Тема: Условно-рефлекторная деятельность мозга и основы высшей нервной деятельности.

И. П. Павлов показал, что в основе физиологической деятельности высшего отдела ЦНС - коры больших полушарий головного мозга - лежит тот же принцип нервной деятельности, который является общим для всех отделов ЦНС - рефлекторный.

Рефлексы коры головного мозга были названы условными рефлексами в отличие от другой категории рефлексов - рефлексов низшего порядка, безусловных.

Количество безусловных рефлексов ограничено, и они могли бы обеспечить существование организма лишь при постоянстве окружающей (а также внутренней для организма) среды. А так как условия существования весьма сложны, изменчивы и многообразны, то приспособление организма к среде должно обеспечиваться при помощи другого рода реакций- реакций, которые позволили бы организму адекватно реагировать на все изменения окружающей среды. Это и осуществляется благодаря механизму временных связей - условных рефлексов.

Характерной особенностью этих рефлексов является то, что они образуются в течение индивидуальной жизни животного и не является постоянными, они могут исчезать и вновь появляться в зависимости от изменяющихся условий среды.

Временный характер условного рефлекса обеспечивается наличием процесса торможения, который наряду с процессом возбуждения определяет общую динамику корковой деятельности. Причиной возникновения условного торможения является не подкрепление условного сигнала безусловным раздражителем. Процесс торможения лежит также в основе второго важного механизма в работе коры мозга - механизма анализаторов. Сложность окружающей среды и многообразие действующих на организм раздражителей требует от животного различения (дифференцирования) разного рода сигналов, что также лежит в основе приспособления. Способность коры мозга к осуществлению анализа различной тонкости и сложности зависит от уровня ее развития у разных животных, а также от экологических факторов. Последние в значительной мере определяют степень совершенства в деятельности того или другого анализатора. Аналитическая деятельность коры головного мозга находится в неразрывной связи с синтетической, причем в соответствии с требованиями окружающей среды либо одна, либо другая могут приобретать решающее значение.

Детальное изучение условных рефлексов позволило вскрыть основные законы взаимодействия процессов возбуждения, определяющих приспособленную деятельность организма. Проявление различных сторон ВНД зависит от ряда свойств нервной системы, определенная совокупность которых характеризует тот или иной тип нервной системы.

Условный рефлекс вырабатывается на базе какого-либо безусловного рефлекса. При выработке условного рефлекса должно иметь место сочетания действия двух раздражителей: условного ибезусловного. Условным раздражителем может быть любой агент, действующий на рецепторы животного (свет, звук, прикосновение и т.д.). Причем сила этого агента должна быть достаточной, чтобы вызвать отчетливую (но не чрезмерную) реакцию организму.

Применение раздражителей должно совпадать во времени, но начало действия индифферентного раздражителя должно предшествовать действию безусловного раздражителя. При выработке условного раздражителя должно быть отсутствие посторонних раздражителей, кроме того животное должно быть здоровое.

Цель занятия:

1. Изучить сравнительные характеристики условных и безусловных рефлексов.

2. Изучить правила выработки условных рефлексов.

3. Рассмотреть роль условно-рефлекторной деятельности как основы ВНД.

Домашнее задание:

1. Нарисовать в тетради рефлекторную дугу условного пищевого рефлекса.

2. Дать характеристику безусловным и условным рефлексам.

Вопросы для подготовки к занятию:

1. Что называется безусловным и условным рефлексом и каковы их основные различия?

2. Каковы условия образования, сохранения и угашения условных рефлексов.

3. Какие Вы знаете натуральные и искусственные условные рефлексы?

4. Значение биологической целесообразности осуществляемого рефлекторного акта.

Работа № 1. Выработка двигательно-оборонительного рефлекса у крыс.

Цель работы: Ознакомиться с правилами выработки двигательно-оборонительного рефлекса у крыс.

Оборудование:камера условных рефлексов на 80-100 ом, ключ- рубильник перекидной, звонок или лампочка, секундомер, трансформатор.

Объект исследования:две крысы.

Ход работы.

Камера для мелких животных представляет собой две клетки, которые разделены поперечной перегородкой. Стенки клеток стеклянные. В полу прикреплены параллельно друг другу с промежутками в 5 мм алюминиевые или медные пластинки соединенные последовательно через реостат с источником постоянного тока. Животное, сидящее в камере, соединяет своим телом соседние пластинки и тем самым замыкает электрическую цепь.

Источники условных раздражителей находятся в обеих камерах. Поставить ключ-рубильник в нейтральное положение. Поместить крыс в одну из клеток. Подобрать минимальную силу тока, при которой животное перебегает из одной клетки в другую. Приступить к выработке условного рефлекса. Для этого через 3-4 секунды после включения условного раздражителя (свет, звонок) замыкать цепь электрического тока в той клетке, где находятся крысы.

После ряда сочетаний животное будет перебегать из одной клетки в другую при действии одного условного раздражителя. Промежуток между раздражителями должен быть не менее 2-3 минут. После каждой “пробежки” животного ключ - рубильник ставить в нейтральное положение.

Результат:

Вывод:

Работа № 2.Выработка и угасание условного вегетативного зрачкового рефлекса на звонок у человека.

Цель работы: Ознакомиться с правилами выработки условного вегетативного рефлекса.

Оборудование: звонок, секундомер.

Объект исследования:человек.

Ход работы:

В работе принимают участие одновременно все студенты группы. Одна половина студентов - исследуемых, вторая - экспериментаторы. Экспериментаторы проверяют у исследуемых отсутствие расширения зрачка на свету при включении звонка. При включении звонка исследуемые закрывают глаз плотным темным листом бумаги. При выключении звонка исследуемые открывают глаз. Экспериментаторы наблюдают постепенное сужение зрачка у исследуемого на свету. Если звонок предъявлять 10 раз в сочетании с затемнением, то на 11-й раз только включение звонка без затемнения глаза вызывает условно- рефлекторное расширение зрачка. Для угашения условного вегетативного зрачкового рефлекса звонок перестают подкреплять безусловным раздражителем - затемнением. У различных исследуемых условный вегетативный зрачковый рефлекс ни звонок угасает через различное число изолированных действий условного раздражителя. Скорость угасания условного рефлекса определяется силой процесса внутреннего торможения.

Результат: Полученные результаты занести в таблицу.

Вывод:

Занятие № 22.

Тема: Торможение условных рефлексов. Типы ВНД у животных, методы определения.

Любая форма поведения реализуется в результате координированного взаимодействия процессов возбуждения и торможения в центральной нервной системе.

Торможение – это активный процесс, возникающий на основе возбуждения и проявляющийся в подавлении другого возбуждения, что приводит к ослаблению или полному прекращению функции.

В условно-рефлекторной деятельности выделяют два типа торможения:

1. Внешнее (безусловное) – врождённая реакция организма на внешнее воздействие, не требует специальной выработки и тренировки. Проявляется в виде экстренного прекращения или ослабления текущего поведенческого акта при внезапном действии постороннего раздражителя (внешнего по отношению к данному поведенческому акту).

1.1 Гаснущий тормоз – раздражители, которые при повторном применении перестают тормозить поведенческий акт (к ним возникает привыкание), например, стимулы, вызывающие ориентировочную реакцию.

1.2 Постоянный (негаснущий) тормоз – раздражители, которые вызывают стабильное торможение поведенческого акта вне зависимости от того, в какой раз применён этот раздражитель (к ним не возникает привыкания), например, болевой стимул.

2. Запредельное(охранительное) торможение – возникает в ЦНС при сверхдлительном или сверхсильном раздражителе, предохраняет организм от перегрузки и разрушения.

3. Внутреннее (условное)торможение – индивидуально приобретённая реакция организма на внешний раздражитель, требующая специальной выработки и тренировки, то есть разновидность условного рефлекса.

3.1 Угасательное торможение – вырабатывается, когда ранее выработанный условный рефлекс перестаёт подкрепляться безусловным стимулом, то есть неподкрепляемый рефлекс постепенно активно угасает.

3.2 Запаздывательное торможение – при постепенном отставании момента подкрепления от условного стимула, что отодвигает время реакции.

3.3 Дифференцировочное торможение – подавление реакции на неподкрепляемые раздражители, а усиление условного рефлекса на подкрепляемый раздражитель (дифференцировка между двумя раздражителями – подкрепляемым и неподкрепляемым). Раздражители одинаковые по природе.

3.4 Условный тормоз – выработка условного рефлекса на раздражитель, который затем при применении с другими условными рефлексами становится тормозным, затормаживает эти условные рефлексы.

Цель занятия:Изучить типы торможения условных рефлексов.

Домашнее задание:

1. Перечислить и охарактеризовать типы торможения условных рефлексов.

2. Описать типы ВНД у животных.

3. Методы определения типов ВНД у животных.

Вопросы для подготовки к занятию:

1. Безусловное торможение, его формы и механизмы.

2. Условное торможение, его формы и механизмы.

3. Биологическое значение угасательного торможения.

4. Закономерности развития и характеристика иррадиации и концентрации процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга.

Работа № 1.Исследование проявления внешнего (безусловного)торможения условного реф­лекса - гаснущий тормоз.

Таблица № 1.