Механизм образования условных рефлексов: описание и особенности

Многое в органике в некотором роде «автоматизировано». Так, мы не задумываемся, когда дышим, не контролируем сердцебиение и много чего другого. А что же лежит в основе такого специфичного поведения? В этом нам помогает механизм образования условных рефлексов. Ради справедливости следует отметить, что тема нелегкая, и всем впечатлительным людям необходимо набраться храбрости, прежде чем читать статью.

Общая информация

Давайте поговорим про физиологические механизмы образования условных рефлексов. Следует отметить, что данная тема весьма обширна и для понимания механизма действия следует разбираться в значительном количестве различных его составляющих. Не обойтись здесь и без значительной теоретической подоплеки. Итак, приступим. Наибольшую важность для нас в рамках статьи имеют рецепторы. Когда интенсивность их раздражения превышает определённый порог силы, то возникает возбуждение. Оно начинает распространяться по чувствительным отросткам и передаётся в ЦНС (центральную нервную систему). После этого формируется ответ – рефлекторная реакция. Возбуждение, что действует в определённой зоне, адресуется центрами чувствительных нервов не всему организму, а только его небольшой части. Как правило, получают информацию определённые эффекторные центры.

Особенности работы организма

Для нас интерес предоставляет механизм образования временных связей. Условный рефлекс имеет ту особенность, что каждый раздражитель (звуковой, световой и иные) при определённых условиях приобретают сигнальное значение. После того как они стали раздражителем, вызывается специальная ответная реакция. Она может быть двигательной, секреторной, пищевой, оборонительной и так далее. Рассмотрим такой пример: как только мы слышим, что нас зовут кушать, активируется индифферентный раздражитель и начинает действовать слюноотделительный рефлекс. Нечто подобное происходит и тогда, когда мы занимаемся спортом. Так, организм понимает, что количество нагрузок не уменьшается, и начинает внимательно следить за частотой сердечных сокращений, кровяным давлением, интенсивностью обмена веществ и так далее. Часть из этих преобразований мы можем почувствовать на себе. Так, стоит быстро пробежаться несколько сотен метров, как сердце уже будет буквально выпрыгивать из груди. Это всё условные рефлексы.

Видео: Условный рефлекс

Дополнительные примеры

Давайте для начала пройдёмся ещё по рефлексам. Они могут быть не только физическими, но и ментальными. Так, когда человек выходит из комнаты, то всегда выключает свет – рефлекс. Он не задумывается, но автоматически делает все необходимые действия. Нечто подобное можно привести и на примере номера телефона. Так, незнакомые, но нужные семь цифр набрать с первого раза мало кому будет под силу. Но если за номером закреплен важный абонент (например, член семьи), то это будет происходить даже без наличия внимания со стороны человека. То есть цифры будут набираться рефлекторно. В таких случаях можно говорить о том, что определённая информация была закреплена в долговременной памяти и извлекается оттуда в качестве дополнительно подпроцесса мозговой деятельности.

Видео: Анатомия человека: Условные рефлексы

Как они возникают?

Давайте рассмотрим условия и механизм образования условных рефлексов. Наибольшую важность для этого имеют:

1. Повторные сочетания индифферентного раздражителя с ранее выработанной реакцией.
2. Бодрое состояние организма.
3. Определённый временной промежуток, дающий возможность «подзарядиться» индифферентному агенту.
4. Отсутствие иных видов активной деятельности нервной системы.
5. Достаточная степень возбудимости.
6. Надпороговая интенсивность условного раздражителя.

На самом деле «зацепить» человеческий организм довольно сложно. Это связано с тем, что на поверхности нашей кожи обитает значительное количество бактерий. И если бы мы были чрезмерно чувствительны, то не знать бы нам покоя. Также следует отметить и тот факт, что в одной и той же обстановке последующие рефлексы вырабатываются значительно быстрее. Но всё же скорость разнится.

Принцип работы

Давайте разберём механизм образования условного рефлекса по Павлову. Данная фамилия известна многим. Но чем же прославился этот человек? Он связал образование условных рефлексов и деятельность коры большого мозга. Причем отвечает за это не весь шар, а его отдельные части. Так, им было установлено, что этим занимаются дуги безусловного и условного рефлексов. Между ними при повторных сочетаниях возникает временная связь. Почему именно так? Было установлено, что если будут отсутствовать подкрепления, то она исчезнет. Причем каждая дуга имеет свою особенность. Так, для этого может использовать условный сигнал или безусловное подкрепление. Следует отметить, что появившаяся связь работает по принципу доминантных отношений. Со временем это выливается в возникновение условно-рефлекторного ответа. Поэтому неправильно говорить «дуги условного рефлекса». Корковые механизмы образования предусматривают участие двух составляющих.

Образцовый пример

Как же до этого ученый додумался? Наверное, многие слышали такое выражение – "собаки(а) Павлова". Это настоящий эталон в мире примеров относительно рефлексов. Ученый однажды занимался изучением пищеварительной системы. И он заметил, что когда загорается лампочка, сигнализирующая про подачу еды, то у собак начинает выделяться слюна. И даже если они не получат корм, слюновыделение всё равно будет происходить. Ученого этот странный факт заинтересовал, и в 1903 году он объявил про рефлекторный механизм всему миру. Научное сообщество было так поражено этим открытием, что присудило ему Нобелевскую премию. Причем в 1904 году. Относительно результативности было установлено, что различные животные по-разному вырабатывают рефлексы. Так, для собак необходимо было совершить 10-20 сочетаний. В той же обстановке последующие рефлексы формировались быстрее. Относительно человека был получен результат, что нам достаточно и одного сочетания раздражителей (привет британским ученым).

Особенности закрепления

Механизм образования условного рефлекса заключается в стычке с часто повторяемыми раздражителями, которые будут подкреплять возникающие эффекты. По отношению к собакам было установлено, что наиболее оптимальным является временной диапазон в 5-10 секунд. Также необходимо учитывать, что в случаях, когда подкрепляющие раздражители начинают действовать раньше индифферентных, условные рефлексы вырабатываться не будут. Такая вот особенность биохимии. Также было установлено, что лучше всего образование связей между дугами происходит в случаях, когда организм бодр. При наблюдении сонливости отмечалось, что условные рефлексы возникают медленно или их формирование вообще не отмечено. То же самое можно сказать и относительно человека. Вот что можно сказать про механизм образования условных рефлексов.

Видео: Настя Задорожная - Условный рефлекс

Кратко поданная информация в статье даёт представление только об общем положении, и если заинтересовала тема, то можно ознакомиться с научными трудами – они весьма интересны и познавательны. Также определённые сложности могут быть замечены, если в нервной системе доминируют центры, которые не связаны с условными рефлексами. Так, когда перед собаками оставляли кошку и включали лампочку, у них слюноотделения не происходило. То же самое можно сказать и про человека, который занят своими делами.

Помехи

Следует отметить, что образование условных рефлексов предоставляется возможным исключительно при готовности к этому процессу организма. Так, если рассматривать ситуацию с собакой, то слюноотделение возникало только в тех случаях, когда животное было в голодном состоянии. Это обусловлено тем, что был возбуждён пищевой центр. Следует отметить, что чем слабее будет раздражитель, тем медленнее станут формироваться условные рефлексы (или же они вообще не будут создаваться). Да и полученный результат в таком случае не отличается устойчивостью. При этом следует не оставлять без внимания и тот факт, что наличие чрезмерно сильных раздражителей может привести к тому, что будет запущен механизм запредельного (охранительного) торможения. Это тоже негативно скажется на образовании условных рефлексов.

Основа формирования

Каков механизм образования условных рефлексов, что является альфой этого процесса? В этом случае физиологическая сторона вопроса нам несильно поможет. Здесь необходимо углубляться уже в молекулярный уровень. Так, фиксация информации во многом проводится благодаря рибонуклеиновой кислоте. Если её количество в организме падает, то вслед за этим ухудшается эффективность обучения подопытных животных. Также в этом процессе принимают участие и мозжечок, полосатое тело и так далее. Но вышеперечисленное относится исключительно к низшим животным. У млекопитающих и самого человека за это, как уже ранее отмечалось, отвечает кора больших полушарий. Они берут на себя наибольшую роль, но не являются единственными образованиями, которые приспособлены для этой цели. В качестве альтернативы может быть использована ретикулярная формация. Так, при опытах на собаках было установлено, что если им удалить большие полушария, то они могут формировать условные рефлексы. Но только самые простые.

Видео: 08 - Условный рефлекс

Заключение

О, чудна наша нервная система! Казалось бы – такая простота! А воссоздать её или даже просто перезапустить отключившуюся мы пока ещё не можем. Но это только вопрос времени – больше исследований, и мы со временем поймём, что и как работает. Правда, увы, они не всегда приятные, и для их проведения придётся найти людей с крепкой психикой и хорошим багажом знаний. Ради справедливости необходимо заметить, что это всё же проводится в интересах человечества. Но, несмотря на полезность, подобные манипуляции всё же вызывают отвращение у довольно большого количества людей.