Курсовая работа: : по физиологии цнс. Тема: Механизм образования условного рефлекса. Типы торможения условного рефлекса. Реферат механизм образования условных рефлексов

Дипломная работа - : по физиологии цнс. Тема: Механизм образования условного рефлекса. Типы торможения условного рефлекса

Государственный университет – Высшая школа экономики.

Факультет психологии.

Реферат:

по физиологии ЦНС.

Тема:

Механизм образования условного рефлекса. Типы торможения условного рефлекса.

Выполнила:

Студентка 1 курса, группы 181

Шидлаускайте Айна Романовна.

Преподаватель:

Лихачев Ю.В.;

Шеховцев И.К.

Москва. 2007 г.План:

|Введение………………………………………………………………… | 3 | |1. Виды условных рефлексов…………………...………….………… | 4 |

· | Натуральные (естественные) и искусственные условные рефлексы. …………………...………….……………………… | 4 |

• | Условные рефлексы первого и высших порядков….……… | 5 |
• | Положительные и отрицательные условные рефлексы…………………...………….………………………… | 6 |
• | Наличные и следовые условные рефлексы………………… | 6 |
• | Экстероцептивные, проприоцептивные и интероцептивные рефлексы. …………………...………….……………………… | 7 |

· | Условные рефлексы на комплексные раздражители… ………….…………………...………….……… | 8 |

|2. Механизм образование условных рефлексов ………….………… | 8 | |3. Дуга условного рефлекса.…………………….…………………… | 10 | |4. Типы торможения условных рефлексов…………………………… | 10 |

• | Безусловное торможение…………..………………………… | 11 |
• | Условное торможение…………….…………………………… | 11 |
• | Запредельное торможение………...…………………………. | 13 |

|Заключение……………………………………………………………. | 14 | |Список литературы…………………………………………………… | 15 |

Вступление.

Высшая нервная деятельность (ВНД) — это деятельность коры больших полушарий головного мозга и ближайших к ней подкорковых образований, обеспечивающая наиболее совершенное приспособление (поведение) высокоорганизованных животных и человека к окружающей среде. В работе русского физиолога И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» (1863) впервые была высказана мысль о связи сознания и мышления человека с рефлекторной деятельностью головного мозга. Эта идея была экспериментально подтверждена и развита академиком И. П. Павловым, который по праву является создателем учения о высшей нервной деятельности. Ее основой являются условные рефлексы.

Все рефлекторные реакции организма на различные раздражители И. П. Павлов подразделил на две группы: безусловные и условные. Безусловные рефлексы —это врожденные рефлексы, передаваемые по наследству от родителей. Они являются видовыми, относительно постоянными и осуществляются низшими отделами ЦНС — спинным мозгом, стволом и подкорковыми ядрами головного мозга. Безусловные рефлексы (например, сосательный, глотательный, зрачковый рефлексы, кашель, чихание и др.) сохраняются у животных, лишенных больших полушарий. Они образуются в ответ на действие определенных раздражителей. Так, рефлекс слюноотделения возникает при раздражении пищей вкусовых сосочков языка. Возникшее возбуждение в виде нервного импульса проводится по чувствительным нервам в продолговатый мозг, где находится центр слюноотделения, откуда оно по двигательным нервам передается слюнным железам, вызывая слюноотделение. На основе безусловных рефлексов осуществляются регуляция и согласованная деятельность разных органов и их систем, поддерживается само существование организма.

В изменчивых условиях окружающей среды сохранение жизнедеятельности организма и приспособительное поведение осуществляется благодаря образованию условных рефлексов с обязательным участием коры больших полушарий головного мозга. Они не являются врожденными, а образуются в течение жизни на базе безусловных рефлексов под воздействием определенных факторов внешней среды. Условные рефлексы строго индивидуальны, т. е. у одних особей вида тот или иной рефлекс может присутствовать, у других — отсутствовать.

1. Виды условных рефлексов.

В зависимости от особенностей ответных реакций, характера раздражителей, условий их применения и подкрепления и т. д. выделяют различные виды условных рефлексов. Эти виды классифицируются, исходя из различных критериев, в соответствии с поставленными задачами. Некоторые из этих классификаций имеют большое значение как в теоретическом, так и в практическом отношении, в том числе при спортивной деятельности.

• Натуральные (естественные) и искусственные условные рефлексы.

Условные рефлексы, образующиеся на действие сигналов, характеризующих постоянные свойства безусловных раздражителей (например, запах или вид пищи), называются натуральными условными рефлексами. Иллюстрацией закономерностей образования натуральных условных рефлексов являются опыты И. С. Цитовича. В этих опытах щенки одного и того же помета содержались на различном пищевом рационе: одних кормили только мясом, других — только молоком. У животных, которых кормили мясом вид и запах его уже на расстоянии вызывали условную пищевую реакцию с ярко выраженными моторным и секреторным компонентами. Щенки, получавшие лишь молоко, первый раз реагировали на мясо только ориентировочной реакцией (т. е., по образному выражению И. П. Павлова, рефлексом «Что такое?») — обнюхивали его и отворачивались. Однако уже однократное сочетание вида и запаха мяса с едой полностью устраняло это «безразличие». У щенков выработался натуральный пищевой условный рефлекс. Образование натуральных (естественных) условных рефлексов на вид, запах пищи и свойства Других безусловных раздражителей характерно и для человека. Натуральные условные рефлексы характеризуются быстрой выработкой и большой стойкостью. Они могут удерживаться всю Жизнь при отсутствии последующих подкреплений. Это объясняется тем, что натуральные условные рефлексы имеют большое биологическое значение, особенно на ранних этапах приспособления организма к окружающей среде. Именно свойства самого безусловного раздражителя (например, вид и запах пищи) являются теми первыми сигналами, которые действуют на организм после рождения.

Но условные рефлексы можно выработать также на различные индифферентные сигналы (свет, звук, запах, изменения температуры и др.), не обладающие в естественных условиях свойствами раздражителя, вызывающего безусловный рефлекс. Такого рода реакции, в отличие от натуральных, называются искусственными условными рефлексами. Например, запах мяты не присущ мясу. Однако если этот запах несколько раз сочетать с подкармливанием мясом? то образуется условный рефлекс: запах мяты становится условным сигналом еды и начинает вызывать слюноотделительную реакцию без подкрепления. Искусственные условные рефлексы медленнее вырабатываются и быстрее угасают при неподкреплении. Примером выработки условных рефлексов на искусственные раздражители может быть образование у человека секреторных и двигательных условных рефлексов на сигналы в виде звучания звонка, ударов метронома, усиления или ослабления освещения прикосновения к коже и т. д.

• Условные рефлексы первого и высших порядков.

Реакции, образуемые на основе безусловных рефлексов, называются условными рефлексами первого порядка, а реакции, вырабатываемые на основе ранее приобретенных условных рефлексов,—условными рефлексами высших порядков (второго, третьего и т. д.). При выработке условных рефлексов высших порядков индифферентный сигнал подкрепляется хорошо упроченными условными раздражителями. Если, например, раздражение в виде звонка подкреплять едой (безусловная реакция), то вырабатывается условный рефлекс первого порядка. После упрочения условного рефлекса первого порядка можно выработать на его основе условный рефлекс второго порядка, в частности на свет. На базе условного рефлекса второго порядка можно образовать условный рефлекс третьего порядка, на базе рефлекса третьего порядка.—рефлекс четвертого порядка и т. д.

Образование условных рефлексов высших порядков зависит от совершенства организации нервной системы, ее функциональных свойств и биологической значимости безусловного рефлекса, на базе которого выработан условный рефлекс первого порядка. Для человека процесс образования условных рефлексов высших порядков является наиболее адекватным. При наличии повышенной возбудимости центральной нервной системы даже у детей в возрасте до года вырабатываются условные рефлексы пятого и шестого порядка (Н. И. Красногорский). При развитии функции речи порядковый диапазон этих реакций значительно расширяется. Так, подавляющее большинство двигательных условных рефлексов у человека образуется путем подкрепления не каким-либо безусловным раздражителем, а различными условными сигналами в виде словесных инструкций, объяснений и др.

Биологическое значение условных рефлексов высших порядков состоит в том, что они обеспечивают сигнализацию о предстоящей деятельности при подкреплении не только безусловными, но и условными раздражителями. В связи с этим более быстро и полно происходит развертывание адаптационных реакций организма.

• Положительные и отрицательные условные рефлексы.

Условные рефлексы, в динамике которых проявляется активность организма в виде двигательных или секреторных реакций, называются положительными. Условные реакции, не сопровождающиеся внешним двигательным и секреторным эффектами в связи с их угнетением, относят к отрицательным, или тормозным, рефлексам. В процессе приспособления организма к изменяющимся условиям среды оба вида рефлексов имеют большое значение. Они тесно взаимосвязаны, так как проявление одного вида деятельности сочетается с угнетением других видов. Например, при оборонительных двигательных условных рефлексах тормозятся условные пищевые реакции и наоборот. При условном раздражителе в виде команды «Смирно!» вызывается деятельность мышц, обусловливающих стояние в определенном положении и торможение других условных двигательных реакций, которые осуществлялись до этой команды (например, ходьба, бег).

Такое важное качество, как дисциплинированность, всегда связано с одновременным сочетанием положительных и отрицательных (тормозных) условных рефлексов. Например, при выполнении некоторых физических упражнений (прыжки в воду с вышки, гимнастическое сальто и др.) для подавления реакций самосохранения и чувства страха требуется торможение сильнейших отрицательных оборонительных условных рефлексов.

• Наличные и следовые рефлексы.

Условные рефлексы, в которых условный сигнал предшествует безусловному раздражителю, действует совместно с ним и заканчивается одновременно или на несколько секунд раньше или позднее прекращения безусловного раздражения, называются наличными. Для образования условного рефлекса необходимо, чтобы условный сигнал начал действовать раньше начала действия подкрепляющего Раздражителя. Интервал между ними, т. е. степень отставления подкрепляющего раздражителя от условного сигнала, может быть различным. В зависимости от длительности отставления безусловно подкрепления от начала действия условного сигнала наличные Условные рефлексы у животных, например пищевые, классифицируются как совпадающие (0,5 – 1 сек.), короткоотставленные (3 – 5 сек.), нормальные (10 – 30 сек.) и запаздывающие (1 – 5 мин. и более).

При следовых условных рефлексах условный раздражитель подкрепляется после прекращения его действия. Между затухающим очагом возбуждения в коре от индифферентного агента и очагом возбуждения в корковом представительстве подкрепляющего безусловного или ранее хорошо выработанного рефлекса образуется временная связь. Следовые условные рефлексы формируются при коротком (10—20 сек.) и длинном (позднем) отставлениях (1—2 мин. и более). К группе следовых условных рефлексов относится, в частности, рефлекс на время, выполняющий роль так называемых «биологических часов».

Наличные и следовые условные рефлексы с большим отставлением являются сложными формами проявления высшей нервной деятельности и доступны лишь животным с достаточно развитой корой головного мозга. Выработка подобных рефлексов у собак связана с большими трудностями. У человека следовые условные рефлексы образуются легко.

• Экстероцептивные, проприоцептивные и интероцептивные рефлексы.

В зависимости от анализатора, на основе которого выработаны условные рефлексы, последние делятся на три вида. Реакции, выработанные при раздражении внешних анализаторов (зрительного, слухового и др.), называются экстероцептивными, а выработанные при раздражении рецепторов мышц — проприоцептивными, рецепторов внутренних органов — интероцептивными.

Главным средством связи организма с внешней средой являются экстеро- и проприоцептивные условные рефлексы. Реакции, имеющие большую биологическую значимость, вырабатываются быстрее и лучше дифференцируются. В то же время они достаточно динамичны и могут угасать при изменении сигнального значения раздражителей и их неподкреплении.

Интероцептивные условные рефлексы вырабатываются и дифференцируются значительно медленнее, отличаются большой инертностью, не угасая при неподкреплениях в течение длительного времени. Афферентная импульсация от интерорецепторов может многократно совпадать по времени с осуществлением ответных соматических и вегетативных реакций, возникающих при воздействии на организм определенных сигналов внешней среды. При этом интероцептивные раздражители приобретают для соответствующих реакций сигнальное значение. В целом интероцептивные раздражения стимулируют координирующее влияние нервных центров, в особенности коры больших полушарий, на взаимодействие факторов внутренней и внешней среды, в результате чего развиваются тонкие условнорефлекторные приспособительные реакции. При мышечной деятельности интенсивность проявления вегетативных функций повышается (кровообращение, дыхание и др.). Импульсация со стороны интерорецепторов в центральную нервную систему заметно усиливается, в связи с чем создаются более благоприятные условия для образования интероцептивных условных рефлексов. Определенный характер изменения вегетативных функций в процессе выполнения спортивной работы может сочетаться по механизму условных рефлексов с конкретной двигательной деятельностью и тем самым способствовать более эффективному ее выполнению.

• Условные рефлексы на комплексные раздражители.

Образование условных рефлексов может происходить при действии не только одиночных, но и комплексных раздражителей, относящихся к одной или разным сенсорным системам. Комплексные раздражители могут действовать одновременно и последовательно. При комплексе одновременно действующих раздражителей поступают сигналы от нескольких раздражителей. Например, условный пищевой рефлёкс может вызываться одновременным воздействием запаха, формы и цвета раздражителя. При комплексе последовательно действующих раздражителей первый из них, например световой, сменяется вторым, например звуковым (в виде высокого тона), затем третьим, например звуком метронома. Подкрепление же следует только после действия всего этого комплекса.

2. Механизм образование условных рефлексов.

Условные рефлексы образуются в результате сочетания безусловного рефлекса с действием условного раздражителя. Для этого необходимо соблюдение некоторых условий: 1) действие условного раздражителя должно обязательно несколько предшествовать действию безусловного раздражителя; 2) Биологически более сильным должен быть безусловный рефлекс; 3) условный раздражитель должен неоднократно подкрепляться действием безусловного раздражителя; 4) организм должен быть здоров в бодрствующем состоянии; 5) не должно быть посторонних, отвлекающих раздражителей. Механизм образования условного рефлекса состоит в установлении временной связи (замыкания) между двумя очагами возбуждения в коре головного мозга. Для примера рассмотрим опыт И. П. Павлова, в котором ученый добился образования у собаки условного рефлекса (слюноотделения) на внешний раздражитель (звонок).

Для опыта, осуществленного Павловым, требовалась звукоизолированная комната, где можно было контролировать условия внешней среды, специально оборудованное место для животного и устройство для автоматической подачи пищи. По мере надобности могли предъявляться стимулы разной природы (звонки, вспышки света и т.п.). Посредством несложной хирургической операции Павлов выводил у собаки слюнный проток наружу, так что слюну можно было собирать и измерять ее количество. В типичном эксперименте умеренно голодную собаку несколько раз оставляли в звукоизолированной комнате, чтобы она привыкла к обстановке и не испытывала эмоционального напряжения. В этот период тщательно замерялось выделение слюны, которое обычно бывало незначительным. Затем предъявлялся стимул – включался звонок, что могло вызывать легкое усиление слюноотделения (как следствие открытого Павловым ориентировочного рефлекса), но после нескольких повторений собака обычно теряла к нему интерес. Далее начинался процесс выработки условного рефлекса. Звучал звонок, через несколько секунд в миску собаки падала еда. Пока собака ела, измеряли количество выделившейся слюны, а когда слюноотделение прекращалось, снова звенел звонок, и появлялась пища. После нескольких таких сочетаний звонка и пищи проводился следующий эксперимент, в котором звонок не сопровождался появлением пищи. Сигнал, ранее нейтральный, теперь вызывал выраженное слюноотделение – срабатывал условный рефлекс. В подобной ситуации пища является безусловным стимулом, звонок – условным стимулом, или условным сигналом, а совместное появление пищи и звонка называется подкреплением. Само образование условных рефлексов обозначают термином «обусловливание».

2. Дуга условного рефлекса.

Дуга условного рефлекса в отличие от таковой безусловного значительно усложнена и включает рецепторы, воспринимающие условное раздражение, чувствительный нерв, проводящий возбуждение в головной мозг, участок коры, связанный с центром безусловного рефлекса, двигательный нерв и рабочий орган. Для описания дуги условного рефлекса рассмотрим пример «выделения слюны на вид пищи».

а) Безусловный рефлекс: Слюноотделение на пищу во рту.

б) Условный рефлекс: Слюноотделение на вид пищи.

1. Рецептор в ротовой полости.
2. Чувствительный нейрон.
3. Участок ЦНС. (Ствол ГМ).
4. Двигательный нейрон.
5. Рабочий орган. (Слюнная железа).
6. Проводниковая часть вкусового анализатора.
7. Корковый конец вкусового анализатора.
8. Рецептор. (Сетчатка).
9. Проводниковая часть зрительного анализатора. (Зрительный нерв)
10. Корковый конец зрительного анализатора.

3. Типы торможения уловных рефлексов.

Для обеспечения приспособления и адекватного поведения необходимы не только способность к выработке новых условных рефлексов и их длительное сохранение, но и возможность к устранению тех условно-рефлекторных реакций, необходимость в которых отсутствует. Исчезновение условных рефлексов обеспечивается процессами торможения. По И.П.Павлову, различают следующие формы коркового торможения: безусловное, условное и запредельное торможение.

Этот вид торможения условных рефлексов возникает сразу в ответ на действие постороннего раздражителя, т.е. является врожденной, безусловной формой торможения. Безусловное торможение может быть внешним и запредельным. Внешнее торможение возникает под влиянием нового раздражителя, создающего доминантный очаг возбуждения, формирующего ориентировочный рефлекс. Биологическое значение внешнего торможения состоит в том, что, затормаживая текущую условно-рефлекторную деятельность, оно позволяет переключить организм на определение значимости и степени опасности нового воздействия.

Посторонний раздражитель, оказывающий тормозящее влияние на течение условных рефлексов, называется внешним тормозом. При многократном повторении постороннего раздражителя вызываемый ориентировочный рефлекс постепенно уменьшается, а затем исчезает и уже не вызывает торможения условных рефлексов. Такой внешний тормозящий раздражитель называется гаснущим тормозом. Если же посторонний раздражитель содержит биологически важную информацию, то он всякий раз вызывает торможение условных рефлексов. Такой постоянный раздражитель называется постоянным тормозом.

Биологическое значение внешнего торможения — обеспечение условий для более важного в данный момент ориентировочного рефлекса, вызванного экстренным раздражителем, и создание условий для его срочной оценки.

Оно возникает, если условный раздражитель перестает подкрепляться безусловным. Его называют внутренним, потому что оно формируется в структурных компонентах условного рефлекса. Условное торможение требует для выработки определенного времени. К этому виду торможения относятся: угасательное, дифференцировочное, условный тормоз и запаздывающее.

Угасательное торможение развивается в тех случаях, когда условный раздражитель перестает подкрепляться безусловным, при этом условная реакция постепенно исчезает. При первом предъявлении условного раздражителя без последующего подкрепления условная реакция проявляется как обычно. Последующие предъявления условного раздражителя без подкрепления начинают вызывать ориентировочную реакцию, которая затем угасает. Постепенно исчезает и условно-рефлекторная реакция.

Дифференцировочное торможение вырабатывается на раздражители, близкие по характеристике к условному раздражителю. Этот вид торможения лежит в основе различения раздражителей. С помощью этого торможения из сходных раздражителей выделяется тот, который будет подкрепляться безусловным раздражителем, т.е. биологически важный для организма. Например, на звук метронома с частотой 120 ударов в 1 мин у собаки выделяется слюна. Если теперь этому животному в качестве раздражителя предъявить звук метронома с частотой 60 ударов, но не подкреплять его, то в первых опытах этот раздражитель тоже вызывает отделение слюны. Но через некоторое время возникает дифференцировка этих двух раздражителей и на звук с частотой 60 ударов слюна выделяться перестает.

Условный тормоз — это разновидность дифференцировочного торможения. Возникает в том случае, если положительный условный раздражитель подкрепляется безусловным, а комбинация из условного и индифферентного раздражителей не подкрепляется. Например, условный раздражитель свет подкрепляется безусловным раздражителем, а комбинация свет и звонок не подкрепляется. Первоначально эта комбинация вызывает такой же условный ответ, но в дальнейшем она утрачивает свое сигнальное значение, и на нее условная реакция возникать не будет, в то время как на изолированный условный раздражитель (свет) она сохраняется. Звонок же приобретает значение тормозного сигнала. Его подключение к любому другому условному раздражителю затормаживает проявление условного рефлекса.

Запаздывающее торможение характеризуется тем, что условная реакция на условный раздражитель возникает до действия безусловного раздражителя. При увеличении интервала между началом действия условного раздражителя и моментом подкрепления (до 2-3 мин) условная реакция все более и более запаздывает и начинает возникать непосредственно перед предъявлением подкрепления. Отставание условной реакции от начала действие условного раздражителя свидетельствует о выработке запаздывающего торможения, так как период торможения соответствует периоду запаздывания подкрепления.

Условное торможение дает возможность организму избавиться от большого количества лишних биологически нецелесообразных реакций. Внутреннее торможение (по П.К.Анохину) является результатом борьбы двух потоков возбуждений при их выходе на эффекторы. При угасательном торможении, например, пищевого слюноотделительного условного рефлекса — это поток возбуждений соответствующей пищевой реакции и поток возбуждений, характерный для биологически отрицательной реакции, возникающий при отсутствии подкрепления. Более сильное, доминирующее возбуждение реакции неудовлетворения тормозит менее сильное, пищевое возбуждение.

Этот вид торможения отличается от внешнего и внутреннего по механизму возникновения и физиологическому значению. Оно возникает при чрезмерном увеличении силы или продолжительности действия условного раздражителя, вследствие того, что сила раздражителя превышает работоспособность корковых клеток. Это торможение имеет охранительное значение, так как препятствует истощению нервных клеток. По своему механизму оно напоминает явление «пессимума», которое было описано Н.Е.Введенским.

Запредельное торможение может вызываться действием не только очень сильного раздражителя, но и действием небольшого по силе, но длительного и однообразного по характеру раздражения. Это раздражение, постоянно действуя на одни и те же корковые элементы, приводит их к истощению, а следовательно, сопровождается возникновением охранительного торможения. Запредельное торможение легче развивается при снижении работоспособности, например, после тяжелого инфекционного заболевания, стресса, чаще развивается у пожилых людей.

Заключение.

Бесконечное множество условных рефлексов в значительной степени определяет сложное поведение животных. Они обеспечивают активное приспособление организма к внешней среде. По многим косвенным признакам, которые приобрели сигнальное значение, животное заранее узнаёт о предстоящей опасности или признаках пищи и потому наиболее адекватно строит своё поведение. Выработка условных рефлексов высшего порядка представляет собой синтез двух временных связей, при котором происходит торможение центральной и эфферентной частей дуги первого условного рефлекса. Афферентная же его часть входит во вновь формируемый рефлекс. Более высокие уровни интеграции осуществляются по аналогичному механизму. Формирование сложных поведенческих актов из условных рефлексов представляется как интегративный процесс. Эта гипотеза Асратяна исходит из представлений о рефлекторной природе индивидуально приобретённых поведенческих актов. Основные закономерности и принципы формирования элементарных и сложных условных рефлексов – общие для животных и человека. Отсюда следует важный вывод естественнонаучного и философского значения о том, что головной мозг человека подчиняется общим биологическим законам и доступен объективному изучению. В то же время деятельность мозга человека имеет качественную специфику и принципиальное отличие от условнорефлекторной деятельности животных. Эта специфическая разница связана с наличием у человека двух сигнальных систем

Список литературы:

1. Анохин П.К, Биология и нейрофизиология условного рефлекса. — М.: Медицина, 1968.
2. Краткая Медицинская Энциклопедия, издательство «Советская Энциклопедия», издание второе, 1989, Москва.
3. Данилов Н.Н., Крылова А. Л., Физиология высшей нервной деятельности.- Ростов-на-Дону: Феникс, 2005г.
4. Физиология высшей нервной деятельности.- alchemist.hamovniki.net/NN/ii/Project/p4.htm.

www.ronl.ru

Классификация рефлексов

По биологическому значению все безусловные и условные рефлексы подразделяются на:

1. Пищевые

2. Локомоторные

3. Статокинетические

4. Оборонительные

5. Ориентировочные

6. Висцеральные

7. Половые ( и родительские)

8. Рефлекс свободы

9. Рефлекс цели

10. Игровые и т.д.

Мотивации

Процессы, направляющие деятельность организма на поиск удовлетворения потребности или избегания отрицательных ситуаций, называют мотивациями.

Голод, страх, агрессия, половое влечение, забота о потомстве.

Желание учиться, делать карьеру, самосовершенствоваться и т.д.

• Активируются мотивации потребностями. Появляются в тесном единстве с эмоциями. Следовательно, на основании потребностей формируются мотивации, их реализация сопровождается эмоциями положительного или отрицательного знака.

Высшая нервная деятельность

ВНД – это психологические функции коры и подкорковых образований, которые обеспечивают взаимоотношения организма и среды.

Первые теоретические представления о рефлекторном характере деятельности коры и других высших отделов мозга были даны Сеченовым И.М. Развитие его идей получило подтверждение в экспериментах Павлова И.П.

Правила образования условных рефлексов

раздражителей

Безусловные рефлексы – это врожденная видовая реакция ЦНС, осуществляемая относительно постоянным проводящим путем в ответ на адекватные раздражители.

Условные рефлексы – это приобретенная в течении индивидуальной жизни реакция ЦНС, осуществляемая по временному, переменному рефлекторному пути в ответ на любой сигнальный раздражитель.

Условные рефлексы значительно расширяют число сигнальных, значимых для организма раздражителей, чем обеспечивается высокий уровень приспособительного поведения. При этом индифферентный раздражитель превращается в значимый сигнальный. Морфологической базой образования условного рефлекса является кора и подкорковые структуры.

Классификация условных рефлексов

По биологическому значению:

пищевые, оборонительные, ориентировочные, половые, двигательные и т.д.

По виду задействованных рецепторов:

Экстеро-, интеро-, проприорецептивные.

По отделу ЦНС и характеру ответа:

Спинальные, бульбарные, кортикальные, двигательные, секреторные и др.

По отношению сигнального раздражителя к подкрепляющему:

натуральные,

искусственные,

комплексные,

инструментальные,

наличные,

следовые,

рефлексы высшего порядка.

Рефлексы первого порядка вырабатываются на базе безусловных рефлексах. Рефлексы второго порядка вырабатываются на базе условных рефлексов первого порядка. Новый условный раздражитель подкрепляется условным сигналом первого порядка. Безусловный стимул отсутствует.

Условные рефлексы – это форма приспособления к изменяющимся условиям среды. Безусловные рефлексы консервативны.

Механизмы образования условных рефлексов

В основе выработки условных рефлексов лежит временная связь, замыкающаяся в коре между центрами сигнального раздражителя и безусловного рефлекса. Действие светового раздражителя сопровождается возникновением в коре очага возбуждения. При действии безусловного раздражителя возникает другой очаг возбуждения. При многократном повторении между 2-мя очагами замыкается временная связь. Предполагается, что в ее образовании значение имеет доминанта и ее свойство суммирования.

studfiles.net

Реферат - : по физиологии цнс. Тема: Механизм образования условного рефлекса. Типы торможения условного рефлекса

Государственный университет – Высшая школа экономики.

Факультет психологии.

Реферат:

по физиологии ЦНС.

Тема:

Механизм образования условного рефлекса. Типы торможения условного рефлекса.

Выполнила:

Студентка 1 курса, группы 181

Шидлаускайте Айна Романовна.

Преподаватель:

Лихачев Ю.В.;

Шеховцев И.К.

Москва. 2007 г.План:

|Введение………………………………………………………………… | 3 | |1. Виды условных рефлексов…………………...………….………… | 4 |

· | Натуральные (естественные) и искусственные условные рефлексы. …………………...………….……………………… | 4 |

• | Условные рефлексы первого и высших порядков….……… | 5 |
• | Положительные и отрицательные условные рефлексы…………………...………….………………………… | 6 |
• | Наличные и следовые условные рефлексы………………… | 6 |
• | Экстероцептивные, проприоцептивные и интероцептивные рефлексы. …………………...………….……………………… | 7 |

· | Условные рефлексы на комплексные раздражители… ………….…………………...………….……… | 8 |

|2. Механизм образование условных рефлексов ………….………… | 8 | |3. Дуга условного рефлекса.…………………….…………………… | 10 | |4. Типы торможения условных рефлексов…………………………… | 10 |

• | Безусловное торможение…………..………………………… | 11 |
• | Условное торможение…………….…………………………… | 11 |
• | Запредельное торможение………...…………………………. | 13 |

|Заключение……………………………………………………………. | 14 | |Список литературы…………………………………………………… | 15 |

Вступление.

Высшая нервная деятельность (ВНД) — это деятельность коры больших полушарий головного мозга и ближайших к ней подкорковых образований, обеспечивающая наиболее совершенное приспособление (поведение) высокоорганизованных животных и человека к окружающей среде. В работе русского физиолога И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» (1863) впервые была высказана мысль о связи сознания и мышления человека с рефлекторной деятельностью головного мозга. Эта идея была экспериментально подтверждена и развита академиком И. П. Павловым, который по праву является создателем учения о высшей нервной деятельности. Ее основой являются условные рефлексы.

Все рефлекторные реакции организма на различные раздражители И. П. Павлов подразделил на две группы: безусловные и условные. Безусловные рефлексы —это врожденные рефлексы, передаваемые по наследству от родителей. Они являются видовыми, относительно постоянными и осуществляются низшими отделами ЦНС — спинным мозгом, стволом и подкорковыми ядрами головного мозга. Безусловные рефлексы (например, сосательный, глотательный, зрачковый рефлексы, кашель, чихание и др.) сохраняются у животных, лишенных больших полушарий. Они образуются в ответ на действие определенных раздражителей. Так, рефлекс слюноотделения возникает при раздражении пищей вкусовых сосочков языка. Возникшее возбуждение в виде нервного импульса проводится по чувствительным нервам в продолговатый мозг, где находится центр слюноотделения, откуда оно по двигательным нервам передается слюнным железам, вызывая слюноотделение. На основе безусловных рефлексов осуществляются регуляция и согласованная деятельность разных органов и их систем, поддерживается само существование организма.

В изменчивых условиях окружающей среды сохранение жизнедеятельности организма и приспособительное поведение осуществляется благодаря образованию условных рефлексов с обязательным участием коры больших полушарий головного мозга. Они не являются врожденными, а образуются в течение жизни на базе безусловных рефлексов под воздействием определенных факторов внешней среды. Условные рефлексы строго индивидуальны, т. е. у одних особей вида тот или иной рефлекс может присутствовать, у других — отсутствовать.

1. Виды условных рефлексов.

В зависимости от особенностей ответных реакций, характера раздражителей, условий их применения и подкрепления и т. д. выделяют различные виды условных рефлексов. Эти виды классифицируются, исходя из различных критериев, в соответствии с поставленными задачами. Некоторые из этих классификаций имеют большое значение как в теоретическом, так и в практическом отношении, в том числе при спортивной деятельности.

• Натуральные (естественные) и искусственные условные рефлексы.

Условные рефлексы, образующиеся на действие сигналов, характеризующих постоянные свойства безусловных раздражителей (например, запах или вид пищи), называются натуральными условными рефлексами. Иллюстрацией закономерностей образования натуральных условных рефлексов являются опыты И. С. Цитовича. В этих опытах щенки одного и того же помета содержались на различном пищевом рационе: одних кормили только мясом, других — только молоком. У животных, которых кормили мясом вид и запах его уже на расстоянии вызывали условную пищевую реакцию с ярко выраженными моторным и секреторным компонентами. Щенки, получавшие лишь молоко, первый раз реагировали на мясо только ориентировочной реакцией (т. е., по образному выражению И. П. Павлова, рефлексом «Что такое?») — обнюхивали его и отворачивались. Однако уже однократное сочетание вида и запаха мяса с едой полностью устраняло это «безразличие». У щенков выработался натуральный пищевой условный рефлекс. Образование натуральных (естественных) условных рефлексов на вид, запах пищи и свойства Других безусловных раздражителей характерно и для человека. Натуральные условные рефлексы характеризуются быстрой выработкой и большой стойкостью. Они могут удерживаться всю Жизнь при отсутствии последующих подкреплений. Это объясняется тем, что натуральные условные рефлексы имеют большое биологическое значение, особенно на ранних этапах приспособления организма к окружающей среде. Именно свойства самого безусловного раздражителя (например, вид и запах пищи) являются теми первыми сигналами, которые действуют на организм после рождения.

Но условные рефлексы можно выработать также на различные индифферентные сигналы (свет, звук, запах, изменения температуры и др.), не обладающие в естественных условиях свойствами раздражителя, вызывающего безусловный рефлекс. Такого рода реакции, в отличие от натуральных, называются искусственными условными рефлексами. Например, запах мяты не присущ мясу. Однако если этот запах несколько раз сочетать с подкармливанием мясом? то образуется условный рефлекс: запах мяты становится условным сигналом еды и начинает вызывать слюноотделительную реакцию без подкрепления. Искусственные условные рефлексы медленнее вырабатываются и быстрее угасают при неподкреплении. Примером выработки условных рефлексов на искусственные раздражители может быть образование у человека секреторных и двигательных условных рефлексов на сигналы в виде звучания звонка, ударов метронома, усиления или ослабления освещения прикосновения к коже и т. д.

• Условные рефлексы первого и высших порядков.

Реакции, образуемые на основе безусловных рефлексов, называются условными рефлексами первого порядка, а реакции, вырабатываемые на основе ранее приобретенных условных рефлексов,—условными рефлексами высших порядков (второго, третьего и т. д.). При выработке условных рефлексов высших порядков индифферентный сигнал подкрепляется хорошо упроченными условными раздражителями. Если, например, раздражение в виде звонка подкреплять едой (безусловная реакция), то вырабатывается условный рефлекс первого порядка. После упрочения условного рефлекса первого порядка можно выработать на его основе условный рефлекс второго порядка, в частности на свет. На базе условного рефлекса второго порядка можно образовать условный рефлекс третьего порядка, на базе рефлекса третьего порядка.—рефлекс четвертого порядка и т. д.

Образование условных рефлексов высших порядков зависит от совершенства организации нервной системы, ее функциональных свойств и биологической значимости безусловного рефлекса, на базе которого выработан условный рефлекс первого порядка. Для человека процесс образования условных рефлексов высших порядков является наиболее адекватным. При наличии повышенной возбудимости центральной нервной системы даже у детей в возрасте до года вырабатываются условные рефлексы пятого и шестого порядка (Н. И. Красногорский). При развитии функции речи порядковый диапазон этих реакций значительно расширяется. Так, подавляющее большинство двигательных условных рефлексов у человека образуется путем подкрепления не каким-либо безусловным раздражителем, а различными условными сигналами в виде словесных инструкций, объяснений и др.

Биологическое значение условных рефлексов высших порядков состоит в том, что они обеспечивают сигнализацию о предстоящей деятельности при подкреплении не только безусловными, но и условными раздражителями. В связи с этим более быстро и полно происходит развертывание адаптационных реакций организма.

• Положительные и отрицательные условные рефлексы.

Условные рефлексы, в динамике которых проявляется активность организма в виде двигательных или секреторных реакций, называются положительными. Условные реакции, не сопровождающиеся внешним двигательным и секреторным эффектами в связи с их угнетением, относят к отрицательным, или тормозным, рефлексам. В процессе приспособления организма к изменяющимся условиям среды оба вида рефлексов имеют большое значение. Они тесно взаимосвязаны, так как проявление одного вида деятельности сочетается с угнетением других видов. Например, при оборонительных двигательных условных рефлексах тормозятся условные пищевые реакции и наоборот. При условном раздражителе в виде команды «Смирно!» вызывается деятельность мышц, обусловливающих стояние в определенном положении и торможение других условных двигательных реакций, которые осуществлялись до этой команды (например, ходьба, бег).

Такое важное качество, как дисциплинированность, всегда связано с одновременным сочетанием положительных и отрицательных (тормозных) условных рефлексов. Например, при выполнении некоторых физических упражнений (прыжки в воду с вышки, гимнастическое сальто и др.) для подавления реакций самосохранения и чувства страха требуется торможение сильнейших отрицательных оборонительных условных рефлексов.

• Наличные и следовые рефлексы.

Условные рефлексы, в которых условный сигнал предшествует безусловному раздражителю, действует совместно с ним и заканчивается одновременно или на несколько секунд раньше или позднее прекращения безусловного раздражения, называются наличными. Для образования условного рефлекса необходимо, чтобы условный сигнал начал действовать раньше начала действия подкрепляющего Раздражителя. Интервал между ними, т. е. степень отставления подкрепляющего раздражителя от условного сигнала, может быть различным. В зависимости от длительности отставления безусловно подкрепления от начала действия условного сигнала наличные Условные рефлексы у животных, например пищевые, классифицируются как совпадающие (0,5 – 1 сек.), короткоотставленные (3 – 5 сек.), нормальные (10 – 30 сек.) и запаздывающие (1 – 5 мин. и более).

При следовых условных рефлексах условный раздражитель подкрепляется после прекращения его действия. Между затухающим очагом возбуждения в коре от индифферентного агента и очагом возбуждения в корковом представительстве подкрепляющего безусловного или ранее хорошо выработанного рефлекса образуется временная связь. Следовые условные рефлексы формируются при коротком (10—20 сек.) и длинном (позднем) отставлениях (1—2 мин. и более). К группе следовых условных рефлексов относится, в частности, рефлекс на время, выполняющий роль так называемых «биологических часов».

Наличные и следовые условные рефлексы с большим отставлением являются сложными формами проявления высшей нервной деятельности и доступны лишь животным с достаточно развитой корой головного мозга. Выработка подобных рефлексов у собак связана с большими трудностями. У человека следовые условные рефлексы образуются легко.

• Экстероцептивные, проприоцептивные и интероцептивные рефлексы.

В зависимости от анализатора, на основе которого выработаны условные рефлексы, последние делятся на три вида. Реакции, выработанные при раздражении внешних анализаторов (зрительного, слухового и др.), называются экстероцептивными, а выработанные при раздражении рецепторов мышц — проприоцептивными, рецепторов внутренних органов — интероцептивными.

Главным средством связи организма с внешней средой являются экстеро- и проприоцептивные условные рефлексы. Реакции, имеющие большую биологическую значимость, вырабатываются быстрее и лучше дифференцируются. В то же время они достаточно динамичны и могут угасать при изменении сигнального значения раздражителей и их неподкреплении.

Интероцептивные условные рефлексы вырабатываются и дифференцируются значительно медленнее, отличаются большой инертностью, не угасая при неподкреплениях в течение длительного времени. Афферентная импульсация от интерорецепторов может многократно совпадать по времени с осуществлением ответных соматических и вегетативных реакций, возникающих при воздействии на организм определенных сигналов внешней среды. При этом интероцептивные раздражители приобретают для соответствующих реакций сигнальное значение. В целом интероцептивные раздражения стимулируют координирующее влияние нервных центров, в особенности коры больших полушарий, на взаимодействие факторов внутренней и внешней среды, в результате чего развиваются тонкие условнорефлекторные приспособительные реакции. При мышечной деятельности интенсивность проявления вегетативных функций повышается (кровообращение, дыхание и др.). Импульсация со стороны интерорецепторов в центральную нервную систему заметно усиливается, в связи с чем создаются более благоприятные условия для образования интероцептивных условных рефлексов. Определенный характер изменения вегетативных функций в процессе выполнения спортивной работы может сочетаться по механизму условных рефлексов с конкретной двигательной деятельностью и тем самым способствовать более эффективному ее выполнению.

• Условные рефлексы на комплексные раздражители.

Образование условных рефлексов может происходить при действии не только одиночных, но и комплексных раздражителей, относящихся к одной или разным сенсорным системам. Комплексные раздражители могут действовать одновременно и последовательно. При комплексе одновременно действующих раздражителей поступают сигналы от нескольких раздражителей. Например, условный пищевой рефлёкс может вызываться одновременным воздействием запаха, формы и цвета раздражителя. При комплексе последовательно действующих раздражителей первый из них, например световой, сменяется вторым, например звуковым (в виде высокого тона), затем третьим, например звуком метронома. Подкрепление же следует только после действия всего этого комплекса.

2. Механизм образование условных рефлексов.

Условные рефлексы образуются в результате сочетания безусловного рефлекса с действием условного раздражителя. Для этого необходимо соблюдение некоторых условий: 1) действие условного раздражителя должно обязательно несколько предшествовать действию безусловного раздражителя; 2) Биологически более сильным должен быть безусловный рефлекс; 3) условный раздражитель должен неоднократно подкрепляться действием безусловного раздражителя; 4) организм должен быть здоров в бодрствующем состоянии; 5) не должно быть посторонних, отвлекающих раздражителей. Механизм образования условного рефлекса состоит в установлении временной связи (замыкания) между двумя очагами возбуждения в коре головного мозга. Для примера рассмотрим опыт И. П. Павлова, в котором ученый добился образования у собаки условного рефлекса (слюноотделения) на внешний раздражитель (звонок).

Для опыта, осуществленного Павловым, требовалась звукоизолированная комната, где можно было контролировать условия внешней среды, специально оборудованное место для животного и устройство для автоматической подачи пищи. По мере надобности могли предъявляться стимулы разной природы (звонки, вспышки света и т.п.). Посредством несложной хирургической операции Павлов выводил у собаки слюнный проток наружу, так что слюну можно было собирать и измерять ее количество. В типичном эксперименте умеренно голодную собаку несколько раз оставляли в звукоизолированной комнате, чтобы она привыкла к обстановке и не испытывала эмоционального напряжения. В этот период тщательно замерялось выделение слюны, которое обычно бывало незначительным. Затем предъявлялся стимул – включался звонок, что могло вызывать легкое усиление слюноотделения (как следствие открытого Павловым ориентировочного рефлекса), но после нескольких повторений собака обычно теряла к нему интерес. Далее начинался процесс выработки условного рефлекса. Звучал звонок, через несколько секунд в миску собаки падала еда. Пока собака ела, измеряли количество выделившейся слюны, а когда слюноотделение прекращалось, снова звенел звонок, и появлялась пища. После нескольких таких сочетаний звонка и пищи проводился следующий эксперимент, в котором звонок не сопровождался появлением пищи. Сигнал, ранее нейтральный, теперь вызывал выраженное слюноотделение – срабатывал условный рефлекс. В подобной ситуации пища является безусловным стимулом, звонок – условным стимулом, или условным сигналом, а совместное появление пищи и звонка называется подкреплением. Само образование условных рефлексов обозначают термином «обусловливание».

2. Дуга условного рефлекса.

Дуга условного рефлекса в отличие от таковой безусловного значительно усложнена и включает рецепторы, воспринимающие условное раздражение, чувствительный нерв, проводящий возбуждение в головной мозг, участок коры, связанный с центром безусловного рефлекса, двигательный нерв и рабочий орган. Для описания дуги условного рефлекса рассмотрим пример «выделения слюны на вид пищи».

а) Безусловный рефлекс: Слюноотделение на пищу во рту.

б) Условный рефлекс: Слюноотделение на вид пищи.

1. Рецептор в ротовой полости.
2. Чувствительный нейрон.
3. Участок ЦНС. (Ствол ГМ).
4. Двигательный нейрон.
5. Рабочий орган. (Слюнная железа).
6. Проводниковая часть вкусового анализатора.
7. Корковый конец вкусового анализатора.
8. Рецептор. (Сетчатка).
9. Проводниковая часть зрительного анализатора. (Зрительный нерв)
10. Корковый конец зрительного анализатора.

3. Типы торможения уловных рефлексов.

Для обеспечения приспособления и адекватного поведения необходимы не только способность к выработке новых условных рефлексов и их длительное сохранение, но и возможность к устранению тех условно-рефлекторных реакций, необходимость в которых отсутствует. Исчезновение условных рефлексов обеспечивается процессами торможения. По И.П.Павлову, различают следующие формы коркового торможения: безусловное, условное и запредельное торможение.

Этот вид торможения условных рефлексов возникает сразу в ответ на действие постороннего раздражителя, т.е. является врожденной, безусловной формой торможения. Безусловное торможение может быть внешним и запредельным. Внешнее торможение возникает под влиянием нового раздражителя, создающего доминантный очаг возбуждения, формирующего ориентировочный рефлекс. Биологическое значение внешнего торможения состоит в том, что, затормаживая текущую условно-рефлекторную деятельность, оно позволяет переключить организм на определение значимости и степени опасности нового воздействия.

Посторонний раздражитель, оказывающий тормозящее влияние на течение условных рефлексов, называется внешним тормозом. При многократном повторении постороннего раздражителя вызываемый ориентировочный рефлекс постепенно уменьшается, а затем исчезает и уже не вызывает торможения условных рефлексов. Такой внешний тормозящий раздражитель называется гаснущим тормозом. Если же посторонний раздражитель содержит биологически важную информацию, то он всякий раз вызывает торможение условных рефлексов. Такой постоянный раздражитель называется постоянным тормозом.

Биологическое значение внешнего торможения — обеспечение условий для более важного в данный момент ориентировочного рефлекса, вызванного экстренным раздражителем, и создание условий для его срочной оценки.

Оно возникает, если условный раздражитель перестает подкрепляться безусловным. Его называют внутренним, потому что оно формируется в структурных компонентах условного рефлекса. Условное торможение требует для выработки определенного времени. К этому виду торможения относятся: угасательное, дифференцировочное, условный тормоз и запаздывающее.

Угасательное торможение развивается в тех случаях, когда условный раздражитель перестает подкрепляться безусловным, при этом условная реакция постепенно исчезает. При первом предъявлении условного раздражителя без последующего подкрепления условная реакция проявляется как обычно. Последующие предъявления условного раздражителя без подкрепления начинают вызывать ориентировочную реакцию, которая затем угасает. Постепенно исчезает и условно-рефлекторная реакция.

Дифференцировочное торможение вырабатывается на раздражители, близкие по характеристике к условному раздражителю. Этот вид торможения лежит в основе различения раздражителей. С помощью этого торможения из сходных раздражителей выделяется тот, который будет подкрепляться безусловным раздражителем, т.е. биологически важный для организма. Например, на звук метронома с частотой 120 ударов в 1 мин у собаки выделяется слюна. Если теперь этому животному в качестве раздражителя предъявить звук метронома с частотой 60 ударов, но не подкреплять его, то в первых опытах этот раздражитель тоже вызывает отделение слюны. Но через некоторое время возникает дифференцировка этих двух раздражителей и на звук с частотой 60 ударов слюна выделяться перестает.

Условный тормоз — это разновидность дифференцировочного торможения. Возникает в том случае, если положительный условный раздражитель подкрепляется безусловным, а комбинация из условного и индифферентного раздражителей не подкрепляется. Например, условный раздражитель свет подкрепляется безусловным раздражителем, а комбинация свет и звонок не подкрепляется. Первоначально эта комбинация вызывает такой же условный ответ, но в дальнейшем она утрачивает свое сигнальное значение, и на нее условная реакция возникать не будет, в то время как на изолированный условный раздражитель (свет) она сохраняется. Звонок же приобретает значение тормозного сигнала. Его подключение к любому другому условному раздражителю затормаживает проявление условного рефлекса.

Запаздывающее торможение характеризуется тем, что условная реакция на условный раздражитель возникает до действия безусловного раздражителя. При увеличении интервала между началом действия условного раздражителя и моментом подкрепления (до 2-3 мин) условная реакция все более и более запаздывает и начинает возникать непосредственно перед предъявлением подкрепления. Отставание условной реакции от начала действие условного раздражителя свидетельствует о выработке запаздывающего торможения, так как период торможения соответствует периоду запаздывания подкрепления.

Условное торможение дает возможность организму избавиться от большого количества лишних биологически нецелесообразных реакций. Внутреннее торможение (по П.К.Анохину) является результатом борьбы двух потоков возбуждений при их выходе на эффекторы. При угасательном торможении, например, пищевого слюноотделительного условного рефлекса — это поток возбуждений соответствующей пищевой реакции и поток возбуждений, характерный для биологически отрицательной реакции, возникающий при отсутствии подкрепления. Более сильное, доминирующее возбуждение реакции неудовлетворения тормозит менее сильное, пищевое возбуждение.

Этот вид торможения отличается от внешнего и внутреннего по механизму возникновения и физиологическому значению. Оно возникает при чрезмерном увеличении силы или продолжительности действия условного раздражителя, вследствие того, что сила раздражителя превышает работоспособность корковых клеток. Это торможение имеет охранительное значение, так как препятствует истощению нервных клеток. По своему механизму оно напоминает явление «пессимума», которое было описано Н.Е.Введенским.

Запредельное торможение может вызываться действием не только очень сильного раздражителя, но и действием небольшого по силе, но длительного и однообразного по характеру раздражения. Это раздражение, постоянно действуя на одни и те же корковые элементы, приводит их к истощению, а следовательно, сопровождается возникновением охранительного торможения. Запредельное торможение легче развивается при снижении работоспособности, например, после тяжелого инфекционного заболевания, стресса, чаще развивается у пожилых людей.

Заключение.

Бесконечное множество условных рефлексов в значительной степени определяет сложное поведение животных. Они обеспечивают активное приспособление организма к внешней среде. По многим косвенным признакам, которые приобрели сигнальное значение, животное заранее узнаёт о предстоящей опасности или признаках пищи и потому наиболее адекватно строит своё поведение. Выработка условных рефлексов высшего порядка представляет собой синтез двух временных связей, при котором происходит торможение центральной и эфферентной частей дуги первого условного рефлекса. Афферентная же его часть входит во вновь формируемый рефлекс. Более высокие уровни интеграции осуществляются по аналогичному механизму. Формирование сложных поведенческих актов из условных рефлексов представляется как интегративный процесс. Эта гипотеза Асратяна исходит из представлений о рефлекторной природе индивидуально приобретённых поведенческих актов. Основные закономерности и принципы формирования элементарных и сложных условных рефлексов – общие для животных и человека. Отсюда следует важный вывод естественнонаучного и философского значения о том, что головной мозг человека подчиняется общим биологическим законам и доступен объективному изучению. В то же время деятельность мозга человека имеет качественную специфику и принципиальное отличие от условнорефлекторной деятельности животных. Эта специфическая разница связана с наличием у человека двух сигнальных систем

Список литературы:

1. Анохин П.К, Биология и нейрофизиология условного рефлекса. — М.: Медицина, 1968.
2. Краткая Медицинская Энциклопедия, издательство «Советская Энциклопедия», издание второе, 1989, Москва.
3. Данилов Н.Н., Крылова А. Л., Физиология высшей нервной деятельности.- Ростов-на-Дону: Феникс, 2005г.
4. Физиология высшей нервной деятельности.- alchemist.hamovniki.net/NN/ii/Project/p4.htm.

www.ronl.ru

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.

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.

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.

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.

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.

fb.ru

Механизм образования условных рефлексов.

Количество просмотров публикации Механизм образования условных рефлексов. - 681

Образование условных рефлексов

Условия образования. Для образования условных рефлексов крайне важно :

1) действие безразличного раздражителя, который в дальнейшем будем называть условным;

2) применяемый раздражитель должен не только предшествовать, но и действовать еще неĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ время после того, как началось действие безусловного раздражителя;

3) такое сочетание действия условного и безусловного раздражителœей крайне важно применять повторно. Условные рефлексы вырабатываются на базе безусловных рефлексов.

В случае если условный раздражитель не будет подкрепляться безусловным, то он перестанет вызывать реакцию. Эта особенность характеризует условные рефлексы как временные связи организма с окружающей его средой, в отличие от безусловных рефлексов, которые относительно постоянно воспроизводятся при действии на рецепторы безусловных раздражителœей и меньше зависят от условий внешней среды.

Принцип одновременности проявляется в образовании и функционировании условных реакций.

Динамичность условных рефлексов. Динамичность и изменчивость условных рефлексов выражена в гораздо большей степени, чем безусловных. В качестве примера такой динамичности можно назвать реакцию ребенка на его имя. Все маленькие Коли принимают свое имя как должное. А это — условный рефлекс, выработанный после рождения. Маленький Коля не реагирует на имя Николай, пока ему не объяснят, что и это его имя. В младших классах его зовут Коля Васильев, а в старших — Николаем Васильевым. В 22—25 лет и позже сотрудники по работе начнут величать его Николаем Петровичем. Получается: растет человек, ʼʼменяетсяʼʼ его имя, а вместе с тем изменяется реакция на условный сигнал ʼʼКоляʼʼ. В детстве ребенок реагировал только на него, а вырос и принимает как должное, когда его называют по имени и отчеству или товарищем Васильевым.

Вместе с тем, динамичность рефлекторных реакций включает свойства угасания при неподкреплении и возобновлении при проторении угасших дуг рефлекса.

Образование условного рефлекса всœегда происходит при действии безразличного раздражителя в соответствующей воспринимающей области коры больших полушарий, где образуется слабый очаг возбуждения. При последующем действии безусловного раздражителя в соответствующих подкорковых нервных центрах и в их корковом представительстве образуется второй, но сильный очаг возбуждения. Этот сильный очаг возбуждения привлекает возбуждение от первого, более слабого очага. В естественных условиях у животного и у человека образование новой нервной временной связи, или замыкательный процесс, происходит в больших полушариях, так как в них находятся не только возбужденные пункты при воздействии бесчисленных раздражений внешнего мира, но и деятельные корковые представительства безусловных рефлексов. Между очагами устанавливается временная связь. Эта рефлекторная связь с каждым подкреплением ранее безразличного раздражителя, превра­щающегося в условный (сигнальный) раздражитель, всœе более укрепляется вследствие улучшения проторенного пути между обоими очагами возбуждения.

Для выработки условного рефлекса обычно используют одну из разработанных методик: секреторную, мигательную, двигатель­ную или двигательную с речевым подкреплением. К примеру, у животного хотят выработать рефлекс по слюноотделительной методике, т. е. получить условнорефлекторное слюноотделœение на световой раздражитель, подкрепляемый пищевым безусловным раздражителœем. Вначале включают безразличный раздражитель и получают только ориентировочную реакцию (заключающуюся в рефлекторном движении головы, туловища, ушей в сторону раздражителя), или рефлекс ʼʼчто такое?ʼʼ. При неоднократном применении этого раздражителя в коре мозга появляется очаг возбуждения и ориентировочная реакция исчезает. Далее данный безразличный в пищевом отношении раздражитель (свет) сочетают с дачей через строго определœенное время пищи, т. е. безразличный раздражитель ʼʼподкрепляетсяʼʼ. В ответ на импульсы, поступающие от двух разных рецепторов, в мозговой коре появляются два очага возбуждния: один — в зрительной зоне, второй — в пищевом центре.

Сильный безусловный очаг возбуждения как бы ʼʼпритягиваетʼʼ к себе возбуждение, доминируя над условным очагом. Но вот действие раздражителœей прекращено. В коре остается след от такого отклонения слабого возбудителя в сторону сильного. В отличие от низших центров, большие полушария обладают значительно большей способностью к суммации, хранению и оживлению следов прежних раздражений. По этой причине в больших полушариях после многократных совпадений во времени двух очагов возбуждения между ними проторяется новый путь, образуется прочная временная связь, и оба очага сливаются в единую функциональную систему. Вновь сформированный путь условного рефлекса дни, месяцы и даже годы сохраняет способность воспроизводить проведение возбуждения. Это приводит к образованию условного рефлекса: слюна выделяется на один услов­ный раздражитель. Значит, произошло ʼʼзамыканиеʼʼ связи между двумя центрами.

Образование этой связи при раздражении только зрительного рецептора создает возможность для прохождения импульсов из зрительной зоны коры в пищевой центр, а отсю­да по центробежным путям к слюноотделительно­му центру и к слюнным желœезам — последние отвечают слюноотделœением. Τᴀᴋᴎᴍ ᴏϬᴩᴀᴈᴏᴍ, рефлекс выработан.

Такой условный рефлекс будет наличным условным рефлексом. Он образован на наличный раздражитель (свет). Но сигналом условного рефлекса может стать не только сам наличный раздражитель, который совпадает по действию во времени с действием без условного раздражителя.

Сигналом безусловного рефлекса может стать и след условного раздражителя в центральной нервной системе. К примеру, в случае если давать тот же индифферентный раздражитель (свет) 10 сек, а затем после прекращения его действия через 1 мин давать пищу, то сам по себе свет не будет вызывать условнорефлекторного отделœения слюны, но через несколько секунд после его прекращения условный рефлекс появится. Такой условный рефлекс принято называть следовым.

Образование следовых условных рефлексов у детей начинается со второго года жизни и приобретает большую интенсивность, составляя основу для образования реакций, предопределяющих речь, мышление и память.

Для выработки условного рефлекса крайне важно , чтобы раздражитель был достаточной силы, а клетки коры мозга обладали высокой возбудимостью. Помимо того, и сила безусловного раздражителя должна быть достаточной, иначе безусловный рефлекс будет гаснуть под воздействием более сильного условного раздражителя. Клетки коры головного мозга в период выработки условного рефлекса должны быть свободны от сторонних раздражителœей. Соблюдение перечисленных условий облегчает выработку условного рефлекса. К примеру, находясь в цирке, мы наблюдаем, как дрессировщик после выполнения номера программы животным поощряет его лакомством (сахар, рыба, мясо). Это есть не что иное, как подкрепление условнорефлекторной реакции безусловной, вернее, подкрепление условного раздражителя безусловным.

Условные рефлексы на время. Условным раздражителœем может стать и определœенный промежуток времени. В случае если животное регулярно подкармливать каждые 10 минут, то после нескольких таких подкармливаний образуется условный рефлекс на время, а именно при отсутствии подкармливания около 10-й минуты наступает слюноотделœение и пищевая двигательная реакция: животное начинает облизываться, совершает глотательные движения, у него выделяется слюна. Условным рефлексом на время является и ощущение потребности приема пищи в соответствии со строгим режимом дня. Условным раздражителœем может стать и короткий промежуток времени, и очень длинный, измеряемый многими часами. Выделœение желудочного сока на определœенное время, как известно, названо И. П. Павловым необходимым условием здорового аппетита.

Рефлекс на время совершается в организме в соответствии с чередованием (ритмом) многих периодических процессов, к примеру периодичность дыхательных движений, сердцебиений, снижения температуры в течение суток, отправлений желудочно-кишечного тракта и т. д. В корне этого рефлекса лежит ритмическая посылка импульсов в головной мозг из соответствующих рецепторов внутренних органов, что вызывает ритмическое возбуждение определœенных зон мозговой коры.

referatwork.ru

Механизмы образования условных рефлексов

Условные рефлексы образуются при возникновении в коре полушарий головного мозга двух очагов возбуждения: один – в ответ на действие условного, а другой – на действие безусловного раздражителя. При сочетании действия этих раздражителей между возникшими очагами возбуждения устанавливается временная связь, которая от опыта к опыту становится все более прочной. Такую связь в коре полушарий мозга И.П. Павлов называл замыканием и им объяснил механизм образования условного рефлекса.

Описание рисунка:

а — кортикальный центр мигательного рефлекса;

б — кортикальный центр пищевого рефлекса;

в, г — подкорковые центры мигательного и пищевого рефлексов соответственно;

I — прямая временная связь;

II — обратная временная связь

Образование  временной связи происходит по принципу доминанты. Очаг возбуждения от безусловного раздражителя всегда сильнее, чем от условного, т. к. безусловный раздражитель всегда биологически более значим для животного. Этот очаг возбуждения является доминантным. Более сильный очаг возбуждения от безусловного раздражения притягивает к себе возбуждение от очага условного раздражения. Степень его возбуждения будет возрастать.

Доминантный очаг обладает свойством длительного, устойчивого существования. Следовательно, условное и безусловное возбуждения длительное время будут взаимодействовать между собой.

Если возбуждение прошло по каким-либо нервным центрам, то в следующий раз оно по этим путям пройдет значительно легче. В основе этого лежит во-первых, явление суммации возбуждений, а во-вторых, явление “проторения пути”, сопровождающееся:

• длительным повышением возбудимости синаптических образований;

• изменением белковых цепей, накоплением РНК, изменением количества медиатора в синапсах, активацией образования новых синапсов.

Следовательно, создаются структурные предпосылки к движению возбуждения по определенным путям. Теперь возбуждение из зоны коркового представительства условного рефлекса направится по проторенному пути и вызовет проявление условно-рефлекторной реакции.

Существует и другое представление о механизме формирования временной связи. В основе этого представления лежит способность нейронов отвечать на раздражения разных модальностей, т. е. явление полисенсорной конвергенции. Существование нейронов, на которых конвергируют возбуждения от разных анализаторов, позволяет думать, что процесс установления временных связей происходит не за счет объединения различных участков коры, а за счет интеграции возбуждений на уровне одного нейрона — нейроны коры могут интегрировать условное и безусловное возбуждения. Условное и безусловное возбуждения, доходя до нейронов, фиксируется в них в виде прочных химических соединений, образование которых и представляет собой механизм замыкания условно-рефлекторной связи. Такая теория механизма замыкания временной связи получила, название конвергентной теории.

Стадии и механизм  условного рефлекса. Процесс формирования классического условного рефлекса проходит три основные стадии:

• · Стадия прегенерализации — кратковременная фаза, которая характеризуется выраженной концентрацией возбуждения в  проекционных зонах коры коры условного и безусловного раздражителей.и отсутствием условных поведенческих реакций.
• Стадия генерализации, в основе которой лежит процесс «диффузного» распространения (иррадиации) возбуждения. Это феномен, который возникает на начальных этапах выработки  условного рефлекса. Требуемая реакция в этом случае вызывается не только подкрепляемым стимулом, но и другими, более или менее близкими к нему. Во время стадии генерализации условные реакции возникают на сигнальные и другие  раздражители (явление афферентной генерализации), а также в интервалах между предъявлениями условного стимула.

Начальная стадия образования условного рефлекса состоит в формировании временной связи не только на данный конкретный условный раздражитель, но и на все родственные ему по характеру стимулы. Нейрофизиологический механизм заключается в иррадиации возбуждения из центра проекции условного раздражителя на нервные клетки окружающих проекционных зон, близких в функциональном отношении клеткам центрального представительства условного раздражителя, на который образуется условный рефлекс. Чем дальше от начального исходного очага, вызванного основным стимулом, подкрепляемым безусловным стимулом, находится зона, охваченная иррадиацией возбуждения, тем меньше вероятность активации этой зоны. Следовательно, на начальной стадии генерализации условного возбуждения, характеризуемой обобщенной генерализованной реакцией, условно-рефлекторный ответ наблюдается на сходные, близкие по смыслу стимулы как результат распространения возбуждения из проекционной зоны основного условного стимула.

• Стадия специализации. По мере подкрепления условного стимула межсигнальные реакции угасают и условный ответ возникает только на сигнальный раздражитель.  Объем  распространения биопотенциалов уменьшается.

По мере укрепления условного рефлекса процессы иррадиации возбуждения сменяются процессами концентрации, ограничивающими очаг возбуждения только зоной представительства основного стимула. В результате наступает уточнение, специализация условного рефлекса. На конечной стадии упроченного условного рефлекса происходит концентрация условного возбуждения: условно-рефлекторная реакция наблюдается лишь на заданный стимул, на побочные близкие по смыслу раздражители — прекращается. На стадии концентрации условного возбуждения происходит локализация возбудительного процесса только в зоне центрального представительства условного стимула (реализуется реакция лишь на основной стимул), сопровождаемая торможением реакции на побочные стимулы. Внешним проявлением этой стадии является дифференцирование параметров действующего условного стимула — специализация условного рефлекса.

Скорость образования УР зависит от индивидуальных особенностей животного, от частоты раздражения, от функционального состояния самой коры и ее участков, от соотношения силы безусловных и условных раздражителей, от окружающей обстановки и происходящих в ней изменений.

Первоначально И.П.Павлов предполагал, что условный рефлекс образуется на уровне «кора -подкорковые образования». В более поздних работах он объяснял образование условно-рефлекторной связи образованием временной связи между корковым центром  безусловного рефлекса  и корковым центром анализатора. В качестве главных клеточных элементов механизма образования  условного рефлекса в этом случае выступают вставочные и ассоциативные нейроны коры больших полушарий, а в основе замыкания временной связи лежит процесс доминантного взаимодействия между возбужденными центрами. Данные современной нейрофизиологии указывают на возможность разных уровней замыкания: «кора-кора», «кора-подкорковые образования», «подкорковые образования-подкорковые образования». Э.А.Асратян, изучая  безусловный рефлекс, высказал гипотезу о структуре условного рефлекса как процесса синтеза  безусловный рефлексов.

www.braintools.ru

Курсовая работа - : по физиологии цнс. Тема: Механизм образования условного рефлекса. Типы торможения условного рефлекса

Государственный университет – Высшая школа экономики.

Факультет психологии.

Реферат:

по физиологии ЦНС.

Тема:

Механизм образования условного рефлекса. Типы торможения условного рефлекса.

Выполнила:

Студентка 1 курса, группы 181

Шидлаускайте Айна Романовна.

Преподаватель:

Лихачев Ю.В.;

Шеховцев И.К.

Москва. 2007 г.План:

|Введение………………………………………………………………… | 3 | |1. Виды условных рефлексов…………………...………….………… | 4 |

· | Натуральные (естественные) и искусственные условные рефлексы. …………………...………….……………………… | 4 |

• | Условные рефлексы первого и высших порядков….……… | 5 |
• | Положительные и отрицательные условные рефлексы…………………...………….………………………… | 6 |
• | Наличные и следовые условные рефлексы………………… | 6 |
• | Экстероцептивные, проприоцептивные и интероцептивные рефлексы. …………………...………….……………………… | 7 |

· | Условные рефлексы на комплексные раздражители… ………….…………………...………….……… | 8 |

|2. Механизм образование условных рефлексов ………….………… | 8 | |3. Дуга условного рефлекса.…………………….…………………… | 10 | |4. Типы торможения условных рефлексов…………………………… | 10 |

• | Безусловное торможение…………..………………………… | 11 |
• | Условное торможение…………….…………………………… | 11 |
• | Запредельное торможение………...…………………………. | 13 |

|Заключение……………………………………………………………. | 14 | |Список литературы…………………………………………………… | 15 |

Вступление.

Высшая нервная деятельность (ВНД) — это деятельность коры больших полушарий головного мозга и ближайших к ней подкорковых образований, обеспечивающая наиболее совершенное приспособление (поведение) высокоорганизованных животных и человека к окружающей среде. В работе русского физиолога И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» (1863) впервые была высказана мысль о связи сознания и мышления человека с рефлекторной деятельностью головного мозга. Эта идея была экспериментально подтверждена и развита академиком И. П. Павловым, который по праву является создателем учения о высшей нервной деятельности. Ее основой являются условные рефлексы.

Все рефлекторные реакции организма на различные раздражители И. П. Павлов подразделил на две группы: безусловные и условные. Безусловные рефлексы —это врожденные рефлексы, передаваемые по наследству от родителей. Они являются видовыми, относительно постоянными и осуществляются низшими отделами ЦНС — спинным мозгом, стволом и подкорковыми ядрами головного мозга. Безусловные рефлексы (например, сосательный, глотательный, зрачковый рефлексы, кашель, чихание и др.) сохраняются у животных, лишенных больших полушарий. Они образуются в ответ на действие определенных раздражителей. Так, рефлекс слюноотделения возникает при раздражении пищей вкусовых сосочков языка. Возникшее возбуждение в виде нервного импульса проводится по чувствительным нервам в продолговатый мозг, где находится центр слюноотделения, откуда оно по двигательным нервам передается слюнным железам, вызывая слюноотделение. На основе безусловных рефлексов осуществляются регуляция и согласованная деятельность разных органов и их систем, поддерживается само существование организма.

В изменчивых условиях окружающей среды сохранение жизнедеятельности организма и приспособительное поведение осуществляется благодаря образованию условных рефлексов с обязательным участием коры больших полушарий головного мозга. Они не являются врожденными, а образуются в течение жизни на базе безусловных рефлексов под воздействием определенных факторов внешней среды. Условные рефлексы строго индивидуальны, т. е. у одних особей вида тот или иной рефлекс может присутствовать, у других — отсутствовать.

1. Виды условных рефлексов.

В зависимости от особенностей ответных реакций, характера раздражителей, условий их применения и подкрепления и т. д. выделяют различные виды условных рефлексов. Эти виды классифицируются, исходя из различных критериев, в соответствии с поставленными задачами. Некоторые из этих классификаций имеют большое значение как в теоретическом, так и в практическом отношении, в том числе при спортивной деятельности.

• Натуральные (естественные) и искусственные условные рефлексы.

Условные рефлексы, образующиеся на действие сигналов, характеризующих постоянные свойства безусловных раздражителей (например, запах или вид пищи), называются натуральными условными рефлексами. Иллюстрацией закономерностей образования натуральных условных рефлексов являются опыты И. С. Цитовича. В этих опытах щенки одного и того же помета содержались на различном пищевом рационе: одних кормили только мясом, других — только молоком. У животных, которых кормили мясом вид и запах его уже на расстоянии вызывали условную пищевую реакцию с ярко выраженными моторным и секреторным компонентами. Щенки, получавшие лишь молоко, первый раз реагировали на мясо только ориентировочной реакцией (т. е., по образному выражению И. П. Павлова, рефлексом «Что такое?») — обнюхивали его и отворачивались. Однако уже однократное сочетание вида и запаха мяса с едой полностью устраняло это «безразличие». У щенков выработался натуральный пищевой условный рефлекс. Образование натуральных (естественных) условных рефлексов на вид, запах пищи и свойства Других безусловных раздражителей характерно и для человека. Натуральные условные рефлексы характеризуются быстрой выработкой и большой стойкостью. Они могут удерживаться всю Жизнь при отсутствии последующих подкреплений. Это объясняется тем, что натуральные условные рефлексы имеют большое биологическое значение, особенно на ранних этапах приспособления организма к окружающей среде. Именно свойства самого безусловного раздражителя (например, вид и запах пищи) являются теми первыми сигналами, которые действуют на организм после рождения.

Но условные рефлексы можно выработать также на различные индифферентные сигналы (свет, звук, запах, изменения температуры и др.), не обладающие в естественных условиях свойствами раздражителя, вызывающего безусловный рефлекс. Такого рода реакции, в отличие от натуральных, называются искусственными условными рефлексами. Например, запах мяты не присущ мясу. Однако если этот запах несколько раз сочетать с подкармливанием мясом? то образуется условный рефлекс: запах мяты становится условным сигналом еды и начинает вызывать слюноотделительную реакцию без подкрепления. Искусственные условные рефлексы медленнее вырабатываются и быстрее угасают при неподкреплении. Примером выработки условных рефлексов на искусственные раздражители может быть образование у человека секреторных и двигательных условных рефлексов на сигналы в виде звучания звонка, ударов метронома, усиления или ослабления освещения прикосновения к коже и т. д.

• Условные рефлексы первого и высших порядков.

Реакции, образуемые на основе безусловных рефлексов, называются условными рефлексами первого порядка, а реакции, вырабатываемые на основе ранее приобретенных условных рефлексов,—условными рефлексами высших порядков (второго, третьего и т. д.). При выработке условных рефлексов высших порядков индифферентный сигнал подкрепляется хорошо упроченными условными раздражителями. Если, например, раздражение в виде звонка подкреплять едой (безусловная реакция), то вырабатывается условный рефлекс первого порядка. После упрочения условного рефлекса первого порядка можно выработать на его основе условный рефлекс второго порядка, в частности на свет. На базе условного рефлекса второго порядка можно образовать условный рефлекс третьего порядка, на базе рефлекса третьего порядка.—рефлекс четвертого порядка и т. д.

Образование условных рефлексов высших порядков зависит от совершенства организации нервной системы, ее функциональных свойств и биологической значимости безусловного рефлекса, на базе которого выработан условный рефлекс первого порядка. Для человека процесс образования условных рефлексов высших порядков является наиболее адекватным. При наличии повышенной возбудимости центральной нервной системы даже у детей в возрасте до года вырабатываются условные рефлексы пятого и шестого порядка (Н. И. Красногорский). При развитии функции речи порядковый диапазон этих реакций значительно расширяется. Так, подавляющее большинство двигательных условных рефлексов у человека образуется путем подкрепления не каким-либо безусловным раздражителем, а различными условными сигналами в виде словесных инструкций, объяснений и др.

Биологическое значение условных рефлексов высших порядков состоит в том, что они обеспечивают сигнализацию о предстоящей деятельности при подкреплении не только безусловными, но и условными раздражителями. В связи с этим более быстро и полно происходит развертывание адаптационных реакций организма.

• Положительные и отрицательные условные рефлексы.

Условные рефлексы, в динамике которых проявляется активность организма в виде двигательных или секреторных реакций, называются положительными. Условные реакции, не сопровождающиеся внешним двигательным и секреторным эффектами в связи с их угнетением, относят к отрицательным, или тормозным, рефлексам. В процессе приспособления организма к изменяющимся условиям среды оба вида рефлексов имеют большое значение. Они тесно взаимосвязаны, так как проявление одного вида деятельности сочетается с угнетением других видов. Например, при оборонительных двигательных условных рефлексах тормозятся условные пищевые реакции и наоборот. При условном раздражителе в виде команды «Смирно!» вызывается деятельность мышц, обусловливающих стояние в определенном положении и торможение других условных двигательных реакций, которые осуществлялись до этой команды (например, ходьба, бег).

Такое важное качество, как дисциплинированность, всегда связано с одновременным сочетанием положительных и отрицательных (тормозных) условных рефлексов. Например, при выполнении некоторых физических упражнений (прыжки в воду с вышки, гимнастическое сальто и др.) для подавления реакций самосохранения и чувства страха требуется торможение сильнейших отрицательных оборонительных условных рефлексов.

• Наличные и следовые рефлексы.

Условные рефлексы, в которых условный сигнал предшествует безусловному раздражителю, действует совместно с ним и заканчивается одновременно или на несколько секунд раньше или позднее прекращения безусловного раздражения, называются наличными. Для образования условного рефлекса необходимо, чтобы условный сигнал начал действовать раньше начала действия подкрепляющего Раздражителя. Интервал между ними, т. е. степень отставления подкрепляющего раздражителя от условного сигнала, может быть различным. В зависимости от длительности отставления безусловно подкрепления от начала действия условного сигнала наличные Условные рефлексы у животных, например пищевые, классифицируются как совпадающие (0,5 – 1 сек.), короткоотставленные (3 – 5 сек.), нормальные (10 – 30 сек.) и запаздывающие (1 – 5 мин. и более).

При следовых условных рефлексах условный раздражитель подкрепляется после прекращения его действия. Между затухающим очагом возбуждения в коре от индифферентного агента и очагом возбуждения в корковом представительстве подкрепляющего безусловного или ранее хорошо выработанного рефлекса образуется временная связь. Следовые условные рефлексы формируются при коротком (10—20 сек.) и длинном (позднем) отставлениях (1—2 мин. и более). К группе следовых условных рефлексов относится, в частности, рефлекс на время, выполняющий роль так называемых «биологических часов».

Наличные и следовые условные рефлексы с большим отставлением являются сложными формами проявления высшей нервной деятельности и доступны лишь животным с достаточно развитой корой головного мозга. Выработка подобных рефлексов у собак связана с большими трудностями. У человека следовые условные рефлексы образуются легко.

• Экстероцептивные, проприоцептивные и интероцептивные рефлексы.

В зависимости от анализатора, на основе которого выработаны условные рефлексы, последние делятся на три вида. Реакции, выработанные при раздражении внешних анализаторов (зрительного, слухового и др.), называются экстероцептивными, а выработанные при раздражении рецепторов мышц — проприоцептивными, рецепторов внутренних органов — интероцептивными.

Главным средством связи организма с внешней средой являются экстеро- и проприоцептивные условные рефлексы. Реакции, имеющие большую биологическую значимость, вырабатываются быстрее и лучше дифференцируются. В то же время они достаточно динамичны и могут угасать при изменении сигнального значения раздражителей и их неподкреплении.

Интероцептивные условные рефлексы вырабатываются и дифференцируются значительно медленнее, отличаются большой инертностью, не угасая при неподкреплениях в течение длительного времени. Афферентная импульсация от интерорецепторов может многократно совпадать по времени с осуществлением ответных соматических и вегетативных реакций, возникающих при воздействии на организм определенных сигналов внешней среды. При этом интероцептивные раздражители приобретают для соответствующих реакций сигнальное значение. В целом интероцептивные раздражения стимулируют координирующее влияние нервных центров, в особенности коры больших полушарий, на взаимодействие факторов внутренней и внешней среды, в результате чего развиваются тонкие условнорефлекторные приспособительные реакции. При мышечной деятельности интенсивность проявления вегетативных функций повышается (кровообращение, дыхание и др.). Импульсация со стороны интерорецепторов в центральную нервную систему заметно усиливается, в связи с чем создаются более благоприятные условия для образования интероцептивных условных рефлексов. Определенный характер изменения вегетативных функций в процессе выполнения спортивной работы может сочетаться по механизму условных рефлексов с конкретной двигательной деятельностью и тем самым способствовать более эффективному ее выполнению.

• Условные рефлексы на комплексные раздражители.

Образование условных рефлексов может происходить при действии не только одиночных, но и комплексных раздражителей, относящихся к одной или разным сенсорным системам. Комплексные раздражители могут действовать одновременно и последовательно. При комплексе одновременно действующих раздражителей поступают сигналы от нескольких раздражителей. Например, условный пищевой рефлёкс может вызываться одновременным воздействием запаха, формы и цвета раздражителя. При комплексе последовательно действующих раздражителей первый из них, например световой, сменяется вторым, например звуковым (в виде высокого тона), затем третьим, например звуком метронома. Подкрепление же следует только после действия всего этого комплекса.

2. Механизм образование условных рефлексов.

Условные рефлексы образуются в результате сочетания безусловного рефлекса с действием условного раздражителя. Для этого необходимо соблюдение некоторых условий: 1) действие условного раздражителя должно обязательно несколько предшествовать действию безусловного раздражителя; 2) Биологически более сильным должен быть безусловный рефлекс; 3) условный раздражитель должен неоднократно подкрепляться действием безусловного раздражителя; 4) организм должен быть здоров в бодрствующем состоянии; 5) не должно быть посторонних, отвлекающих раздражителей. Механизм образования условного рефлекса состоит в установлении временной связи (замыкания) между двумя очагами возбуждения в коре головного мозга. Для примера рассмотрим опыт И. П. Павлова, в котором ученый добился образования у собаки условного рефлекса (слюноотделения) на внешний раздражитель (звонок).

Для опыта, осуществленного Павловым, требовалась звукоизолированная комната, где можно было контролировать условия внешней среды, специально оборудованное место для животного и устройство для автоматической подачи пищи. По мере надобности могли предъявляться стимулы разной природы (звонки, вспышки света и т.п.). Посредством несложной хирургической операции Павлов выводил у собаки слюнный проток наружу, так что слюну можно было собирать и измерять ее количество. В типичном эксперименте умеренно голодную собаку несколько раз оставляли в звукоизолированной комнате, чтобы она привыкла к обстановке и не испытывала эмоционального напряжения. В этот период тщательно замерялось выделение слюны, которое обычно бывало незначительным. Затем предъявлялся стимул – включался звонок, что могло вызывать легкое усиление слюноотделения (как следствие открытого Павловым ориентировочного рефлекса), но после нескольких повторений собака обычно теряла к нему интерес. Далее начинался процесс выработки условного рефлекса. Звучал звонок, через несколько секунд в миску собаки падала еда. Пока собака ела, измеряли количество выделившейся слюны, а когда слюноотделение прекращалось, снова звенел звонок, и появлялась пища. После нескольких таких сочетаний звонка и пищи проводился следующий эксперимент, в котором звонок не сопровождался появлением пищи. Сигнал, ранее нейтральный, теперь вызывал выраженное слюноотделение – срабатывал условный рефлекс. В подобной ситуации пища является безусловным стимулом, звонок – условным стимулом, или условным сигналом, а совместное появление пищи и звонка называется подкреплением. Само образование условных рефлексов обозначают термином «обусловливание».

2. Дуга условного рефлекса.

Дуга условного рефлекса в отличие от таковой безусловного значительно усложнена и включает рецепторы, воспринимающие условное раздражение, чувствительный нерв, проводящий возбуждение в головной мозг, участок коры, связанный с центром безусловного рефлекса, двигательный нерв и рабочий орган. Для описания дуги условного рефлекса рассмотрим пример «выделения слюны на вид пищи».

а) Безусловный рефлекс: Слюноотделение на пищу во рту.

б) Условный рефлекс: Слюноотделение на вид пищи.

1. Рецептор в ротовой полости.
2. Чувствительный нейрон.
3. Участок ЦНС. (Ствол ГМ).
4. Двигательный нейрон.
5. Рабочий орган. (Слюнная железа).
6. Проводниковая часть вкусового анализатора.
7. Корковый конец вкусового анализатора.
8. Рецептор. (Сетчатка).
9. Проводниковая часть зрительного анализатора. (Зрительный нерв)
10. Корковый конец зрительного анализатора.

3. Типы торможения уловных рефлексов.

Для обеспечения приспособления и адекватного поведения необходимы не только способность к выработке новых условных рефлексов и их длительное сохранение, но и возможность к устранению тех условно-рефлекторных реакций, необходимость в которых отсутствует. Исчезновение условных рефлексов обеспечивается процессами торможения. По И.П.Павлову, различают следующие формы коркового торможения: безусловное, условное и запредельное торможение.

Этот вид торможения условных рефлексов возникает сразу в ответ на действие постороннего раздражителя, т.е. является врожденной, безусловной формой торможения. Безусловное торможение может быть внешним и запредельным. Внешнее торможение возникает под влиянием нового раздражителя, создающего доминантный очаг возбуждения, формирующего ориентировочный рефлекс. Биологическое значение внешнего торможения состоит в том, что, затормаживая текущую условно-рефлекторную деятельность, оно позволяет переключить организм на определение значимости и степени опасности нового воздействия.

Посторонний раздражитель, оказывающий тормозящее влияние на течение условных рефлексов, называется внешним тормозом. При многократном повторении постороннего раздражителя вызываемый ориентировочный рефлекс постепенно уменьшается, а затем исчезает и уже не вызывает торможения условных рефлексов. Такой внешний тормозящий раздражитель называется гаснущим тормозом. Если же посторонний раздражитель содержит биологически важную информацию, то он всякий раз вызывает торможение условных рефлексов. Такой постоянный раздражитель называется постоянным тормозом.

Биологическое значение внешнего торможения — обеспечение условий для более важного в данный момент ориентировочного рефлекса, вызванного экстренным раздражителем, и создание условий для его срочной оценки.

Оно возникает, если условный раздражитель перестает подкрепляться безусловным. Его называют внутренним, потому что оно формируется в структурных компонентах условного рефлекса. Условное торможение требует для выработки определенного времени. К этому виду торможения относятся: угасательное, дифференцировочное, условный тормоз и запаздывающее.

Угасательное торможение развивается в тех случаях, когда условный раздражитель перестает подкрепляться безусловным, при этом условная реакция постепенно исчезает. При первом предъявлении условного раздражителя без последующего подкрепления условная реакция проявляется как обычно. Последующие предъявления условного раздражителя без подкрепления начинают вызывать ориентировочную реакцию, которая затем угасает. Постепенно исчезает и условно-рефлекторная реакция.

Дифференцировочное торможение вырабатывается на раздражители, близкие по характеристике к условному раздражителю. Этот вид торможения лежит в основе различения раздражителей. С помощью этого торможения из сходных раздражителей выделяется тот, который будет подкрепляться безусловным раздражителем, т.е. биологически важный для организма. Например, на звук метронома с частотой 120 ударов в 1 мин у собаки выделяется слюна. Если теперь этому животному в качестве раздражителя предъявить звук метронома с частотой 60 ударов, но не подкреплять его, то в первых опытах этот раздражитель тоже вызывает отделение слюны. Но через некоторое время возникает дифференцировка этих двух раздражителей и на звук с частотой 60 ударов слюна выделяться перестает.

Условный тормоз — это разновидность дифференцировочного торможения. Возникает в том случае, если положительный условный раздражитель подкрепляется безусловным, а комбинация из условного и индифферентного раздражителей не подкрепляется. Например, условный раздражитель свет подкрепляется безусловным раздражителем, а комбинация свет и звонок не подкрепляется. Первоначально эта комбинация вызывает такой же условный ответ, но в дальнейшем она утрачивает свое сигнальное значение, и на нее условная реакция возникать не будет, в то время как на изолированный условный раздражитель (свет) она сохраняется. Звонок же приобретает значение тормозного сигнала. Его подключение к любому другому условному раздражителю затормаживает проявление условного рефлекса.

Запаздывающее торможение характеризуется тем, что условная реакция на условный раздражитель возникает до действия безусловного раздражителя. При увеличении интервала между началом действия условного раздражителя и моментом подкрепления (до 2-3 мин) условная реакция все более и более запаздывает и начинает возникать непосредственно перед предъявлением подкрепления. Отставание условной реакции от начала действие условного раздражителя свидетельствует о выработке запаздывающего торможения, так как период торможения соответствует периоду запаздывания подкрепления.

Условное торможение дает возможность организму избавиться от большого количества лишних биологически нецелесообразных реакций. Внутреннее торможение (по П.К.Анохину) является результатом борьбы двух потоков возбуждений при их выходе на эффекторы. При угасательном торможении, например, пищевого слюноотделительного условного рефлекса — это поток возбуждений соответствующей пищевой реакции и поток возбуждений, характерный для биологически отрицательной реакции, возникающий при отсутствии подкрепления. Более сильное, доминирующее возбуждение реакции неудовлетворения тормозит менее сильное, пищевое возбуждение.

Этот вид торможения отличается от внешнего и внутреннего по механизму возникновения и физиологическому значению. Оно возникает при чрезмерном увеличении силы или продолжительности действия условного раздражителя, вследствие того, что сила раздражителя превышает работоспособность корковых клеток. Это торможение имеет охранительное значение, так как препятствует истощению нервных клеток. По своему механизму оно напоминает явление «пессимума», которое было описано Н.Е.Введенским.

Запредельное торможение может вызываться действием не только очень сильного раздражителя, но и действием небольшого по силе, но длительного и однообразного по характеру раздражения. Это раздражение, постоянно действуя на одни и те же корковые элементы, приводит их к истощению, а следовательно, сопровождается возникновением охранительного торможения. Запредельное торможение легче развивается при снижении работоспособности, например, после тяжелого инфекционного заболевания, стресса, чаще развивается у пожилых людей.

Заключение.

Бесконечное множество условных рефлексов в значительной степени определяет сложное поведение животных. Они обеспечивают активное приспособление организма к внешней среде. По многим косвенным признакам, которые приобрели сигнальное значение, животное заранее узнаёт о предстоящей опасности или признаках пищи и потому наиболее адекватно строит своё поведение. Выработка условных рефлексов высшего порядка представляет собой синтез двух временных связей, при котором происходит торможение центральной и эфферентной частей дуги первого условного рефлекса. Афферентная же его часть входит во вновь формируемый рефлекс. Более высокие уровни интеграции осуществляются по аналогичному механизму. Формирование сложных поведенческих актов из условных рефлексов представляется как интегративный процесс. Эта гипотеза Асратяна исходит из представлений о рефлекторной природе индивидуально приобретённых поведенческих актов. Основные закономерности и принципы формирования элементарных и сложных условных рефлексов – общие для животных и человека. Отсюда следует важный вывод естественнонаучного и философского значения о том, что головной мозг человека подчиняется общим биологическим законам и доступен объективному изучению. В то же время деятельность мозга человека имеет качественную специфику и принципиальное отличие от условнорефлекторной деятельности животных. Эта специфическая разница связана с наличием у человека двух сигнальных систем

Список литературы:

1. Анохин П.К, Биология и нейрофизиология условного рефлекса. — М.: Медицина, 1968.
2. Краткая Медицинская Энциклопедия, издательство «Советская Энциклопедия», издание второе, 1989, Москва.
3. Данилов Н.Н., Крылова А. Л., Физиология высшей нервной деятельности.- Ростов-на-Дону: Феникс, 2005г.
4. Физиология высшей нервной деятельности.- alchemist.hamovniki.net/NN/ii/Project/p4.htm.

www.ronl.ru

Смотрите также

• 
  Реферат лечебная физкультура при беременности
• 
  Реферат история развития мини футбола
• 
  Реферат инновационные технологии в доу
• 
  Реферат выявление и диагностика туберкулеза
• 
  Реферат военные преступления нашего времени
• 
  Реферат витамины и здоровье человека
• 
  Религия как феномен культуры реферат
• 
  Природные парки волгоградской области реферат
• 
  Промышленные технологии и транспорт реферат
• 
  Политическая мысль древнего рима реферат
• 
  Особенности современного мирового рынка реферат