Механізм формування умовних рефлексів. Навички

Ви дізнаєтесь про те, як формуються умовні рефлекси, яке їхнє значення у житті людини, як формуються навички і що таке динамічний стереотип.

Чи можуть рефлекси зникати? Чому змінити якісь завчені рухи важче, ніж вивчити нові? Який механізм набуття нових навичок? Чому в стані алкогольного сп'яніння поведінка людини стає некерованою?

Як же формуються умовні рефлекси, як вони зберігаються і зникають? Основною вимогою для формування умовного рефлексу

е наявність двох подразників: безумовного, який має біологічне значення (вид їжі спричиняє слиновиділення, світло ліхтарика — звуження зіниці) та умовного, нейтрального для людини чи тварини (дзвоник, світло є байдужими для реакції слиновиділення). Класичним прикладом формування умовного рефлексу — є виділення слини собакою па звучання дзвоника (мал. 9.3).

Тварині пропонували два подразники: один — безумовний подразник, який має біологічне значення і викликає слиновиділення (їжа, мал. 9.3, 1); інший — байдужий для процесу живлення (дзвінок, мал. 9.3, 2). Ці подразники поєднували в часі так, щоб дія дзвоника па кілька секунд випереджувала споживання їжі (.кал. 9.3, 3). Після кількох повторень слина починала виділятися під час звучання дзвоника за відсутності їжі (мал. 9.3, 4). Отже, дзвоник — це умовний подразник, оскільки він є умовою, за якої проходило споживання їжі. Фізіологічну реакцію слиновиділення, яка відбувається внаслідок дії умовного подразника (дзвоника), називають умовним рефлексом.

Розглянемо вимоги необхідні для формування умовних рефлексів:

1.    Збіг дії двох подразників — нейтрального для даного виду діяльності, який надалі стає умовним сигналом, і безумовного подразника, який викликає певний безумовний рефлекс. Дія умовного подразника повинна випереджувати дію безумовного (на 1-5 с).

2.    Безумовний подразник повинен бути біологічно сильним, а умовний — володіти помірною силою.

3.    Підкріплення умовного подразника безумовним повинно бути кількаразовим.

4.    Активний стан кори великого мозку, адже, наприклад, під час глибокого сну чи під дією наркозу умовні рефлекси не виробляються.

5.    Відсутність сторонніх подразників. За таких обставин умовні рефлекси формуються швидше. При сильній втомі дуже важко виробляються умовні рефлекси.

Які ж біологічні основи формування умовних рефлексів? Передусім розглянемо два важливі процеси нервової діяльності — збудження та гальмування. Процеси збудження посилюють ту чи іншу функцію або діяльність усього організму, а процеси гальмування, навпаки, — пригнічують їх. На кору великих півкуль одночасно впливає велика кількість різноманітних подразників, але на значну частину подразників організм не реагує, оскільки збудження, спричинені ними, гальмуються.

Дія умовного подразника завжди викликає слабкий осередок збудження у відповідній зоні кори мозку. Після цього безумовний подразник створює у відповідних підкіркових ядрах і ділянці кори великих півкуль інший, сильніший осередок збудження, який відволікає на себе імпульси першого (умовного), слабшого подразника. У результаті між цими ділянками кори великих півкуль виникає тимчасовий нервовий зв'язок, який обумовлений змінами ефективності синаптичної передачі між нейронами. Внаслідок кожного повторення (тобто підкріплення) цей зв’язок стає міцнішим за рахунок того, що виникають нові синаптичні зв'язки. Умовний подразник перетворюється в сигнал умовного рефлексу.

Умовні рефлекси можна виробляти не лише па основі безумовних, а й на основі раніше набутих умовних рефлексів, які стали достатньо міцними. Це умовні рефлекси вищого порядку.

Умовні рефлекси поділяють на природні і штучні. Природні виробляються на зміни навколишнього середовища і завжди супроводжують відповідний безумовний рефлекс. Наприклад, запах, вигляд їжі є природними сигналами самої їжі. Штучні умовні рефлекси виробляються на подразпеппя, які не мають природного відношення до безумовно рефлекторної реакції. Наприклад, слиновиділення на дзвінок чи на світло.

Умовні рефлекси формуються протягом життя. На відміну від безумовних рефлексів, які не згасають впродовж життя, значна частина умовних рефлексі з часом згасає у відповідь па зміни умов існування організму. Згасання умовних рефлексів називається — гальмуванням, яке буває зовнішніш чи впутріншим. Наприклад, у собаки згасатиме описаний умовний рефлекс слиновиділення на світло, якщо її перестануть годувати після дзвінка. Це різновид внутрішнього гальмування. Також умовні рефлекси

гальмуються при дії сильних зовнішніх подразників, які збуджують нові осередки в мозку — зовнішнє гальмування. Наприклад, у собаки умовний рефлекс слиновиділення на дзвінок припиняється одразу, як тільки показати їй кішку. Так відбувається гальмування уже недоцільних умовних рефлексів. Також ви всі знайомі з ситуацією, коли переносять вимикач світла. Він був справа від дверей, і відкриваючи двері, людина підіймала руку і вмикала світло. Але після ремонту вимикач перемістили ліворуч. Спочатку, чимало разів людина шукатиме вимикач справа, і не знайшовши, згадуватиме про зміну його розміщення. Так згасатиме один умовний рефлекс і формуватиметься інший.

Отже, біологічне значення умовних рефлексів полягає в тому, що вони є пристосувальними реакціями організму, особливо у мінливих умовах існування. Змінюються умови — змінюється набір умовних рефлексів. Багато умовних рефлексів формуються як певні реакції на час: наприклад при щоденному годуванні дітей строго за розкладом, травні соки виділятимуться ще до споживання їжі. Такі рефлекси дають можливість заздалегідь пристосуватись до умов. На основі умовних рефлексів формуються навички, які відіграють дуже важливу роль у житті людини.

Павички — такі способи виконання дій, за яких вони завдяки багаторазовому повторенню стають автоматичними, тобто виконуються підсвідомо (наприклад, гра на музичних інструментах, уміння плавати, кататися на велосипеді, водити автомобіль, говорити іноземною мовою тощо). В основі формування павичок лежить утворення динамічних стереотипів.

Динамічний стереотип — система послідовних закріплених тимчасових нервових зв'язхсів (умовних рефлексів), що формуються при незмінному (стереотипному) порядку дії подразників. Динамічний стереотип чимось нагадує ланцюжок безумовних рефлексів — інстинкт. Ллє, на відміну від інстинктів, він не є вродженим, а формується упродовж життя, тому є набутим та індивідуальним.

Більшість основних видів трудової і побутової діяльності людина повторює в певній послідовності впродовж тривалого часу. Це сприяє утворенню єдиного ланцюга рефлексів, у якому рефлекторна реакція на перший подразник є пусковим моментом для всього ланцюга. Уміння писати, набирати текст па клавіатурі комп’ютера, ходьба, біг, катання па роликах, лижах, велосипеді, користування ложкою, виделкою та ножем та інші рухові павички — є яскравим прикладом динамічних стереотипів (зшл. 9.4).

Динамічні стереотипи полегшують виконання багаторазово повтор ювапих дій.

Формування навичок відбувається поетапно. Наприклад, дитина вчиться читати. На першому етапі вона оволодіває окремими елементами дії (наприклад, вивчає абетку), на другому — об’єднує вивчені елементи у цілісну дію (вчиться складати літери у слова), на третьому — тренує свої дії з метою падання їм плавності, швидкості, зняття напруження, тобто звільнення свідомості від їхнього виконання (вільне читання).

Складні рухові павички теж утворюються поступово. На початку повторення якоїсь дії рухи не координовані, хоча і викопуються під контролем свідомості. Людина робить зайві рухи. Під час багаторазового виконання певних рухів збудження концентрується у тих нервових центрах, які відповідають за їхнє виконання. Поступово навички викопуються автоматично, підсвідомо. Лише коли допущено помилку, тобто здійснено рухи, які не досягають запрограмованого результату, проявляється орієнтувальний рефлекс: виникає збудження, яке розгальмовує зв’язки автоматичної навички з корою великого мозку, і рухи знову починають контролюватися свідомістю. Після виправлення помилки павичка переходить у автоматичний режим.

Досконалість виконання завчених рухів і дій може поступово зменшуватись. Основними причинами згасання рухових павичок є нерегулярні повторення раніше засвоєних рухів і дій, а також перевтома і негативні емоції. Навички легше і|юрмуються у дитячому й підлітковому віці, ніж у дорослих. Тому

використовуйте час для формування багатьох побутових (вміння шити, вишивати, ремонтувати), спортивних, розумових (вивчення іноземної мови) навичок.

Часто помилково ототожнюють поняття «павички» і «звички». Звички — це такі дії, які стали потребою кожної людини і, відповідно, часто виконуються нею. Усі мають павичку (тобто вміють) закривати за собою двері, вітатися при зустрічі, заправляти за собою постіль, мити посуд. Та, па жаль, не всі мають звичку це робити. Закріплені звички нелегко змінити. Тому стежте за їх [(юрмуваппям. Часто прикро слухати мову підлітків, для яких стало звичкою постійно використовувати слова-паразити чи й грубі слова. Позбутися небажаних звичок у майбутньому нелегко.

1.    Умовний рефлекс формується за умови кількаразового повторення дії пари подразників — умовного І безумовного, причому умовний подразник має дещо передувати безумовному.

2.    Основою умовного рефлексу є формування тимчасового нервового зв'язку в корі головного мозку.

3.    При зміні умов деякі умовні рефлекси перестають бути ДОЦІЛЬНИМИ I з часом відбувається ЇУ гальмування.

4.    Динамічний стереотип — система умовних рефлексів, що полегшує виконання певної часто повторюваної дії.

5.    На основі динамічних стереотипів формуються навички — автоматичні способи виконання дій.

Збудження, гальмування, динамічний стереотип, навички, звички.

1.    Які умови необхідні для формування умовного рефлексу?

2.    Що відбувається у корі мозку при формуванні умовного рефлексу?

3.    Що таке динамічний стереотип? Які приклади динамічних стереотипів ви знаєте?

4.    Що таке навичка? Які етапи відбуваються при формуванні навички?

5.    Поясніть відмінність між поняттями «навичка» І «звичка». ¹

1.    Уявіть ситуацію — людину, яка добре знає складний танець, новачки просять показати частину схеми із середини танцю, але вона змушена для себе повторити всю схему із самого початку, щоб усвідомити, як правильно виконувати рухи в середині схеми. Чому так відбулось?

2.    Поетапно опишіть процес формування будь-якої навички, якою ви володієте.

Це матеріал з підручника Біологія 8 клас Жолос