5.2.1. Условный рефлекс как специфический приспособительный акт 

Человек смог отстоять право на существование только через приспособление своего организма к внешним факторам и через выработку таких форм реакций, которые позволили ему избежать вредных воздействий, не совместимых с жизнью [1; 2]. В то же время совершенствование представлений самого человека о механизмах образования нервных связей напрямую зависело и зависит от уровня развития физиологии и от тонкости методов исследования [1, с. 110].

Основоположником рефлекторной теории, раскрывающей механизмы образования нервных связей, принято считать французского исследователя Рене Декарта (1596–1650 гг.). Реакцию организма на раздражение рецепторов ученый назвал рефлексом (от лат. reflexus – повернутый назад, отраженный). В выявленной реакции нервный процесс проходит двойной путь: от рецепторов возбуждение передается в центральную нервную систему, отвечающую на него также возбуждением, которое по эфферентным нервам передается к различным органам (мышцам, железам и др.). Именно этот путь в силу его внешнего сходства с разомкнутой дугой и был назван рефлекторной дугой, а сама схема такого пути составила основу рефлекторной теории Декарта (рис. 4).

 

 

Рисунок 4 – Упрощенная схема формирования условного рефлекса при взаимодействии организма с окружающей средой

 

Сформулировав свои представления о путях распространения нервных возбуждений, заканчивающихся ответным актом животных и человека, Декарт оказал значительное влияние на ход исследований различных поведенческих актов, отчетливо поставив вопрос о начальном материальном стимуле любого поведения. Однако ученый не смог объяснить причины целесообразности поведения животных и человека на материальной основе и вынужден был прибегнуть к целому ряду допущений («высший разум» и другие нематериальные факторы). Идея Рене Декарта на протяжении более 300 лет служила основой при исследовании основного закона существования животных – рефлекторного отражения внешних воздействий. Правда, имеются данные, что принцип рефлекса был сформулирован еще за 100 лет до Декарта испанским врачом Перейра [2, с. 258-259].

Существенный вклад в развитие рефлекторной теории внес И.П. Павлов (1849–1936 гг.). Он «…раскрыл в рефлексе его сигнальное значение» и «…ввел подкрепляющий фактор как естественное продолжение рефлекторного акта в сторону его результатов» [2, с. 255]. Специфический приспособительный акт, названный условным рефлексом, И.П. Павлов охарактеризовал следующим образом:

– новая реакция вырабатывается в мозге заново;

– реакция появляется только при особой совокупности условий, необходимых для ее выработки, поэтому названа условной;

– условный рефлекс развивается как предупредительная реакция, подготавливающая организм к будущим событиям во внешнем мире;

– приобретенная нервная связь изменчива и теряется, как только становится неадекватной для вновь сложившихся условий существования.

Суть сигнального значения рефлекса, по мнению исследователя и его учеников, заключается в следующем. После поступления сигнала из внешнего мира организм начинает подготовку к жизненно важному для него событию. Роль сигнала выполняет какое-либо несущественное для человека событие внешнего мира, которое связано с соответствующим существенным событием. Дальнейшие исследования сигнальности рефлекса [1; 2] позволили установить, что многократно повторяющиеся события внешнего мира находят отражение в цепных химических реакциях, протекающих в организме. Если жизненно важное для человека событие связано с другими несущественными (или индифферентными) событиями в единую цепь и эта цепь событий в жизни человека многократно повторяется, то в мозге между событиями такой цепи устанавливается нервная связь. Если такая связь установлена, то после наступления уже первого, несущественного для организма события, из цепи событий (сигнала) мозг имеет возможность (рис. 5) «…моментально воспроизвести всю цепь химических реакций, зафиксированных в прошлом медленно протекавшими событиями действительности» [1, с. 26]. Доказано, что нервная связь в мозге человека образуется только при наличии жизненно важного события и если оно стоит последним в ряду последовательных событий. Жизненно важное событие И.П. Павлов назвал подкрепляющим фактором образования нервной связи. Сегодня считается [1, с. 27], что опережающее отражение последовательно и повторно развивающихся событий внешнего мира является «…универсальным принципом всех форм (!) приспособления живого к условиям окружающего мира».

 

 

Рисунок 5 – Схема последовательных явлений внешнего мира и их отражение в протоплазме [по 1]

 

К заслугам И.П. Павлова в развитии рефлекторной теории относят и создание им учения о первой и второй сигнальных системах, в котором вторая сигнальная система свойственна только человеку. Сам И.П. Павлов по этому поводу говорил: «В развивающемся животном мире на фазе человека произошла чрезвычайная прибавка к механизмам нервной деятельности. Для животного действительность сигнализируется почти исключительно только раздражениями и следами их в больших полушариях, непосредственно приходящими в специальные клетки зрительных, слуховых и других рецепторов организма. Это то, что и мы имеем в себе как впечатления, ощущения и представления от окружающей внешней среды как общеприродной, так и от нашей социальной, исключая слово, слышимое и видимое. Это первая сигнальная система действительности, общая у нас с животными. Но слово составило вторую, специально нашу, сигнальную систему действительности, будучи сигналом первых сигналов» [61, с. 39-40]. Между первой и второй сигнальными системами И.П. Павловым установлена теснейшая связь. При выработке условного рефлекса на воздействия внешнего мира у человека устанавливаются нервные связи и со словесными обозначениями соответствующих воздействий. «При воздействии же словом оживляются следы тех непосредственных раздражителей, которые были в прежнем опыте человека связаны с этим словом» [61, с. 40]. Установлено, что при выработке условнорефлекторных связей у человека подкрепляющим фактором могут служить словесные инструкции, приказы и другие словесные воздействия, выработанные условнорефлекторным путем. Таким образом, в процессе обучения двигательным умениям и навыкам необходимо уделять словесным воздействиям на военнослужащих достойное внимание и использовать их в соответствии с положениями, отражающими закономерности образования временных связей у человека.

П.К. Анохин и его ученики, рассмотрев проблемы условного рефлекса и сделав их отправным пунктом для постановки экспериментов, получили результаты, которые позволили изменить наши представления о механизмах образования условных рефлексов. На основе результатов многолетних исследований (1932–1974 гг.) П.К. Анохин пришел к необходимости расширения понятия условного рефлекса и выработал новое направление – системный подход к изучению интегративной деятельности мозга. Результатом исследований явилась разработка теории функциональных систем, в которой «…построена универсальная модель работы мозга с формулировкой основных узловых центральных механизмов целостных приспособительных актов любой степени сложности» [2, с. 11].

Рассмотрим основные понятия системного подхода при изучении биологических систем, а также узловые механизмы функциональной системы и их взаимодействие в системе, разработанные на основе системного подхода.