Общие вопросы физиологии человека

Сергей Баранов

Книга «Общие вопросы физиологии человека» посвящена принципам работы организма. Рассмотрены ключевые аспекты: функционирование нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и других систем. Автор объясняет механизмы регуляции процессов, адаптацию к условиям среды и взаимодействие систем для поддержания гомеостаза. Издание предназначено для широкого круга читателей и специалистов в области медицины, биологии и смежных наук.

ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ

Развивая идеи И. М. Сеченова о рефлекторной основе поведения организма, И. П. Павлов пришел к выводу, что для адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды недостаточно стандартных рефлекторных реакций. Организм должен обладать способностью к формированию новых рефлексов, соответствующих новым условиям. Впервые концепция условных рефлексов была представлена им в 1903 году в ходе знаменитой речи в Мадриде.

Условия формирования и типы условных рефлексов

Управление условными рефлексами у млекопитающих и человека осуществляется взаимодействием коры больших полушарий с таламусом и подкорковыми структурами. И. П. Павлов предложил объективные методы изучения условных рефлексов, которые включали исключение влияния посторонних факторов и точную регистрацию реакций на определенные раздражители. Исследования проводились на собаках в звукоизолированных помещениях, где животным предъявляли контролируемые стимулы (световые, звуковые или механические), измеряя слюноотделение. Постепенно нейтральные сигналы приобретали свойства условных, ассоциируясь с приемом пищи.

Механизм формирования условного рефлекса включал образование новой рефлекторной дуги. В этом процессе к афферентной части безусловного рефлекса добавлялся новый афферентный компонент, например, от зрительных путей. Это приводило к созданию временной связи между центрами безусловного и условного рефлексов. На ранних этапах формирования наблюдались генерализация реакции на сходные стимулы и последующая концентрация на специфических сигналах.

Были выделены различные виды условных рефлексов. Натуральные рефлексы формировались на основе безусловных стимулов, таких как запах пищи, а искусственные — на посторонние раздражители, например запах мяты. Условные рефлексы классифицировались также на положительные и отрицательные, а также временные.

Эти исследования показали, что процесс формирования условных рефлексов имеет различный уровень сложности у разных видов животных и человека. Например, формирование речи рассматривается как сложный процесс, включающий цепочку условно-безусловных рефлексов. Особое внимание было уделено так называемым инструментальным или оперантным рефлексам, которые включают новый эфферентный компонент, взаимодействующий с мышцами. Такие рефлексы второго порядка описаны Ю. М. Конорской (1970).

Процессы торможения условных рефлексов

Торможение условных рефлексов имеет как врожденную, так и приобретенную природу. Врожденное торможение включает защитные реакции, возникающие при чрезмерных или продолжительных воздействиях, а также подавление рефлексов внешними факторами. Например, нарушение двигательного навыка спортсмена в нестандартных условиях соревнований является примером внешнего торможения.

Приобретенное торможение условных рефлексов связано с отсутствием подкрепления сигнала. Оно делится на несколько типов: угасающее, дифференцированное и запаздывающее. Угасание происходит при неоднократном предъявлении условного сигнала без подкрепления. Например, если условный слюнный рефлекс на световой сигнал больше не подкрепляется, реакция постепенно снижается.

Дифференцированное торможение возникает, если подкрепляется только один стимул, например звук определенной частоты, а на другие частоты реакция угасает. Это особенно важно для развития точной координации движений, например в спорте. Запаздывающее торможение формируется при задержке подкрепления. В этом случае реакция появляется не сразу после сигнала, а ближе к моменту подкрепления.

Таким образом, работы И. П. Павлова заложили основу для понимания механизмов адаптации поведения, формирования новых навыков и процессов торможения условных рефлексов, играющих ключевую роль как у животных, так и у человека.

Динамический стереотип

В повседневной жизни человек крайне редко сталкивается с изолированными условными рефлексами; чаще наблюдаются сложные сочетания, где условные рефлексы взаимодействуют с безусловными — двигательными, дыхательными, сердечно-сосудистыми и другими. И. П. Павлов ввел понятие динамического стереотипа, обозначая этим систему взаимодействующих условных и безусловных рефлексов. Этот феномен формируется при многократном повторении определенной последовательности раздражителей (ситуаций), что приводит к возникновению устойчивой цепи фиксированных ответных реакций — стереотипа. При изменении внешних условий данная система может претерпевать трансформацию либо разрушаться, что и называется динамическим процессом.

Конец ознакомительного фрагмента.