Физиологический механизм возникновения условного рефлекса выделения слюны у собаки в опыте И.П. Павлова можно объяснить так. Вначале возбуждение от вкусовых рецепторов языка при кормлении собаки поступало в центры вкусовой чувствительности, расположенные как в отделах ствола головного мозга, так и в коре больших полушарий. После анализа и преобразования возбуждения из центров вкусовой чувствительности через вставочные нейроны оно передавалось в центр слюноотделения, а оттуда - в слюнные железы, которые выделяли слюну. Эта деятельность безусловно-рефлекторная. Когда же включали лампочку (условный раздражитель), возбуждение от фоторецепторов в сетчатке глаза передавалось в соответствующие подкорковые центры, а оттуда - в зрительные центры в затылочных долях коры больших полушарий головного мозга.

При периодическом повторении сочетания безусловного (еда) и условного (свет) раздражителей, возбуждение, возникшее в результате действия условного раздражителя, передавалось в нервный центр безусловного рефлекса слюноотделения еще до проявления действия безусловного раздражителя - еды. Поскольку интервал между действием условного и безусловного раздражителей незначительный, то между соответствующими нервными центрами образовывалась временная нервная связь. Благодаря этому возбуждение из центра зрения попадало в центр пищеварения, а потом в слюнные железы, что и вызывало выделение слюны в ответ на свет без подачи еды.

У человека условные рефлексы образуются не только в ответ на конкретные сигналы (школьный звонок), но и на услышанные или прочитанные слова, цифры, увиденные рисунки. Например, у человека, который когда-то пробовал лимон, даже словесное упоминание о нем вызывает слюноотделение. В этой условно-рефлекторной реакции участвует еще и память, поскольку информация о вкусе лимона зафиксирована в коре больших полушарий.

Устойчивое закрепление в коре больших полушарий определенной последовательности условно-рефлекторных реакций называют динамическим стереотипом. Для появления динамического стереотипа необходимо многократное воздействие раздражителей с постоянными интервалами между ними. На формировании динамического стереотипа у человека основаны образование навыков и привычек (например, езда на велосипеде, коньках и т. п.).

Формирование условных рефлексов, их объединение в сложные условно-рефлекторные поведенческие реакции возможны благодаря взаимодействию двух форм нервного процесса: возбуждения и торможения.

Что такое торможение условных рефлексов? Торможение - это процессы, приводящие к ослаблению или прекращению возбуждений в центральной нервной системе. Различают внешнее и внутреннее торможение.

Рис. 181. 1 - иррадиация; 2 - концентрация

Внешнее (безусловное) торможение развивается в начале действия внешнего сильного раздражителя, который вызывает новое возбуждение в коре больших полушарий. Это возбуждение тормозит другие, более слабые. Примером такого явления служит прекращение выделения пищеварительных соков во время еды при сильной боли.

Биологическое значение внешнего торможения условных рефлексов заключается в обеспечении реакции на основной, важнейший для организма в данный момент стимул (например, написание контрольной работы).

Внутреннее (условное) торможение возникает, когда условный раздражитель не подкрепляется безусловным. Примером условного торможения являются правила в спортивной деятельности (запрет на определенные действия в спортивной игре), ограничения во время учебы и воспитания, нормы поведения человека в обществе.

Торможение, как и возбуждение, координирует рефлекторную деятельность. Например, сокращение и расслабление мышц является результатом последовательных изменений возбуждения и торможения. Если бы не было торможения, организм выполнял бы много ненужных реакций в ответ на разные условные раздражители, которые перестали подкрепляться безусловными.

Как взаимодействуют возбуждение и торможение в коре больших полушарий головного мозга? Процессы возбуждения и торможения как основные процессы деятельности центральной нервной системы основываются на определенных закономерностях. Возникая в соответствующих центрах, они способны распространяться по всей центральной нервной системе. Это явление получило название иррадиация. Противоположный процесс - ограничение, сокращение зоны источника возбуждения или торможения, называют концентрацией (рис. 181).

Иррадиацию и концентрацию можно наблюдать во время образования двигательных условных рефлексов. На первой стадии формирования двигательных навыков вследствие распространения возбуждения сокращается много мышц, которые не нужны для выполнения этого движения. И только после многократных повторений (упражнений) в результате концентрации процесса возбуждения в необходимых участках коры движения становятся высококоординированными.

Ключевые термины и понятия: условный рефлекс, временная нервная связь, возбуждение, торможение, иррадиация, концентрация.

ОБОБЩИМ ЗНАНИЯ

• Условные рефлексы позволяют человеку приспособить свое поведение к изменениям внешней среды. Основой механизма образования условных рефлексов - это установление временных нервных связей в коре конечного мозга между нервными центрами безусловного и условного раздражителей.

• Деятельность нервной системы основана на процессах возбуждения и торможения. Во время возбуждения осуществляются рефлекторные реакции, а во время торможения они прекращаются. Возбуждение и торможение могут распространяться или концентрироваться в определенных нервных центрах. Эти процессы обеспечивают координацию их работы.

ПРОВЕРЬТЕ И ПРИМЕНИТЕ ПОЛУЧЕННЫЕ ЗНАНИЯ

Ответьте на вопросы

1. Чем отличаются условные рефлексы от безусловных? 2. Каков механизм образования условных рефлексов? 3. Что такое временная нервная связь? Как она образуется? 4. Что такое торможение? Какие формы торможения вы знаете? Чем они отличаются? 5. Что такое иррадиация и концентрация?

Выберите один правильный ответ

1. Укажите характеристики условных рефлексов: а) видовые; б) индивидуальные; в) постоянные.

2. Укажите процесс, который происходит, когда действие условного раздражителя не подкрепляется безусловным: а) концентрация; б) торможение; в) возбуждение.

ОБСУДИТЕ В ГРУППАХ. Охарактеризуйте этапы возникновения условных рефлексов. Какое биологическое значение торможения условных рефлексов?

ПОДУМАЙТЕ. Почему человек, читающий интересную книгу, часто не замечает, что происходит вокруг?

ТВОРЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ. Сравните условные и безусловные рефлексы.