Рефлексы человека, биология

Новорожденный малыш лишь кажется беспомощным маленьким комочком, на самом деле природа позаботилась о нем и снабдила рядом врожденных безусловных рефлексов, призванных защищать и оберегать его. О чем же говорят эти забавные реакции тела и зачем они нужны? Объясняет кандидат медицинских наук Елена Борисовна Мачнева.

Какими бывают рефлексы

Некоторые рефлексы угасают очень быстро, другие сохраняются на протяжении более длительного периода — и это абсолютно нормально. Родителям важно знать сроки проявления и угасания безусловных рефлексов, но, в любом случае, без регулярных осмотров невролога малышу не обойтись.

Все безусловные рефлексы новорожденного педиатры – неонатологи разделяют на три основные группы:

Обеспечивающие общую нормальную жизнедеятельность (дыхательный, сосательный, глотательный, а также спинальные рефлексы);
Направленные на защиту детского организма от внешних воздействий яркого света, холода, жары и других раздражителей;
«Временные» рефлексы — например, рефлекс задержки дыхания, необходимый для продвижения по родовым путям матери.

Самые важные безусловные рефлексы малыша — это оральные рефлексы. Именно они позволяют ребенку добывать себе еду.

Сосательный рефлекс проявляется сразу после рождения — при условии, что ребенок здоров.

Малыш обхватывает губами сосок, палец, соску и ритмично их посасывает — примерно так с точки зрения физиологии выглядит обычный процесс кормления.

Угасать сосательный рефлекс начинает примерно к году, и постепенно исчезает лишь к 1,5-3 годам. Специалисты считают, что таким образом природа сама определила оптимальный срок для окончания грудного вскармливания.

Хоботковый рефлекс. Стоит легко коснуться губ малыша, и они смешно выпячиваются в трубочку — совсем как хобот у слоненка, — в этот момент непроизвольно сокращается круговая мышца рта.

Ладонно-ротовой рефлекс — попробуйте нажать большим пальцем на ладошку малыша — он откроет ротик.

Спинальные рефлексы — набор реакций, отвечающих за состояние мышечного аппарата. Это двигательные рефлексы, регулируемые спинным мозгом. При их участии наше тело принимает разные позы и перемещается в пространстве.

Верхний защитный рефлекс. Этот рефлекс проявляется сразу же после рождения, если ребенок здоров. Если новорожденного малыша положить на живот: сразу же в сторону поворачивается головка, а малыш пытается ее приподнять. Так кроха восстанавливает доступ воздуха в дыхательные пути.

Поисковый рефлекс — если тронуть уголок рта малыша, он поворачивает голову к раздражителю.

Хватательный — вложите малышу палец в руку, и он крепко сожмет кулачок, да так, что его легко можно будет приподнять!

Рефлекс Бабинского. Смысл в том, что если погладить края подошвы снаружи, то пальчики раскрываются в виде веера, а стопы при этом сгибаются с тыльной стороны. Врач оценивает энергичность и симметрию движений.

Рефлекс опоры и автоматической ходьбы. Этот рефлекс подготавливает малыша к ходьбе. Опустите малыша ножками на пол, и он будет стоять, опираясь на стопу, а если наклонить вперед — начнет «переступать ножками».

Рефлекс ползания. Положите малыша на животик и прикоснитесь своими ладонями к его подошвам. Он тут же оттолкнется от опоры и продвинется вперед.

Рефлекс Галанта. Заключается в том, что, если провести пальцем вдоль позвоночника малыша сверху вниз, отступив от него 1 см слева — малыш выгнет спинку вправо и разогнет левую ножку, проделайте тоже самое с правой стороны — малыш выгнет спинку влево, и разогнет правую ножку. Врач оценивает симметричность отзыва на рефлекс.

Рефлекс Переса. Положите малыша на животик и проведите пальцем по позвоночнику, двигаясь от копчика к шее и слегка надавливая на позвонки. В ответ малыш поднимет голову и таз, прогнет спину и согнет ноги в коленях. При этом он может закричать, помочиться или покакать. Рефлекс помогает врачу оценить работу спинного мозга.

Рефлекс Моро. Это защитный рефлекс. Проверить его можно множеством способом, например, уронить игрушку рядом с ребенком, резко приподнять нижнюю половину его тела за ножки, хлопнуть по пеленальному столику, на котором лежит кроха.

В ответ на это малыш сначала разведет ручки в стороны, разожмет кулачки и выпрямит согнутые ноги. А через 2−3 секунды ручки либо вернутся в исходное положение, либо кроха обнимет себя ими. Сохраняется до 3-4 месяцев.

Если малыш без видимой причины часто разводит ручки или его движения асимметричны, на это нужно обратить внимание.

Рефлекс Магнуса-Клейна, или Асимметричный рефлекс. Если повернуть головку ребенка вправо, он разогнет правую руку и правую ногу и согнет левую руку и левую ногу — встанет в «позу фехтовальщика». Рефлекс координирует работу глаз и мозга и способствует развитию вестибулярного аппарата.

Симметричный рефлекс. Аккуратно нагните головку малыша так, чтобы подбородок коснулся груди: ручки тут же согнутся, а ножки разогнутся. Если головку разогнуть, все будет наоборот: ручки разогнутся, а ножки согнутся. Готовьте ребенка к осознанному ползанию.

Лабиринтный тонический рефлекс. Вызывается изменением положения головы крохи в пространстве.

В положении «лежа на животе» голова крохи падает на грудь или запрокидывается назад, спина выгибается, руки прижимаются к груди, пальцы сжимаются в кулачки, ножки сгибаются в коленях и прижимаются к животу.

Через несколько минут ребенок начинает выполнять плавательные движения, которые переходят в спонтанное ползание.

Безусловные и условные рефлексы — урок. Биология, Человек (8 класс)

Высшая нервная деятельность (ВНД)

Высшая нервная деятельность (ВНД) — это деятельность высших центров центральной нервной системы, обеспечивающая максимальную приспособленность человека к условиям окружающей среды.

Основу ВНД составляют сложные электрохимические процессы, которые происходят в нейронах коры больших полушарий. Мозг осуществляет связь нашего организма с внешней средой и обеспечивает постоянство внутренней среды в самом организме.

Основы научных представлений о высшей нервной деятельности изложены в работах И. М. Сеченова — «Рефлексы головного мозга», И. П. Павлова (теория условных и безусловных рефлексов), П. К. Анохина (теория функциональных систем) и многочисленный ряд других работ.

Особенности высшей нервной деятельности человека:

развитая психическая деятельность;
речь;
способность к абстрактно-логическому мышлению.

Начало созданию учения о высшей нервной деятельности было положено трудами великих русских учёных И. М. Сеченова и И. П. Павлова.

Иван Михайлович Сеченов в книге «Рефлексы головного мозга» обосновал универсальность принципа рефлекторной деятельности. Он пришёл к выводу, что любое действие человека начинается с возникновение возбуждения в органах чувств, затем находит продолжение в нервных явлениях, происходящих в мозге, и в результате приводит к определённым поведенческим реакциям.

Рефлекс — это ответная реакция организма на раздражение, происходящая при участии нервной системы.

И. М. Сеченов утверждал, что рефлексы головного мозга включают три звена:

первое, начальное звено — это возбуждение в органах чувств, вызываемое внешними воздействиями.
Второе, центральное звено — процессы возбуждения и торможения, протекающие в мозгу. На их основе возникают психические явления (ощущения, представления, чувства и т. д.).
Третье, конечное звено — движения и действия человека, т. е. его поведение. Все эти звенья взаимосвязаны и обусловливают друг друга.

Сеченов пришёл также к выводу, что в мозге постоянно сменяются процессы возбуждения и торможения. Эти процессы взаимосвязаны и приводят к усилению или к ослаблению рефлексов.

Сеченов также обратил внимание на факт, что существуют рефлексы, которые передаются от предков, и такие, которые появляются в процессе обучения.

Его учение стало революционным событием и стало основой для дальнейшего изучения психических процессов.

Продолжателем идей И. М. Сеченова стал И. П. Павлов. Все рефлексы, возникающие в организме, Иван Петрович Павлов подразделил на безусловные и условные.

Безусловные рефлексы наследуются потомством от родителей, сохраняются в течение всей жизни организма и воспроизводятся из поколения в поколение (постоянны). Они свойственны всем особям определённого вида, т. е. являются групповыми.

У безусловных рефлексов постоянные рефлекторные дуги, которые проходят через ствол головного мозга или через спинной мозг (для их осуществления необязательно участие коры больших полушарий головного мозга).

Различают пищевые, оборонительные, половые и ориентировочные безусловные рефлексы.

Пищевые: отделение пищеварительных соков в ответ на раздражение рецепторов полости рта, глотание, сосательные движения у новорожденного.
Оборонительные: отдёргивание руки, прикоснувшейся к горячему предмету или при болевом раздражении, кашель, чихание, мигание и др.
Половые: с половыми рефлексами связан процесс размножения.
Ориентировочный (его И. П. Павлов назвал рефлексом «что такое?») обеспечивает восприятие незнакомого раздражителя. Ориентировочный рефлекс появляется в ответ на новый раздражитель: человек настораживается, прислушивается, поворачивает голову, скашивает глаза, задумывается.

Благодаря безусловным рефлексам сохраняется целостность организма, поддерживается постоянство его внутренней среды и происходит размножение.

Сложная цепь безусловных рефлексов называется инстинктом.

Пример:

мать выкармливает и защищает своего ребёнка, птицы строят гнезда — это примеры инстинктов.

Условные рефлексы

Наряду с наследственными (безусловными) существуют рефлексы, которые приобретаются каждым человеком в течение жизни. Такие рефлексы индивидуальны, и для их формирования необходимы определённые условия, поэтому они были названы условными.

Условные рефлексы — рефлексы, которые приобретаются человеком в течение всей жизни.

У млекопитающих животных и человека дуги условных рефлексов проходят через кору больших полушарий головного мозга.

Каждый условный рефлекс — это результат определённого опыта, привычки.

Пример:

чтение, езда на автомобиле, выделение слюны при виде и запахе пищи — всё это примеры условных рефлексов.

Эти рефлексы могут исчезать.

Новые условные рефлексы формируются на основе старых условных рефлексов.

Урок №36 Рефлекс и рефлекторная дуга – Бионичка

Pефлекс (от лат. “рефлексус” – отражение) – реакция организма на изменения внешней или внутренней среды, осуществляемая при посредстве центральной нервной системы в ответ на раздражение рецепторов.

Рефлексы проявляются в возникновении или прекращении какой-либо деятельности организма: в сокращении или расслаблении мышц, в секреции или прекращении секреции желез, в сужении или расширении сосудов и т. п.

Благодаря рефлекторной деятельности организм способен быстро реагировать на различные изменения внешней среды или своего внутреннего состояния и приспособляться к этим изменениям.

У позвоночных животных значение рефлекторной функции центральной нервной системы настолько велико, что даже частичное выпадение ее (при оперативном удалении отдельных участков нервной системы или при заболеваниях ее) часто ведет к глубокой инвалидности и невозможности осуществлять необходимые жизненные функции без постоянного тщательного ухода.

Значение рефлекторной деятельности центральной нервной системы в полной мере было раскрыто классическими трудами И. М. Сеченова и И. П. Павлова. И. М. Сеченов еще в 1862 г. в своем составившем эпоху труде “Рефлексы головного мозга” утверждал: “Все акты сознательной и бессознательной жизни по способу происхождения суть рефлексы”.

Виды рефлексов

Все рефлекторные акты целостного организма разделяют на безусловные и условные рефлексы.

Безусловные рефлексы передаются по наследству, они присущи каждому биологическому виду; их дуги формируются к моменту рождения и в норме сохраняются в течение всей жизни. Однако они могут изменяться под влиянием болезни.

Условные рефлексы возникают при индивидуальном развитии и накоплении новых навыков. Выработка новых временных связей зависит от изменяющихся условий среды. Условные рефлексы формируются на основе безусловных и с участием высших отделов головного мозга.

Безусловные и условные рефлексы можно классифицировать на различные группы по ряду признаков.

По биологическому значению
1. пищевые
2. оборонительные
3. половые
4. ориентировочные
5. позно-тонические (рефлексы положения тела в пространстве)
6. локомоторные (рефлексы передвижения тела в пространстве)
По расположению рецепторов, раздражение которых вызывает данный рефлекторный акт
1. экстерорецептивный рефлекс – раздражение рецепторов внешней поверхноcти тела
2. висцеро- или интерорецептивный рефлекс – возникающий при раздражении рецепторов внутренних органов и сосудов
3. проприорецептивный (миотатический) рефлекс – раздражение рецепторов скелетных мышц, суставов, сухожилий
По месту расположения нейронов, участвующих в рефлексе
1. спинальные рефлексы – нейроны расположены в спинном мозге
2. бульбарные рефлексы – осуществляемые при обязательном участии нейронов продолговатого мозга
3. мезэнцефальные рефлексы – осуществляемые при участии нейронов среднего мозга
4. диэнцефальные рефлексы – участвуют нейроны промежуточного мозга
5. кортикальные рефлексы – осуществляемые при участии нейронов коры больших полушарий головного мозга
NB! (Nota bene – обрати внимание!)

В рефлекторных актах, осуществляемых при участии нейронов, расположенных в высших отделах центральной нервной системы, всегда участвуют и нейроны, находящиеся в низших отделах – в промежуточном, среднем, продолговатом и спинном мозгу.

С другой стороны, при рефлексах, которые осуществляются спинным или продолговатым, средним или промежуточным мозгом, нервные импульсы доходят до высших отделов центральной нервной системы.

Таким образом, эта классификация рефлекторных актов до некоторой степени условна.
По характеру ответной реакции, в зависимости от того, какие органы в ней участвуют
1. моторные, или двигательные рефлексы – исполнительным органом служат мышцы;
2. секреторные рефлексы – заканчиваются секрецией желез;
3. сосудодвигателъные рефлексы – проявляющиеся в сужении или расширении кровеносных сосудов.

NB! Эта классификация приемлема к более или менее простым рефлексам, направленным на объединение функций внутри организма.

При сложных же рефлексах, в которых участвуют нейроны, находящиеся в высших отделах центральной нервной системы, как правило, в осуществление рефлекторной реакции вовлекаются различные исполнительные органы, в результетате чего происходит изменение соотношения организма с внешней средой, изменение поведения организма.

Примеры некоторых относительно простых рефлексов, наиболее часто исследуемых в условиях лабораторного эксперимента на животном или в клинике при заболеваниях нервной системы человека.
Как уже отмечалось выше, подобная классификация рефлексов условна: если какой-либо рефлекс может быть получен при сохранности того или иного отдела центральной нервной системы и разрушении вышележащих отделов, то это не означает, что данный рефлекс осуществляется в нормальном организме только при участии этого отдела: в каждом рефлексе участвуют в той или иной мере все отделы центральной нервной системы.
Любой рефлекс в организме осуществляется при помощи рефлекторной дуги.

Рефлекторная дуга – это путь, по которому раздражение (сигнал) от рецептора проходит к исполнительному органу.

Структурную основу рефлекторной дуги образуют нейронные цепи, состоящие из рецепторных, вставочных и эффекторных нейронов.

Именно эти нейроны и их отростки образуют путь, по которому нервные импульсы от рецептора передаются исполнительному органу при осуществлении любого рефлекса.

В периферической нервной системе различают рефлекторные дуги (нейронные цепи)

соматической нервной системы, иннервирующие скелетную мускулатуру
вегетативной нервной системы, иннервирующие внутренние органы: сердце, желудок, кишечник, почки, печень и т.д.

Рефлекс (биология) – это… Что такое Рефлекс (биология)?

Рефлекс (от лат. reflexus — отражённый) — стереотипная реакция живого организма на раздражитель, проходящая с участием нервной системы. Рефлексы существуют у многоклеточных живых организмов, обладающих нервной системой, осуществляются посредством рефлекторной дуги.[1] Рефлекс — основная форма деятельности нервной системы.

Исторические сведения

Предположение о рефлекторном характере деятельности высших отделов головного мозга впервые было развито ученым-физиологом И. М. Сеченовым. До него физиологи и неврологи не решались поставить вопрос о возможности физиологического анализа психических процессов, которые предоставлялось решать психологии.

Далее идеи И. М. Сеченова получили развитие в трудах И. П. Павлова, который открыл пути объективного экспериментального исследования функций коры, разработал метод выработки условных рефлексов и создал учение о высшей нервной деятельности.

Павлов в своих трудах ввел деление рефлексов на безусловные, которые осуществляются врожденными, наследственно закрепленными нервными путями, и условные, которые, согласно взглядам Павлова, осуществляются посредством нервных связей, формирующихся в процессе индивидуальной жизни человека или животного.

Большой вклад в формирование учения о рефлексах внёс Чарлз С. Шеррингтон (Нобелевская премия по физиологии и медицине, 1932). Он открыл координацию, взаимное ингибирование и облегчение рефлексов.

Значение учения о рефлексах

Учение о рефлексах дало очень многое для понимания самой сущности нервной деятельности. Однако сам рефлекторный принцип не мог объяснить многие формы целенаправленного поведения.

В настоящее время понятие о рефлекторных механизмах дополнено представлением о роли потребностей в организации поведения, стало общепринятым представление о том, что поведение животных организмов, в том числе и человека, носит активный характер и определяется не столько возникающими раздражениями, сколько планами и намерениями, возникающими под влиянием определённых потребностей. Эти новые представления получили своё выражение в физиологических концепциях «функциональной системы» П. К. Анохина или «физиологической активности» Н. А. Бернштейна. Сущность этих концепций сводится к тому, что мозг может не только адекватно отвечать на внешние раздражения, но и предвидеть будущее, активно строить планы своего поведения и реализовать их в действии. Представления об «акцепторе действия», или «модели потребного будущего», позволяют говорить об «опережении действительности».

Общий механизм формирования рефлекса

Нейроны и пути прохождения нервных импульсов при рефлекторном акте образуют так называемую рефлекторную дугу:

стимул — рецептор-аффектор — нейрон ЦНС — эффектор — реакция.

Классификация

По ряду признаков рефлексы могут быть разделены на группы[2]

По типу образования: условные и безусловные рефлексы
По видам рецепторов: экстероцептивные (кожные, зрительные, слуховые, обонятельные), интероцептивные (с рецепторов внутренних органов) и проприоцептивные (с рецепторов мышц, сухожилий, суставов)
По эффекторам: соматические, или двигательные (рефлексы скелетных мышц), например флексорные, экстензорные, локомоторные, статокинетические и др.; вегетативные внутренних органов — пищеварительные, сердечно-сосудистые, выделительные, секреторные и др.
По биологической значимости: оборонительные, или защитные, пищеварительные, половые, ориентировочные.
По степени сложности нейронной организации рефлекторных дуг различают моносинаптические, дуги которых состоят из афферентного и эфферентного нейронов (например, коленный), и полисинаптические, дуги которых содержат также 1 или несколько промежуточных нейронов и имеют 2 или несколько синаптических переключений (например, флексорный).
По характеру влияний на деятельность эффектора: возбудительные — вызывающими и усиливающими (облегчающими) его деятельность, тормозные — ослабляющими и подавляющими её (например, рефлекторное учащение сердечного ритма симпатическим нервом и урежение его или остановка сердца — блуждающим).
По анатомическому расположению центральной части рефлекторных дуг различают спинальные рефлексы и рефлексы головного мозга. В осуществлении спинальных рефлексов участвуют нейроны, расположенные в спинном мозге. Пример простейшего спинального рефлекса — отдергивание руки от острой булавки. Рефлексы головного мозга осуществляются при участии нейронов головного мозга. Среди них различают бульбарные, осуществляемые при участии нейронов продолговатого мозга; мезэнцефальные — с участием нейронов среднего мозга; кортикальные — с участием нейронов коры больших полушарий головного мозга.

Безусловные

Безусловные рефлексы — наследственно передаваемые (врожденные) реакции организма, присущие всему виду. Выполняют защитную функцию, а также функцию поддержания гомеостаза (приспособления к условиям окружающей среды) .

Безусловные рефлексы — это наследуемые, неизменные реакции организма на определённые воздействия внешней или внутренней среды, независимо от условий возникновения и протекания реакций. Безусловные рефлексы обеспечивают приспособление организма к неизменным условиям среды. Основные типы безусловных рефлексов: пищевые, защитные, ориентировочные, половые.

Примером защитного рефлекса является рефлекторное отдергивание руки от горячего объекта. Гомеостаз поддерживается, например, рефлекторным учащением дыхания при избытке углекислого газа в крови. Практически каждая часть тела и каждый орган участвует в рефлекторных реакциях.

Простейшие нейронные сети, или дуги (по выражению Шеррингтона), участвующие в безусловных рефлексах, замыкаются в сегментарном аппарате спинного мозга, но могут замыкаться и выше (например, в подкорковых ганглиях или в коре). Другие отделы нервной системы также участвуют в рефлексах: ствол мозга, мозжечок, кора больших полушарий.

Дуги безусловных рефлексов формируются к моменту рождения и сохраняются в течение всей жизни. Однако они могут изменяться под влиянием болезни. Многие безусловные рефлексы проявляются лишь в определенном возрасте; так, свойственный новорожденным хватательный рефлекс угасает в возрасте 3—4 месяцев.

Различают моносинаптические (включающие передачу импульсов к командному нейрону через одну синаптическую передачу) и полисинаптические (включающие передачу импульсов через цепочки нейронов) рефлексы.

Нейронная организация простейшего рефлекса

Простейшим рефлексом позвоночных считается моносинаптический. Если дуга спинального рефлекса образована двумя нейронами, то первый из них представлен клеткой спинномозгового ганглия, а второй — двигательной клеткой (мотонейроном) переднего рога спинного мозга.

Длинный дендрит спинномозгового ганглия идёт на периферию, образуя чувствительное волокно какого-либо нервного ствола, и заканчивается рецептором. Аксон нейрона спинномозгового ганглия входит в состав заднего корешка спинного мозга, доходит до мотонейрона переднего рога и посредством синапса соединяется с телом нейрона или одним из его дендритов.

Аксон мотонейрона переднего рога входит в состав переднего корешка, затем соответствующего двигательного нерва и заканчивается двигательной бляшкой в мышце.

Чистых моносинаптических рефлексов не существует. Даже коленный рефлекс, являющийся классическим примером моносинаптического рефлекса, является полисинаптическим, так как чувствительный нейрон не только переключается на мотонейрон мышцы-разгибателя, но и отдает аксонную коллатераль, переключающуюся на вставочный тормозной нейрон мышцы-антагониста, сгибателя.

Условные

Основная статья: Условные рефлексы

Условные рефлексы возникают в ходе индивидуального развития и накопления новых навыков. Выработка новых временных связей между нейронами зависит от условий внешней среды. Условные рефлексы формируются на базе безусловных при участии высших отделов мозга.

Разработка учения об условных рефлексах связана в первую очередь с именем И. П. Павлова. Он показал, что новый стимул может начать рефлекторную реакцию, если он некоторое время предъявляется вместе с безусловным стимулом. Например, если собаке дать понюхать мясо, то у неё выделяется желудочный сок (это безусловный рефлекс).

Если же одновременно с мясом звенеть звоночком, то нервная система собаки ассоциирует этот звук с пищей, и желудочный сок будет выделяться в ответ на звоночек, даже если мясо не предъявлено. Условные рефлексы лежат в основе приобретенного поведения. Это наиболее простые программы.

Окружающий мир постоянно меняется, поэтому в нём могут успешно жить лишь те, кто быстро и целесообразно отвечает на эти изменения. По мере приобретения жизненного опыта в коре полушарий складывается система условнорефлекторных связей. Такую систему называют динамическим стереотипом. Он лежит в основе многих привычек и навыков.

Например, научившись кататься на коньках, велосипеде, мы впоследствии уже не думаем о том, как нам двигаться, чтобы не упасть.

Аксон-рефлекс

Аксон-рефлекс осуществляется по разветвлениям аксона без участия тела нейрона. Рефлекторная дуга аксон-рефлекса не содержит синапсов и тел нейронов. С помощью аксон-рефлексов регуляция деятельности внутренних органов и сосудов может осуществляться (относительно) независимо от центральной нервной системы[3][4].

Патологические рефлексы

Основная статья: Пирамидные знаки

Патологические рефлексы — неврологический термин, обозначающий необычные для здорового взрослого человека рефлекторные реакции. В ряде случаев свойственны более ранним стадиям фило- или онтогенеза.

Интересные факты

Существует мнение, что психическая зависимость от чего-либо вызвана формированием условного рефлекса. Например, психическая зависимость от наркотиков связана с тем, что приём определённого вещества связывается с приятным состоянием (формируется условный рефлекс, который сохраняется в течение почти всей жизни).

См. также

Примечания

Скоромец А. А., Скоромец А. П., Скоромец Т. А. Пропедевтика клинической неврологии. СПб.: Политехника, 2004
Гл.ред. чл-кор. АМН СССР Косицкий Г. И., «Физиология человека». Изд. «Медицина», 1985.
Словарь физиологических терминов / отв. ред. Газенко О.Г.. — М.: «Наука», 1987. — 32 000 экз.
Фундаментальная и клиническая физиология: Учебник для студентов высших учебных заведений / ред. Камкин А.Г., Каменский А.А.. — М.: Издательский центар «Академия», 2004. — 1072 с. — 5 000 экз. — ISBN 5-7695-1675-5
Ноздрачев А.Д., Баранникова И.А., Батуев А.С. и др.

Биология в лицее

Рефлекторная деятельность нервной системы

Рефлекс (лат. reflexus — обращённый, повёрнутый назад, отражённый) — ответная реакция организма, вызываемая центральной нервной системой в ответ на раздражение рецепторов факторами внутренней или внешней среды.

Рефлексы различают по уровню участия в них ЦНС: на уровне спинного мозга возникают вегетативные и двигательные рефлексы, на уровне продолговатого мозга — защитные, с участием гипоталамуса — вегетативные, с участием коры больших полушарий — условные.

Безусловные рефлексы — врождённые, передающиеся по наследству, они присущи всем представителям данного вида. Примеры безусловных рефлексов: хватательный, мигательный, пищевой, сосательный.

Например, человеку свойствен коленный рефлекс — это безусловный рефлекс, относящийся к группе рефлексов растяжения.

Коленный рефлекс возникает при непродолжительном растяжении четырёхглавой мышцы бедра, вызванном лёгким ударом по сухожилию этой мышцы под надколенником.

При ударе сухожилие растягивается, действуя, в свою очередь, на мышцу-разгибатель, что вызывает непроизвольное разгибание голени.

Безусловный рефлекс — врождённая реакция организма на определённые воздействия внешнего мира, осуществляемая с помощью нервной системы и не требующая специальных условий для своего возникновения (мигание, сосание у новорождённых и др.).

Безусловные рефлексы:

относительно постоянны;
обладают родовой специфичностью;
обеспечивают приспособление организма к постоянным условиям окружающей среды;
служат основой и подкрепляющим фактором для образования условных рефлексов;
подразделяются на простые и сложные.

Простые безусловные рефлексы обеспечивают элементарную работу отдельных органов и систем (сужение зрачков под действием света, кашель при попадании в гортань инородного тела). Сложные безусловные рефлексы лежат в основе инстинктов.

Биологическая роль безусловных рефлексов — приспособление поведения человека к постоянным, привычным для него условиям среды. Термин «безусловный рефлекс» ввёл великий русский физиолог Иван Петрович Павлов.

Пищевой безусловный рефлекс — сложная рефлекторная реакция, направленная на поиск, захват, продвижение по пищеварительной системе и переработку пищи.

Защитные, или оборонительные, безусловные рефлексы — это самая большая группа безусловных рефлексов, направленная на сохранение жизни и здоровья организма. Например, отдергивание руки или ноги от любого болевого раздражителя — острый, горячий, холодный или другой неприятный предмет. Защитные безусловные рефлексы присущи животным и человеку.

При попадании в нос инородных частиц срабатывает чихательный рефлекс, не пропускающий в лёгкие потенциальный «загрязнитель».

Если в глаз попала соринка — срабатывает мигательный рефлекс: частое моргание, обильное выделение слёз. Они устраняют с поверхности глаза потенциальную опасность.

При резком громком звуке человек непроизвольно приседает, закрывает голову руками, съёживается.

При попадании в организм недоброкачественной пищи проявляется рвотный рефлекс, удаляющий опасный продукт.

Инстинкт (лат. instinctus — побуждение) — эволюционная выработанная врожденная приспособительная форма поведения, свойственная каждому виду животных. Инстинкт представляет собой совокупность унаследованных сложных реакций, возникающих в ответ на внешние и внутренние раздражения. Различают пищевые, оборонительные (защитные), половые, родительские и стадные инстинкты.

Выполните виртуальную лабораторную работу “Определение безусловных рефлексов различных отделов мозга”.

Условные рефлексы формируются на базе безусловных при многократном сочетании условного и безусловного раздражителей. В коре больших полушарий возникают два очага возбуждения.

При многократном сочетании между ними устанавливается связь — возникает условный рефлекс.

Однако если эта связь долго не подкрепляется, происходит внутреннее торможение условного рефлекса, однако полностью рефлекс не исчезает ещё долго.

Условные рефлексы — индивидуально приобретённые сложные приспособительные реакции организма животных и человека, возникающие при определённых условиях.Для их возникновения должна образоваться временная связь между условным раздражителем и подкрепляющим его безусловнорефлекторным актом.

Появление понятия «условный рефлекс» и его изучение связано в первую очередь с именем Ивана Петровича Павлова.

Учёный описал возникновение научения у отдельных индивидов и показал, что условный стимул может запустить рефлекторную реакцию, если он некоторое время предъявляется вместе с безусловным стимулом. Условные рефлексы лежат в основе приобретенного поведения.

По мере приобретения жизненного опыта в коре полушарий складывается система условнорефлекторных связей. Она лежит в основе многих привычек и навыков.

Однако если временная связь между очагами возбуждения долго не подкрепляется, происходит внутреннее торможение условного рефлекса, однако полностью рефлекс не исчезает еще долго.

Для выработки условных рефлексов необходимы условия:

наличие двух раздражителей, один из которых безусловный (пища, болевой раздражитель и др.), вызывающий безусловно-рефлекторную реакцию, а другой — условный (сигнальный), сигнализирующий о предстоящем безусловном раздражении (свет, звук, вид пищи и т. д.);
многократное сочетание условного и безусловного раздражителей (хотя возможно образование условного рефлекса при их однократном сочетании);
условный раздражитель должен предшествовать действию безусловного (звонок — пища);
в качестве условного раздражителя может быть использован любой раздражитель внешней или внутренней среды, по возможности индифферентный, чтобы не вызывать оборонительной реакции, не обладать чрезмерной силой;
безусловный раздражитель должен быть достаточно сильным, в противном случае временная связь не сформируется;
возбуждение от безусловного раздражителя должно быть более сильным, чем от условного;
необходимо устранить посторонние раздражители, так как они могут вызывать торможение условного рефлекса;
животное, у которого вырабатывается условный рефлекс, должно быть здоровым;
при выработке условного рефлекса должна быть выражена мотивация (при выработке пищевого слюноотделительного рефлекса животное должно быть голодным, у сытого этот рефлекс не вырабатывается).

Подкрепление — действие второго по порядку стимула, благодаря которому первый стимул приобретает способность вызывать ранее не свойственную ему реакцию (звонок — похвала, ободрение — пища). Отмена подкрепления ведет к торможению и угасанию условного рефлекса, хотя возникающая нервная связь между ассоциированными стимулами сохраняется неопределенно долго.

Условный стимул — стимул (пища), вызывающий реакцию, связанную с условным рефлексом.

Торможение — активный физиологический процесс в центральной нервной системе, приводящий к задержке возбуждения. Торможение направлено на ослабление или полное прекращение того или иного вида деятельности организма.

Торможение возникает в момент встречи двух возбуждений, одно из которых является тормозящим, а другое — тормозным.

Внешнее (безусловное) торможение — торможение условного рефлекса, возникающее под влиянием внешних раздражителей.

Внешнее торможение (безусловное, или физиологическое) — это подавление, ослабление условных и безусловных рефлексов, вызванное внешним посторонним раздражителем, например болью или неожиданным звуком.

При внешнем торможении возникает ориентировочная реакция, в центральной нервной системе появляется новый очаг возбуждения, подавляющий возбуждение в центре первого рефлекса.

К внешнему торможению относят также запредельное торможение, вызываемое чрезмерным увеличением силы условного раздражителя.

Запредельное торможение — форма внешнего торможения, возникающая преимущественно в клетках коры головного мозга при чрезмерном раздражении (увеличении его силы, длительности или частоты).

Запредельное торможение развивается при углублении возбуждения нервных клеток, превышении предела их работоспособности.

Биологически запредельное торможение играет роль охранительного торможения («предохранителя» нервной системы организма).

Внутреннее (условнорефлекторное) торможение — выработанная реакция торможения, устраняющая положительный условный рефлекс.

Внутреннее торможение:

представляет собой активный тормозный процесс в корковом представительстве тормозного условного раздражителя;
вырабатывается при наличии условного тормоза, сигнализирующего об отрицательном подкреплении последующего условного рефлекса;
подразделяется на дифференцировочное, запаздывающее и угасательное.

Навык — последовательность развертывания во времени и пространстве действий и операций:

выработанная в процессе обучения и тренировки;
доведенная до автоматизма;
оптимальная для некоторого вида деятельности.

Навык — привычная реакция на какое-нибудь раздражение, возникающее в результате многократного опыта. К числу навыков относятся ходьба, речь, трудовые движения.

Устойчивость навыка зависит от особенностей памяти. В основе формирования навыка лежит образование динамического стереотипа.

Динамический стереотип — функциональный комплекс условных и безусловных рефлексов, образующийся под влиянием стереотипно повторяющихся воздействий и изменений внешней и внутренней среды организма. Обычно воспроизведение динамического стереотипа носит автоматический характер.

Различают двигательные, сенсорные и интеллектуальные навыки.
Навык двигательный — автоматизированные воздействия на внешний объект с помощью движений в целях его преобразования, неоднократно воспроизводимые ранее.
Навык интеллектуальный — автоматизированные приёмы, способы решения встречавшихся ранее умственных задач.
Навык перцептивный — автоматизированные чувственные отражения свойств и характеристик хорошо знакомых, неоднократно воспринимавшихся прежде предметов.

Для выработки навыка необходимы:

мотивация, обучаемость, прогресс в усвоении, упражнения, подкрепление, формирование в целом или по частям;
уровень личного развития, наличие знаний, умений, способ объяснения содержания операции, обратная связь для уяснения содержания операции.
полнота уяснения её содержания, постепенность перехода от одного уровня овладения к другому по определённым показателям (автоматизированность, интериоризованность, скорость и пр.) для овладения операцией.

Сочетания этих факторов по-разному способствуют формированию навыка: быстрое усвоение в начале и замедление в конце, затруднённое на первом этапе и быстрое в конце обучения; но возможны и смешанные варианты.

Трудовой навык выработанный в процессе трудовой деятельности — это автоматизированный навык, при котором выбор параметров операций и контроль за их сменой осуществляются без включения в сферу мышления. Навыки в труде не продуцируют у работающего проблемные ситуации.