И. П. Павлов в экспериментах вырабатывал условные рефлексы у собак в специально оборудованных камерах, куда не проникали шумовые помехи. Более других в его лаборатории была изучена рефлекторная деятельность пищеварительных желез, на которые предварительно накладывали фистулы, через них выделялись пищеварительные соки, а экспериментаторы учитывали их количество, время начала выделения и пр.
Проведение опытов
Выработку условного рефлекса осуществляли следующим образом. Подопытное животное устанавливали в станке. Во время дачи пищи можно было наблюдать, как выделяется из фистулы слюна. Это проявление безусловного — пищевого — рефлекса. Затем за 30с до кормления перед собакой зажигали лампочку.
Первое время включение света не приводило к выделению слюны, ибо электролампочка является безразличным раздражителем по отношению к пищеварительной функции. Однако у животного срабатывал прирожденный ориентировочный рефлекс, проявлявшийся в реакции собаки на раздражитель.
После многократных повторений зажигания лампочки перед кормлением свет превращался в сигнал, обозначавший, что вслед за ним появится пища. Это и приводило к выделению пищеварительного сока еще до получения пищи. Свет превращался в условный раздражитель. В качестве условных раздражителей использовали помимо света другие — звук трубы, почесывание животного. Эти раздражители из безразличных становились условными.
Из описания опытов видно, что условные рефлексы образуются на основе безусловных. В качестве безусловного рефлекса выступает выделение пищеварительных соков в ответ на пищу; следовательно, пища — безусловный раздражитель. Свет в начальных опытах — безразличный раздражитель, но повторение его накануне дачи пищи превращает его в условный.
Врачи отмечают, что условные рефлексы играют ключевую роль в адаптации организма к окружающей среде. Проведение опытов, таких как классические эксперименты Павлова с собаками, продемонстрировало, как нейронные связи формируются под воздействием внешних стимулов. Механизм образования условных рефлексов включает в себя ассоциацию между нейтральным стимулом и безусловным, что приводит к выработке ответной реакции на новый стимул. Это явление имеет важное биологическое значение, так как позволяет организму быстро адаптироваться к изменениям в среде, улучшая шансы на выживание. Врачи подчеркивают, что понимание этих процессов может быть полезно в реабилитации пациентов, страдающих от различных расстройств, связанных с обучением и памятью.
Механизм образования
В начальных опытах возбуждения вкусовых рецепторов языка при даче пищи поступали по центростремительным нервам в центры вкусовой чувствительности, расположенные не только в отделах ствола мозга, но и в коре.
После анализа и синтеза возбуждения в центрах пищеварения возбуждение по центробежным нервам поступало к пищеварительным железам, где выделялись пищеварительные соки. В этом пути рефлекса нетрудно заметить части рефлекторной дуги, рассмотренной ранее. Но это еще безусловно-рефлекторная деятельность.
Когда перед кормлениями животного стали зажигать свет, то раздражались рецепторы сетчатки глаз, по центростремительным нервам возбуждение поступало в подкорковые, а затем и корковые центры зрения. При сочетаниях зажигания света и кормления возбужденными оказывались два центра: пищеварения и зрения.
Возбуждения иррадировали (распространялись), и между центрами образовывалась временная связь. Вот через нее возбуждения попадали из центра зрения к пищевому центру и далее — к пищеварительным железам. Этим можно объяснить выделение слюны в ответ на зажигание лампочки, даже в случае если не давать корм.
Читайте также:
На основе безуслоного рефлекса
У человека условные рефлексы вырабатываются в течении жизни. Но получают их также при специальных исследованиях. Например, надавливание на глазные яблоки сопровождается замедлением сердцебиений, что является безусловным рефлексом.
Если же этот рефлекс вызывать в сочетании с каким-либо безразличным раздражителем, то со временем при действии безразличного раздражителя, без надавливаний на глазные яблоки, сердцебиения будут становиться реже. Развивается условный рефлекс. Таким же образом можно развить условные рефлексы, изменяющие дыхание, перистальтику кишок, сужение сосудов и т. д.
В лаборатории И. П. Павлова показано, что условный рефлекс можно выработать, только если безразличный раздражитель предшествует безусловному сигналу. В других сочетаниях условные рефлексы не образуются, а если образуются, то слабые, и быстро угасают. Важно, чтобы условный раздражитель по биологической важности был слабее безусловного.
В качестве условных раздражителей может выступать время. Так если приемы пищи организовывать в одно и то же время, то при наступлении этого времени появляются признаки возрастания секреции пищеварительных желез, разгорается чувство аппетита. Об этом не следует забывать при организации режима питания и не нарушать время еды.
Целиком распорядок дня, ритм трудового дня, сна и пробуждения подчинены условным рефлексам вместе с безусловными. Не случайно более продуктивен труд, если выдерживается распорядок дня, труда. Это создает размеренный образ жизни, так необходимый для поддержания психического и физического здоровья.
Условные рефлексы представляют собой важный аспект изучения поведения животных и человека. Многие исследователи, начиная с Ивана Павловa, проводили эксперименты, чтобы понять, как формируются эти рефлексы. В своих знаменитых опытах с собаками Павлов продемонстрировал, что нейтральный стимул, такой как звук колокольчика, может вызывать слюноотделение, если он регулярно предшествует подаче пищи. Этот процесс, называемый кондиционированием, иллюстрирует, как ассоциации между стимулами могут формировать новые реакции.
Механизм образования условных рефлексов основан на нейропсихологических изменениях в мозге, где происходит связывание различных сенсорных сигналов. Это открытие стало основой для дальнейших исследований в области психологии и нейробиологии. Биологическое значение условных рефлексов заключается в их способности адаптировать поведение организма к окружающей среде, что повышает шансы на выживание. Например, животные могут избегать опасных ситуаций, основываясь на ранее полученном опыте. Таким образом, условные рефлексы играют ключевую роль в обучении и адаптации, что делает их предметом активного изучения в науке.
На основе условного рефлекса
Условные рефлексы можно вызвать не только на основе безусловных, но и на базе ранее образованных условных, хорошо сформировавшихся, стойких. В этом случае ранее выработанный рефлекс используют вместо безусловного раздражителя.
На основе такого условного рефлекса можно добиться образования и третьего рефлекса. Однако у животных это делать уже труднее. У человека же можно выработать 50-100 условных рефлексов, опирающихся друг на друга.
Примерами этого является работа операторов, стоящих за пультом управления, летчиков, космонавтов, особенно при взлетах и посадках, и др. Это возможно благодаря высокоразвитому абстрактному (отвлеченному) мышлению, которое присуще человеку. Следовательно, абстрактное мышление обусловливается способностями человека формировать сложные условно-рефлекторные связи.
Значение условных рефлексов
После рождения, в процессе всей последующей жизни, у животных формируются условные рефлексы, что повышает приспособительные поведенческие возможности в условиях биологической борьбы за существование.
Вырабатываются условные рефлексы на основе безусловных таких, как пищевой, защитный и другие, в сочетаниях с конкретными условиями среды, выступающими в качестве условных и безусловных раздражителей. У отдельных видов млекопитающих и птиц они могут достигать высокого развития, что у людей порождает размышления об интеллекте животных.
Моделями того, как у животных в природе вырабатываются условные рефлексы, является выращивание животных в неволе.
Приведем пример, как в одной семье горожан вырастили детеныша зайца-русака. За сравнительно небольшое время он усвоил, как требовать от хозяев еду, где она хранится, открывать дверь не только движением от себя, но и к себе с помощью лап, челюстей, если ему не открывали после того, как он требовательно стучал по двери лапами, и многое другое.
Так происходит и в природе, причем благодаря инстинктам заботы о потомстве формирование условных рефлексов ускоряется под влиянием поведения сообществ, родителей.
Условные рефлексы способствуют нахождению пищи, укрытий, избеганию опасностей, устранению вредных воздействий. Все они сформированы в процессе освоения новых условий существования на основе врожденных безусловных. Вот что заставляет нас удивляться «умственным» способностям животных.
«Интеллект» животных — не что иное, как система условных и безусловных рефлексов, все то, что составляет первую сигнальную систему по И. П. Павлову. Следовательно, на вопрос «мыслят ли животные?» можно ответить, что они мыслят, но по-своему, по-животному. Их мышление конкретное, предметное, а не абстрактное (отвлеченное, образное), как у человека. В основе развития такого мышления лежит обогащение жизненного опыта условными рефлексами, видоизменениями безусловных рефлексов.
Следовательно, условные рефлексы по мере их накопления увеличивают приспосабливаемость животных к постоянно меняющимся условиям существования, как это видно было на приведенном здесь примере.
Аналогичным образом происходит научение животных в условиях природы. Образование условных рефлексов идет быстрее, если раздражители являются обычными для среды обитания.
Благодаря условным рефлексам, в комплексе с безусловными, животные отыскивают, добывают пищу, избегают опасностей, строят жилища, находят укрытия, осваивают новые территории обитания, ориентируются на местности и пр. Посредством условных рефлексов осуществляется борьба за существование, обеспечивающая сохранение особей и видов.
Вопрос-ответ
Что такое условный рефлекс и как он формируется?
Условный рефлекс — это реакция организма на определенный стимул, которая формируется в результате ассоциации этого стимула с безусловным рефлексом. Он образуется через процесс обучения, когда нейтральный стимул, например, звук звонка, начинает вызывать реакцию, ранее связанную с другим стимулом, например, подачей пищи. Этот процесс включает в себя несколько этапов: первоначальное восприятие стимула, его повторное сочетание с безусловным стимулом и, в конечном итоге, закрепление реакции на новый стимул.
Каковы основные эксперименты, подтверждающие существование условных рефлексов?
Одним из самых известных экспериментов является работа Ивана Павлова с собаками. Он заметил, что собаки начинают выделять слюну не только при виде пищи, но и при звуке звонка, который предшествовал подаче корма. Павлов проводил серию опытов, где он последовательно сочетал звук звонка с подачей пищи, что в итоге привело к формированию условного рефлекса на звук. Этот эксперимент стал основой для изучения условных рефлексов и их механизмов.
Каково биологическое значение условных рефлексов?
Условные рефлексы играют ключевую роль в адаптации организма к окружающей среде. Они позволяют животным и людям быстро реагировать на изменения в условиях жизни, что повышает шансы на выживание. Например, способность ассоциировать определенные звуки или запахи с опасностью или пищей помогает организму избегать угроз и находить ресурсы. Таким образом, условные рефлексы способствуют обучению и развитию, что является важным аспектом эволюции.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите классические эксперименты Павлова, чтобы лучше понять механизм образования условных рефлексов. Обратите внимание на детали, такие как использование нейтральных стимулов и безусловных реакций, что поможет вам глубже осознать процесс обучения.
СОВЕТ №2
Попробуйте провести простые эксперименты на основе условных рефлексов в домашних условиях. Например, можно использовать звук звонка и угощение для домашних животных, чтобы увидеть, как они начинают ассоциировать звук с пищей.
СОВЕТ №3
Обратите внимание на биологическое значение условных рефлексов в жизни животных и человека. Понимание того, как эти рефлексы помогают адаптироваться к окружающей среде, может расширить ваши знания о поведении и обучении.
СОВЕТ №4
Изучите современные исследования в области нейробиологии, чтобы узнать, как условные рефлексы влияют на мозговую активность и поведение. Это поможет вам увидеть, как старые теории развиваются и применяются в новых контекстах.
