К безусловным защитным рефлексам относятся кашель
Рефлекс — реакция организма на раздражитель с участием нервной системы.
Безусловные рефлексы (врожденные рефлексы) — постоянные врожденные реакции организма на определенные изменения окружающей среды, осуществляемые при участии нервной системы и не требующие специальных условий для своего возникновения.
Термин ввел И. П. Павлов.
Классификация безусловных рефлексов
по степени сложности:
простые (отдергивание руки от горячего);
сложные (поддержание гомеостаза при повышении концентрации углекислого газа в крови путем учащения дыхания);
по виду реакции:
пищевые (слюноотделительный рефлекс);
половые (половая охота, эрекция);
оборонительные (защита руками головы при надвигающемся ударе);
ориентировочно-исследовательские (поворачивание головы на громкий звук);
по отношению животного к раздражителю:
биологически положительные (поиск пищи по запаху);
биологически отрицательные (убегание от источника шума).
Большинство безусловных рефлексов могут возникать без участия коры больших полушарий и подкорковых ядер. Однако, деятельность центров безусловных рефлексов (например, слюноотделительного и дыхательного центров в продолговатом мозге) находится под контролем коры больших полушарий.
Простейшие дуги безусловных рефлексах замыкаются в спинном мозге, реже — в подкорковых ганглиях.
Дуги безусловных рефлексов формируются к моменту рождения и сохраняются в течение всей жизни. Многие безусловные рефлексы проявляются лишь в определенном возрасте; так, свойственный новорожденным хватательный рефлекс угасает в возрасте 3 — 4 месяцев, а сосательный рефлекс — к 4 годам.
Ориентировочный рефлекс — это реакция организма на сильный внешний раздражитель, затрагивающая множество физиологических функций.
В отличие от других безусловных рефлексов ориентировочный рефлекс угасает при повторных применениях стимула.
Биологическое значение ориентировочного рефлекса: активное восприятие всеми анализаторами внешнего раздражителя. Таким образом ориентировочный рефлекс носит жизнесберегающий характер. Внешне ориентировочная реакция, названная И. П. Павловым рефлексом «что такое?», проявляется у животного в настораживании, прислушивании, обнюхивании, повороте глаз и головы в сторону стимула.
Условные (приобретенные) рефлексы — реакции организма на определенные изменения окружающей среды, приобретенные в течение жизни.
Биологический смысл условного рефлекса состоит в том, чтобы перевести нейтральные внешние раздражители в значимые сигналы, подстраивающие поведение организма под конкретную ситуацию.
Для возникновения условного рефлекса необходимо многократное совпадение во времени условного и безусловного раздражителя, причем условный раздражитель должен предшествовать безусловному. Например, человек видит лимон (условный раздражитель), затем человек ощущает кислый вкус (безусловный раздражитель), и у него усиливается слюноотделение. При многократном повторении сочетания лимона, вкуса и слюноотделения появляется временная связь между очагом возбуждения в зрительном центре на лимон и центром слюноотделения.
Первая стадия формирования любого условного рефлекса сводится к безусловному ориентировочному рефлексу.
Условные рефлексы:
натуральные (естественные) рефлексы: вырабатываются на естественные своиства безусловных раздражителей (например, запах или вид пищи), не нуждаются в постоянном подкреплении;
искусственные рефлексы: на безразличные искусственные сочетания раздражителей (например, звонок и принятие пищи), нуждаются в постоянном подкреплении.
Условные рефлексы:
положительные рефлексы — условные рефлексы, в динамике которых проявляется активность организма в виде двигательных или секреторных реакций;
отрицательные (тормозные) рефлексы — условные рефлексы, связанные с угнетением двигательных или секреторных реакций (например, при условном раздражителе в виде команды «Смирно!» вызывается деятельность мышц, обусловливающих стояние в определенном положении и торможение других условных двигательных реакций, которые осуществлялись до этой команды (ходьба, бег и т.п.).
В процессе приспособления организма к изменяющимся условиям среды оба вида рефлексов тесно взаимосвязаны, так как проявление одного вида деятельности сочетается с угнетением других видов. Например, при оборонительных двигательных условных рефлексах тормозятся условные пищевые реакции.
Дисциплинированность связана с одновременным сочетанием положительных и отрицательных (тормозных) условных рефлексов. Например, при выполнении некоторых физических упражнений (прыжки в воду с вышки, гимнастическое сальто и др.) для подавления реакций самосохранения и чувства страха требуется торможение сильнейших отрицательных оборонительных условных рефлексов.
Сравнение безусловных и условных рефлексов
| Безусловные рефлексы | Условные рефлексы |
|---|---|
| врожденные | формируются в течение жизни |
| видовые (у всех особей данного вида) | индивидуальные |
| имеют постоянные рефлекторные дуги (сохраняются в течение всей жизни), но сами могут проявляться только в определенный период жизни (например, хватательный рефлекс новорожденных) | имеют временные рефлекторные дуги (в течение жизни могут изменяться) |
| рефлекторные дуги замыкаются в спинном мозге или низших отделах головного мозга | временные рефлекторные дуги образуются в коре и подкорковых ядрах больших полушарий |
| являются базой для формирования условных рефлексов | формируются на базе безусловных рефлексов; без подкрепления со временем угасают |
| способствуют сохранению жизни | имеют адаптивное значение |
Механизм образования условных рефлексов
Условно-рефлекторный механизм лежит в основе формирования любого приобретенного навыка, в основе процесса обучения.
Механизм развития условных рефлексов строится на образовании новых связей между вставочными (ассоциативными) нейронами коры и подкорковых ядер больших полушарий головного мозга.
Смысл развития условного рефлекса сводится к превращению незначимого сигнала в значимый сигнал путем многократного сочетания его появления со значимым безусловным стимулом (пищей, наказанием и т.п.).
Работу любого органа можно изменить с помощью условного рефлекса.
Физиологический механизм, лежащий в основе условного рефлекса:
Появление очага возбуждения в коре больших полушарий, вызванного более слабым условным стимулом (включение лампочки).
Появление очага возбуждения, связанного с сильным безусловным стимулом (получение лакомства).
После нескольких повторений сочетания условного и безусловного сигналов возникает временная связь между двумя очагами возбуждения: от очага, вызванного условным стимулом, к очагу, вызванному безусловным стимулом.
В результате действие только условного стимула теперь приводит к реакции, вызываемой ранее безусловным стимулом.
Рис. Формирование условного рефлекса:
А – безусловный пищевой рефлекс;
Б – ориентировочный рефлекс на свет лампочки;
В – выработка условного рефлекса;
Г – проявление условного рефлекса.
Для образования условного рефлекса необходимо соблюдение следующих правил:
раздражитель, будущий условный (сигнальный), должен иметь достаточную силу для возбуждения определенных рецепторов;
условный раздражитель должен несколько предшествовать, либо предъявляться одновременно с безусловным стимулом;
условный раздражитель должен быть слабее безусловного;
отсутствие сильных посторонних раздражителей;
отсутствие значительных патологических процессов в организме.
При соблюдении указанных условий практически на любой стимул можно выработать условный рефлекс.
Рис. Сторожевые пограничные собаки в ожидании своей очереди на получение пищи.
Финская школа сторожевых собак.
Источник
Кашель – это привычное явление. Люди кашляют при простудах, вдыхании пыли или других инородных частиц. Кашель – это физиологический процесс, которым руководит часть продолговатого мозга, называемая кашлевым центром. Сам по себе кашель не является патологией, так как возникает в ответ на раздражение дыхательных путей слизью и другими инородными частицами. Поэтому, прежде чем приступать к лечению, следует разобраться в механизмах его развития.
Общее определение
Кашель – это не болезнь, а защитный рефлекс. Он возникает в момент, когда в полости грудной клетки резко повышается давление и смыкается голосовая щель. Мышцы легких резко сокращаются, выталкивая из дыхательных путей воздух вместе с содержимым (слизью, частицами пыли и т. д.). Кашляя, человек выдыхает воздух толчками. Голосовая щель резко раскрывается непосредственно в момент выхода воздуха.
Руководит рефлексом кашлевой центр, расположенный в продолговатом мозге. А сигнал к срабатыванию рефлекса он получает от рецепторов, реагирующих на те или иные раздражители.
Этапы развития кашля
Кашлевой рефлекс имеет важнейшее значение для организма. Большинство людей, начав кашлять, стремятся подавить рефлекс всеми возможными способами. И напрасно, так как во время толчкообразных выдохов происходит очищение органов дыхательной системы от чужеродных агентов, а также веществ, образовавшихся в результате увеличения продукции слизи.
Кашлевые рецепторы расположены в следующих областях:
- в носовой полости;
- в слуховых проходах;
- на голосовых связках;
- на задней поверхности глотки;
- в плевре;
- в гортани;
- в слизистой оболочке бронхов и трахеи.
Через все эти органы проходит блуждающий нерв, который и передает сигналы о раздражении рецепторов в кашлевой центр.
Чтобы вызвать толчкообразный выдох, происходит передача импульсов нервным волокнам, которые управляют мышцами грудной клетки, диафрагмы и брюшного пресса. Результатом такого раздражения, сопровождающегося последующим сокращением мышц, становится кашель.
Следует заметить, что в мелких бронхах отсутствуют чувствительные рецепторы. Поэтому при раздражении мелких бронхов инородными агентами возникает одышка.
Кашляя, человек выталкивает из дыхательных путей патогенные микроорганизмы и другие частицы. Но продолжительные толчкообразные выдохи способны вызвать ряд тяжелых последствий в виде головной боли, головокружения, болей в спине, повреждения ребер и недержания мочи. Происхождение этих явлений объясняется тем, что при кашле давление в грудной клетке может достигать 300 мм рт. ст.
Заболевания, провоцирующие развитие рефлекса
Причинами раздражения путей и других органов могут стать нарушения функций головного мозга в месте расположения кашлевого центра, а также заболевания центральной нервной системы.
Патологий, воздействующих на кашлевой центр, очень много. Наиболее часто встречаются следующие:
- бактериальные и вирусные поражения верхних и нижних дыхательных путей;
- аллергические реакции;
- детские инфекционные заболевания;
- онкологические процессы в верхних и нижних отделах путей;
- раздражение дыхательных путей химически агрессивными веществами;
- сердечные заболевания;
- заболевания, вызывающие раздражение паренхимы легкого;
- инородные тела, застрявшие в дыхательных путях;
- ослабление глоточной мускулатуры;
- курение;
- алкоголь, раздражающий слизистую оболочку по пути от глотки до желудка;
- органические поражения головного мозга (инсульт, болезнь Паркинсона и др.);
- раздражение дыхательных путей некоторыми медикаментами, вызывающими медикаментозный кашель.
На кашлевой центр оказывают влияние и заболевания скелетно-мышечного аппарата. Например, вызвать раздражение могут повреждения или переломы ребер и позвоночника, деформационные процессы в области грудной клетки, атрофия дыхательных мышц и диафрагмы.
Лекарственные препараты для лечения кашля
В зависимости от способа воздействия, все препараты разделяют на несколько групп.
Противокашлевые препараты. Эти лекарственные средства снижают чувствительность рецепторов или же воздействуют непосредственно на центр кашля. Их применяют при сухом продолжительном кашле (ларингит, бронхит, респираторные инфекции).
Отхаркивающие препараты. Эти лекарства разжижают слизь, улучшая ее эвакуацию из бронхов. Особенностью отхаркивающих препаратов является их способность увеличивать объем мокроты.
Муколитики. Эта группа лекарственных средств также способствует разжижению слизи. Но в отличие от предыдущей группы, муколитики не увеличивают ее объем.
Комбинированные лекарственные средства. Эта группа препаратов является наиболее эффективной. Комбинированные лекарства не оказывают действия на кашлевой центр. Но они снимают воспаление, а также спазмы в бронхах, одновременно способствуя отхождению мокроты.
Препараты, блокирующие кашлевой центр, выпускаются на основе трав (Термопсол), наркотических (Кодеин, Морфин, Дионин и др.) и ненаркотических лекарственных веществ (Глауцин, Либексин,Синекод, Пакселадин).
Лекарственные средства при кашле должен подбирать врач после оценки состояния больного и выявления причины раздражения рецепторов. Противокашлевые препараты можно принимать только при сухом кашле, не сопровождающемся отхождением мокроты.
Подавление рефлекса при влажном кашле приводит к тому, что вся слизь, содержащая инфекционные агенты, остается в легких и бронхах, усугубляя состояние больного.
Видео по теме: Лекарства от кашля
Источник
Рефлексом называют ответную реакцию организма на внутреннее или внешнее раздражение, осуществляемую и контролируемую центральной нервной системой. Первыми учеными, которые развили представления о поведении человека, до этого являвшиеся загадкой, стали наши соотечественники И.П. Павлов и И.М. Сеченов.
Что такое безусловные рефлексы?
Безусловный рефлекс – это врожденная, наследуемая потомством от родителей стереотипная реакция организма на воздействие внутренней или окружающей среды. Он сохраняется у человека в течение всей его жизни. Рефлекторные дуги проходят через головной и спинной мозг, кора больших полушарий не принимает участия в их образовании. Значение безусловного рефлекса в том, что он обеспечивает приспособление организма человека непосредственно к тем изменениям среды, которые часто сопровождали многие поколения его предков.
Какие рефлексы относятся к безусловным?
Безусловный рефлекс – это основная форма деятельности нервной системы, автоматическая реакция на раздражитель. А поскольку на человека воздействуют различные факторы, то и рефлексы бывают разные: пищевой, оборонительный, ориентировочный, половой… К пищевым относятся слюноотделение, глотание и сосание. Оборонительными выступают кашель, мигание, чихание, отдергивание конечностей от горячих предметов. Ориентировочными реакциями можно назвать повороты головы, скашивание глаз. К половым относятся инстинкты, связанные с воспроизведением, а также уходом за потомством. Значение безусловного рефлекса заключается в том, что он обеспечивает сохранение целостности организма, поддерживает постоянство внутренней среды. Благодаря ему происходит размножение. Даже у новорожденных детей можно наблюдать элементарный безусловный рефлекс – это сосание. Кстати, он является наиболее важным. Раздражителем в данном случае выступает прикосновение к губам какого-либо предмета (соски, груди матери, игрушки или пальца). Другой важный безусловный рефлекс – это мигание, возникающее в том случае, когда постороннее тело приблизится к глазу либо коснется роговицы. Такая реакция относится к защитной или оборонительной группе. Также у детей наблюдается сужение зрачков, например, при воздействии сильного света. Однако наиболее ярко признаки безусловных рефлексов проявляются у различных животных.
Что такое условные рефлексы?
Условными называют рефлексы, приобретенные организмом в течение жизни. Они образуются на базе наследуемых, при условии воздействия внешнего раздражителя (времени, стука, света и так далее). Ярким примером служат опыты, проведенные на собаках академиком И.П. Павловым. Он изучал образование этого типа рефлексов на животных, являлся разработчиком уникальной методики их получения. Так, для выработки таких реакций необходимо наличие регулярного раздражителя – сигнала. Он запускает механизм, а многократное повторение воздействия раздражителя позволяет вырабатывать условный рефлекс. При этом возникает так называемая временная связь между дугами безусловного рефлекса и центрами анализаторов. Теперь основной инстинкт пробуждается под действием принципиально новых сигналов внешнего характера. Данные раздражители окружающего мира, к которым ранее организм был безразличен, начинают приобретать исключительное, жизненно важное значение. У каждого живого существа в течение жизни может вырабатываться множество различных условных рефлексов, составляющих основу его опыта. Однако это относится только к данной конкретной особи, по наследству этот жизненный опыт не передастся.
Самостоятельная категория условных рефлексов
В самостоятельную категорию принято выделять вырабатываемые в течение жизни условные рефлексы двигательного характера, то есть навыки либо автоматизированные действия. Их смысл заключается в освоении новых умений, а также выработке новых двигательных форм. Например, за весь период своей жизни человек овладевает множеством специальных двигательных навыков, которые связаны с его профессией. Они являются основой нашего поведения. Мышление, внимание, сознание освобождаются при выполнении операций, которые достигли автоматизма и стали реалией повседневной жизни. Наиболее успешным путем овладения навыками является систематическое выполнение упражнения, своевременное исправление замеченных ошибок, а также знание конечной цели любой задачи. В том случае, если условный раздражитель не подкрепляется какое-то время безусловным, происходит его торможение. Однако совсем он не исчезает. Если по прошествии какого-то времени повторить действие, то рефлекс довольно быстро восстановится. Торможение может возникнуть и при условии возникновения раздражителя еще большей силы.
Сравните безусловные и условные рефлексы
Как уже говорилось выше, эти реакции отличаются природой возникновения и имеют разный механизм формирования. Для того чтобы понять, в чем же разница, просто сравните безусловные и условные рефлексы. Так, первые имеются у живого существа с самого рождения, в течение всей жизни они не изменяются и не исчезают. Кроме того, безусловные рефлексы одинаковы у всех организмов конкретного вида. Их значение заключается в подготовке живого существа к постоянным условиям. Рефлекторная дуга такой реакции проходит через ствол головного или спинной мозг. В качестве примера приведем некоторые безусловные рефлексы (врожденные): активное выделение слюны, когда в рот попадает лимон; сосательное движение новорожденного; кашель, чихание, отдергивание рук от горячего предмета. А теперь рассмотрим характеристики условных реакций. Они приобретаются в течение всей жизни, могут изменяться либо исчезать, и, что не менее важно, у каждого организма они индивидуальные (свои собственные). Основная их функция – это приспосабливание живого существа к изменяющимся условиям. Их временная связь (центры рефлексов) создается в коре больших полушарий головного мозга. В качестве примера условного рефлекса можно привести реакцию животного на кличку или же реакцию полугодовалого ребенка на бутылку с молоком.
Схема безусловного рефлекса
Согласно исследованиям академика И.П. Павлова, общая схема безусловных рефлексов заключается в следующем. На те или иные рецепторные нервные приборы воздействуют те или иные раздражители внутреннего или внешнего мира организма. В результате полученное раздражение преобразует весь процесс в так называемое явление нервного возбуждения. Оно передается по нервным волокнам (как по проводам) в ЦНС, а оттуда поступает к конкретному рабочему органу, уже превращаясь в специфический процесс на клеточном уровне данного участка организма. Получается, что те или иные раздражители закономерно связаны с той или иной деятельностью так же, как причина со следствием.
Особенности безусловных рефлексов
Представленная ниже характеристика безусловных рефлексов как бы систематизирует изложенный выше материал, она поможет окончательно разобраться с рассматриваемым нами явлением. Итак, каковы же особенности наследуемых реакций?
- Врожденный характер ответа организма на раздражители.
- Постоянство нервных связей между определенными видами раздражений и ответных реакций.
- Видовой характер: однотипные рефлексы протекают идентично у всех представителей конкретного вида живых организмов, они отличаются только характерными особенностями животных, которые принадлежат к различным видам. Например, инстинктивная забота о потомстве у всех пчел в рое совершенно одинаковая, однако отличается от тех же инстинктов ос или муравьев.
- Врожденные безусловные рефлексы вообще не зависят от личного опыта, они практически не изменяются в течение жизни животного.
- У высших организмов этот тип реакций, как правило, осуществляется низшими отделами нервной системы, участие коры больших полушарий головного мозга не зафиксировано.
Безусловный инстинкт и рефлекс животных
Исключительное постоянство нервной связи, лежащей в основе безусловного инстинкта, объясняется тем, что все животные рождаются с нервной системой. Она уже способна реагировать должным образом на конкретные раздражители внешней среды. Например, существо может вздрагивать при резком звуке; у него будут выделяться пищеварительный сок и слюна при попадании пищи в рот либо в желудок; оно будет моргать при зрительном раздражении и так далее. Врожденными у животных и людей являются не только отдельные безусловные рефлексы, но и гораздо более сложные формы реакций. Они получили название инстинктов.
Безусловный рефлекс, по сути, не является полностью однообразным, шаблонным, трансферной реакцией животного на внешний раздражитель. Он характеризуется хоть и элементарной, примитивной, но все же вариативностью, изменчивостью, зависящей от внешних условий (силы, особенности ситуации, положения раздражителя). Кроме того, на него влияют и внутренние состояния животного (пониженная или повышенная активность, поза и другие). Так, еще И.М. Сеченов в своих опытах с обезглавленными (спинальными) лягушками показал, что при воздействии на пальцы задних лап этого земноводного происходит противоположная двигательная реакция. Из этого можно сделать вывод, что безусловный рефлекс все же обладает приспособительной изменчивостью, но в незначительных пределах. В результате получаем, что достигаемое при помощи этих реакций уравновешивание организма и внешней среды может быть относительно совершенным только в отношении незначительно изменяющихся факторов окружающего мира. Безусловный рефлекс не в состоянии обеспечить приспособление животного к новым либо резко изменяющимся условиям.
Что же касается инстинктов, то иногда они выражаются в виде простых действий. Например, наездник благодаря обонянию отыскивает под корой личинок другого насекомого. Он прокалывает кору и откладывает свое яйцо в найденную жертву. На этом заканчивается все его действие, обеспечивающее продолжение рода. Существуют и сложные безусловные рефлексы. Инстинкты такого рода состоят из цепи действий, совокупность которых обеспечивает продолжение рода. В качестве примера можно привести птиц, муравьев, пчел и других животных.
Видовая специфичность
Безусловные рефлексы (видовые) присутствуют как у людей, так и у животных. Следует понимать, что такие реакции у всех представителей одного вида будут одинаковы. В качестве примера можно привести черепаху. Все виды этих земноводных втягивают голову и конечности в панцирь при возникновении опасности. А все ежи подпрыгивают и издают шипящий звук. Кроме того, следует знать, что не все безусловные рефлексы возникают в одно время. Эти реакции меняются в соответствии с возрастом и сезоном. Например, период размножения или же двигательные и сосательные действия, которые появляются у 18-недельного плода. Таким образом, безусловные реакции являются своеобразными наработками для условных рефлексов у людей и животных. Например, у детенышей по мере взросления происходит переход в разряд синтетических комплексов. Они увеличивают приспосабливаемость организма к внешним условиям среды.
Безусловное торможение
В процессе жизнедеятельности каждый организм регулярно подвергается – как извне, так и изнутри – разным раздражителям. Каждый из них способен вызвать соответствующую реакцию – рефлекс. Если бы все они могли реализоваться, то жизнедеятельность такого организма стала бы хаотичной. Однако этого не происходит. Наоборот, реакционная деятельность характеризуется согласованностью и упорядоченностью. Объясняется это тем, что в организме происходит торможение безусловных рефлексов. Это значит, что наиболее важный в конкретный момент времени рефлекс задерживает второстепенные. Обычно внешнее торможение может возникнуть в момент начала иной деятельности. Новый возбудитель, как более сильный, приводит к затуханию старого. И в результате прежняя деятельность автоматически прекратится. Например, собака ест, и в этот момент звонят в дверь. Животное моментально прекращает прием пищи и бежит встречать пришедшего. Имеет место резкая смена деятельности, и слюновыделение у собаки в этот момент прекращается. К безусловному торможению рефлексов относят и некоторые врожденные реакции. В них определенные возбудители вызывают полное прекращение некоторых действий. К примеру, тревожное кудахтанье курицы заставляет цыплят замирать и прижиматься к земле, а наступление темноты вынуждает кенара прекращать пение.
Кроме того, существует и охранительное (запредельное) торможение. Оно возникает как ответная реакция на весьма сильный раздражитель, требующий от организма действий, которые превышают его возможности. Уровень такого воздействия определяется частотой импульсов нервной системы. Чем сильнее возбудится нейрон, тем выше будет частота у потока нервных импульсов, который он генерирует. Однако если данный поток превысит определенные пределы, то возникнет процесс, который начнет препятствовать прохождению возбуждения по нейронной цепи. Течение импульсов по рефлекторной дуге спинного и головного мозга прерывается, в результате возникнет торможение, сохраняющее исполнительные органы от полного истощения. Какой из этого следует вывод? Благодаря торможению безусловных рефлексов организм выделяет из всех возможных вариантов наиболее адекватный, способный защитить от непосильной деятельности. Этот процесс также способствует проявлению так называемой биологической осторожности.
Источник