Умовні та безумовні рефлекси

Біологія 8 клас        Урок 55        Дата проведення уроку

Тема уроку.Умовні та безумовні рефлекси

Мета уроку. сформувати в учнів поняття про умовні та безумовні рефлекси як природжений та набутий механізм регуляції поведінки; ознайомити з умовами і механізмом утворення умовних рефлексів. Розкрити роль І.П.Павлова у дослідженні умовних рефлексів. Установити подібність і відмінність між безумовними і умовними рефлексами.Розвивати далі розумові здібності учнів, чуттєве сприймання, активність, спостережливість, увагу, самостійність, сприяти виробленню корисних звичок у дітей.

Учні повинні знати: що таке умовний рефлекс, механізм його утворення, що таке тимчасовий зв'язок і як він утворюється.

Учні повинні вміти: порівнювати безумовний і умовний рефлекси, характеризувати механізм утворення умовних рефлексів, малювати схему рефлекторної дуги умовного рефлексу.

Обладнання: таблиці "Головний мозок", "Утворення і зовнішнє гальмування умовних рефлексів", діафільм "Головний мозок, його функції", дидактичний матеріал, підручник.

ХІД УРОКУ

І етап. Актуалізація чуттєвого досвіду і опорних знань учнів

Завдання 1. Який рефлекс називається безумовним? Наведіть приклади, використайте таблицю.

Завдання 2. Намалюйте схему рефлекторної дуги безумовного слиновидільного рефлексу. Назвіть основні n ланки. Покажіть стрілкою шлях передачі нервових імпульсів.

Завдання 3. Розгляньте фрагмент діафільму "Будова і функції головного мозку. Його основні відділи та їх функції". Покажіть відділи головного мозку, з якими пов'язане утворення безумовного слиновидільного рефлексу.

Завдання 4. Оберіть правильну відповідь:

1. Види нейронів: а) чутливі; б) рухові; в) вставні.

2. Функції нейронів:

а) сприймають подразнення і передають імпульси від органів чуття до ЦНС;

б) здійснюють зв'язок між чутливими і руховими нейронами;

в) передають імпульси від ЦНС до робочих органів.

3. Місце розміщення нейронів:

а) тіла та їх відростки зібрані в ЦНС;

б) тіла нейронів розміщені у вузлах, що лежать на шляху до ЦНС;

в) тіла нейронів розміщені в спинному мозку, а їх довгі відростки — за його межами.

Завдання 5. Визначте за алгоритмом характерні ознаки безумовного рефлексу (схема І).

Завдання 6. Біологічний диктант.

Визначте серед названих рефлексів харчові або захисні.

1. Кашель.

2. Ковтання.

3. Соковиділення на подразнення рецепторів в порожнині рота.

4. Цуценя обнюхує незнайомий предмет.

5. Людина оглядає нову квартиру.

6. Кліпання повік.

7. Чухання.

Лабораторне дослідження:визначення реакції зіниць на світло;  

Робота з термінами. Дидактична гра "Ромашка".

На "пелюстках" із картону написано терміни ("пелюстки" кріпляться на магнітній дошці).

Один учень дає означення поняття, інший — зриває "пелюстку" з відповідним терміном.

Правильність відповіді перевіряється за допомогою сигнальних карток, якими голосують решта учнів: зелена картка — правильна відповідь; червона картка — неправильна відповідь.

Учні під керівництвом учителя роблять такі висновки.

1. Нервова система утворена нервовою тканиною, вона здатна відтворювати подразнення і проводити збудження.

2. В основі нервової діяльності лежать рефлекси.

II. Мотивація навчальної діяльності

Учитель звертає увагу учнів на те, що безумовні рефлекси не можуть щоразу забезпечувати пристосування до змінених умов життя, тому постає запитання: яким чином людина пристосовується до змінених умов життя? Повідомляються тема і мета уроку.

III. Засвоєння нових знань

1. Що таке умовні рефлекси, їхнє біологічне значення (термінологічна робота, записи в зошиті, бесіда).

2. Порівняльна характеристика безумовних і умовних рефлексів (бесіда на основі складеної таблиці з використанням підручника).

3. Умови утворення умовних рефлексів (розповідь з елементами бесіди, заповнення схеми).

4. Механізм утворення умовних рефлексів (розповідь з елементами бесіди, робота з підручником).

З'ясовуючи перше питання, учитель пояснює етимологію і семантику терміну "умовний рефлекс".Учні записують у зошитах означення поняття.Далі звертається увага учнів на те, що поняття умовного рефлексу значно ширше, і для його розкриття треба порівняти безумовні й умовні рефлекси.

Пропонується виконати завдання.

Із наведеного переліку ознак виберіть ті, що характерні для умовних та безумовних рефлексів. Заповніть таблицю. Для відповіді користуйтеся підручником.

Ознаки: природжені, індивідуальні, набуті, спадкові, видові, утворюються протягом життя організму; рефлекторні дуги замикаються у стовбуровій частині головного та у спинному мозку, стійкі, нестійкі рефлекторні дуги замикаються в корі великих півкуль.

Учитель корегує відповіді, узагальнює спільні й відмінні ознаки умовних і безумовних рефлексів.

Далі розглядаються умови, необхідні для утворення умовних рефлексів.

П ісля розповіді вчителя учні заповнюють схему.

Приблизні відповіді такі.

1. Наявність безумовного подразника.

2. Збіг у часі індиферентного (байдужого) і безумовного подразника.

3. Послідовність дій подразників, перший — індиферентний.

4. Кора вільна від інших видів діяльності.

5. Нормальне функціонування організму.

Механізм утворення умовних рефлексів розглядається за таким планом.

• Роль І. П. Павлова у дослідженні умовних рефлексів.

• Що лежить в основі утворення умовних рефлексів?

• Тимчасовий зв'язок.

За першим пунктом пропонується прослухати коротке повідомлення учня, заздалегідь підготовленого під керівництвом учителя. Учень може використовувати таблицю "Утворення і гальмування умовних рефлексів". Рефлекторне виділення слини на світло пояснюється на основі знань із теми "Травлення в ротовій порожнині".

Заслухавши повідомлення, учні класу разом з учителем роблять такі висновки.

1. Слина виділяється на подразнення органів чуття рефлекторно.

2. Дослідження рефлексів можна покласти в основу діяльності кори.

Пропонується розглянути малюнок у підручнику, де зображене утворення умовного рефлексу на світло в людини, назвати умовний подразник і безумовний, простежити за ходом нервових імпульсів по рефлекторній дузі.

Після обговорення схем рефлекторних дуг ставляться такі запитання.

Що лежить в основі утворення умовних рефлексів? Що таке тимчасовий зв'язок? Де утворюються тимчасові зв'язки і які докази? Які частини головного мозку беруть участь у формуванні умовних рефлексів?

Для відповіді учні можуть користуватися підручником.

Учні за допомогою вчителя роблять висновки.

1. Утворення тимчасових зв'язків властиве не лише корі великого мозку, а й іншим відділам НС

2. Умовні рефлекси формуються внаслідок взаємодії узгодженої діяльності кори, підкіркових центрів ретикулярної формації, лімбічної системи.

Висновки записуються в зошиті.

IVетап. Осмислення об'єктивних зв'язків

Для закріплення причинно-наслідкових зв'язків між будовою і функцією пропонуються такі завдання.

1. Уявіть людину, в якої після хвороби чи поранення повністю перестали функціонувати великі півкулі, проте нормально функціонують інші відділи головного мозку і спинний мозок. Чи житиме ця людина? Які зміни відбудуться в її поведінці?

2. Уявіть такий випадок: людина, замислившись, проходила повз свій будинок у справах і механічно зупинилась біля нього, хоч такого наміру не мала. Чому людина зупинилася?

Vетап. Узагальнення й систематизація знань

Учням пропонується скласти опорну схему

вивченого матеріалу або визначити ознаки умовних рефлексів за алгоритмом (схема 2).

VIетап. Підбиття підсумків уроку

Учитель звертає увагу на активність учнів, коментує їх участь у обговоренні теми уроку, виставляє оцінки.

VIIетап. Домашнє завдання

Параграф підручника.

Провести спостереження за котом та собакою. Які умовні рефлекси легше утворюються в кота, а які — в собаки?

 

Умовні рефлекси - це реакції всього організму або який-небудь його частини на зовнішні або внутрішні подразники. Виявляються вони через зникнення, ослаблення або посилення певної діяльності.
Умовні рефлекси - це помічники організму, що дозволяють йому швидко відреагувати на будь-які зміни і пристосуватися до них.
 

ІСТОРІЯ

Вперше ідея умовного рефлексу була висунута французьким філософом і вченим Р. Декартом. Дещо пізніше російським фізіологом І. Сєченовим була створена і дослідним шляхом доведена нова теорія, що стосується реакцій організму. Вперше в історії фізіології був зроблений висновок про те, що умовні рефлекси - це механізм, який приводиться в дію не тільки сегментами спинного мозку. У його роботі задіяна вся нервова система. Це дозволяє підтримувати зв'язок організму з навколишнім середовищем.

Вивчав умовний рефлекс Павлов. Цей видатний російський учений зміг пояснити механізм дії кори головного мозку і великих півкуль. На початку XX століття ним була створена теорія умовних рефлексів. Дана наукова праця став справжньою революцією в фізіології. Вченим було доведено, що умовні рефлекси - це реакції організму, які купуються протягом усього життя, виходячи з рефлексів безумовних.
 

ІНСТИНКТИ

Певні рефлекси безумовного типу характерні для кожного виду живих організмів. Їх називають інстинктами. Деякі з них бувають дуже складними. Прикладом тому можуть послужити бджоли, які ліплять стільники, або птиці, кучеряве гнізда. Завдяки наявності інстинктів організм здатний оптимально пристосуватися до умов навколишнього середовища.

Безумовні рефлекси є вродженими. Вони передаються у спадок. Крім того, їх відносять до категорії видових, так як вони властиві всім представникам певного виду. Інстинкти носять постійний характер і зберігаються протягом усього життя. Вони проявляються на адекватні подразники, які додаються до певного єдиному рецептивності полю. Фізіологічно безумовні рефлекси замикаються в стволовому відділі головного мозку і на рівні мозку спинного. Виявляються вони за допомогою анатомічно вираженою рефлекторної дуги.
Що стосується мавпи і людини, то у них здійснення більшої частини складних безумовних рефлексів неможливе без участі кори великих півкуль. При порушеннях її цілісності відбуваються патологічні зміни безумовних рефлексів, а деякі з них просто зникают

 

КЛАСИФІКАЦІЯ ІНСТИНКТІВ

Безумовні рефлекси дуже сильні. Тільки за деяких умов, коли їх прояв стає необов'язковим, вони можуть зникнути. Наприклад, одомашнена приблизно триста років тому канарейка в даний час не має інстинкту вити гнізда. Розрізняють такі види безумовних рефлексів:
- Інстинкт самозбереження, який є реакцією організму на різноманітні фізичні чи хімічні подразники. Такі рефлекси, в свою чергу, можуть проявлятися місцево (вилучання руки) або бути складними (втеча від небезпеки).
- Харчовий інстинкт, який викликається голодом і апетитом. У цей безумовний рефлекс входить цілий ланцюжок послідовних дій - від пошуку видобутку до нападу на неї і подальшого поїдання.
- Батьківський та статевої інстинкти, пов'язані з підтриманням і розмноженням виду.
- Комфортний інстинкт, службовець для підтримки тіла в чистоті (купання, чухання, струшування і т.д.).
- Орієнтовний інстинкт, коли в бік подразника повертаються очі і голова. Даний рефлекс потрібен для збереження життя.
- Інстинкт свободи, який особливо яскраво виражається в поведінці тварин у неволі. Вони постійно хочуть вирватися на свободу і часто гинуть, відмовляючись від води та їжі.
 

ВИНИКНЕННЯ УМОВНИХ РЕФЛЕКСІВ

Протягом життя до успадкованих інстинктів додаються придбані реакції організму. Їх називають умовними рефлексами. Вони купуються організмом в результаті індивідуального розвитку. Основою для отримання умовних рефлексів є життєвий досвід. На відміну від інстинктів ці реакції індивідуальні. Вони можуть бути присутніми у одних представників виду і відсутніми в інших. Крім того, умовним рефлексом є реакція, яка може не зберігатися протягом всього життя. За певних умов вона виробляється, закріплюється, зникає. Умовні рефлекси - це реакції, які можуть виникати на різні подразники, прикладені до різних рецепторних полів. У цьому їхня відмінність від інстинктів.
Механізм умовного рефлексу замикається на рівні кори великих півкуль. Якщо її видалити, то залишаться тільки інстинкти.
Освіта умовних рефлексів відбувається на базі безумовних. Для здійснення даного процесу необхідно виконання певної умови. При цьому будь-яка зміна зовнішнього середовища повинно за часом поєднуватися з внутрішнім станом організму і сприйматися корою мозку з одночасно здійснюваної безумовної реакцією організму. Тільки в такому випадку з'являється умовний подразник або сигнал, що сприяє виникненню умовного рефлексу.
 

ПРИКЛАДИ

Для появи такої реакції організму, як виділення слини при дзвоні ножів і виделок, а також при стукоті чашки для годування тварини (у людини і у собаки відповідно), неодмінною умовою є неодноразове збіг даних звуків з процесом надання їжі.
Точно так же звук дзвінка або включення лампочки викличуть згинання лапи собаки, якщо ці явища багаторазово відбувалися у супроводі електричного подразнення ноги тварини, в результаті якого з'являвся згинальний рефлекс безумовного типу.

Умовним рефлексом є відсмикування ручок дитини від вогню і подальший плач. Однак ці явища будуть мати місце тільки в тому випадку, якщо вид вогню, нехай навіть одного разу, збігся з отриманням опіку.
 

КОМПОНЕНТИ РЕАКЦІЙ

Реакцією організму на подразнення є зміна дихання, секреція, рух і т. Д. Як правило, безумовні рефлекси являють собою досить складні реакції. Саме тому до їх складу входить відразу кілька компонентів. Наприклад, оборонний рефлекс супроводжується не тільки захисними рухами, але і почастішанням дихання, прискоренням діяльності серцевого м'яза, зміною складу крові. При цьому можуть з'явитися і голосові реакції. Що стосується харчового рефлексу, то тут також є дихальні, секреторні і серцево-судинні компоненти.
Умовні реакції зазвичай відтворюють структуру безумовних. Це відбувається у зв'язку з порушенням подразниками тих же нервових центрів.
 

КЛАСИФІКАЦІЯ УМОВНИХ РЕФЛЕКСІВ

Придбані організмом відповідні реакції на різні подразники поділяють за видами. Деякі з існуючих класифікацій мають величезне значення при вирішенні не тільки теоретичних, а й практичних завдань. Однією з областей застосувань даних знань є спортивна діяльність.

НАТУРАЛЬНІ ТА ШТУЧНІ РЕАКЦІЇ ОРГАНІЗМУ

Існують умовні рефлекси, які виникають при дії сигналів, характерних для постійних властивостей безумовних подразників. Прикладом тому може служити вигляд і запах їжі. Такі умовні рефлекси є натуральними. Для них характерна швидкість вироблення і велика стійкість. Натуральні рефлекси, навіть за відсутності подальшого підкріплення, можуть утримуватися протягом усього життя. Значення умовного рефлексу при цьому особливо велике на перших етапах життя організму, коли він пристосовується до навколишнього середовища. 
Однак реакції можуть бути вироблені і на різноманітні індиферентні сигнали, такі як запах, звук, зміна температури, світло і т. Д. У природних умовах вони подразниками не є. Саме такі реакції і називають штучними. Вони виробляються повільно і при відсутності підкріплення швидко зникають. Наприклад, штучні умовні рефлекси людини - це реакції на звучання дзвінка, дотики до шкіри, ослаблення або посилення освітлення і т. Д.
 

ПЕРШИЙ І ВИЩИЙ ПОРЯДОК

Існують такі види умовних рефлексів, які утворюються на основі безумовних. Це реакції першого порядку. Існують і вищі категорії. Так, реакції, які виробляються на базі вже наявних умовних рефлексів, відносять до реакцій вищого порядку. Як вони виникають? При виробленні таких умовних рефлексів відбувається підкріплення індиферентного сигналу добре засвоєними умовними подразниками.
Наприклад, роздратування у вигляді дзвінка постійно підкріплюється їжею. У такому випадку відбувається вироблення умовного рефлексу першого порядку. На його основі може бути закріплена реакція і на інший подразник, наприклад, на світло. Це стане умовним рефлексом другого порядку.
 

ПОЗИТИВНІ І НЕГАТИВНІ РЕАКЦІЇ

Умовні рефлекси можуть впливати на активність організму. Такі реакції відносять до позитивних. Проявом даних умовних рефлексів можуть служити секреторні або рухові функції. Якщо активності організму немає, то реакції відносять до категорії негативних. Для процесу пристосування до постійно змінюваних умов середовища існування і один, і другий вид мають величезне значення. 
При цьому існує їх тісний взаємозв'язок, так як при прояві одного роду діяльності неодмінно пригнічується інший. Наприклад, коли звучить команда «Струнко!», М'язи знаходяться в певному положенні. При цьому гальмуються рухові реакції (біг, ходьба і т. Д.).
 

МЕХАНІЗМ УТВОРЕННЯ

Умовні рефлекси виникають при одночасній дії умовного подразника і безумовного рефлексу. При цьому повинні виконуватися певні умови:
- безумовний рефлекс біологічно більш сільний-
- прояв умовного подразника дещо випереджає дію інстінкта-
- умовний подразник обов'язково підкріплюється впливом безусловного-
- організм повинен знаходитися в спати і бути здоровим-
- дотримується умова відсутності сторонніх подразників, які виробляють відволікаючу дію.
Центри умовних рефлексів, що знаходяться в корі головного мозку, встановлюють тимчасову зв'язок (замикання) між собою. У такому випадку подразнення сприймається кірковими нейронами, які знаходяться у складі дуги безумовного рефлексу.
 

ГАЛЬМУВАННЯ УМОВНИХ РЕАКЦІЙ

Для того щоб забезпечити адекватну поведінку організму і для кращого пристосування до навколишніх умов однієї вироблення умовних рефлексів буде недостатньо. Знадобиться протилежне за спрямованістю дію. Їм є гальмування умовних рефлексів. Це процес усунення тих реакцій організму, в яких відсутня необхідність. Відповідно до теорії, розробленої Павловим, розрізняють певні види коркового гальмування. До першого з них відноситься безумовне. Воно з'являється як відповідна реакція на дію будь-якого стороннього подразника. Існує ще й внутрішнє гальмування. Його називають умовним.
 

ЗОВНІШНЄ ГАЛЬМУВАННЯ

Таку назву дана реакція одержала у зв'язку з тим, що її розвитку сприяють процеси, що проходять в тих ділянках кори, які не беруть участь у здійсненні рефлекторної діяльності. Наприклад, сторонній запах, звук або зміна освітлення до початку харчового рефлексу можуть знизити його або сприяти повному зникненню. Новий подразник є гальмом для умовної реакції.
Харчові рефлекси можуть бути усунені і больовими подразниками. Гальмуванню реакції організму сприяє переповнення сечового міхура, блювота, внутрішні запальні процеси і т. Д. Всі вони пригнічують харчові рефлекси.
 

ВНУТРІШНЄ ГАЛЬМУВАННЯ

Воно виникає в тому випадку, коли отриманий сигнал непідкріплюється безумовним подразником. Внутрішнє гальмування умовних рефлексів відбувається, якщо, наприклад, тварині протягом дня періодично включають перед очима електричну лампочку, не приносячи при цьому їжі. Експериментально доведено, що кожен раз вироблення слини буде знижуватися. У підсумку реакція згасне зовсім. Однак рефлекс не зникне безслідно. Він попросту загальмується. Це також доведено експериментально.
Умовне гальмування умовних рефлексів може бути усунуто вже наступного дня. Однак якщо цього не зробити, то реакція організму на цей подразник згодом зникне назавжди.
 

РІЗНОВИДИ ВНУТРІШНЬОГО ГАЛЬМУВАННЯ

Класифікують кілька видів усунення реакції організму на подразники. Так, в основі зникнення умовних рефлексів, які в даних конкретних умовах просто не потрібні, лежить угасательное гальмування. Є ще один різновид даного явища. Це розрізняльної, або диференційоване гальмування. Так, тварина може розрізняти то кількість ударів метронома, при якому йому принесуть їжу. Це відбувається в тому випадку, коли даний умовний рефлекс попередньо вироблений. Тварина розрізняє подразники. В основі цієї реакції і знаходиться внутрішнє гальмування.
 

ЗНАЧЕННЯ УСУНЕННЯ РЕАКЦІЙ

Умовне гальмування відіграє значну роль в життєдіяльності організму. Завдяки йому процес пристосування до навколишнього середовища відбувається набагато краще. Можливість орієнтації в різноманітних складних ситуаціях дає поєднання збудження і гальмування, які є двома формами єдиного нервового процесу.
 

ВИСНОВОК

Умовних рефлексів існує нескінченна безліч. Саме вони є тим чинником, який визначає поведінку живого організму. За допомогою умовних рефлексів тварини і людина пристосовуються до навколишнього їхньому середовищі.
Існують багато непрямі ознаки реакцій організму, які володіють сигнальним значенням. Наприклад, тварина, заздалегідь знаючи про наближення небезпеки, певним чином вибудовує свою поведінку.
Процес вироблення умовних рефлексів, які відносяться до вищого порядку, є синтезом тимчасових зв'язків.
Основні принципи та закономірності, притаманні при формуванні не тільки складних, але й елементарних реакцій, є однаковими для всіх живих організмів. З цього випливає важливий висновок для філософії та природничих наук про те, що людський мозок не може не підкорятися загальним законам біології. У зв'язку з цим його можна об'єктивно вивчати. Проте варто мати на увазі, що діяльність людського мозку володіє якісною специфікою і принциповою відмінністю від роботи мозку тварини.

You might also like: