Рефлексы представляют собой автоматические ответные реакции организма на раздражители внешней или внутренней среды. Этот процесс начинается с возбуждения нервных окончаний — рецепторов, которые действуют как чувствительные «часовые» организма. Полученный сигнал по чувствительным нервам передается в центральную нервную систему (головной или спинной мозг), где происходит его обработка. Нервный центр формирует командный импульс, который по двигательным нервам направляется к мышцам или внутренним органам, вызывая конкретное действие. Весь этот путь передачи сигнала — от рецептора через нервный центр к исполнительному органу — называется рефлекторной дугой. Именно благодаря этой системе организм поддерживает свою жизнедеятельность и адекватно взаимодействует с окружающим миром.
Классификация рефлексов по И.П. Павлову
Значительный вклад в изучение рефлекторной деятельности внес русский физиолог Иван Петрович Павлов. Он предложил разделить все рефлексы на две фундаментальные группы, отличающиеся по происхождению, механизму формирования и биологической роли: безусловные и условные.
Безусловные (врожденные) рефлексы
Безусловные рефлексы являются видовыми, то есть общими для всех особей одного вида. Они наследственно закреплены и не требуют обучения. Яркие примеры таких рефлексов можно наблюдать с самого рождения: новорожденный млекопитающий инстинктивно ищет сосок матери, чтобы начать сосать молоко. Многие животные, такие как собаки или кошки, умеют плавать без предварительных уроков.
Особую группу составляют оборонительные безусловные рефлексы, которые проявляются в ответ на угрозу. Кошка выгибает спину и шипит, собака рычит и лает, а ёж сворачивается в защитный клубок. Эти реакции запрограммированы генетически и в сочетании с другими врожденными поведенческими шаблонами формируют основу, или общий план, поведения животного.
Условные (приобретенные) рефлексы
В отличие от безусловных, условные рефлексы формируются в течение индивидуальной жизни особи в процессе накопления личного опыта. Они лежат в основе обучения и адаптации к конкретным условиям. Например, собака отзывается на свою кличку, а у служебных животных в результате дрессировки вырабатывается сложный комплекс условных реакций, необходимых для работы. Именно на условных рефлексах построено обучение цирковых животных и подготовка собак-поводырей.
Механизм формирования условного рефлекса
Ключевое правило выработки условного рефлекса, установленное в опытах Павлова, заключается в последовательности раздражителей. Условный (нейтральный) раздражитель должен предшествовать безусловному. В классическом эксперименте собаке сначала включали лампочку (условный сигнал), а затем давали пищу (безусловное подкрепление). После многократных повторений свет лампочки сам по себе начинал вызывать слюноотделение. Если же давать пищу сначала, а затем включать свет, рефлекс не образуется.
Интересный пример из жизни демонстрирует силу ранее сформированных условных связей. Собака по кличке Денди, снимавшаяся в фильме «Белый Бим Черное ухо», на съемочной площадке откликалась на имя Бим. Однако, вернувшись домой к хозяину, она игнорировала новую кличку и реагировала только на привычное «Денди». Это показывает, что старый, прочно закрепленный рефлекс (на хозяина, кормление и ласку) оказался сильнее временно выработанного нового.
Биологическое значение рефлексов
Взаимодействие безусловных и условных рефлексов составляет основу высшей нервной деятельности. Безусловные рефлексы обеспечивают выживание с рождения, а условные позволяют гибко приспосабливаться к меняющимся условиям среды, накапливать индивидуальный опыт и тем самым повышать шансы на успешное существование в природе.