Что такое рефлекс?

Здравствуйте!

Каждый день мы совершаем множество действий, не задумываясь о них: моргаем, дышим, глотаем слюну, вздыхаем или зеваем. Поднимаясь по лестнице, мы начинаем дышать чаще, а прикоснувшись к горячему — мгновенно отдёргиваем руку. Все эти реакции объясняются рефлексами. Сегодня разберём, что такое рефлексы, какими они бывают, почему возникают и как работают.

Что такое рефлекс?

Рефлекс — это непроизвольная реакция организма на внешний или внутренний раздражитель, которая происходит без осознанного решения. Рефлексы есть у всех многоклеточных организмов, обладающих хотя бы простейшей нервной системой, в том числе и у человека.

Некоторые рефлекторные действия невозможно воспроизвести намеренно, другие мы способны контролировать сознательно, но обычно в этом нет необходимости.

Термин «рефлекс» происходит от латинского reflexus («отражение»). Его автором считается французский учёный XVII века Рене Декарт. Будучи физиком, он сравнивал нервный импульс с отражением света и поэтому выбрал именно такое название.

Все рефлексы делятся на две группы:

• Безусловные (врожденные) — наследственные реакции, характерные для всего биологического вида.
• Условные (приобретённые) — реакции, формирующиеся в течение жизни под влиянием высшей нервной деятельности, но в дальнейшем действующие автоматически.

Рефлексы присущи только многоклеточным организмам с центральной нервной системой. У инфузории-туфельки рефлексов быть не может, несмотря на активное движение ресничек.

Чем сложнее устроена ЦНС, тем больше возможностей для формирования условных рефлексов. Тем не менее даже у человека большинство рефлексов остаются безусловными.

Как работают рефлексы?

Смысл рефлекса — обеспечить быструю и точную ответную реакцию на определённое воздействие. Например, сильный испуг у большинства животных вызывает выброс адреналина, повышение мышечного тонуса, учащение сердцебиения и дыхания — всё это повышает шансы на выживание.

Пять основных признаков рефлекса помогают отличить его от инстинкта:

1. в основе лежит нервное возбуждение;
2. рефлекс не может возникнуть самопроизвольно;
3. всегда присутствует раздражитель;
4. превращение сенсорного возбуждения в эффекторное происходит без участия высшей нервной деятельности;
5. рефлексы обеспечивают быструю адаптацию к изменениям среды.

Инстинкт, в отличие от рефлекса, не требует конкретного раздражителя. Страх, брезгливость, стремление к объединению в группы или доминированию — это инстинкты.

Рефлекс может запускаться как одним раздражителем, так и их комбинацией. В классическом эксперименте академика Павлова у собаки пищеварительные процессы активировались на звук звонка — это пример реакции на одиночный стимул. При усложнении эксперимента рефлекс можно выработать только на определённую последовательность или сочетание сигналов.

Виды рефлексов

Основное деление рефлексов — на безусловные и условные. Рассмотрим каждую группу подробнее.

1. Безусловные рефлексы

Безусловные рефлексы — врождённые реакции, передающиеся генетически. Большинство из них сохраняется на протяжении всей жизни, хотя некоторые проявляются или усиливаются лишь в определённые периоды. Они воспроизводятся у каждого представителя вида, даже если животное с рождения лишено контакта с родителями.

Для реализации безусловного рефлекса не требуется кора головного мозга: импульс проходит через спинной мозг или ствол головного мозга.

Основные подгруппы безусловных рефлексов:

• Пищевые — рефлексы, связанные с приёмом и перевариванием пищи. При виде и запахе еды начинается слюноотделение и выделение желудочного сока.
• Защитные — моргание, чихание, кашель, отдёргивание руки от горячего предмета.
• Половые — сложный комплекс рефлексов, включающий поведенческие и физиологические реакции на эрогенные стимулы.
• Ориентировочные — реакция «Что такое?!»: замирание, прислушивание и подготовка к действию в ответ на новый раздражитель.

Безусловные рефлексы крайне сложно контролировать, поскольку они напрямую связаны с выживанием и на короткое время полностью подчиняют себе поведение организма.

2. Условные рефлексы

Условные рефлексы формируются в течение жизни и не передаются по наследству. При отсутствии подкрепления они могут ослабевать и исчезать. Классический пример — эксперимент Павлова: собака начинала выделять слюну и желудочный сок не только на вид еды, но и на предварительный сигнал (звонок или свет).

Многие повседневные навыки, например езда на велосипеде, также опираются на условные рефлексы. Спинной мозг «запоминает» правильные движения и автоматически корректирует равновесие без участия сознания.

Рефлекторная дуга

Осознанная реакция на событие занимает около 500 миллисекунд. Рефлексы же срабатывают за 100–200 миллисекунд, поскольку не требуют участия коры головного мозга.

Путь нервного импульса при рефлексе называется рефлекторной дугой. При отдёргивании руки от горячего предмета она включает:

• рецептор (нервные окончания в пальце);
• афферентное звено (сенсорный нейрон);
• нервный центр в спинном мозге;
• эфферентное звено (моторный нейрон);
• эффектор (мышца).

Такая схема позволяет среагировать на опасность ещё до того, как человек осознает ожог. Иногда это приводит к дополнительным нежелательным последствиям, например потере равновесия.

Создатели науки о рефлексах

Понятие биологического рефлекса ввёл французский философ и учёный Рене Декарт (1596–1650). Однако создателем научной теории рефлексов считается русский физиолог Иван Сеченов (1829–1905). Его идеи развили Владимир Бехтерев (1857–1927) и Иван Павлов (1849–1936).

Бехтерев основал рефлексологию — направление, рассматривающее высшую нервную деятельность как совокупность рефлексов. Павлов провёл множество экспериментов на животных и чётко разделил рефлексы на условные и безусловные. Самым известным стал опыт со звонком, вызывающим у собаки слюноотделение.

До новых встреч!