Тема 2. Физиология высшей нервной деятельности и основы этологии.

Физиология высшей нервной деятельности – наука о нейрофизиологических механизмах поведения, базирующаяся на принципе рефлекторного отражения внешнего мира.

Для современных представлений о работе мозга решающим явилось открытие И.П. Павловым условно-рефлекторной связи – условного рефлекса – функциональной единицы работы коры больших полушарий головного мозга. Условный рефлекс является механизмом срочной перестройки поведения, деятельности организма в соответствии с изменениями внешней среды. Основной базой, на которой формируется условно-рефлекторные (временные) связи, являются врожденные (безусловные) рефлексы. Безусловный рефлекс – это врожденная видоспецифическая реакция организма, рефлекторно возникающая в ответ на воздействие биологически значащего (боль, пища, тактильное раздражение и т.д.) стимула, адекватного для данного вида деятельности. Эти рефлексы связаны с жизненно важными биологическими потребностями животного.

Совпадение во времени любого стимула, воспринимаемого органами чувств, с действием факторов, вызывающих врожденный рефлекс, придает этому индифферентному (безразличному) раздражителю сигнальное значение, т.е. становится условным сигналом к определенной деятельности и может самостоятельно ее вызвать.

Условный рефлекс – это индивидуально приобретенная реакция организма на ранее индифферентный раздражитель, воспроизводящий безусловный рефлекс.

Задание 1: Нарисуйте схемы рефлекторных дуг любого безусловного и условного рефлекса.

С помощью учебника разберитесь, при каких условиях возможно образование условных рефлексов, какова роль активизирующих подкорковых образований в их формировании. Необходимо усвоить, что такое инстинкты и какова их роль в поведении животных.

Инстинкт – это комплекс врожденных последовательных действий, свойственных организму данного вида, реализация которых зависит от функционального состояния животного (определяемого доминирующей потребностью) и сложившейся в данный момент ситуации. В реализации инстинктивных реакций пусковую функцию выполняют внешние стимулы. Они носят название «ключевые раздражители». Каждый ключевой стимул запускает соответствующий ему комплекс безусловно-рефлекторных действий животного. Протекание инстинкта (по К. Лоренцу и У. Крэгу) можно представить в виде схемы: эндогенное пробуждение (потребность) – ключевой (пусковой) стимул – комплекс последовательных безусловно-рефлекторных действий – «завершающий акт».

Сложным является вопрос о механизмах осуществления целенаправленного действия поведенческого акта.

В поведении животных врожденная деятельность и индивидуально приобретенные реакции не существуют изолированно, их совместная деятельность реализуется в едином поведенческом акте. Главным звеном функциональной системы любой поведенческой реакции, обусловленной биологической потребностью, является так называемый акцептор результата действия, где формируется программа поведения, его конечный результат и происходит оценка завершения рефлекторной деятельности. В период «действий» животного от исполнительных органов (мышц, анализаторов) поступает информация о выполнении поведенческой реакции в акцептор результата действия, в котором происходит сличение результата поведения с «составленной» программой и «конечной целью». При несовпадении их в поведенческую реакцию вносят коррективы. Так продолжается до тех пор, пока действия животного не завершаются достижением конечного результата или пока не появится другая, еще более важная потребность.

Важной способностью, определяющей результативность поведенческих реакций животного, является его «элементарная рассудочная деятельность». Элементарная рассудочная деятельность – способность животного к быстрому принятию решения и выполнению поведенческого акта без предварительного обучения в новой обстановке. При этом используется индивидуальный жизненный опыт, т.е. из памяти извлекаются и сопоставляются сходные ситуации, на основании анализа которых вырабатывается оптимальный вариант программы поведения для достижения конечной цели.

Наряду с процессами возбуждения в коре головного мозга возникает и торможение.

Задание 2: Уясните, какие различают виды торможения и их биологическое значение, что собой представляют аналитическая и синтетическая деятельность коры больших полушарий мозга, динамический стереотип.

Важное значение имеет правильное представление об учении И.П. Павлова о типах нервной деятельности животных. При изучении этого вопроса сопоставьте данные учения И.П. Павлова со своими собственными наблюдениями за поведением животных. При этом необходимо знать, какую рол играет высшая нервная деятельность в направленном воспитании животных и обеспечении повышения их продуктивности.

Задание 3: Изучить методы исследования функций коры больших полушарий, механизм возникновения рефлексов, факторы обуславливающие формирование поведенческих реакций, обобщить собранный материал и отобразить в виде схем и рисунков (В.Г., Скопичев, Т.А. Эйсымонт и др., 2003; В.Г. Скопичев, Б.В. Шумилов, 2004)

Контрольные вопросы:

1. Что изучает этология и какими методами?

2. Особенности группового поведения молодняка и взрослых особей – лошадей, крупного рогатого скота, овец, свиней и птиц.

3. Что такое высшая нервная деятельность и какими методами ее изучают? Виды обучения животных.

4. Как образуются условные рефлексы, чем они отличаются от безусловных и каково их биологическое значение?

5. Виды торможения в коре головного мозга и их биологическая роль.

6. В чем заключается аналитическая и синтетическая деятельность коры головного мозга?

7. Что такое тип высшей нервной деятельности? Как реагируют животные разных типов высшей нервной деятельности на резкое нарушение стереотипа доения или на перевод их в новые условия эксплуатации?

8. Что такое стресс и каковы способы его профилактики?

9. Каковы механизмы адаптации животных к меняющимся условиям среды технологии содержания?

10. Каковы отличия психической деятельности животных от психической деятельности человека?