To zachowanie jest również nazywane mało kto przy zdrowych zmysłach spróbuje skoczyć z wysokości lub zjeść nieznane jagody w lesie. Mózg od razu rozpoczyna proces przetwarzania informacji, dzięki którym stanie się jasne, czy warto ryzykować życiem. I nawet jeśli wydaje ci się, że nawet o tym nie myślisz, instynkt natychmiast działa.

Spróbuj przyłożyć palec do dłoni dziecka, a on natychmiast spróbuje go złapać. Takie odruchy wykształciły się na przestrzeni wieków, jednak obecnie taka umiejętność nie jest dziecku tak naprawdę potrzebna. Nawet wśród prymitywnych ludzi dziecko przylgnęło do matki, więc ona go znosiła. Istnieją również nieświadome reakcje wrodzone, które tłumaczy się połączeniem kilku grup neuronów. Na przykład, jeśli uderzysz młotkiem w kolano, zacznie ono drgać - przykład odruchu dwuneuronowego. W tym przypadku dwa neurony stykają się i wysyłają sygnał do mózgu, powodując reakcję na bodziec zewnętrzny.

Opóźnione reakcje

Jednak nie wszystkie odruchy bezwarunkowe pojawiają się natychmiast po urodzeniu. Niektóre pojawiają się w razie potrzeby. Na przykład noworodek praktycznie nie wie, jak poruszać się w kosmosie, ale po około kilku tygodniach zaczyna reagować na bodźce zewnętrzne - jest to odruch bezwarunkowy. Przykład: dziecko zaczyna rozróżniać głos matki, głośne dźwięki, jasne kolory. Wszystkie te czynniki przyciągają jego uwagę - zaczyna się kształtować orientacyjna umiejętność. Mimowolna uwaga jest punktem wyjścia w kształtowaniu się oceny bodźców: dziecko zaczyna rozumieć, że kiedy matka do niego mówi i podchodzi do niego, najprawdopodobniej weźmie je w ramiona lub nakarmi. Oznacza to, że osoba tworzy złożoną formę zachowania. Jego płacz zwróci na niego uwagę i świadomie wykorzystuje tę reakcję.

odruch seksualny

Ale ten odruch należy do nieświadomości i jest nieuwarunkowany, ma na celu prokreację. Występuje w okresie dojrzewania, czyli tylko wtedy, gdy organizm jest gotowy do prokreacji. Naukowcy twierdzą, że ten odruch jest jednym z najsilniejszych, determinuje złożone zachowanie żywego organizmu, a następnie uruchamia instynkt ochrony jego potomstwa. Pomimo faktu, że wszystkie te reakcje są z natury ludzkie, są uruchamiane w określonej kolejności.

Odruchy warunkowe

Oprócz instynktownych reakcji, które mamy przy urodzeniu, człowiek potrzebuje wielu innych umiejętności, aby lepiej dostosować się do otaczającego go świata. Nabyte zachowanie kształtuje się zarówno u zwierząt, jak iu ludzi przez całe życie, zjawisko to nazywane jest „odruchami warunkowymi”. Przykłady: na widok jedzenia pojawia się ślinotok, podczas przestrzegania diety pojawia się uczucie głodu o określonej porze dnia. Zjawisko to powstaje w wyniku tymczasowego połączenia między ośrodkiem lub widzeniem) a ośrodkiem odruchu bezwarunkowego. Bodziec zewnętrzny staje się sygnałem do określonego działania. Wizualne obrazy, dźwięki, zapachy są w stanie tworzyć trwałe połączenia i wyzwalać nowe odruchy. Kiedy ktoś zobaczy cytrynę, może zacząć się ślinić, a przy ostrym zapachu lub kontemplacji nieprzyjemnego obrazu pojawiają się mdłości - to przykłady odruchów warunkowych u ludzi. Należy pamiętać, że reakcje te mogą być indywidualne dla każdego żywego organizmu, w korze mózgowej tworzą się tymczasowe połączenia i wysyłają sygnał, gdy pojawi się bodziec zewnętrzny.

Przez całe życie uwarunkowane reakcje mogą przychodzić i odchodzić. Wszystko zależy od Na przykład w dzieciństwie dziecko reaguje na widok butelki mleka, zdając sobie sprawę, że to jest jedzenie. Ale kiedy dziecko podrośnie, ten przedmiot nie będzie tworzył dla niego obrazu jedzenia, będzie reagował na łyżeczkę i talerz.

Dziedziczność

Jak już się przekonaliśmy, odruchy bezwarunkowe są dziedziczone u każdego gatunku istot żywych. Ale uwarunkowane reakcje wpływają tylko na złożone zachowanie osoby, ale nie są przekazywane potomkom. Każdy organizm „dopasowuje się” do konkretnej sytuacji i otaczającej go rzeczywistości. Przykłady wrodzonych odruchów, które nie zanikają przez całe życie: jedzenie, połykanie, reakcja na smak produktu. Bodźce warunkowe zmieniają się nieustannie w zależności od naszych preferencji i wieku: w dzieciństwie na widok zabawki dziecko przeżywa radosne emocje, w procesie dorastania reakcję wywołuje np. obraz filmowy.

Reakcje zwierząt

Zwierzęta, podobnie jak ludzie, mają zarówno bezwarunkowe reakcje wrodzone, jak i nabyte odruchy przez całe życie. Oprócz instynktu samozachowawczego i produkcji pożywienia, istoty żywe przystosowują się również do środowiska. Rozwijają reakcję na pseudonim (zwierzęta domowe), przy wielokrotnym powtarzaniu pojawia się odruch uwagi.

Liczne eksperymenty wykazały, że możliwe jest zaszczepienie zwierzakowi wielu reakcji na bodźce zewnętrzne. Na przykład, jeśli przy każdym karmieniu zawołasz psa dzwonkiem lub określonym sygnałem, będzie on miał silne wyczucie sytuacji i natychmiast zareaguje. W procesie szkolenia nagradzanie zwierzaka za wykonaną komendę ulubionym smakołykiem jest reakcją warunkową, wyprowadzanie psa i rodzaj smyczy sygnalizują zbliżający się spacer, na którym powinien się załatwić, to przykłady odruchów u zwierząt.

Streszczenie

Układ nerwowy nieustannie wysyła do naszego mózgu wiele sygnałów, które kształtują zachowanie ludzi i zwierząt. Stała aktywność neuronów pozwala nam na wykonywanie nawykowych czynności i reagowanie na bodźce zewnętrzne, pomagając lepiej przystosować się do otaczającego nas świata.

Główną czynnością układu nerwowego jest odruch. Wszystkie odruchy są zwykle podzielone na bezwarunkowe i warunkowe.

Odruchy bezwarunkowe	Odruchy warunkowe
1. wrodzony, genetycznie zaprogramowane reakcje organizmu, charakterystyczne dla wszystkich zwierząt i ludzi. 2. W procesie powstają łuki odruchowe tych odruchów prenatalny rozwoju, a czasami pourodzeniowy okres. Np.: wrodzone odruchy seksualne ostatecznie kształtują się u człowieka dopiero w okresie dojrzewania w okresie dojrzewania. Mają mało zmieniające się łuki odruchowe przechodzące przez podkorowe sekcje ośrodkowego układu nerwowego. Udział kory mózgowej w przebiegu wielu odruchów bezwarunkowych nie jest konieczny. 3. Są specyficzne dla gatunku, tj. powstały w procesie ewolucji i są charakterystyczne dla wszystkich przedstawicieli tego gatunku. 4. Stosunkowo stały i utrzymują się przez całe życie organizmu. 5. Wstań konkretny(odpowiedni) bodziec dla każdego odruchu. 6. Ośrodki odruchów są na poziomie rdzeń kręgowy i w pień mózgu	1. Nabyty reakcje zwierząt wyższych i ludzi, które powstały w wyniku uczenia się (doświadczenia). 2. W procesie powstają łuki odruchowe pourodzeniowy rozwój. Charakteryzują się dużą mobilnością, zdolnością do zmiany pod wpływem czynników środowiskowych. Łuki odruchowe odruchów warunkowych przechodzą przez najwyższą część mózgu - korę mózgową. 3. Są indywidualny, tj. wynikają z doświadczenia życiowego. 4. zmienny iw zależności od określonych warunków mogą się rozwijać, utrwalać lub zanikać. 5. Może tworzyć na każdy drażniący odczuwany przez organizm 6. Ośrodki odruchów znajdują się w Kora mózgowa
Przykład: jedzenie, seksualne, obronne, orientacyjne.	Przykład: ślinienie się na zapach jedzenia, precyzyjne ruchy podczas pisania, gra na instrumentach muzycznych.
Oznaczający: pomoc w przetrwaniu, to „zastosowanie doświadczenia przodków w praktyce”	Oznaczający: pomagają dostosować się do zmieniających się warunków środowiskowych.

Klasyfikacja odruchów bezwarunkowych.

Kwestia klasyfikacji odruchów bezwarunkowych jest nadal otwarta, chociaż główne typy tych reakcji są dobrze znane.

1. Odruchy pokarmowe. Na przykład wydzielanie śliny, gdy pokarm dostaje się do jamy ustnej lub odruch ssania u noworodka.

2. Refleks obronny. Chroń organizm przed różnymi niekorzystnymi skutkami. Na przykład odruch ciągnięcia ręki z bolesnym podrażnieniem palca.

3. Odruchy orientacyjne, lub odruchowo „Co to jest?”, jak nazwał ich IP Pavlov. Uwagę zwraca nowy i nieoczekiwany bodziec, na przykład odwrócenie głowy w kierunku nieoczekiwanego dźwięku. Podobną reakcję na nowość, która ma istotną wartość adaptacyjną, obserwuje się także u różnych zwierząt. Wyraża się w czujności i słuchaniu, wąchaniu i badaniu nowych obiektów.

4.Refleks gry. Np. dziecięce zabawy w rodzinie, szpitalu itp., podczas których dzieci tworzą modele możliwych sytuacji życiowych i dokonują swego rodzaju „przygotowań” na różne życiowe niespodzianki. Bezwarunkowa odruchowa aktywność dziecka w zabawie szybko nabiera bogatego „spektrum” odruchów warunkowych, dlatego gra jest najważniejszym mechanizmem kształtowania psychiki dziecka.

5.Odruchy seksualne.

6. Rodzicielski odruchy są związane z narodzinami i karmieniem potomstwa.

7. Odruchy zapewniające ruch i równowagę ciała w przestrzeni.

8. Odruchy, które wspierają stałość środowiska wewnętrznego organizmu.

Złożone odruchy bezwarunkowe I.P. Zadzwonił Pawłow instynkty, którego biologiczny charakter jest nadal niejasny w szczegółach. W uproszczonej formie instynkty można przedstawić jako złożoną, wzajemnie połączoną serię prostych wrodzonych odruchów.

Fizjologiczne mechanizmy powstawania odruchów warunkowych

Aby zrozumieć mechanizmy nerwowe odruchów warunkowych, rozważmy taką prostą reakcję odruchową warunkową, jak zwiększone wydzielanie śliny u osoby na widok cytryny. Ten naturalny odruch warunkowy. U osoby, która nigdy nie próbowała cytryny, przedmiot ten nie wywołuje żadnych reakcji poza ciekawością (odruch orientacyjny). Jaki związek fizjologiczny istnieje między tak funkcjonalnie odległymi narządami, jak oczy i ślinianki? Kwestią tą zajmował się I.P. Pawłow.

Połączenie między ośrodkami nerwowymi regulującymi procesy wydzielania śliny i analizującymi bodźce wzrokowe powstaje w następujący sposób:

Pobudzenie, które pojawia się w receptorach wzrokowych na widok cytryny, przez włókna dośrodkowe wchodzi do części wzrokowej kory mózgowej (obszar potyliczny) i powoduje pobudzenie neurony korowe- powstaje ognisko wzbudzenia.

2. Jeśli po tym osoba ma okazję spróbować cytryny, powstaje ognisko pobudzenia w podkorowym ośrodku nerwowym wydzielanie śliny i jego reprezentacja korowa zlokalizowana w płatach czołowych półkul mózgowych (korowe centrum pokarmowe).

3. Ze względu na to, że bodziec bezwarunkowy (smak cytryny) jest silniejszy niż bodziec warunkowy (znaki zewnętrzne cytryny), dominującą (główną) wartość ma ognisko pokarmowe pobudzenia i „przyciąga” pobudzenie z ośrodka wzrokowego.

4. Pomiędzy dwoma wcześniej niepołączonymi ośrodkami nerwowymi powstaje nerwowe połączenie czasowe, tj. rodzaj tymczasowego "mostu pontonowego" łączącego oba "brzegi".

5. Teraz pobudzenie, które występuje w ośrodku wzrokowym, szybko „przechodzi” wzdłuż „mostu” tymczasowego połączenia z ośrodkiem pokarmowym, a stamtąd wzdłuż odprowadzających włókien nerwowych do gruczołów ślinowych, powodując wydzielanie śliny.

Tak więc, aby utworzyć odruch warunkowy, konieczne są następujące elementy warunki:

1. Obecność bodźca warunkowego i wzmocnienia bezwarunkowego.

2. Bodziec warunkowy musi zawsze nieco poprzedzać wzmocnienie bezwarunkowe.

3. Bodziec warunkowy musi być słabszy od bodźca bezwarunkowego (wzmocnienia) pod względem siły oddziaływania.

4. Powtórzenie.

5. Konieczny jest normalny (aktywny) stan funkcjonalny układu nerwowego, przede wszystkim jego wiodący dział - mózg, tj. kora mózgowa powinna być w stanie normalnej pobudliwości i wydajności.

Nazywa się odruchy warunkowe, które powstają, gdy sygnał warunkowy jest połączony ze wzmocnieniem bezwarunkowym refleksy pierwszego rzędu. Jeśli odruch zostanie rozwinięty, może również stać się podstawą nowego odruchu warunkowego. Nazywa się to odruch drugiego rzędu. Rozwinął się na nich refleks - odruchy trzeciego rzędu itp. U ludzi powstają one na podstawie sygnałów werbalnych, popartych wynikami wspólnych działań ludzi.

Bodźcem warunkowym może być dowolna zmiana w środowisku i środowisku wewnętrznym organizmu; dzwonek, światło elektryczne, dotykowe podrażnienia skóry itp. Jako bodźce bezwarunkowe (wzmacniacze) stosuje się wzmocnienie pokarmowe i stymulację bólu.

Rozwój odruchów warunkowych przy takim bezwarunkowym wzmocnieniu następuje najszybciej. Innymi słowy, potężnymi czynnikami przyczyniającymi się do powstawania odruchów warunkowych są nagrody i kary.

Klasyfikacje odruchów warunkowych

Ze względu na ich dużą liczbę jest to trudne.

W zależności od lokalizacji receptora:

1. eksteroceptywny- odruchy warunkowe powstające podczas stymulacji eksteroceptorów;

2. interoceptywny - odruchy, które powstają podczas stymulacji receptorów znajdujących się w narządach wewnętrznych;

3. proprioceptywny, powstające w wyniku stymulacji receptorów mięśniowych.

W zależności od charakteru receptora:

1. naturalny- odruchy warunkowe, powstające pod wpływem naturalnych bezwarunkowych bodźców na receptory;

2. sztuczny- pod wpływem obojętnych bodźców. Np. wydzielanie śliny u dziecka na widok ulubionych słodyczy jest naturalnym odruchem warunkowym (wydzielanie śliny przy podrażnieniu jamy ustnej jakimś pokarmem jest odruchem bezwarunkowym), a wydzielanie śliny u głodnego dziecka na widok sztućców obiadowych jest odruchem sztucznym.

Według znaku akcji:

1. Jeśli manifestacja odruchu warunkowego jest związana z reakcjami motorycznymi lub wydzielniczymi, wówczas takie odruchy nazywane są pozytywny.

2. Nazywa się odruchy warunkowe bez zewnętrznych efektów motorycznych i wydzielniczych negatywny Lub hamulec.

Ze względu na charakter odpowiedzi:

1. silnik;

2. wegetatywny powstają z narządów wewnętrznych - serca, płuc itp. Impulsy z nich, wnikając do kory mózgowej, natychmiast zwalniają, nie docierając do naszej świadomości, przez co nie odczuwamy ich umiejscowienia w stanie zdrowia. A w przypadku choroby dokładnie wiemy, gdzie znajduje się chory narząd.

szczególne miejsce zajmują refleksy. przez chwilę, których powstawanie wiąże się z regularnie powtarzającymi się bodźcami w tym samym czasie, na przykład z przyjmowaniem pokarmu. Dlatego do czasu jedzenia zwiększa się czynność czynnościowa narządów trawiennych, co ma znaczenie biologiczne. Odruchy na chwilę należą do grupy tzw namierzać odruchy warunkowe. Odruchy te rozwijają się, jeśli wzmocnienie bezwarunkowe zostanie podane 10 do 20 sekund po końcowym działaniu bodźca warunkowego. W niektórych przypadkach możliwe jest rozwinięcie odruchów śladowych nawet po 1-2 minutowej przerwie.

Ważny jest refleks imitacja, który według L.A. Orbeli to także rodzaj odruchów warunkowych. Aby je rozwinąć, wystarczy być „widzem” eksperymentu. Na przykład, jeśli rozwiniesz jakiś odruch warunkowy u jednej osoby przed drugą, wówczas „widz” również tworzy odpowiednie tymczasowe połączenia. U dzieci odruchy naśladowcze odgrywają ważną rolę w kształtowaniu umiejętności motorycznych, mowy i zachowań społecznych, u dorosłych w nabywaniu umiejętności pracy.

Istnieje również ekstrapolacja odruchy - zdolność ludzi i zwierząt do przewidywania korzystnych lub niekorzystnych sytuacji życiowych.

Wyższa aktywność nerwowa- system, który pozwala organizmowi ludzkiemu i zwierzętom przystosować się do zmiennych warunków środowiskowych. Ewolucyjnie kręgowce rozwinęły szereg wrodzonych odruchów, ale ich istnienie nie wystarcza do pomyślnego rozwoju.

W procesie indywidualnego rozwoju powstają nowe reakcje adaptacyjne - są to odruchy warunkowe. Wybitny krajowy naukowiec I.P. Pavlov jest założycielem doktryny odruchów bezwarunkowych i warunkowych. Stworzył teorię odruchu warunkowego, która głosi, że nabycie odruchu warunkowego jest możliwe, gdy na organizm działa fizjologicznie obojętny bodziec. W rezultacie powstaje bardziej złożony system aktywności odruchowej.

IP Pavlov - twórca doktryny odruchów bezwarunkowych i warunkowych

Przykładem tego są badania Pawłowa nad psami, które wydzielały ślinę w odpowiedzi na bodziec dźwiękowy. Pavlov wykazał również, że odruchy wrodzone tworzą się na poziomie struktur podkorowych, a nowe połączenia tworzą się w korze mózgowej przez całe życie jednostki pod wpływem stałych bodźców.

Odruchy warunkowe

Odruchy warunkowe powstają na podstawie bezwarunkowego, w procesie indywidualnego rozwoju organizmu, na tle zmieniającego się środowiska zewnętrznego.

łuk odruchowy Odruch warunkowy składa się z trzech elementów: aferentny, pośredni (interkalarny) i eferentny. Powiązania te wykonują percepcję podrażnienia, przekazywanie impulsu do struktur korowych i tworzenie odpowiedzi.

Łuk odruchowy odruchu somatycznego wykonuje funkcje motoryczne (na przykład ruch zginający) i ma następujący łuk odruchowy:

Wrażliwy receptor odbiera bodziec, następnie impuls trafia do tylnych rogów rdzenia kręgowego, gdzie znajduje się neuron interkalarny. Za jej pośrednictwem impuls przekazywany jest do włókien motorycznych i proces kończy się powstaniem ruchu - zgięcia.

Niezbędnym warunkiem rozwoju odruchów warunkowych jest:

• Obecność sygnału poprzedzającego bezwarunkowość;
• bodziec, który wywoła odruch łapania, musi być słabszy w stosunku do biologicznie istotnego efektu;
• normalne funkcjonowanie kory mózgowej i brak zakłóceń są obowiązkowe.

Odruchy warunkowe nie powstają natychmiast. Powstają przez długi czas przy stałym przestrzeganiu powyższych warunków. W procesie formowania reakcja albo zanika, a następnie wznawia się ponownie, dopóki nie pojawi się stabilna aktywność odruchowa.

Przykład rozwoju odruchu warunkowego

Klasyfikacja odruchów warunkowych:

1. Nazywa się odruch warunkowy powstały na podstawie interakcji bodźców bezwarunkowych i warunkowych odruch pierwszego rzędu.
2. Opierając się na klasycznym odruchu nabytym pierwszego rzędu, a odruch drugiego rzędu.

Tak więc u psów powstał odruch obronny trzeciego rzędu, czwartego nie można było rozwinąć, a trawienny doszedł do drugiego. U dzieci powstają odruchy warunkowe szóstego rzędu, u osoby dorosłej do dwudziestego.

Zmienność środowiska zewnętrznego prowadzi do ciągłego kształtowania się wielu nowych zachowań niezbędnych do przetrwania. W zależności od budowy receptora odbierającego bodziec odruchy warunkowe dzielą się na:

• Eksteroceptywny- podrażnienie jest odczuwane przez receptory ciała, w których dominują reakcje odruchowe (smakowe, dotykowe);
• intraceptywny- są spowodowane działaniem na narządy wewnętrzne (zmiany homeostazy, kwasowości krwi, temperatury);
• proprioceptywny- powstają w wyniku stymulacji mięśni poprzecznie prążkowanych ludzi i zwierząt, zapewniając aktywność ruchową.

Istnieją odruchy sztuczne i naturalne nabyte:

sztuczny powstają pod działaniem bodźca, który nie ma związku z bodźcem bezwarunkowym (sygnały dźwiękowe, stymulacja świetlna).

naturalny powstają w obecności bodźca podobnego do bezwarunkowego (zapach i smak pożywienia).

Odruchy bezwarunkowe

Są to wrodzone mechanizmy, które zapewniają zachowanie integralności organizmu, homeostazę środowiska wewnętrznego i, co najważniejsze, reprodukcję. W rdzeniu kręgowym i móżdżku powstaje wrodzona aktywność odruchowa, kontrolowana przez korę mózgową. Co charakterystyczne, utrzymują się przez całe życie.

łuki refleksyjne reakcje dziedziczne są ustalane przed narodzinami osoby. Niektóre reakcje są charakterystyczne dla określonego wieku, a następnie zanikają (na przykład u małych dzieci - ssanie, chwytanie, szukanie). Inne nie objawiają się na początku, ale pojawiają się wraz z nadejściem pewnego okresu (seksualnego).

Odruchy bezwarunkowe charakteryzują się następującymi cechami:

• Występują niezależnie od świadomości i woli osoby;
• gatunki - pojawiają się u wszystkich przedstawicieli (na przykład kaszel, ślinienie się na zapach lub widok jedzenia);
• obdarzone specyficznością - pojawiają się po wystawieniu na działanie receptora (reakcja źrenicy zachodzi, gdy wiązka światła jest kierowana na obszary światłoczułe). Obejmuje to również ślinienie, wydzielanie wydzielin śluzowych i enzymów układu pokarmowego, gdy pokarm dostaje się do ust;
• elastyczność – np. różne pokarmy prowadzą do wydzielania określonej ilości i zróżnicowanego składu chemicznego śliny;
• na podstawie odruchów bezwarunkowych powstają odruchy warunkowe.

Odruchy bezwarunkowe są potrzebne do zaspokojenia potrzeb organizmu, są trwałe, ale w wyniku choroby lub złych nawyków mogą zaniknąć. Tak więc w przypadku choroby tęczówki oka, gdy tworzą się na niej blizny, reakcja źrenicy na ekspozycję na światło zanika.

Klasyfikacja odruchów bezwarunkowych

Reakcje wrodzone dzielą się na:

• Prosty(szybko zdejmij rękę z gorącego przedmiotu);
• złożony(utrzymanie homeostazy w sytuacjach zwiększonego stężenia CO 2 we krwi poprzez zwiększenie częstotliwości ruchów oddechowych);
• najtrudniejszy(zachowanie instynktowne).

Klasyfikacja odruchów bezwarunkowych według Pawłowa

Pawłow podzielił reakcje wrodzone na pokarmowe, seksualne, ochronne, orientacyjne, statokinetyczne, homeostatyczne.

DO żywność wydzielanie śliny na widok pokarmu i jego wejście do przewodu pokarmowego, wydzielanie kwasu solnego, motoryka przewodu pokarmowego, ssanie, połykanie, żucie.

Ochronny towarzyszy skurcz włókien mięśniowych w odpowiedzi na czynnik drażniący. Każdy zna sytuację, gdy ręka odruchowo cofa się od gorącego żelazka lub ostrego noża, kichanie, kaszel, łzawienie.

orientacyjny występuje, gdy w przyrodzie lub w samym organizmie zachodzą nagłe zmiany. Na przykład obracanie głowy i ciała w kierunku dźwięków, obracanie głowy i oczu w kierunku bodźców świetlnych.

Seksualny związanych z rozmnażaniem, zachowaniem gatunku, w tym rodzicielskich (karmienie i opieka nad potomstwem).

statokinetyczny zapewniają dwunożność, równowagę, ruch ciała.

homeostatyczny- niezależna regulacja ciśnienia krwi, napięcia naczyniowego, częstości oddechów, tętna.

Klasyfikacja odruchów bezwarunkowych według Simonowa

niezbędny utrzymania życia (sen, odżywianie, oszczędność sił), zależą tylko od jednostki.

odgrywanie ról powstają w kontakcie z innymi osobnikami (prokreacja, instynkt rodzicielski).

Potrzeba samorozwoju(pragnienie indywidualnego rozwoju, odkrycia czegoś nowego).

Wrodzone odruchy są aktywowane w razie potrzeby z powodu krótkotrwałego naruszenia wewnętrznej stałości lub zmienności środowiska zewnętrznego.

Tabela porównująca odruchy warunkowe i bezwarunkowe

Porównanie cech odruchów warunkowych (nabytych) i bezwarunkowych (wrodzonych).
Bezwarunkowy	Warunkowy
Wrodzony	Nabyty w ciągu życia
Obecny u wszystkich przedstawicieli gatunku	Indywidualnie dla każdego organizmu
Stosunkowo stały	Powstają i znikają wraz ze zmianami w środowisku zewnętrznym
Powstaje na poziomie rdzenia kręgowego i rdzenia przedłużonego	Przeprowadzane przez mózg
Są ułożone w macicy	Opracowany na tle wrodzonych odruchów
Występuje, gdy czynnik drażniący działa na określone strefy receptorów	Objawia się pod wpływem jakiegokolwiek bodźca, który jest postrzegany przez jednostkę

Wyższa aktywność nerwowa wykonuje pracę w obecności dwóch powiązanych ze sobą zjawisk: pobudzenia i hamowania (wrodzonego lub nabytego).

Hamowanie

Zewnętrzne hamowanie bezwarunkowe(wrodzona) odbywa się poprzez działanie na organizm bardzo silnego bodźca. Zakończenie działania odruchu warunkowego następuje z powodu aktywacji ośrodków nerwowych pod wpływem nowego bodźca (jest to hamowanie transcendentalne).

Kiedy badany organizm jest jednocześnie wystawiony na kilka bodźców (światło, dźwięk, zapach), odruch warunkowy zanika, ale z czasem aktywuje się odruch orientacyjny i zanika zahamowanie. Ten rodzaj hamowania nazywany jest tymczasowym.

Hamowanie warunkowe(nabyty) nie powstaje sam, musi zostać wypracowany. Istnieją 4 rodzaje warunkowego hamowania:

• Zanikanie (zanik uporczywego odruchu warunkowego bez stałego wzmacniania przez bezwarunkowy);
• różnicowanie;
• hamulec warunkowy;
• opóźnione hamowanie.

Hamowanie to niezbędny proces w naszym życiu. Pod jego nieobecność w organizmie zachodziłoby wiele niepotrzebnych reakcji, które nie są korzystne.

Przykład hamowania zewnętrznego (reakcja psa na kota i komenda SIT)

Znaczenie odruchów warunkowych i bezwarunkowych

Bezwarunkowa aktywność odruchowa jest niezbędna do przetrwania i zachowania gatunku. Dobrym przykładem są narodziny dziecka. W nowym dla niego świecie czeka na niego wiele niebezpieczeństw. Ze względu na obecność wrodzonych reakcji młode może przetrwać w tych warunkach. Bezpośrednio po urodzeniu uruchamia się układ oddechowy, odruch ssania dostarcza składników odżywczych, dotykaniu ostrych i gorących przedmiotów towarzyszy natychmiastowe cofnięcie ręki (manifestacja reakcji obronnych).

Do dalszego rozwoju i egzystencji trzeba przystosować się do warunków otoczenia, pomagają w tym odruchy warunkowe. Zapewniają szybką adaptację organizmu i mogą powstawać przez całe życie.

Obecność odruchów warunkowych u zwierząt umożliwia im szybką reakcję na głos drapieżnika i uratowanie im życia. Osoba na widok jedzenia wykonuje odruch warunkowy, rozpoczyna się wydzielanie śliny, produkcja soku żołądkowego w celu szybkiego trawienia pokarmu. Przeciwnie, widok i zapach niektórych przedmiotów sygnalizuje niebezpieczeństwo: czerwony kapelusz muchomora, zapach zepsutego jedzenia.

Znaczenie odruchów warunkowych w codziennym życiu człowieka i zwierząt jest ogromne. Refleks pomaga poruszać się w terenie, zdobywać pożywienie, uciekać przed niebezpieczeństwem, ratować życie.

Odruch to reakcja organizmu na bodziec wewnętrzny lub zewnętrzny, wykonywana i kontrolowana przez ośrodkowy układ nerwowy. Nasi rodacy I.P. Pawłow i I.M. Sieczenow.

Co to są odruchy bezwarunkowe?

Odruch bezwarunkowy jest wrodzoną stereotypową reakcją organizmu na wpływ środowiska wewnętrznego lub środowiskowego, odziedziczoną po potomstwie po rodzicach. Pozostaje z człowiekiem przez całe życie. Łuki odruchowe przechodzą przez mózg, a kora mózgowa nie bierze udziału w ich powstawaniu. Znaczenie odruchu bezwarunkowego polega na tym, że zapewnia on przystosowanie organizmu człowieka bezpośrednio do tych zmian w środowisku, które często towarzyszyły wielu pokoleniom jego przodków.

Jakie odruchy są bezwarunkowe?

Odruch bezwarunkowy jest główną formą aktywności układu nerwowego, automatyczną reakcją na bodziec. A ponieważ na osobę wpływają różne czynniki, odruchy są różne: pokarmowe, obronne, orientacyjne, seksualne ... Ślinotok, połykanie i ssanie to pokarm. Obronne to kaszel, mruganie, kichanie, odsuwanie kończyn od gorących przedmiotów. Reakcje orientacyjne można nazwać obrotami głowy, mrużeniem oczu. Instynkty seksualne obejmują reprodukcję, a także opiekę nad potomstwem. Wartość odruchu bezwarunkowego polega na tym, że zapewnia on zachowanie integralności organizmu, utrzymuje stałość środowiska wewnętrznego. Dzięki niemu następuje reprodukcja. Nawet u noworodków można zaobserwować elementarny odruch bezwarunkowy - to jest ssanie. Nawiasem mówiąc, to jest najważniejsze. Drażniącym w tym przypadku jest dotknięcie ust przedmiotem (sutki, piersi matki, zabawki lub palce). Innym ważnym odruchem bezwarunkowym jest mruganie, które pojawia się, gdy ciało obce zbliża się do oka lub dotyka rogówki. Ta reakcja odnosi się do grupy ochronnej lub obronnej. Obserwuje się to również u dzieci, na przykład pod wpływem silnego światła. Jednak oznaki odruchów bezwarunkowych są najbardziej widoczne u różnych zwierząt.

Co to są odruchy warunkowe?

Odruchy nabyte przez organizm w ciągu życia nazywane są odruchami warunkowymi. Powstają na bazie dziedzicznych, podlegających wpływowi bodźca zewnętrznego (czas, pukanie, światło itp.). Żywym przykładem są eksperymenty przeprowadzone na psach przez akademika I.P. Pawłow. Studiował powstawanie tego typu odruchów u zwierząt i był twórcą unikalnej techniki ich uzyskiwania. Tak więc, aby rozwinąć takie reakcje, niezbędny jest regularny bodziec - sygnał. Uruchamia mechanizm, a wielokrotne powtarzanie efektu bodźca pozwala na rozwój.W tym przypadku powstaje tak zwane tymczasowe połączenie między łukami odruchu bezwarunkowego a ośrodkami analizatorów. Teraz podstawowy instynkt budzi się pod działaniem zasadniczo nowych sygnałów natury zewnętrznej. Te bodźce otaczającego świata, na które wcześniej ciało było obojętne, zaczynają nabierać wyjątkowego, żywotnego znaczenia. Każda żywa istota może w ciągu swojego życia rozwinąć wiele różnych odruchów warunkowych, które stanowią podstawę jej doświadczenia. Dotyczy to jednak tylko tej konkretnej osoby, to doświadczenie życiowe nie zostanie odziedziczone.

Niezależna kategoria odruchów warunkowych

W niezależnej kategorii zwyczajowo wyróżnia się odruchy warunkowe o charakterze motorycznym, które rozwinęły się w ciągu życia, to znaczy umiejętności lub zautomatyzowane działania. Ich znaczenie tkwi w rozwoju nowych umiejętności, a także rozwoju nowych form motorycznych. Na przykład przez cały okres życia człowiek opanowuje wiele specjalnych umiejętności motorycznych związanych z jego zawodem. Stanowią podstawę naszego zachowania. Myślenie, uwaga, świadomość są uwalniane podczas wykonywania czynności, które osiągnęły automatyzm i stały się rzeczywistością życia codziennego. Najskuteczniejszym sposobem na opanowanie umiejętności jest systematyczna realizacja ćwiczenia, terminowe korygowanie zauważonych błędów, a także znajomość ostatecznego celu każdego zadania. W przypadku, gdy bodziec warunkowy nie jest przez pewien czas wzmacniany przez bodziec bezwarunkowy, następuje jego zahamowanie. Jednak nie znika całkowicie. Jeśli po pewnym czasie czynność zostanie powtórzona, odruch szybko wróci do normy. Zahamowanie może nastąpić również pod warunkiem pojawienia się czynnika drażniącego o jeszcze większej sile.

Porównaj odruchy bezwarunkowe i warunkowe

Jak wspomniano powyżej, reakcje te różnią się charakterem występowania i mają inny mechanizm powstawania. Aby zrozumieć, na czym polega różnica, wystarczy porównać odruchy bezwarunkowe i warunkowe. A więc te pierwsze są obecne w żywej istocie od urodzenia, przez całe życie nie zmieniają się i nie znikają. Ponadto odruchy bezwarunkowe są takie same u wszystkich organizmów określonego gatunku. Ich celem jest przygotowanie żywej istoty do stałych warunków. Łuk odruchowy takiej reakcji przechodzi przez pień mózgu lub rdzeń kręgowy. Jako przykład, oto niektóre (wrodzone): aktywne wydzielanie śliny, gdy cytryna dostaje się do ust; ruch ssący noworodka; kaszel, kichanie, odrywanie rąk od gorącego przedmiotu. Rozważmy teraz charakterystykę reakcji warunkowych. Są nabywane przez całe życie, mogą się zmieniać lub zanikać, i co nie mniej ważne, są indywidualne (własne) dla każdego organizmu. Ich główną funkcją jest przystosowanie żywej istoty do zmieniających się warunków. Ich tymczasowe połączenie (ośrodki odruchowe) powstaje w korze mózgowej. Przykładem odruchu warunkowego jest reakcja zwierzęcia na przezwisko lub reakcja sześciomiesięcznego dziecka na butelkę mleka.

Schemat odruchu bezwarunkowego

Według badań akademika I.P. Pawłowa, ogólny schemat odruchów bezwarunkowych jest następujący. Pewne bodźce ze świata wewnętrznego lub zewnętrznego organizmu oddziałują na niektóre receptorowe urządzenia nerwowe. W rezultacie powstałe podrażnienie przekształca cały proces w tzw. zjawisko pobudzenia nerwowego. Jest przekazywana włóknami nerwowymi (jak drutami) do ośrodkowego układu nerwowego, a stamtąd trafia do konkretnego pracującego narządu, przekształcając się już w specyficzny proces na poziomie komórkowym tej części ciała. Okazuje się, że te lub inne czynniki drażniące są naturalnie związane z tą lub inną czynnością w taki sam sposób, jak przyczyna ze skutkiem.

Cechy odruchów bezwarunkowych

Przedstawiona poniżej charakterystyka odruchów bezwarunkowych niejako systematyzuje przedstawiony powyżej materiał, pomoże w końcu zrozumieć zjawisko, które rozważamy. Jakie są więc cechy dziedzicznych reakcji?

Bezwarunkowy instynkt i zwierzęcy odruch

Wyjątkowa stałość połączenia nerwowego leżącego u podstaw instynktu bezwarunkowego wynika z faktu, że wszystkie zwierzęta rodzą się z układem nerwowym. Potrafi już właściwie reagować na określone bodźce środowiskowe. Na przykład stworzenie może wzdrygnąć się na ostry dźwięk; będzie wydzielał sok trawienny i ślinę, gdy pokarm dostanie się do ust lub żołądka; będzie migać z wizualną stymulacją i tak dalej. Wrodzone u zwierząt i ludzi są nie tylko indywidualne odruchy bezwarunkowe, ale także znacznie bardziej złożone formy reakcji. Nazywa się je instynktami.

Odruch bezwarunkowy w rzeczywistości nie jest całkowicie monotonną, stereotypową reakcją przeniesienia zwierzęcia na bodziec zewnętrzny. Charakteryzuje się wprawdzie elementarną, prymitywną, ale jednak zmiennością, zmiennością, zależną od warunków zewnętrznych (siła, specyfika sytuacji, położenie bodźca). Ponadto mają na to wpływ również stany wewnętrzne zwierzęcia (zmniejszona lub wzmożona aktywność, postawa i inne). Więc nawet I.M. Sechenov w swoich eksperymentach z pozbawionymi głowy (kręgosłupowymi) żabami wykazał, że po dotknięciu palców tylnych nóg tego płaza zachodzi odwrotna reakcja motoryczna. Z tego możemy wywnioskować, że odruch bezwarunkowy nadal ma zmienność adaptacyjną, ale w nieznacznych granicach. W rezultacie stwierdzamy, że równowaga organizmu i środowiska zewnętrznego osiągnięta za pomocą tych reakcji może być względnie doskonała tylko w stosunku do nieznacznie zmieniających się czynników otaczającego świata. Odruch bezwarunkowy nie jest w stanie zapewnić przystosowania się zwierzęcia do nowych lub radykalnie zmieniających się warunków.

Jeśli chodzi o instynkty, czasami wyrażają się one w formie prostych działań. Na przykład jeździec dzięki węchowi wyszukuje pod korą larwy innego owada. Przebija korę i składa jajo w znalezionej ofierze. To koniec całej jego akcji, która zapewnia kontynuację rodzaju. Istnieją również złożone odruchy bezwarunkowe. Instynkty tego rodzaju składają się z łańcucha działań, których całość zapewnia kontynuację gatunku. Przykłady obejmują ptaki, mrówki, pszczoły i inne zwierzęta.

Specyfika gatunkowa

Odruchy bezwarunkowe (gatunki) występują zarówno u ludzi, jak i u zwierząt. Należy rozumieć, że takie reakcje u wszystkich przedstawicieli tego samego gatunku będą takie same. Przykładem jest żółw. Wszystkie gatunki tych płazów chowają głowy i kończyny do muszli, gdy są zagrożone. A wszystkie jeże podskakują i wydają syczący dźwięk. Ponadto należy mieć świadomość, że nie wszystkie odruchy bezwarunkowe występują w tym samym czasie. Reakcje te zmieniają się w zależności od wieku i pory roku. Na przykład sezon lęgowy lub czynności ruchowe i ssące pojawiające się u 18-tygodniowego płodu. Zatem reakcje bezwarunkowe są rodzajem rozwoju odruchów warunkowych u ludzi i zwierząt. Na przykład u małych dzieci, gdy dorastają, następuje przejście do kategorii syntetycznych kompleksów. Zwiększają zdolności adaptacyjne organizmu do zewnętrznych warunków środowiskowych.

Bezwarunkowe hamowanie

W toku życia każdy organizm jest regularnie narażony – zarówno z zewnątrz, jak i od wewnątrz – na różnorodne bodźce. Każdy z nich jest w stanie wywołać odpowiednią reakcję - odruch. Gdyby wszystkie z nich mogły zostać zrealizowane, wówczas życiowa aktywność takiego organizmu stałaby się chaotyczna. Tak się jednak nie dzieje. Wręcz przeciwnie, działalność reakcyjna charakteryzuje się konsekwencją i uporządkowaniem. Wyjaśnia to fakt, że w organizmie zachodzi hamowanie odruchów bezwarunkowych. Oznacza to, że odruch najważniejszy w danym momencie opóźnia odruchy drugorzędne. Zwykle zewnętrzne zahamowanie może wystąpić w momencie rozpoczęcia innej czynności. Nowy wzbudnik, będąc silniejszym, prowadzi do osłabienia starego. W rezultacie poprzednia czynność zostanie automatycznie zatrzymana. Na przykład pies je iw tym momencie dzwoni dzwonek do drzwi. Zwierzę natychmiast przestaje jeść i biegnie na spotkanie gościa. Następuje nagła zmiana aktywności iw tym momencie wydzielanie śliny u psa ustaje. Pewne reakcje wrodzone są również określane jako bezwarunkowe hamowanie odruchów. W nich niektóre patogeny powodują całkowite zaprzestanie niektórych działań. Na przykład niespokojne gdakanie kury powoduje, że kury zamarzają i przywierają do ziemi, a nadejście ciemności zmusza kenara do zaprzestania śpiewania.

Oprócz tego istnieje również id ochronny, który powstaje jako odpowiedź na bardzo silny bodziec, który wymaga od organizmu działań przekraczających jego możliwości. O poziomie takiej ekspozycji decyduje częstotliwość impulsów układu nerwowego. Im silniej neuron jest pobudzony, tym większa będzie częstotliwość przepływu impulsów nerwowych, które generuje. Jeśli jednak przepływ ten przekroczy pewne granice, wówczas nastąpi proces, który zacznie uniemożliwiać przejście pobudzenia przez obwód nerwowy. Przepływ impulsów wzdłuż łuku odruchowego rdzenia kręgowego i mózgu zostaje przerwany, w wyniku czego następuje zahamowanie, które chroni narządy wykonawcze przed całkowitym wyczerpaniem. Co z tego wynika? Dzięki zahamowaniu odruchów bezwarunkowych organizm wybiera spośród wszystkich możliwych opcji tę najbardziej adekwatną, zdolną do ochrony przed nadmierną aktywnością. Proces ten przyczynia się również do przejawiania się tzw. ostrożności biologicznej.