FUNCȚII FIZIOLOGICE DE COMPORTAMENT: reflexe
Comportamentul tuturor animalelor multicelulare, cu excepția celor mai primitivi, se bazează pe activitatea sistemului nervos. Toți stimulii care provin din atât lumea exterioară cât și din corpul animalului în sine, percepute de terminații nervoase, sunt transmise de-a lungul nervilor la anumite centre nervoase, prelucrate acolo și a trimis altor nervi la muschi (sau glande), rezultând într-o acțiune specifică pentru a lua animale. Astfel, comportamentul animalului se bazează pe activitatea sistemului nervos cu cea mai complexă diviziune - creierul. Prin urmare, pentru a înțelege legile care guvernează formarea comportamentului animalelor, este necesar să se cunoască procesele fiziologice de bază care stau la baza acesteia. Aceste procese sunt studiate în detaliu într-un curs special de pregătire "Fiziologia sistemului nervos central", astfel că ne referim pe cele mai elementare concepte.
În 1902, în procesul studierii reglementării nervoase a procesului digestiv, I.P. Pavlov a descoperit că separarea saliva la câinii experimentali a început înainte de ingestia alimentelor în gură și imediat după ce au fost în camera experimentală. Acest fenomen a fost numit "salivare mentală" și a constituit baza teoriei fundamentale a reflexelor condiționate.
Bazat pe studiul reflexelor condiționate de salivar la câini, I.P. Pavlov a realizat o adevărată revoluție în știință, creând o nouă direcție în fiziologie, pe care a numit-o "doctrina activității nervoase superioare". Acesta reprezintă un concept global al principiilor fiziologice ale comportamentului uman și animal, care a devenit foarte răspândit în Rusia. Dezvoltarea ulterioară a acestei învățături, bazată pe așa-numitul principiu reflex, a fost dezvoltată și continuată cu succes de numeroși studenți și adepți ai IP-ului. Pavlova, reprezentând așa-numita "școală Pavloviană".
De la crearea învățăturilor lui Pavlov, fiziologia creierului a făcut pași giganți. Neurofiziologii au învățat să implanteze electrozi în creier și să înregistreze impulsuri bioelectrice atât din partea neuronilor individuali cât și din ansambluri întregi ale celulelor nervoase. Fiziologia și biochimia părților individuale ale neuronului au fost studiate și multe dintre aspectele intime ale activității sale au fost clarificate. Cu toate acestea, în ciuda succeselor evidente în fiziologie, ideile de bază despre mecanismele de formare a reflexelor condiționate nu au fost încă rezolvate. Principala problemă este închiderea conexiunii temporare. Astfel, în ciuda faptului că experimentele pavloviene clasice suntem separați de aproape un secol, până la dezvăluirea completă a tuturor secretele fiziologia activității nervos superior (VNB) este, de fapt, în măsura în care în acele zile. Prin urmare, considerăm că bazele fiziologiei VNB sunt destul de legitime și cele mai accesibile pentru a studia exact prin IP. Pavlov, pentru că învățătura lui rămâne în vigoare până în ziua de azi.
4.1. Reflexe necondiționate
Comportamentul animalelor se bazează pe reacții innascute simple și complexe - reflexe necondiționate, transmise persistent prin moștenire. Un animal pentru manifestarea reflexelor necondiționate nu trebuie antrenat, se naște cu mecanisme reflexe gata pentru manifestarea lor, incluzând un anumit aparat conductor, adică calea nervoasă gata este un arc reflex care asigură trecerea iritației nervoase de la receptor la organul de lucru corespunzător (mușchi sau glandă) sub influența unui anumit stimul. Deci, dacă aplicați o iritație dureroasă membrelor câinelui, ea o va retrage cu siguranță. Această reacție se va manifesta fără îndoială cu o regularitate strictă în orice câine, deci reacții de acest tip de IP. Pavlov a numit reflexe necondiționate.
Primele reacții înnăscute ale unui nou-născut: respirația, suptul, urinarea și alte acte fiziologice sunt reacții reflex necondiționate care asigură pentru prima dată existența unui organism. Ele apar sub influența iritațiilor, care provin în principal din organele interne: o vezică urinară completă provoacă urinare, prezența fecalelor în rect, provoacă tentative, duce la mișcări intestinale etc. Pe măsură ce animalul crește și se coace, apar o serie de alte reflexe necondiționate mai complexe. Aceasta, de exemplu, este reflexul sexual. Mirosul femelei, gata pentru reproducere, face ca bărbatul să reacționeze necondiționat la reacție, care se manifestă sub forma unei secvențe de acțiuni destul de complexe, dar în același timp logice, care vizează săvârșirea unui act sexual. Întreaga diferență dintre reflexul sexual și retragerea labei cu iritație dureroasă nu este decât în complexitatea lor variată.
În manifestarea unei reacții reflex necondiționate complexe, o serie întreagă de acte reflex simple necondiționate. De exemplu, o reacție cățeluș alimentar nou-născut se realizează cu participarea unui număr de mai multe acte simple - sugerea, mișcări de deglutiție, activitatea reflexă a glandelor salivare si glandelor gastrice. În acest caz, deoarece actul reflex anterior necondiționat este un stimul pentru manifestarea ulterioară, se vorbește despre natura lanțului reflexelor necondiționate. Practic, observați un singur reflex simplu necondiționat este posibil numai în laborator, aplicând o iritare punctuală la un singur capăt de nerv și observând răspunsul unui arc reflex. În condiții naturale, chiar și în cazul unui ticalos simplu cu degetul, cu un cod PIN este întotdeauna unele neuroni senzoriali este implicat în mâinile de retragere participă întreg buchet de neuroni cu motor, care inervează mușchii corespunzătoare. Prin urmare, în procesul de studiere a comportamentului animalelor, este mai corect să se utilizeze termenul de "reacție reflexă necondiționată" în locul termenului "reflex necondiționat".
4.2. Condiții reflexe
Imediat după naștere, puiul mamiferelor, în timp ce încă este legat de cordonul ombilical împreună cu mama, se târăște la sfârcuri și începe să sugă. Nu este clar la început, acțiunile sale sunt deja mai încrezătoare în primele ore. Mișcările de sugere sunt făcute mai clar și mai eficient, își amintește mirosul mamei, facilitând căutarea ei. În curând, copilul învață să găsească cele mai sugbile sfârcuri. Astfel, reacția sa nașterii necondiționate, ca un bulgăre de zăpadă, devine dobândită de reflexele condiționate de reacții dobândite. Prin definiția lui I.P. Pavlov, reflexul condiționat este o conexiune temporară neurală a nenumărați agenți din mediul înconjurător al animalului, percepută de receptorii animalului dat, cu anumite funcții ale organismului. Astfel, reflexul condiționat este răspunsul animalului la un anumit stimul obținut în procesul vieții individuale.
Lucrările experimentale privind studiul mecanismelor de formare a reflexelor condiționate au fost realizate în laboratorul I.P. Pavlova în Koltushi, lângă Sankt Petersburg. Pentru a scăpa de influența numeroaselor stimuli aleatorii interferând cu elaborarea reflexului condiționat, lucrul cu câini a fost efectuat în camere izolate fonic, în așa-numitul "Turnul Tăcerii". Experimentatorul era în afara celulei și privea câinele printr-o mică gaură, cu un sistem special de pahare, împiedicând animalul să vadă experimentatorul. În plus, câinele a fost fixat într-o mașină specială, limitând posibilitatea mișcărilor sale suplimentare.
Înainte de începerea lucrului, câinele a fost operat, sub care unul dintre canalele glandelor salivare a fost îndepărtat pe obraz. După această operație nu este parte a căzut saliva din cavitatea bucală și exteriorizate prin fistula, care permite să se stabilească începutul salivație, calitatea și cantitatea de salivă a precipitat. Camera a fost un număr de dispozitive, prin intermediul cărora pot fi alimentate cu câine semnale diferite: sunet (tonuri, metronom, bătând clicheți etc.), lumina (flash-uri bec, diferite forme de pe ecran de proiecție, etc.). Pe pielea câinelui, cu ajutorul aparatelor speciale, pot fi aplicate atingeri de frecvențe diferite, diferite iritații de temperatură etc. În mod automat câinele a fost alimentat cu un bol de hrănire cu hrană, de obicei sub formă de pulbere uscată în carne.
Experimentul clasic "Pavlovian" privind elaborarea reflexelor condiționate a fost realizat după cum urmează. Câine, situat în camera și în aparat este alimentat automat de alimente (stimul neconditionat), apoi precede apariția alimentelor a început „stimul condiționat“ sau „semnal condiționat,“ un apel, becuri flash sau sunet metronom. Reacția câinelui la un stimul necondiționat sub formă de hrană este însoțită de o separare reflexă necondiționată a salivii. Prezentarea unui stimul necondiționat după condiționarea în procesul experimentului se numește "armare". Dacă în elaborarea reflexului condițional este utilizată armarea, corespunzătoare motivației animalului (de exemplu, armarea unui produs alimentar într-un animal înfometat), atunci se numește "pozitiv". Este posibil să se dezvolte un reflex conditionat și cu utilizarea "armării negative" (pedeapsă), adică un astfel de efect pe care animalul încearcă să îl evite. În experiment, ca armătură negativă, șocul electric este cel mai adesea folosit, determinând animalul să intre în compartimentul sigur al camerei sau cauzând retragerea reflexă necondiționată a membrelor. Un exemplu de armare negativă poate fi acțiunea unui jet de aer orientat spre cornee a ochiului, cauzând un reflex intermitent.
Mecanismul fiziologic al răspunsului reflex condiționat într-un produs alimentar câine este după cum urmează: alimentele care intră în gura, iritant receptori gust, în care în terminațiile nervoase de excitare a nervului senzorial apare, transmise de nervi centripete la centrele salivare în bulbul rahidian. ACESTEA de nervi trepidarea centrifuge trimise la glandele salivare, care cauzează salivație. Dar, în același timp, de excitație centrul salivar și transmise către centrul alimentar al cortexului cerebral, care apare temporar vatra a crescut de excitație. În cazul în care, în același timp, sau un pic mai devreme gătit depună mărturie înainte de câinele începe să clipească un bec în terminațiile nervoase situate în retină, există o emoție, care vine la lobul occipital al cortexului cerebral (vizual centrul corticală). Astfel, în cortexul cerebral sunt astfel formate din două focus excitație: într-un centru comestibil și corticală centrul corticală vizual. O concentrare mai puternică a excitației centrului corticale comestibile atrage emoția din centrul cortical vizual. Ca urmare, se creează o legătură între cele două centre.
În cazul unei excitații sistematice simultane a ambelor centre, se stabilește o legătură între ele. Când se aprinde un bec, focalizarea excitației în centrul cortexului vizual va fi îndreptată spre centrul cortexului alimentar. Chiar dacă câinele nu au primit alimente, flash becuri va excita centrul alimentar corticală, și de acolo du-te la excitarea bulbul rahidian, care este centrul salivar excitat și să dea, la rândul său, excitare glandele salivare, iar ultimul răspuns este secreția de salivă. Aceasta este o schemă simplificată a mecanismului de formare a reflexului condiționat.
reflex Pavlov condiționat - o reacție animală holistică, necesită pentru punerea sa în aplicare participarea multor asociații neuronale slozhnoorganizovannyh creier, în timp ce conceptele de neurofiziologie reflex - act mecanic destul de simplu, efectuate de orice departament al sistemului nervos central.
Dezvoltarea reflexelor condiționate, deoarece necesită o anumită perfecționare structurală a sistemului nervos, apare numai la animale care posedă un creier suficient dezvoltat. Există motive să se presupună că printre nevertebrate, formarea lor este posibilă de la cele mai înalte anelide, și vertebrate - cu rechini și pisici. În mai mari moluște, crustacee și insecte și vertebrate (au un pește osos), reflexe condiționate sunt principalul tip de răspunsuri comportamentale achiziționate în mod individual.