Основные положения учения И.П. Павлова об условных рефлексах

 

Содержание 

1.Введение

2.Краткая характеристика научной деятельности И.П. Павлова.

3.Метод условных рефлексов – важнейший метод изучения ВНД.

4.Основные отличия условных рефлексов от безусловных, их биологическое значение.

5.Классификация условных рефлексов.

6.Стадии и механизмы формирования условных рефлексов.

7.Взаимосвязь  левого и правого полушарий при образовании условных рефлексов

8.Заключение 

9. Список литературы  
Введения.

Мозг человека, являясь вершиной эволюции, поражает своим техническим совершенством и функциональной сложностью. В 1,5 тысячах см³ мозга содержатся десятки миллиардов нервных клеток, взаимно связанных друг с другом. Эта связь столь совершенна, что может обеспечивать бесконечное число комбинаций и перекомбинаций поступающей информации. Так, только из 33 букв русского алфавита мозг производит около одного миллиона слов, а словесных комбинаций столько, сколько может быть атомов в видимой части Вселенной. Вот почему мозг человека называют «второй Вселенной». Являясь столь миниатюрным устройством, мозг обладает поразительно сложными функциями, обеспечивая восприятие, хранение и воспроизведение информации, которая используется в мыслительной деятельности. Наряду с рассудочной (рациональной) деятельностью, мозг отвечает за чувства и эмоции, без которых немыслима жизнь человека. Выдающийся физиолог Шеррингтон писал, что мозг - «чудесный ткацкий станок, на котором миллионы сверкающих челноков ткут мимолетный узор, непрестанно меняющийся, но всегда полный значения».

Раскрытие тайн работы головного мозга, являясь фундаментальной задачей, имеет и ряд прикладных аспектов. Моделирование отдельных сторон деятельности мозга привело к созданию компьютеров, принципиально изменивших жизнь современного человека. Очевидно, что на этом пути нас ожидают большие открытия. Другой, гуманитарный, аспект в исследовании мозга основан на том, что мозг - это огромное естественное богатство человека, непосредственный носитель его общественной сущности и духовного содержания. Поэтому, познавая законы деятельности мозга, можно научиться управлять его содержанием, совершенствовать его работу, что будет способствовать прогрессу человеческого общества. Медицинский аспект проблемы исследования мозга связан с тем фактом, что резкое увеличение объема информации в наше время чревато «поломками» мозга, ростом психических заболеваний. И поэтому, исследуя механизмы работы мозга, ученые могут помочь «охранению здоровья здоровых людей и лечению больных» (Павлов).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Краткая характеристика научной деятельности И.П. Павлова

В своей научной деятельности Иван Петрович Павлов – разрабатывал три основные ветви физиологии: физиология высшей нервной деятельности, физиология сердечно-сосудистой системы (кровообращения) и физиология пищеварения.

 

 

 

 

 

 Иван  Петрович  Павлов

 

 

 

 

 

 

 

В течение первого  периода научной деятельности Павлов преимущественно занимался изучением  физиологии сердечно-сосудистой системы.  К этому времени относится  его диссертация "Центробежные нервы  сердца", в которой впервые  было показано существование специальных нервных волокон, усиливающих и ослабляющих деятельность сердца теплокровных животных. На основании своих исследований Павлов высказал предположение, что открытый им усиливающий нерв оказывает свое действие на сердце путем изменения обмена веществ в сердечной мышце. Развивая эти представления, Иван Петрович в дальнейшем создал учение о трофической функции нервной системы.

Уже в работах по физиологии кровообращения проявились высокое  мастерство, новаторский подход Павлова  в проведении эксперимента. Поставив перед собой задачу, изучить влияние приема жидкой и сухой пищи на кровяное давление собаки, он смело отходит от традиционных острых опытов на наркотизированных животных и ищет новые приемы исследования. Иван Петрович приучает собаку к опыту и путем длительной тренировки добивается того, что без наркоза представляется возможным отпрепарировать тонкую артериальную ветвь на лапе собаки и в течение многих часов повторно регистрировать кровяное давление после различных воздействий. Решение этой задачи явилось зарождением метода хронического опыта.

Наряду с работой  в области физиологии сердечно-сосудистой системы Павлов занимался изучением  некоторых вопросов физиологии пищеварения. Но систематические исследования в  этой области он начал проводить только в 1891 году в лаборатории Института экспериментальной медицины. Основной идеей в этих работах, также как в исследованиях по кровообращению, была идея нервизма, заимствованная Павловым от С. П. Боткина и И. М. Сеченова. Однако изучение регуляторной функции нервной системы (в процессе пищеварения) у здорового животного не могло быть осуществлено при методических возможностях, которыми располагала физиология того времени.

Созданию новых методов, новых приемов в физиологии Павлов посвятил ряд лет. Им были разработаны специальные операции на органах пищеварительного тракта и введен в практику метод  хронического эксперимента, позволивший изучать деятельность пищеварительного аппарата на здоровом животном. В 1879 году Иван Петрович впервые в истории физиологии произвел операцию, в результате которой получил постоянную фистулу поджелудочной железы. Вокруг одно из двух ее протоков он вырезал небольшой участок кишки, а образовавшиеся в кишке отверстия зашил; вырезанный кусок он вшил в кожную рану так, чтобы сок мог по протоку вытекать наружу. Другой проток железы оставался на месте. По этому протоку сок продолжал изливаться в кишку, и нормальное пищеварение не нарушалось. Через некоторое время рана зажила, и ученый приступил к дальнейшим опытам.

Операция сделанная Павловым, коренным образом отличалась от тех, которые обычно производились для изучения различных отделов пищеварительного тракта. Впервые появилась возможность изучать на здоровом животном выделение одного из пищеварительных соков в чистом виде – без примеси пищи. Собаки с фистулой поджелудочной железы жили в Павловской лаборатории годами.

Чтобы изучить работу слюнных желез, Павлов вместе со своим  учеником Глинским разработал новый  способ операций, который позволял в любой момент собрать чистую слюну без примеси пищи.

Слюна выделяется в полость  рта по специальным выводным протокам. Надо было направить не в полость  рта, а наружу. Для этого конец  протока одной из слюнных желез  вместе с небольшим кусочком слизистой  оболочки рта Павлов отделил от соседних тканей. Затем через отверстие, проделанное в стенки полости рта, он вывел конец протока наружу и прикрепил его к коже. Уже через несколько дней после операции конец  протока, окруженный слизистой оболочкой, хорошо приживился и позволил приступить к опыту.

Работа слюнных желез  оказалась очень сложной и  разнообразной. С изумительной точностью  и постоянством железы отвечают на различные раздражения.

Но И. П. Павлов не ограничился  этими опытами и вместе со своей  сотрудницей Шумовой-Симановской  сделал своей подопытной собаке, уже имевшей фистулу желудка, еще одну дополнительную операцию: обнажил верхнюю часть пищевода, перерезал его, вывел оба конца наружу и укрепил их по краям раны.

После операции пища, которую  съедала собака, вываливалась наружу через отверстие перерезанного пищевода. Собака с фистулой желудка и перерезанным пищеводом несколько часов подряд могла глотать одну и ту же пищу и не насыщаться ею. При таком мнимом кормлении, как и предполагал великий ученый, из фистулы желудка выделялся совершенно чистый желудочный сок, не смешанный ни с пищей, ни со слюной. Таким образом, он смог доказать, что работа желудочных желез подчинена нервной системе и управляется ими. Отпрепарированное животное становилось, по выражению Павлова "неистощимой фабрикой" желудочного сока. Оно может выделять через фистулу каждый день по 300-400, а иногда и до 700 мл желудочного сока без вреда для своего здоровья. В станках стояло 10 собак. За 6-7 часов мнимого кормления они давали несколько литров сока, который использовался для лечения людей при некоторых желудочных заболеваниях.

Проведя опыт с мнимым кормлением – наиболее выдающимся опытом в физиологии 19 в., Павлов оставил  далеко позади зарубежных коллег и  даже самого Р. Гейденгайна, чей авторитет  в то время был признан всеми в Европе, и к которому сам Иван Петрович совсем недавно ездил набираться опыта. Успех в этом опыте окончательно переключил его на исследование пищеварения.

Опыты на собаках с  павловским изолированным желудком показали, что желудочные железы, так  же как и слюнные реагируют на характер поступающей в желудок пищи и соответственно меняют свою работу.

Каждый опыт начинался  с кормления животного определенным количеством того или иного продукта, например мяса хлеба или молока. Оказалось, что переваривающая сила сока, т. е. скорость, с которой он действует на содержащиеся в пище белки, неодинакова при кормлении разными пищевыми продуктами. "Желудочные железы, – писал Павлов, – работают с большой точностью, давая на пищу всякий раз столько нужно для данного материала по раз установленной норме".

Изучая деятельность сердца, проводя опыты по исследованию работы пищеварительных желез, Иван Петрович неизбежно встречался с  воздействием внешних условий, со связью организма с окружающей его средой. Это привело ученого к исследованиям, создавшим новый раздел в физиологии и обессмертившим его имя. Высшая нервная деятельность – вот над изучением чего начал работать Павлов и работал до конца своей жизни.

 

2. Метод  условных рефлексов – важнейший  метод изучения ВНД.

Павлов убедился в том, что «психическое» слюноотделение, как и физиологическое, обеспечивается рефлекторным механизмом, так как и в том, и в другом случае налицо внешний сигнал, который запускает выделение слюны. Однако, если при физиологическом слюноотделении такими сигналами являются свойства пищи, которые воспринимаются вкусовыми рецепторами ротовой полости при акте кормления, то при «психическом» слюноотделении сигналами для работы слюнных желез являются опосредованные стимулы, так или иначе связанные с едой, например, вид посуды, из которой всегда кормят собаку, вид человека, который кормит собаку и др. Павлов пришел к выводу, что, в отличие от физиологического слюноотделительного безусловного рефлекса, «психическое» слюноотделение представляет собой особый рефлекс, названный им условным. Таким образом, первым шагом Павлова на пути исследования высшей нервной деятельности явилось разделение всех рефлексов на 2 большие группы: безусловные рефлексы, обеспечивающие реакцию на непосредственное раздражение рецепторов пищей и условные рефлексы, обеспечивающие слюноотделение на опосредованные внешние сигналы, так или иначе связанные с кормлением.

Безусловные рефлексы разнообразны по своей природе, включая, помимо пищевых, оборонительные рефлексы, а также сложные цепи рефлекторных действий, которые в совокупности реализуют инстинктивную деятельность - пищедобывательную, половую, родительскую и др. Безусловные рефлексы и инстинкты являются врожденными, то есть они обязательно проявляются у всех особей данного вида. В отличие от врожденных безусловных рефлексов, условные образуются в ходе онтогенеза посредством научения, являясь, таким образом, индивидуальным опытом. Основой для возникновения условных рефлексов являются безусловные, так как их образование идет по схеме: условный раздражитель (свет, звук или любой другой сигнал, который воспринимается органами чувств) подкрепляется безусловными раздражителями (пища, болевое воздействие и др.). В результате нескольких таких сочетаний (6-12) условный раздражитель приобретает сигнальное значение, то есть свет или звук вызывают слюноотделение.

Разделив  все рефлексы на условные и безусловные, Павлов, проанализировал роль условных рефлексов в жизни высших животных и человека и пришел к заключению, что все то, что мы называем привычкой, стереотипом, воспитанием, дрессировкой, основывается на выработке условных рефлексов разных видов и разной степени сложности. Таким образом, утверждал Павлов, в руки ученого переходят проблемы, так или иначе связанные с психическими процессами, суть которых должна быть объяснена физиологом на естественнонаучной основе.

Чрезвычайно важным в методологическом плане  является тот факт, что Павлов не только выделил условный рефлекс как индивидуальную форму обучения, но и то, что из феномена условного рефлекса он создал объективный метод исследования функции коры больших полушарий головного мозга. Основанием для использования этого метода послужили специальные опыты Павлова по удалению коры больших полушарий у собак (декортикация). Оказалось, что декортицированные животные не способны к образованию условных рефлексов и к воспроизведению старых, ранее выработанных условных рефлексов. Результаты этих опытов позволили Павлову сделать вывод о том, что кора больших полушарий является той частью мозга, которая обеспечивает образование условных рефлексов. Отсюда следовал важный методологический вывод - кору больших полушарий можно и нужно изучать, используя метод условных рефлексов. Этот метод является объективным, поскольку наблюдатель может подбирать условные раздражители, регулируя их силу и длительность, и, используя в качестве безусловного подкрепления еду или болевое воздействие (слабым электрическим током), вырабатывать условные рефлексы различного вида и сложности. Кору больших полушарий часто называют «черным ящиком», настолько сложны и скрыты от исследователя те процессы, которые происходят в ней при различных формах жизнедеятельности. Но, подавая сигналы на вход этого ящика (условные раздражители) и изучая сигналы на выходе (интенсивность слюноотделения), исследователь, по утверждению Павлова, имеет возможность косвенно судить о тех процессах, которые происходят в коре больших полушарий при условных реакциях.

 

3. Основные отличия условных рефлексов от безусловных, их биологическое значение.

Отличие условных рефлексов от безусловных. Безусловные рефлексы - врожденные реакции организма. Они сформировались и закрепились в процессе эволюции и передаются по наследству.

Условные рефлексы возникают, закрепляются, угасают в течение  жизни и являются индивидуальными. Безусловные рефлексы являются видовыми, т. е. они характерны для всех особей данного вида.

Безусловные рефлексы не требуют специальных условий  для своего возникновения, они обязательно  возникают, если на определенные рецепторы  действуют адекватные раздражители. Условные рефлексы для своего образования требуют специальных условий, они могут образовываться на любые раздражители (оптимальной силы и длительности) с любого рецептивного поля.