Торможение условных рефлексов: внешнее торможение, его виды, механизмы и значение для адаптации организма к окружающей среде

Павлов выделил два вида торможения условных рефлексов внешнее и внутреннее.

Внешнее (безусловное) торможение представляет собой врожденное свойство нервной системы, связанное с ослаблением или прекращением поведенческих реакций при действии раздражителей, поступающих из внешней среды. Безусловное торможениесвойственно всем отделам нервной системы, его не нужно вырабатывать, оно появляется одновременно с началом ориентировочно-исследовательского рефлекса, вызванного посторонним новым раздражителем, и проявляется в ослаблении или угнетении других рефлексов. Безусловное (врожденное) торможение УР называют еще внешним, так как причина его возникновения находится вне рефлекторной дуги тормозимого рефлекса.

Механизм внешнего торможения:посторонний сигнал сопровождается появлением в коре большого мозга нового очага возбуждения, который при средней силе раздражителя оказывает угнетающее влияние на текущую условно-рефлекторную деятельность по механизму доминанты. Внешнее торможение способствует экстренному приспособлению организма к меняющимся условиям внешней и внутренней среды и дает возможность при необходимости переключиться на другую деятельность в соответствии с ситуацией.

Биологическое значение внешнего торможения текущей условно-рефлекторной деятельности сводится к созданию наиболее благоприятных условий для протекания в данный момент более важного для организма ориентировочно-исследовательского рефлекса, вызванного экстренным раздражителем. Создаются условия для срочной оценки нового раздражителя, для оценки его значения для организма в данный момент и в данных условиях. В этом и проявляемся важнейшая координирующая, упорядочивающая приспособительная роль внешнего торможения в высшей нервной деятельности. В основе этого вида торможения лежит отрицательная индукция (возбуждение в новом центре вызывает торможение в прежнем).

Различают два основных вида безусловного торможения:

Гаснущий тормоз, он связан с тем, что условно-рефлекторные реакции тормозятся при действии посторонних стимулов, под влиянием которых возникают как условно-рефлекторные, так и безусловно-рефлекторные реакции. В большинстве случаев возникает ориентировочная реакция, которая постепенно угасает при повторном действии стимула. ПРИМЕР: Человек постоянно испытывает на себе действие гаснущего тормоза. Первый стук в дверь вызывает ориентировочную реакцию, отвлекающую работающего человека от его основного занятия. Но если повторять это несколько раз, то с каждым новым стуком в дверь его раздражающее действие ослабевает и, наконец, совсем исчезает. В жизненной ситуации школьников такой тормоз тоже встречается. Ученик в новой аудитории может на некоторое время «забыть» хорошо известный ему учебный материал. Но как только он «оглядится», ориентировочный рефлекс исчезает, и новые условия перестают быть ему помехой. Поэтому очень важно, чтобы дети, начинающие школьную жизнь или продолжающие ее в новых условиях, имели некоторое время для того, чтобы осмотреться и привыкнуть к этим условиям, чтобы новые условия (ориентировочные реакции на обстановку, на внешний вид учителя и др.) не мешали им усваивать урок.

Постоянный тормоз - это такой дополнительный раздражитель, который с повторением не теряет своего тормозящего действия. Это торможение называется индукционным, т.к. в основе его механизма лежат отрицательная индукция и доминанта, а постоянным потому, что оно проявляется всегда, не ослабевая при его повторении. Постоянный тормоз имеет значение для организма, а потому требует от человека принятия решительных мер к его устранению, поэтому условно-рефлекторная деятельность тормозиться. ПРИМЕР: Боль. У человека при острой зубной боли перестает болеть небольшая рана на руке, т.е. более сильное болевой возбуждение подавляет менее сильное.

К безусловному торможению относится так же Запредельное торможение, в основе которого лежит стойкая деполяризация мембраны, приводящая к закрытию натриевых каналов. развивается при длительном нервном возбуждении организма, предохраняя нейроны от истощения, временно выключается активность нервных клеток, что создает условие для нормальной возбудимости и работоспособности. Главные признаки этого торможения: вялость, сонливость, сумеречное состояние, потеря сознания, сон, крайний вариант – состояние ступора.

Физиологическую основу указанного торможения составляют иррадиация торможения по коре головного мозга и часть последовательной индукции (самоиндукции), при которой в большинстве нервных центров процесс возбуждения сменяется торможением, причем торможение охватывает обширные участки мозга. Само запредельное торможение является физиологической основой отвлечения и второй («тормозной») фазы утомления учащихся на уроке. Для возникновения этого торможения необходимы следующие условия: 1) действие обычного раздражителя в течение продолжительного времени; 2) действие раздражителя большой силы в течение короткого времени.

Запредельное торможение развивается при длительном нервном возбуждении организма и при действии чрезвычайно сильного условного сигнала или нескольких несильных, сила которых суммируется. В этом случае нарушается "закон силы" (чем сильнее условный сигнал, тем сильнее условно-рефлекторная реакция) - условно-рефлекторная реакция с увеличением силы начинает уменьшаться. Это происходит потому, что клетки имеют определенный предел работоспособности, и раздражение выше этого предела выключает нейроны, предохраняя их тем самым от истощения.

Это торможение имеет охранительное значение, т. к. препятствует истощающему действию на нервные клетки чрезмерно сильных и продолжительных раздражении и предохраняет клетки коры мозга от истощения и разрушения. Это свойство свидетельствует о том, что клетки коры мозга обладают способностью охранять себя всегда и особенно, когда требования, предъявляемые раздражением, перестают соответствовать их работоспособности. При чрезмерном раздражении или при обычном, но длительном, в клетках мозга возникает запредельное торможение. ПРИМЕР: На тренировке, когда долго делаешь упражнение, потом его уже не можешь больше делать. Опрос учащихся после длительных и утомительных занятий приводит к тому, что постепенно каждый новый вопрос вместо активной реакции будет вызывать угнетение. В этом состоянии ребенок скоро перестает отвечать даже на те вопросы, которые в начале занятий не вызывали у него никаких трудностей. Биологическое значение такой реакции сводится к предоставлению истощающимся клеткам головного мозга необходимого отдыха для последующей активной деятельности.

Взаимодействие разных видов внутреннего торможения. Разные виды торможения взаимодействуют между собой. Два главных типа взаимодействия:

растормаживание - один тормозной процесс уничтожает другой. Растормаживание заторможенного рефлекса создается посторонним для него агентом и заканчивается с прекращением его действия. Растормаживание зависит от силы внешнего тормоза. Если внешний тормоз слабый, то он оставляет УР без изменений. Если внешний тормоз очень сильный, то все УР оказываются целиком задержанными. При промежуточной силе условного тормоза существуют следующие варианты результата:

а) так как растормаживание зависит от силы выработанного внутреннего торможения то, чем сильнее выработано внутреннее торможение УР, тем труднее его растормозить;

б) растормаживание зависит от типа ВНД - у индивидов с преобладанием возбудительного процесса оно происходит легче.

суммация - один тормозной процесс усиливает другой. Исследователи в Павловских лабораториях показали, что при соответствующих условиях могут суммироваться не только разные виды внутреннего торможения, но и даже внешнее и внутреннее торможение. Тесное взаимодействие разных видов внутреннего торможения объясняется одним и тем же механизмом их выработки. Факты суммирования внутреннего и внешнего торможения также, по-видимому, могут указывать на то, что они имеют одинаковую физиологическую основу.