Условный рефлекс

Условный рефлекс – это реакция организма, которая приобретается при определенных условиях в процессе индивидуального развития.

Биологическая роль условного рефлекса заключается в расширении диапазона приспособительных возможностей организма. Значительно дополняя безусловный рефлекс, он позволяет в высшей степени тонко приспосабливаться к самым разнообразным условиям. Условный рефлекс образуется на основе безусловного.

Правила образования условных рефлексов. Процесс образования условных рефлексов требует соблюдения определенных правил. Во – первых, необходимо наличие двух раздражителей – безусловного и индифферентного, т.е. безразличного, который должен приобрести свойства условного. Например, при выработке у собаки условного пищевого рефлекса безусловным раздражителем может быть мясо, а индифферентным – любой раздражитель: свет, звук. Во – вторых, необходим определенный порядок их воздействия: вначале должен действовать индифферентный раздражитель, а затем безусловный (вначале звонок, затем мясо). В – третьих, необходим определенный временной интервал между раздражителями (после звонка через 10 – 30 с. дать собаке мясо). В четвертых, сила обоих раздражителей должна быть оптимальной, условный раздражителей должен быть слабее безусловного. В – пятых, необходимо учитывать уровень возбудимости коры, т.е. «функциональный фон» организма. В – шестых, нужно несколько раз повторить сочетание воздействий этих раздражителей.

Механизм образования условного рефлекса. Образование условного рефлекса можно представить следующим образом. Индифферентный раздражитель, который должен стать условным (звонок), действует на соответствующий рецептор (орган слуха). Он вызывает в нем возбуждение, которое по афферентным путям (слуховой нерв) поступает в корковый отдел анализатора (слухового) и вызывает в нем возбуждение. Безусловный раздражитель (мясо) действует на соответствующие рецепторы (ротовой полости и языка) и вызывает в них возбуждение, которое по афферентным путям поступает в подкорковый центр (продолговатый мозг) и одновременно в кору больших полушарий мозга, вызывая в них возбуждение. Из подкоркового центра возбуждение, усиленное импульсами из коры, поступает к эффекторам (слюнным железам). Таким образом, в коре головного мозга одновременно возникают два очага возбуждения. Из первого очага возбуждения распространяется (иррадиирует) по коре. Второй очаг, как более сильный «привлекает» иррадиирующее возбуждение к себе. Между очагами устанавливается определенное взаимодействие: возбуждение двигается от первого очага ко второму. Между ними образуется функциональная связь. При повторных сочетаниях воздействий обоих раздражителей связь становится все более прочной. В дальнейшем воздействие уже одного индифферентного раздражителя, ставшего условным, вызывает движение возбуждения по «проторенным» путям из первого очага ко второму, а от него по эфферентным путям к рабочим органам и вызывает их специфическую реакцию.

Установление функциональной связи между двумя очагами возбуждения И.П. Павлов назвал замыканием, а саму связь – временной.

Большую роль в образовании условного рефлекса играет принцип доминанты. Во время воздействия безусловного раздражителя повышается возбудимость коркового отдела соответствующего анализатора. Возникший очаг возбуждения приобретает свойства доминирующего и привлекает к себе все волны возбуждения, поступившие в другие области коры больших полушарий головного мозга. При этом возбуждение из коркового центра анализатора, на который действует условный раздражитель, направляется к нему. Таким образом, происходит «проторение» пути и установление временной связи.

Образование условного рефлекса происходит при обязательном взаимодействии коры больших полушарий и подкорковых образований, в частности ретикулярной формации.

Виды условных рефлексов. Существует много разновидностей условных рефлексов. Их классифицируют по способу образования, характеру условного раздражителя и подкрепления, интервалу между их воздействиями.

По способу образования различают классические и инструментальные условные рефлексы. Классические условные рефлексы образуются при применении подкрепления независимо от ответной реакции организма. При выработки у собаки условного оборонительного рефлекса вслед за звонком через некоторое время следует болевое раздражение лапы электрическим током. Независимо от ответной реакции – отдернула собака лапу или нет, за каждым новым звонком следует болевое раздражение. После большого количества сочетаний собака отдергивает лапу в ответ на звонок еще до болевого раздражения. Это классический условный рефлекс. Если собака будет получать болевое раздражение только при условии, что она не отдернет лапу в ответ на звонок, образуется инструментальный условный рефлекс. В этом случае отдергивание лапы помогает собаке избежать болевого раздражения. Ответная реакция здесь служит «инструментом», при помощи которого она полно и совершенно приспосабливается к условиям.

По характеру условного раздражителя различают натуральные и искусственные условные рефлексы. Если в качестве условного раздражителя используют свойства безусловного, например, форму, цвет, запах, то такие условные рефлексы называют натуральными. Если условный раздражитель не связан со свойствами безусловного, то образованный с его применением условный рефлекс называют искусственным.

По времени между воздействиями условного и безусловного раздражителей различают совпадающие, запаздывающие и следовые условные рефлексы.

Совпадающий условный рефлекс образуется в том случае, если воздействие условного раздражителя опережает применение безусловного на 2 – 3 с. Здесь ответная реакция (условный рефлекс) осуществляется сразу же после начала воздействия условного раздражителя.

Если период между началом воздействия условного раздражителя и подкреплении составляет более 30 с., то образуется запаздывающий условный рефлекс. При этом ответная условно – рефлекторная деятельность возникает спустя определенное время после начала действия условного раздражителя.

Следовой условный рефлекс характеризуется тем, что подкрепление производится уже после прекращения применения условного раздражителя. В этом случае условный рефлекс образуется не на самом раздражителе, а на его следах в КБП.

Условный рефлекс может быть образован и при подкреплении условного раздражителя прочным, ранее выработанным условным рефлексом. Например, у собаки выработан прочный пищевой условный рефлекс на свет. При включении лампочки у нее возникает условный слюноотделительный рефлекс. Это условный рефлекс первого порядка. Затем вырабатывают уже новый условный рефлекс на звонок – включают звонок, а затем свет. В данном случае свет приобретает характер безусловного раздражителя. Это условный рефлекс второго порядка.

У детей можно выработать условные рефлексы шестого порядка.

Опыты (врожденные и приобретенные рефлексы).

Опыт I.

К ноге лягушки привяжите нитку, за которую удерживайте животное. Усадите лягушку на твердую поверхность. Нанесите раздражение, например, дернув за нитку,- лягушка прыгнет. При этом можно наблюдать целую цепь действий. Вначале лягушка приподнимается, принимая характерный угол 45⁰ к поверхности почвы. Угол в 45⁰ обеспечивает дальность прыжка (хорошо известно, что именно под этим углом брошенный камень летит дальше всего). Вполне понятно, что такая форма прыжка была полезна виду на суше. Она помогала организму быстрее уходить от преследования и закрепляться естественным отбором. Обладавшие ею особи выживали, оставляли потомство, не обладавшие – гибли. В результате образовался вид с этой формой поведения.

Опыт II.

Опустите лягушку в аквариум с водой. (Нитка по – прежнему у вас в руках). Когда животное успокоится, нанесите то же самое раздражение, дернув за нитку. Теперь лягушка не прыгнет, а поплывет. Задние ее лапки будут работать иначе, чем при прыжке, совершая плавные дугообразные движения. Когда лягушка отталкивается от воды лапой, пальцы широко растопырены и плавательная перепонка натянута, при обратном «холостом» ходе пальцы сжаты и плавательная перепонка не тормозит движения. Т. о. Движения лягушки в воде так же объективно целесообразны, как на суше, и эта приспособленность также возникла путем длительного естественного отбора, который, действуя на протяжении многих поколений, сохранил лишь те программы врожденного поведения, которые были полезны виду.

Поведение животного (рефлексы).

Опыт III.

Внесите в класс котенка и понаблюдайте за его поведением. Поставьте на стол. В первые секунды животное неподвижно замрет на месте. Это пассивнооборонительный безусловный рефлекс. Когда он кончится, начнется ориентировочный рефлекс: животное будет все обнюхивать, осматривать, прислушиваться, а некоторые предметы даже пробовать на вкус. Возможно оба рефлекса будут сменять друг друга несколько раз.

Опыт IV.

Возьмите расческу и пальцем проведите по ее зубьям. Раздастся треск. Потрещите над головой котенка, немного надвигая расческу на него. Котенок отстраняется в сторону. Это оборонительный безусловный рефлекс. Но надо при этом убедиться, что с пищевыми раздражениями звук расчески не связан.