Что такое рефлекс?

Здравствуйте!

Каждый день, совершенно не задумываясь, мы совершаем множество действий. Мы постоянно моргаем, дышим и глотаем слюну, иногда вздыхаем или зеваем.

Поднимаясь по лестнице, мы начинаем дышать чаще, а прикоснувшись к чему-то горячему – отдергиваем руку. Все эти действия объясняются рефлексами, и сегодня мы подробно разберём, что они собой представляют, какими бывают, почему возникают и как работают.

Что такое рефлекс?

Рефлекс – это непроизвольная реакция организма на внешний или внутренний раздражитель, которая возникает без осмысления и принятия решения. Рефлексы есть у всех многоклеточных организмов, имеющих хотя бы простейшую нервную систему.

Присутствуют они и у человека. При этом некоторые действия, совершаемые рефлекторно, невозможно воспроизвести специально. Другие же мы вполне способны контролировать сознательно, но нам этого делать не приходится.

Термин «рефлекс» образован от латинского слова reflexus (отражение). Его автором считается французский ученый XVII века Рене Декарт. Поскольку Декарт был в первую очередь физиком, он считал, что нервный импульс отражается подобно лучу света, поэтому и выбрал такое название.

Все рефлексы делятся на две группы:

• Безусловные (врожденные). Это наследственно передаваемые реакции, свойственные всему биологическому виду (или более крупной таксономической категории).
• Условные (приобретенные). Это реакции, формирующиеся в течение жизни под влиянием высшей нервной деятельности, но в дальнейшем действующие без её участия.

Исходя из определения, рефлексы свойственны только многоклеточным организмам, обладающим центральной нервной системой. То есть, у инфузории туфельки рефлексов быть не может, сколько бы она ни шевелила своими ресничками, подбираясь к еде или спасаясь от опасности.

Любое живое существо постоянно осуществляет какие-то рефлекторные действия. И чем сложнее устроена ЦНС, тем больше это существо предрасположено к приобретению условных рефлексов в течение жизни. Тем не менее, даже у человека большинство из них являются безусловными.

Как работают рефлексы?

Природный смысл рефлекса заключается в том, что определенные события или внешние воздействия на организм требуют конкретной ответной реакции.

К примеру, сильный испуг у большинства животных вызывает выброс адреналина, повышение тонуса мышц, учащение сердцебиения и дыхания. Всё это необходимо, чтобы повысить шансы на успешное отражение атаки или бегство.

Чтобы лучше понять, что такое рефлекс и чем он отличается от инстинкта, нужно знать 5 его основных признаков:

1. в его основе лежит нервное возбуждение;
2. рефлекс не может быть самопроизвольным;
3. всегда есть раздражитель;
4. превращение сенсорного возбуждения в эффекторное происходит без участия высшей нервной деятельности;
5. рефлексы необходимы для быстрой адаптации к меняющимся обстоятельствам.

Инстинкт, в отличие от рефлекса, ничем не обусловлен. К примеру, страх – это инстинктивное чувство, обеспечивающее выживание.

Брезгливость – это также инстинкт, призванный защитить нас от пищевого отравления или заражения. Плач ребёнка, стремление собираться в группы, конформное поведение, стремление доминировать или занимать более высокое положение в социальной иерархии – это всё инстинкты.

Рефлекс может запускаться в ответ на одиночный раздражитель или на комбинацию нескольких раздражителей. К примеру, в знаменитом эксперимента академика Павлова у собаки активировался пищеварительный процесс в ответ на звонок. Это рефлекс на одиночный раздражитель.

Данный эксперимент можно усложнить, выработав рефлекс, который будет срабатывать только при наличии определенной комбинации или последовательности раздражителей (например, одновременное включение звука и света или последовательное воспроизведение нескольких звуков).

Виды рефлексов

Существуют разные подходы к классификации рефлексов, но самым важным является деление их на условные и безусловные.

Рассмотрим каждую из этих групп подробно:

1. Безусловные рефлексы

Безусловные рефлексы – это врожденные реакции, генетически наследуемые от родителей. В большинстве своём они сохраняются на протяжении всей жизни, но некоторые проявляются или усиливаются только в отдельные периоды. Безусловные рефлексы воспроизводятся в каждом поколении и у каждого представителя вида, даже если он сразу после рождения был отлучен от матери.

Для осуществления безусловного рефлекса не требуется участие коры головного мозга. Обуславливающие их нервные импульсы проходят либо через спинной мозг, либо через ствол головного мозга (отдел, соединяющий головной и спинной мозг).

В группе безусловных рефлексов выделяют следующие подгруппы:

• Пищевые. Сюда входят рефлексы, связанные с употреблением и перевариванием пищи. При виде аппетитной еды и вдыхании её аромата у большинства млекопитающих (и у людей в частности) начинается активное слюноотделение. Параллельно с этим в желудке выделяется желудочный сок, поскольку организм уже готовится переваривать пищу.
• Защитные. Это рефлексы, призванные защитить тело от повреждений. В качестве наиболее очевидных примеров можно привести моргание, прищуривание при сильном ветре, закрывание глаз при нырянии в воду, чиханье, кашель и отдергивание руки от обжигающего предмета.
• Половые. Это сложный набор рефлексов, охватывающий движения тела (ухаживания, брачные танцы, перемещение и сближение), запуск необходимых физиологических процессов и сам процесс спаривания. Половые рефлексы являются реакцией на эрогенные стимулы (визуальные, тактильные). Не следует путать их с половым инстинктом (инстинкт является безусловным и определяет, какие именно стимулы будут восприниматься как эрогенные).
• Ориентировочные. Павлов называл их рефлексами «Что такое?!». Их суть заключается в том, что в ответ на непонятный раздражитель существо настораживается: замирает, прищуривает глаза, прислушивается и готовится экстренно реагировать.

Характерная особенность безусловных рефлексов заключается в том, что их очень сложно контролировать. Это объясняется тем, что все они необходимы для выживания, поэтому при срабатывании они в течение непродолжительного времени полностью контролируют поведение большинства живых существ.

2. Условные рефлексы

В эту группу входят приобретенные реакции. Они формируются у живого существа в течение жизни и не передаются по наследству, а при отсутствии регулярного закрепления могут ослабевать и утрачиваться. Лучше всего их действие объясняет известный эксперимент академика Павлова, на примере которого обычно объясняют, что такое рефлексы, на школьных уроках биологии.

Суть эксперимента заключается в том, что испытуемое животное (собака) всякий раз перед кормлением видит определенный сигнал (свет) или слышит звук (звонок). Через какое-то время даже при отсутствии еды пищеварительные процессы животного начинают активироваться в ответ на свет или звонок.

Многие наши действия в повседневной жизни так или иначе связаны с условными рефлексами. К примеру, научиться ездить на велосипеде довольно сложно.

Но в дальнейшем этот процесс не вызывает вообще никаких трудностей, и объясняется это условными рефлексами. Наш спинной мозг «учится» самостоятельно реагировать на потерю равновесия и мгновенно переносить центр массы в нужную точку. И происходит это совершенно незаметно для нас.

Рефлекторная дуга

Чтобы отреагировать на событие с принятием элементарного решения, нам требуется около 500 миллисекунд. Если решение принимать не нужно, мы можем отреагировать за 100-200 миллисекунд.

В то же время некоторые рефлексы работают в десятки раз быстрее, и это возможно только благодаря тому, что мышление не участвует в данном процессе.

Рефлекс – это реакция на внешнее воздействие, происходящая без вовлечения в данный процесс коры головного мозга (нервный импульс проходит через спинной или стволовой мозг).

Путь, который при этом проходит импульс, называется рефлекторной дугой. К примеру, если человек отдёргивает руку от обжигающего предмета, рефлекторная дуга включает следующие элементы:

• рецептор (нервные окончания в пальце, генерирующие импульс);
• афферентное звено (сенсорный нейрон, идущий к спинному мозгу);
• нервный центр, определяющий реакцию (небольшой комплекс нейронов в спинном мозге);
• эфферентное звено (моторный нейрон, передающий сигнал к мышце);
• эффектор (мышца, отдергивающая руку).

Рефлекторная дуга обеспечивает экстренную реакцию на опасное воздействие ещё до того, как человек осознает, что обжёгся. Поскольку подобная реакция не является осмысленной, в некоторых случаях она может приводить к нежелательному результату (к примеру, отдернув руку, человек может толкнуть кого-нибудь, потерять равновесие или пораниться).

Создатели науки о рефлексах

Термин и само понятие биологического рефлекса ввёл в науку французский философ, физик и математик Рене Декарт (1596-1650). Он достаточно точно описал внешние проявления, но его понимание физиологии данных процессов было далеко от истины. Поэтому его обычно не причисляют к списку ученых, создавших учение о рефлексах.

Создателем данной теории считается русский ученый Иван Сеченов (1829-1905). Его идеи развили и подкрепили реальными экспериментами Владимир Бехтерев (1857-1927) и Иван Павлов (1849-1936).

Несмотря на то, что Бехтерева в данном контексте упоминают реже, чем Павлова, его вклад также огромен. Именно он создал рефлексологию (направление психологии, в котором вся высшая нервная деятельность рассматривается как совокупность рефлексов).

Павлов известен своими практическими опытами, а также тем, что разделил условные и безусловные рефлексы. Он провёл огромное количество опытов на животных, изучал их реакцию на разные раздражители.

При этом самым известным стал, конечно же, опыт со звонком, вызывающим у собаки выделение слюны и желудочного сока. Проведя опыты над разными животными, Павлов убедился, что условные рефлексы формируются всегда, если стимул для животного достаточно однозначен.

До новых встреч!