Энциклопедический словарь
юного биолога

       

Рефлексы

Рефлексами (от латинского слова reflexus — 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, незнако- мом 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. Ано- хин 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.

В случае опасности осьминог рефлекторно выбрасывает темную жидкость, что помогает животному скрыться.

Большим достижением физиологии стало открытие И. П. Павловым 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 безус- ловнорефлекторными 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.

Врожденная связь между отталкиванием птицы от опоры н движением крыльев уточняется у птенца в процессе тренировки путем выработки соответствующих условных рефлексов. На снимке: птенец дроздовидной камышовки.

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.

Рефлекс отпугивания врага у козодоя.

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 (см. Высшая нервная деятельность).

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.

Рейтинг@Mail.ru