"Биология. Человек и его здоровье", Никишов А.И., Богданов Н.А.
Высшая нервная деятельность — работа коры больших полушарий и связанных с ней подкорковых структур, благодаря которой организм ведёт себя и приспосабливается к переменам. Её основу составляют рефлексы: врождённые помогают реагировать на жизненно важные раздражители, а приобретённые позволяют учиться. У человека слово становится особым сигналом и помогает обобщать опыт. Повторяющиеся действия могут закрепляться в устойчивые последовательности — динамические стереотипы.
Текст подготовлен нейронной сетью по теме параграфа и не заменяет учебник — важные факты и формулировки сверяйте с ним.
Высшая нервная деятельность — деятельность коры больших полушарий и ближайших к ней подкорковых структур, обеспечивающая поведение и приспособление организма к изменяющимся условиям. Проще говоря, благодаря ей организм может не только отвечать на воздействие, но и менять поведение в зависимости от опыта и обстановки. Это понятие объединяет сложные реакции, обучение и закрепление привычек.
Безусловный рефлекс — врождённая, наследственно закреплённая реакция организма на определённый раздражитель. Например, попадание пищи в рот вызывает слюноотделение без предварительного обучения. Такие реакции нужны, чтобы организм мог отвечать на важные воздействия с самого начала жизни.
Условный рефлекс — приобретённая в течение жизни реакция, формирующаяся при неоднократном сочетании условного раздражителя с безусловным подкреплением. Условный раздражитель сначала сам по себе не вызывает нужного ответа, но после повторных сочетаний начинает его вызывать. Это позволяет использовать прежний опыт и реагировать на события, связанные с важными последствиями.
Первая и вторая сигнальные системы — соответственно система сигналов, воспринимаемых органами чувств, и система словесных сигналов, характерная для человека. Первая связана, например, с видом и запахом пищи, а вторая — со словами, которые её обозначают. Различие между ними помогает понять, почему человек способен рассуждать о предметах, даже когда не видит и не ощущает их прямо сейчас.
Поведение складывается из рефлекторных реакций: раздражитель действует на организм, нервная система обрабатывает информацию, и возникает ответ. Рефлексы позволяют быстро связывать события с подходящими действиями, поэтому служат основой поведения. Врождённые безусловные рефлексы и инстинкты обеспечивают формы приспособления, которые не нужно сначала осваивать. Это особенно полезно, когда для ответа на жизненно важное воздействие нет времени на обучение.
Условный рефлекс появляется, когда новый сигнал неоднократно предшествует безусловному раздражителю и подкрепляется им. Например, если перед кормлением звучит звонок, а затем дают пищу, звонок постепенно начинает вызывать слюноотделение. Причина такой реакции — формирование временной нервной связи между сигналом и ответом, который прежде возникал на пищу. Значит, нейтральный сигнал приобретает значение благодаря тому, с каким событием он регулярно связан.
Чтобы условный рефлекс сформировался, условный сигнал должен предшествовать подкреплению, а сочетание обычно нужно повторять. Подкреплением служит безусловный раздражитель, который вызывает врождённую реакцию; именно оно поддерживает связь между новым сигналом и ответом. Если подкрепление регулярно отсутствует, реакция постепенно ослабевает и может угаснуть. Поэтому один случайный сигнал не гарантирует устойчивого обучения, а повторение без подкрепления не сохраняет выработанную реакцию.
Первая сигнальная система связывает организм с непосредственными воздействиями окружающего мира: тем, что можно увидеть, услышать, почувствовать на вкус или запах. Она есть и у человека, и у животных, потому что и те и другие воспринимают конкретные предметы и события. Вторая сигнальная система основана на словах: слово может сообщить о предмете, даже если самого предмета рядом нет. Благодаря слову человек способен обобщать сведения и передавать опыт другим людям, а не только реагировать на прямое воздействие.
Если действия многократно выполняются в одном порядке, реакции постепенно закрепляются в устойчивую последовательность. Так формируется динамический стереотип — система привычных связей, благодаря которой знакомое действие выполняется легче и организованнее. Например, регулярная последовательность действий при подготовке к урокам может стать привычной. Стереотип помогает экономить усилия, потому что не приходится заново обдумывать каждый шаг, но при изменении условий привычный порядок иногда приходится перестраивать.
| Признак | Первая сигнальная система | Вторая сигнальная система |
|---|---|---|
| Какие сигналы воспринимаются | Непосредственные воздействия: зрительные, слуховые, вкусовые, обонятельные и другие. | Слова, которые обозначают предметы, явления и события. |
| Как организм реагирует на сигнал | Реагирует на конкретный раздражитель, который воспринимают органы чувств. | Реагирует на значение слова, даже если обозначенный предмет не присутствует рядом. |
| У кого выражена | У человека и животных. | Характерна для человека. |
| Пример | Вид или запах пищи вызывает реакцию. | Слово «лимон» вызывает представление о лимоне. |
| Значение для поведения | Помогает воспринимать и учитывать конкретные сигналы среды. | Помогает обобщать и передавать опыт с помощью речи. |
Сначала определите, с чем связан ответ: с непосредственно воспринимаемым предметом или со словом о нём. Затем сравните, какой сигнал вызвал реакцию и присутствует ли сам предмет. Такая проверка помогает различать две системы в примерах.
Задача 1. Слюноотделение возникает у собаки при попадании пищи в рот. Определите тип рефлекса и объясните, почему.
Определяем раздражитель: это пища, попавшая в рот, а не сигнал, которому собаку специально обучили.
Проверяем, нужно ли животному предварительно усваивать эту реакцию. Слюноотделение на пищу относится к врождённым ответам организма.
Сопоставляем признаки: реакция врождённая и возникает на естественный раздражитель, значит, это безусловный рефлекс.
Ответ: слюноотделение при попадании пищи в рот — безусловный рефлекс, потому что это врождённая реакция на естественный раздражитель.
Задача 2. Перед кормлением собаки несколько раз звонили в колокольчик. Позже слюноотделение появилось при одном звуке колокольчика. Определите, как сформировалась реакция.
Разделяем события: пища вызывает врождённое слюноотделение, а звук колокольчика сначала является новым сигналом.
Учитываем порядок: звонок неоднократно звучал перед кормлением, поэтому сигнал предшествовал безусловному раздражителю и подкреплялся пищей.
Делаем вывод: после повторений колокольчик стал вызывать слюноотделение самостоятельно. Между сигналом и реакцией сформировалась временная нервная связь.
Ответ: у собаки выработался условный рефлекс на звук колокольчика, потому что звук повторно сочетали с пищей, подкреплявшей реакцию.
Задача 3. Ребёнок слышит слово «лимон» и представляет его вкус, хотя лимона перед ним нет. Объясните, какие сигнальные системы участвуют в реакции и чем она отличается от реакции на сам лимон.
Проверяем, присутствует ли сам предмет. Лимона рядом нет, поэтому ребёнок не воспринимает его вкус, запах или вид напрямую.
Определяем источник представления: его вызвало слово «лимон». Слово относится ко второй сигнальной системе и сообщает о предмете через его значение.
Сравниваем с непосредственной ситуацией: при виде или вкусе самого лимона действовала бы первая сигнальная система. В примере словесный сигнал связан с представлением о предмете.
Ответ: реакцию вызывает вторая сигнальная система, основанная на слове; при непосредственном восприятии лимона участвует первая сигнальная система.
Ошибка: считать условный рефлекс врождённым. Такое заблуждение возникает, если обращать внимание только на саму реакцию, а не на то, как она появилась. Проверьте себя вопросом: нужно ли было животному или человеку приобрести связь между новым сигналом и ответом? Если да, рефлекс условный.
Ошибка: называть любой раздражитель безусловным. Иногда путают наличие сигнала с его ролью в реакции, хотя условный сигнал первоначально не вызывает нужного ответа сам по себе. Безусловный раздражитель связан с врождённой реакцией, а условный приобретает значение благодаря опыту. Для проверки выясните, вызывал ли сигнал эту реакцию до сочетаний с подкреплением.
Ошибка: считать, что условный рефлекс возникает после единственного случайного сочетания. Это кажется возможным, если принять совпадение событий за устойчивую связь, но обычно для формирования реакции нужны повторение и подкрепление. Спросите себя, предшествовал ли новый сигнал безусловному раздражителю неоднократно. Если подкрепления не было, оснований уверенно называть связь сформированной недостаточно.
Ошибка: понимать вторую сигнальную систему как простое восприятие звуков. Так происходит, когда слово принимают лишь за звучание, не учитывая его значение и связь с обозначаемым предметом. Слово способно вызывать представление об отсутствующем предмете и обобщать сведения о нём. Проверьте себя: речь идёт о реакции на звук как физическое воздействие или на смысл слова?
Чтобы понять эту тему, нужно знать строение нервной системы, роль головного мозга и путь прохождения нервного импульса в рефлекторной дуге. Она продолжает изучение безусловных рефлексов и инстинктов, которые объясняют врождённое поведение животных. Понятия условного рефлекса и динамического стереотипа пригодятся при изучении обучения и памяти. Они также помогают объяснять, как повторение формирует привычки и устойчивые способы действий.
Чем условный рефлекс отличается от безусловного?
Безусловный рефлекс врождён и возникает в ответ на определённый раздражитель без предварительного обучения. Условный рефлекс приобретается в течение жизни, когда новый сигнал неоднократно сочетается с безусловным раздражителем.
Почему условный рефлекс может угаснуть?
Если условный сигнал многократно появляется без подкрепления, реакция на него постепенно ослабевает. Это угасание показывает, что связь сохраняется при соответствующем опыте, но может ослабевать, когда подкрепления нет.
Может ли условный рефлекс возникнуть без подкрепления?
Обычно для формирования условного рефлекса новый сигнал нужно повторно сочетать с безусловным раздражителем, который служит подкреплением. Без такого сочетания сигнал, как правило, не приобретает способности вызывать нужную реакцию.
Что называют первой и второй сигнальными системами?
Первая сигнальная система воспринимает непосредственные сигналы окружающего мира: например, запах пищи или её вид. Вторая основана на слове, которое может обозначать предмет или явление и позволяет человеку обобщать и передавать опыт.
Как формируется динамический стереотип?
Когда одни и те же действия повторяются в определённой последовательности, связи между реакциями постепенно закрепляются. Так возникает динамический стереотип — устойчивый порядок действий, который облегчает выполнение привычных дел.
53. Высшая нервная деятельность животных и человека
