Рефлексы

Рефлексами (от латинского слова - отраженный) называют ответные реакции организма на раздражение рецепторов.

В рецепторах возникают нервные импульсы, которые по чувствующим (центростремительным) нейронам поступают в центральную нервную систему. Там полученная информация обрабатывается вставочными нейронами, после чего возбуждаются двигательные (центробежные) нейроны и нервные импульсы приводят в действие исполнительные органы - мышцы или железы. Вставочными называют нейроны, тела и отростки которых, не выходят за пределы центральной нервной системы. Путь, по которому проходят нервные импульсы от рецептора до исполнительного органа, называется рефлекторной дугой.

Рефлекторные действия - это целостные действия, направленные на удовлетворение определенной потребности: в пище, воде, безопасности и др. Они способствуют выживанию особи или вида в целом. Их классифицируют на пищевые, вододобывающие, оборонительные, половые, ориентировочные, гнездостроительные и др. Есть рефлексы, устанавливающие определенный порядок (иерархию) в стаде или стае, и территориальные, определяющие территорию, захваченную той или иной особью или стаей.

Различают рефлексы положительные, когда раздражитель вызывает определенную деятельность, и отрицательные, тормозные, при которых деятельность прекращается. К последним, например, относится пассивно-оборонительный рефлекс у животных, когда они замирают при появлении хищника, незнакомом звуке.

Рефлексы играют исключительную роль в поддержании постоянства внутренней среды организма, его гомеостаза. Так, например, при повышении артериального давления происходит рефлекторное замедление сердечной деятельности и расширение просвета артерий, поэтому давление снижается. При его сильном падении возникают противоположные рефлексы, усиливающие и учащающие сокращения сердца и суживающие просвет артерий, в результате давление повышается. Оно непрерывно колеблется вокруг некоторой постоянной величины, которая называется физиологической константой. Эта величина обусловлена генетически.

Известный советский физиолог П. К. Анохин показал, что действия животных и человека определяются их потребностями. Например, недостаток воды в организме сначала восполняется за счет внутренних резервов. Возникают рефлексы, задерживающие потерю воды в почках, усиливается всасывание воды из кишечника и т. д. Если это не приводит к нужному результату, в центрах головного мозга, регулирующих поступление воды, возникает возбуждение и появляется ощущение жажды. Это возбуждение вызывает целенаправленное поведение, поиск воды. Благодаря прямым связям, нервным импульсам, идущим от мозга к исполнительным органам, обеспечиваются необходимые действия (животное находит и пьет воду), а благодаря обратным связям, нервным импульсам, идущим в обратном направлении - от периферических органов: ротовой полости и желудка - к мозгу, информирует последний о результатах действия. Так, во время питья возбуждается центр водного насыщения, и, когда жажда удовлетворена, соответствующий центр затормаживается. Так осуществляется контролирующая функция центральной нервной системы.

Большим достижением физиологии стало открытие И. П. Давловым условных рефлексов. Безусловные рефлексы одинаковы у всех животных одного и того же вида. Условные рефлексы индивидуальны. Они образуются в результате неоднократного сочетания ранее безразличных раздражителей с безусловными раздражителями и становятся их сигналами. Так, звонок, который звучал перед кормлением (условный пищевой раздражитель), становится сигналом пищи и предупреждает о времени ее появления. С помощью условных рефлексов животные и люди более тонко ориентируются в окружающей среде, могут заранее подготовиться к будущему важному событию.

Различают натуральные условные раздражители, которые служат одним из признаков безусловных раздражителей (запах пищи, писк цыпленка для курицы, вызывающий у нее родительский условный рефлекс, писк мыши для кошки и др.), и искусственные условные раздражители, совершенно не связанные с безусловно-рефлекторными раздражителями (например, лампочка, на свет которой выработали у собаки слюноотделительный рефлекс, звон гонга, на который собираются лоси на кормежку, и др.). Однако любой условный рефлекс имеет сигнальное значение, и если условный раздражитель его теряет, то и условный рефлекс постепенно угасает.

Советский ученый Л. Г. Воронин сформулировал представление об основных этапах эволюционного развития приобретенных форм поведения животных и человека. Он показал, что условный рефлекс не единственная форма индивидуального поведения. У кишечнополостных, плоских червей (планарий) нет настоящих условных рефлексов, хотя при частом сочетании света лампочки с электрическим раздражением можно наблюдать внешне сходную картину: гидра сжимается в комок при вспышке света до электрического раздражения.

Однако это происходит не потому, что свет стал сигналом опасности, а потому, что следующие друг за другом частые раздражения повысили чувствительность нервной системы гидры, произошла суммация возбуждений, и теперь свет, более слабый раздражитель, стал вызывать реакцию. Такие формы поведения были названы досигнальными. Опыт не получается, если увеличить интервалы между раздражениями.

У дождевых червей можно выработать краткосрочные условные рефлексы. А у насекомых, моллюсков и хордовых вырабатываются настоящие условные рефлексы: условные раздражители становятся сигналом жизненно важных событий. Чем выше организация животного, тем точнее становятся реакции на сигналы. При этом условными раздражителями становятся не только внешние факторы, но и движения самого животного. Если собаку или кошку подкармливать, заставляя их вставать на задние лапы, то это движение станет пищевым сигналом, и животные будут использовать его для выпрашивания лакомства. Интересно, что у высших животных легко возникают цепи условных рефлексов, где первое движение является сигналом второго, второе - третьего, пока, наконец, последнее движение не приведет к подкреплению всей цепочки пищей, встречей с детенышем и др.

У многих птиц и млекопитающих мы встречаемся с элементами рассудочной деятельности. В ее основе лежит способность использовать старые фрагменты поведения для решения новых задач. Так, болонка, которую выучили "служить" за сахар, может этим движением выпрашивать и прогулку.

Если сложные безусловные рефлексы образуют цепи безусловных рефлексов, называемые инстинктами, то условные раздражители, следующие в одном и том же порядке, вызывают образование динамического стереотипа.

От рефлексов следует отличать автоматизмы: способность нервных и других клеток, тканей, органов к ритмической, периодической или непериодической деятельности без очевидных связей с внешней средой. Примером автоматизма могут быть плавательные движения медузы, которые осуществляются самопроизвольным возбуждением нейронов, расположенных по периметру ее колокола.

Источник: Энциклопедический словарь юного биолога. Составитель Аспиз М. Е. Издательство "Педагогика", Москва, 1985