Врождённые и приобретённые программы поведения

Вспомните
Какие безусловные рефлексы вы знаете? Какое преимущество получил человек в связи с удлинением периода детства?
Как вы думаете.
Какое значение в жизни человека имеют условные рефлексы?
Врождённые программы поведения: безусловные рефлексы и инстинкты. Все живые организмы очень хорошо приспособлены к условиям своего обитания. Они добывают пищу, защищаются от врагов, строят убежища, выводят потомство. Животные с рождения обладают многими умениями. Врождённые способности существуют и у человека. Такие формы поведения возникли в процессе эволюции как результат приспособления к определённым, относительно постоянным условиям окружающей среды. Новорождённый ребёнок умеет сосать, глотает и переваривает пищу, моргает и чихает, реагирует на свет, звук и боль. Это примеры безусловных рефлексов.
Безусловные рефлексы передаются по наследству, поэтому все животные, в том числе и человек, рождаются уже с готовым комплексом таких рефлексов.
Безусловные рефлексы возникают на строго определённые раздражители: одни — на пищу, другие — на боль, третьи — на появление новой информации и т. д. Рефлекторные дуги таких рефлексов постоянны и проходят через спинной мозг или ствол головного мозга. Поэтому при повреждении коры больших полушарий они сохраняются.
Рефлексы новорождённых и грудных детей: а — выгибание туловища, противодействующее силе тяжести; б — рефлекс ползания, вызванный раздражением подошвы стопы; в — поворот головы набок при её падении

Рис. 197. Рефлексы новорождённых и грудных детей: а — выгибание туловища, противодействующее силе тяжести; б — рефлекс ползания, вызванный раздражением подошвы стопы; в — поворот головы набок при её падении

Большинство безусловных рефлексов существуют в течение всей жизни организма, хотя некоторые проявляются только в определённые периоды жизни. Рассмотрим это на примере новорождённого ребёнка (рис. 197). Если малыша положить животиком на ладони и приподнять, его тело выгнется дугой. Этот рефлекс направлен против силы тяжести. Лежащий на животе грудной ребёнок, приподнимая голову, смотрит перед собой, вперёд. Однако если он устанет, опуская голову, он повернет её в сторону и ляжет на щёку. Это защита от удушья, поскольку, уткнувшись в пелёнку, ребёнок мог бы задохнуться. Эти врождённые рефлексы у взрослого человека уже не проявляются.
Другой формой врождённого поведения являются инстинкты — сложные формы поведения, представляющие собой цепочку безусловных рефлексов. В этом случае завершение одного рефлекса является стимулом для запуска следующего.
Безусловные рефлексы очень разнообразны, поэтому существует множество их классификаций. Одной из наиболее полных является классификация, предложенная академиком Павлом Васильевичем Симоновым (1926—2002) (рис. 198). Учёный предложил разделить все безусловные рефлексы на три группы.
Витальные рефлексы (от лат. vita — жизнь) направлены на сохранение жизни индивида. Их невыполнение ведёт к гибели особи. К этой группе относят пищевые и питьевые рефлексы, гомеостатические рефлексы (поддержание постоянной температуры тела, оптимальной частоты дыхания, сердцебиения и т. п.), ориентировочные и оборонительные. Последние, в свою очередь, делятся на пассивно-оборонительные (убегание, затаивание) и активно-оборонительные (нападение на угрожающий объект).
П.В. Симонов

Рис. 198. П.В. Симонов

К зоосоциальным, или ролевым, рефлексам относят те варианты врождённого поведения, которые возникают при взаимодействии с другими особями своего вида. Это половые, детско-родительские, территориальные рефлексы.
Третья группа — это рефлексы саморазвития. Они не связаны с адаптацией к конкретной ситуации, а как бы обращены в будущее. Среди них исследовательское, подражательное и игровое поведение.
Приобретённые программы поведения: условные рефлексы. Окружающий мир очень сложен и разнообразен, в нём невозможно выжить, имея только врождённые программы поведения. В повседневной жизни человек постоянно учится, узнаёт что-то новое. Если маленького ребёнка начать подкармливать из бутылочки, очень скоро у него сформируется новый тип поведения. При виде бутылочки он будет волноваться, чмокать губами, протягивать к ней руки. Школьник, услышав звонок, идёт в класс. У того, кто хоть раз пробовал лимон, при одном только его виде обильно выделяется слюна. Это примеры условных рефлексов, приобретённых в течение жизни.
Между условными и безусловными рефлексами существуют чётко выраженные различия (табл. 6). В отличие от безусловных, условные рефлексы не наследуются, являются индивидуальными, т.е. формируются у каждой отдельной особи на основе её конкретного жизненного опыта. Поэтому условные рефлексы у всех людей разные, даже у близнецов. Причём при изменении внешних условий одни рефлексы могут исчезать, а другие — возникать заново. Рефлекторные дуги этих рефлексов формируются в течение жизни и проходят через кору больших полушарий. Поэтому при повреждении коры уже существующие условные рефлексы нарушаются, а новые не формируются. Биологическое значение этих рефлексов заключается в том, что они обеспечивают приспособление организма к постоянно меняющимся условиям окружающей среды.
Все условные рефлексы возникают на основе безусловных, а их раздражителями могут стать любые сигналы, воспринимаемые органами чувств: звуковые, слуховые, тактильные, обонятельные и другие.
Табл. 6
Сравнительная характеристика безусловных и условных рефлексов
Работа И.П. Павлова. Иллюстрацией выработки условного рефлекса является классический опыт И.П. Павлова по изучению слюноотделения у собаки в ответ на различные условные раздражители (рис. 199). Проток слюнной железы собаки выводили на поверхность щеки таким образом, что выделяющуюся слюну можно было собирать в специальную пробирку. В начале эксперимента слюна начинала капать сразу после того, как собака приступала к еде. Однако через некоторое время заметили, что слюна появлялась раньше, чем собаке давали еду. Звон посуды, шаги экспериментатора и другие посторонние звуки, сопровождающие кормление, вызывали слюноотделение. Поместив собаку в специальную камеру и изолировав её от внешних раздражителей, собаке за несколько секунд до подачи еды предъявляли стимул, на который у животных обычно слюна не отделяется: зажигали лампочку или включали звонок.
Выработка условного рефлекса

Рис. 199. Выработка условного рефлекса

Через 5—10 сочетаний условного (лампочка) и безусловного (еда) раздражителей оказалось, что выделение слюны у собаки стало происходить при включении лампочки, до начала кормления. Таким образом, И.П. Павлову удалось вызвать у собаки врождённую рефлекторную реакцию — слюноотделение — без пищи в ответ на условный раздражитель, который не имел прямого отношения к процессу кормления. Итак, на основе безусловного слюноотделительного рефлекса сформировался условный рефлекс.
Условные рефлексы получили такое название, потому что они могут образовываться только при выполнении определённых условий:
— необходимо неоднократное сочетание исходно незначимого стимула (раздражителя) и врождённого рефлекса;
— незначимый раздражитель должен опережать начало врождённого рефлекса (если собаке сначала дать пищу, а потом зажечь лампочку, условный рефлекс не образуется);
— важно, чтобы центральная нервная система находилась в бодром, работоспособном состоянии; если организм болен, утомлён или, наоборот, перевозбуждён, условные рефлексы будут образовываться с трудом;
— должны отсутствовать различные посторонние раздражители (если в момент эксперимента собаке показать кошку, рефлекс не сформируется).
Если все эти условия выполняются, то в коре больших полушарий, не зависимо от нашего желания, образуются новые нервные связи. Рефлекторная дуга замкнётся, и сформируется новый условный рефлекс.
Торможение. Если уже после выработки условного рефлекса при зажигании лампочки перестать собаке давать пищу, то постепенно слюноотделение ослабеет и через некоторое время совсем прекратится. Произойдёт торможение выработанного условного рефлекса. На уровне поведения торможение обычно проявляется в виде ослабления либо полного прекращения рефлексов.
И.П. Павлов выделил два типа торможения: безусловное и условное. Безусловное торможение, как и безусловные рефлексы, врождённое, его не нужно вырабатывать. Внешнее безусловное торможение развивается при неожиданном постороннем воздействии и всегда начинается с ориентировочной реакции, которую И.П. Павлов назвал рефлексом «что такое?». Если в тот момент, когда вы читаете этот текст, раздастся резкий звонок или громко хлопнет дверь, вы отвлечётесь от чтения и посмотрите, что произошло. Произойдёт внешнее торможение ваших действий.
Условное (внутреннее) торможение, как и условные рефлексы, вырабатывается в течение жизни на основе индивидуального опыта. Такое торможение возникает, когда при уже выработанном условном рефлексе условный раздражитель перестаёт сопровождаться подкреплением. Чем прочнее условный рефлекс, тем труднее он угасает. В природе все неподкрепляемые условные рефлексы тормозятся, а вместо них образуются новые. Угасание рефлексов — биологически важное приспособление. Благодаря ему организм перестаёт напрасно тратить энергию и реагировать на сигнал, потерявший своё значение.
В основе работы нервной системы организма лежит рефлекторный принцип. Безусловные (врождённые) рефлексы обязательны для каждого существа определённого вида, так как обеспечивают его выживание. Условные (приобретённые) рефлексы являются индивидуальными, они возникают в течение жизни особи и обеспечивают более гибкое приспособление к меняющимся условиям окружающей среды.
Запомните!
Рефлексы: безусловные, условные. Инстинкты. Торможение: безусловное, условное.
Проверьте свои знания
  1. Какие рефлексы называют безусловными? Каково их значение?
  2. Чем отличается инстинкт от простого безусловного рефлекса?
  3. Приведите примеры известных вам условных рефлексов у животных. Объясните, как они образовались.
  4. Назовите условия, необходимые для образования условных рефлексов.
  5. Каково значение условных рефлексов в жизни животных и человека?
Подумайте!
  1. Какие безусловные рефлексы называют ещё рефлексами самосохранения? Почему?
  2. Какие программы поведения — врождённые или приобретённые — преобладают у беспозвоночных животных? У высших позвоночных животных? Почему? Докажите свою точку зрения.
  3. Вспомните, что вам известно об инстинктах из курса зоологии. Приведите примеры инстинктов у животных.
  4. Как можно классифицировать условные рефлексы?
Задания
  1. Предложите свою, отличную от приведённой в параграфе, классификацию безусловных рефлексов.
  2. Приготовьте сообщение или презентацию на тему «Жизнь и деятельность И.П. Павлова».