Біологія. 8 клас. Костильов

Урок 49. Гальмування рефлексів та його значення для нормальної поведінки людини

Коли вранці ми йдемо на кухню снідати, ми виконуємо сотні рухів, навіть не замислюючись над тим, де знаходиться улюблена чашка, де стоїть цукорниця, де лежить хліб чи масло. Але варто переставити меблі та начиння, як одразу з’явиться безліч дрібних проблем: рука тягнеться по хліб, а на тому місці немає хлібниці; відчиняєш шафку, щоб узяти звідти чашку та ложку, а там пакети з крупами й борошном. І звикнути до нового розташування звичних предметів вдасться не одразу. Тож дізнаймося, які механізми лежать в основі описаного явища.

Ключові слова: гальмування зовнішнє, внутрішнє, безумовне, умовне, замежове, диференціювальне, розгальмовування.

Умовні рефлекси виникають у процесі пристосування організму до конкретних умов, у яких він перебуває. Але умови змінюються з різних причин. Як же бути з рефлексами, які втратили пристосувальне значення? Головний мозок подбав про це і використовує механізми гальмування умовних рефлексів. Гальмівні процеси бувають різними за походженням і характером виявлення. У фізіології вищої нервової діяльності розрізняють дві основні форми гальмування — зовнішнє (безумовне) і внутрішнє (умовне).

Зовнішнє гальмування — властивість нервової системи, яка виявляється в послабленні чи припиненні активності у випадках, коли відчувається вплив сторонніх подразників. Так, слиновидільний умовний рефлекс у собаки на вмикання світла припиняється одразу після того, як йому покажуть кішку. Проте більшість сторонніх подразників викликає лише орієнтувальну реакцію, яка в разі повторення сигналу поступово слабшає. Наприклад, людина, виконуючи певну копітку роботу, почула сильний сторонній звук, який не заважає виконувати роботу, а лише відволікає увагу. Людина зупиняє роботу і намагається дізнати

ся, звідки звук надходить. Якщо звук повторюється декілька разів, людина перестає на нього реагувати і продовжує свою роботу. Такі подразники І.П. Павлов назвав гаснучими (тимчасовими) гальмами. До них належать більшість зовнішніх подразників, з якими людина стикається у транспорті, закладах торгівлі, місцях скупчення людей, під час роботи з різноманітними приладами тощо.

Однак є такі стимули, ефект яких не слабшає при їхньому багаторазовому застосуванні, і тому гальмування, яке вони будуть викликати, також буде постійним (постійні гальма). Це больові подразники й ті, що надходять від внутрішніх органів (наприклад, наповнений сечовий міхур).

Ще один вид зовнішнього гальмування — замежове, що виникає при впливі дуже сильних подразників або при одночасній дії кількох слабких, сумарний ефект яких перевищує межу витривалості нервових клітин. Вважається, що замежове гальмування запобігає руйнуванню нервових клітин у разі дуже сильного їхнього збудження, тобто виконує охоронну роль. Прикладом замежового гальмування може бути втрата свідомості від радісної або трагічної звістки.

Внутрішнє гальмування, на відміну від зовнішнього, виробляється поступово внаслідок непідкріплення умовного сигналу безумовним фактором. Розрізняють чотири види цього гальмування: згашувальне, диференціювальне, запізнювальне та умовне, з яких найважливіше значення для формування адекватної поведінки мають згашувальне і диференціювальне.

Згашувальне гальмування виникає після припинення підкріплення умовного подразника, унаслідок чого умовнорефлекторна реакція поступово зменшується, згасає. Згаслий умовний рефлекс може за певний час відновитися, якщо знову з’явиться безумовний подразник (відбудеться розгальмовування). Наприклад, у дослідної тварини вироблено умовний рефлекс слиновиділення у відповідь на вмикання світла. Рефлекс поступово згасне, якщо вмикання світла не буде підкріплюватися їжею, але швидко відновиться, якщо після вмикання світла тварині знову даватимуть їжу.

Диференціювальне гальмування виникає у випадку, коли умовний подразник має широкий діапазон дії. Наприклад, рефлекс вироблено на синє світло. Вмикаючи замість синього червоне світло, можна загальмувати рефлекс. Так само спрацьовує зміна частоти звукових коливань. Диференціювальне гальмування виконує важливу роль при формуванні рухових навичок, забезпечуючи їхню чітку спеціалізацію.

Умовне гальмування виникає при одночасній дії двох різних умовних подразників. Наприклад, якщо рефлекс вироблено на світло, гальмування відбуватиметься у випадку, якщо одночасно з вмиканням світла лунатиме звук.

Запізнювальне гальмування має місце у випадку, якщо з моменту дії умовного подразника (світло) та дії безумовного (їжа) проходить певний час, і кожного разу тривалість запізнення дещо збільшується. Значення запізнювального гальмування полягає в тому, що умовнорефлекторна реакція починається в потрібний момент від початку дії умовного сигналу.

ЛАБОРАТОРНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ

Визначення реакції зіниць на світло.

Мета дослідження: установити залежність діаметра зіниць від інтенсивності світла.

Матеріали та обладнання: ліхтарик з потужністю лампочки не більше 2 Вт.

Хід дослідження

Для дослідження важливо, щоб у приміщенні було розсіяне світло; якщо вікна освітлені сонячними променями, слід опустити штори чи жалюзі.

1. Учні розділяються на пари. Перший учень затуляє одне око долонею чи в інший зручний спосіб, другий протягом 30 с спостерігає за станом зіниці; перший учень швидко відкриває затулене око, другий спостерігає за зміною діаметра зіниці.

2. Перший учень вмикає ліхтарик і спрямовує світло на очі другого, спостерігаючи за змінами діаметра зіниць. Учні міняються ролями і повторюють дослідження.

3. Результати дослідження записують у таблицю:

Стан зіниці затуленого ока після його відкриття

Стан зіниць ока після спрямування світла ліхтарика

1-й учень

2-й учень

Який рефлекс ви спостерігали під час дослідження.

  • 1. Яке значення має гальмування умовних рефлексів?
  • 2. Опишіть зовнішнє гальмування.
  • 3. Чим внутрішнє гальмування відрізняється від зовнішнього?
  • 4. Порівняйте згашувальне гальмування з диференціювальним.
  • 5. У чому сутність замежового гальмування?
  • 6. Наведіть приклад умовного гальмування.