Тема 2. Стадия элементарной сенсорной психики.

Низший уровень элементарной сенсорной психики.

Рассмотрим особенности психического отражения на низшем уровне элементарной сенсорной психики. К этому уровню относятся: простейшие, губки, кишечно-полостные (гидры и медузы), плоские и круглые черви. Сложность классификации животных по развитию психического отражения на стадии сенсорной стадии связана с тем, что, во-первых, организм одноклеточных животных отличен от многоклеточных, у них отсутствует нервная система, что создает трудности для понимания и объяснения содержания их психического отражения. Во-вторых, разнообразны строение, организация и типы нервной системы и органов чувств, недостаточно изучены многие представители низших беспозвоночных. У всех представителей низшего уровня еще нет дифференцированных органов чувств и такой нервной системы, которая позволяла бы обеспечивать сложную регуляцию движений. Все одноклеточные – подвижные животные, но способ передвижения – разный: амебы «перетекают» по воде, жгутиковые передвигаются за счет жгутика, ресничные имеют пучки и полосы ресничек на поверхности тела, что позволяет им плыть в разном направлении и с разной скоростью, поворачивать, изгибать тело, «ходить» по дну. У многих одноклеточных есть не только локомоторные, но и манипулятивные приспособления (например, окологлоточные реснички инфузорий). Строение одноклеточных также разнообразно: у многих есть ротовое отверстие, «кишка» и выходное отверстие, движения тела осуществляются за счет сократительных движений специальных волокон – миофибрилл. Скорость проведения возбуждения в протоплазме простейших – 2 мк в секунду, что обеспечивает быструю двигательную активность.

Среди многоклеточных существ, находящихся на этом уровне психического отражения, выделяются губки. Они наиболее примитивны, не имеют даже специальных органов передвижения. Они не имеют нервной системы, а только отдельные нервные клетки, разбросанные в толще тела, функции которых недостаточно изучены. Простое строение и образ жизни имеют примитивные кишечнополосные – гидры. Они не имеют дифференцированных органов чувств, изменение освещения воспринимается всей поверхностью тела, а прикосновение к одной части тела стимулирует генерализованную реакцию всего тела. Гидры обладают самой примитивной нервной системой – диффузной: отдельные нервные клетки собраны в общую сеть, охватывающую все тело. Возбуждение распространяется по всему телу диффузно. Появление нервной системы ускоряет проведение возбуждения до 0,5 м в секунду и упорядочивает направление импульса.

Локомоция простейших осуществляется в виде кинезов – элементарных инстинктивных движений. Выделяются: ортокинез – поступательное движение вперед, и клинокинез – изменение направления движения. Осуществление кинезов определяется непосредственным воздействием градиентов интенсивности биологически значимых внешних факторов. Она происходит с помощью таксисов. Таксис – это ориентирующий компонент кинеза, своеобразная способность реагировать на внешние стимулы, ориентация по градиентам воздействия. Выделяются: ортотаксис – изменение скорости передвижения без изменения направления и клинотаксис – изменение направления движения на определенный угол. Например, для инфузории туфельки существует определенный температурный режим жизнедеятельности. При перепадах температуры движения инфузории туфельки будут тем более быстрыми, чем менее оптимальна температура. Ей необходимо как можно быстрее попасть в оптимальную температурную среду. Клинотаксисы обнаруживаются и при встрече с преградой. На инфузориях было показано следующее:

1. При встрече с преградой под углом в 65–85° туфелька останавливается, изменяется характер биения ресничек, и животное отплывает немного назад. После этого инфузория поворачивается на определенный угол и снова плывет вперед. Это продолжается до тех пор, пока она не проплывет мимо преграды

2. Если же встреча произойдет под прямым углом, инфузория переворачивается через поперечную ось тела и «отскакивает» назад.

3. Если же животное встречается с преградой по касательной, оно проплывает мимо, свернув в сторону

Под таксисами понимают генетически фиксированные механизмы пространственной ориентации двигательной активности животных в сторону благоприятных (положительные таксисы) или в сторону от неблагоприятных (отрицательные таксисы) условий среды. В качестве таких условий могут выступать различные виды энергии. Выделяются следующие виды таксисов:

- Термотаксис – реакция на изменение температуры.

- Фототаксис – реакция на свет.

- Хемотаксис – реакция на химические раздражения.

- Гальванотаксис – реакция на электрический ток.

- Тигмотаксис – реакция на механическое воздействие.

- Геотаксис – ориентация по силе земного притяжения.

Интересны особенности таксисов некоторых животных. Например, у эвглены положительный фототаксис выражен весьма четко. Эвглена плывет к источнику света по спирали, одновременно, вращаясь вокруг собственной оси. У эвглен имеются хорошо развитые фоторецепторы – пигментные пятна. Продвигаясь к источнику света, эвглена поворачивает к нему то «слепую» (спинную) сторону, то «зрячую» (брюшную).

В моторной и в сенсорной сфере поведение достигает у ряда видов простейших известной сложности. Например, фобическая реакция (реакцию испуга) туфельки состоит в том, что, наткнувшись на твердое препятствие, туфелька резко останавливается и принимает «оборонительное положение», т.е. «съеживается», готовясь пустить в ход ядовитые стрекательные капсулы. Одновременно меняются движения ресничек, происходит тактильное и химическое обследование объекта и т.д. Способность к индивидуальному изменению описанных генетически фиксированных форм поведения путем научения выражена у простейших слабо. Все же способность простейших к научению, хотя бы в элементарных формах, сейчас можно считать доказанной. У простейших есть элементарная форма научения – привыкание. Если, например, держать парамеции некоторое время в треугольном или квадратном (в сечении) сосуде, то они сохраняют привычный путь передвижения вдоль стенок сосуда и после их перемещения в сосуд округлой формы. Однако, очень трудно учесть все возможные побочные факторы (особенно химические изменения среды). У простейших возможно существуют и зачатки ассоциативного научения. Например, туфелька не реагирует на изменение освещения, но весьма чувствительна к температурным изменениям. Если в эксперименте затенить одну половину капли воды, в которой плывут парамеции, и при этом подогреть освещенную часть капли, то вскоре парамеции соберутся в холодной темной части, но останутся там (15 минут) и после того, как температура в обеих частях капли уравновешена.

Общая характеристика психической активности на низшем уровне элементарной сенсорной психики заключается в следующем:

1. У простейших имеются два вида отражения: а) допсихический; б) психический. Т.е. простейшим свойственна и простейшая раздражимость, как и у растений. Ярко это проявляется в особенностях пищевого поведения. Например, эвглена – это и растение, и животное. Характер ее питания растительный (аутотрофный) – световой энергией. Соответственно, необходимый уровень реагирования – допсихический. Но есть животные, у которых появляется анимальный тип питания, т.е. предметно оформленными частицами. Психический уровень реагирования становится эволюционно более выгодной формой для осуществления такого типа питания.

2. У простейших существуют зачатки пространственной ориентации в окружающей среде, но дистантно распознаются преимущественно отрицательные компоненты. Простейшие избегают отрицательного влияния среды, но не ищут положительного влияния. Встреча с положительными раздражителями (пища и т.д.) – случайна.

3. Простейшим присуща пластичность поведения – есть привыкание, и (возможно) зачатки ассоциативного поведения. Эта пластичность достаточна сложна и гибка (хотя по сравнению с высшими так не кажется). Ее вполне достаточно для нестабильных условий микромира (частое высыхание мелких водоемов и т.д.) и относительно недолгой жизни организмов (излишне развитие более сложных форм накопления индивидуального опыта).

4. На уровне простейших пластичность поведения не превзошла пластичности строения организма. Более характерным для простейших является приспособление к меняющимся условиям обитания путем изменения физиологии тела.

Высший уровень элементарной сенсорной психики.

К высшему уровню элементарной сенсорной психики относятся:

1) иглокожие, например, морские лилии;

2) высшие (кольчатые) черви: многощетинковые черви (полихеты), малощетинковые черви (наиболее известный представитель – дождевой червь) и пиявки,

3) отчасти, моллюски.

У всех представителей этого уровня психика характеризуется элементарной чувствительностью, но у некоторых животных организмов уже возникают зачатки перцепции. Этот уровень характеризуется появлением органов и систем органов. Следствие этого является появление нервной системы. Нервная система дает резкое ускорение проводимости возбуждения в нервной ткани: в протоплазме скорость проведения возбуждения не превышает 1–2 микрон в секунду, в примитивной нервной системе, состоящей из нервных клеток, она составляет 0,5 метра в секунду. Нервная система имеет разнообразную форму: сетчатую, кольцевую, радиальную и билатеральную. Появляется голова (происходит процесс цефализации), а вместе с ней и головной мозг – скопление и уплотнение нервных элементов в переднем конце. У высших червей в центральной нервной системе возникают ганглии – анатомически обособленные скопления нервных клеток. От ганглиев отходят мощные проводящие волокна, которые и составляют нервные стволы.

Двигательная сфера у животных на высшем уровне элементарной сенсорной психики имеет особенности. Многие виды кольчатых морских червей ведут сидячий образ жизни: одни отчасти пассивно носятся течениями воды, другие ведут придонный образ жизни в прибрежных зонах, третьи живут временно или постоянно в трубках, ловя проплывающую добычу. В противоположность сидячим формам свободноживущие черви активно разыскивают свою пищу, передвигаясь по морскому дну. Двигательная активность кольчатых червей, как при локомоции, так и при добывании пищи отличается большим многообразием и достаточной сложностью. Обеспечивается это сильно развитой мускулатурой, представленной прежде всего так называемым кожно-мышечным мешком. Он состоит из двух слоев: внешнего (подкожного), состоящего из кольцевых волокон, и внутреннего, состоящего из мощных продольных мышц. Ритмичные сокращения продольной и кольцевой мускулатуры кожно-мышечного мешка обеспечивают локомоцию. У кольчатых червей появляются подлинные парные конечности: кольчецы носят на каждом сегменте по паре выростов, служащих органами передвижения (кроме головного конца, где они служат ротовыми органами) и получивших название параподий. Параподии являются крепкими подвижными рычагами, они обеспечивают вместе с сокращениями мускулатуры поступательное движение червя.

Органы чувств представлены различными образованиями в соответствии с общим уровнем организации животного. У наиболее низкоорганизованных представителей наблюдается слабая дифференциация органов чувств в морфологическом и функциональном отношении. Ученые выдвигают гипотезу, в соответствии с которой, все виды рецепторов произошли из осязательных клеток. Далее, осязательные клетки концентрируются в определенных местах и появляются органы осязания. Из этих клеток появляются термо-, хемо-, механо-, фото- и другие рецепторы. Гипотеза находит свое подтверждение. У многоклеточных органы осязания часто выполняют и обонятельную функцию. Органы чувств низшего порядка превращаются в органы чувств высшего порядка (например, у пиявок некоторые из органов осязания – так называемые «сенсиллы» – превращаются в глаза). Свободноживущие представители кишечнополостных – медузы – уже обладают специальными многоклеточными органами светочувствительности. В простейшем случае эти органы представлены так называемыми глазными пятнами. Более дифференцированным рецептором является глазная ямка. Чаще у медуз встречаются уже настоящие глаза – глазные пузыри. У полихет имеется аккомодация.

Поскольку требования к ориентации в пространстве повышаются, наблюдается усложнение таксисов. Животным необходимо научиться более точно определять нахождение биотических раздражителей по абиотическим. Появляются:

- Тропотаксис – движение по равнодействующей двух стимулов. Обеспечивается это тем, что органы чувств расположены симметрично.

- Телотаксис – выбор и фиксация одного источника раздражения и направление движения к этому источнику («цели»).

- Менотаксис – движение под углом к раздражителю. Фиксация источника раздражения и движение под углом к нему.

У некоторых животных, например, полихет, наблюдаются существенные усложнения видотипичного поведения, отчасти уже выходящие за рамки типичной элементарной сенсорной психики. Встречается манипулирование – перемещение предметов относительно своего тела. Выражается в конструктивных действиях полихет при постройке простого жилья. У многощетинковых червей встречаются зачатки социального поведения – брачного и агрессивного. Например, у виноградных улиток наблюдаются очень сложные брачные игры, которые длятся несколько часов. Различные позы меняются в течение контакта друг с другом. Позы партнера воспринимаются целостно, а не как отдельные элементы. Можно говорить о зачатках перцепции (более высшей формы отражения) и ритуального поведения. Агрессивность выражается в следующем. Например, у некоторых видов червей встречается агрессия по отношению к «чужакам», стремящимся пробраться в чужой домик-трубку.

Поведение низших беспозвоночных характеризуется малой пластичностью, консервативностью. Господствуют врожденные стереотипы («врожденные программы поведения»). У всех кольчатых червей встречается наиболее простая форма научения – привыкание. Возникает ассоциативное научение. В опытах Р. Йеркса (1912) черви должны были в Т-образном лабиринте выбирать определенную сторону, где находилось «гнездо» (в противоположной стороне червь получал электрический удар). Для научения потребовалось 120 –180 опытов. Полихеты – легко вырабатывают ассоциативные связи. Свет не является для него положительным раздражителем, но червь его воспринимает. Удалось ассоциировать свет и подкормку. Способность к ассоциативному научению показана у полихет С.М.Эвансом. С применением наказания электрическим током, у них были выработана отрицательная реакция (отказ от вползания в узкий темный коридор). В других опытах червям приходилось проползать Т-образный лабиринт. При правильном повороте они могли в течение 5 минут пребывать в затемненной камере. Результаты возникали через 100 сочетаний и сохранялись спустя 48 часов.

Общая характеристика высшего уровня элементарной сенсорной психики заключается в следующем:

1. Возникают зачатки перцепции – восприятие предмета как целого (у улиток и полихет). Например, виноградная улитка обходит преграду еще до прикосновения к ней, ползет вдоль нее, если преграда не велика; если же изображение преграды занимает всю сетчатку, улитка наталкивается на нее.

2. В поведении преобладает избегание отрицательных раздражителей, но активный поиск положительных раздражителей уже занимает заметное место.

3. Впервые появляются высшие таксисы, обеспечивающие точную и экономную ориентацию животного в пространстве, а тем самым и более полноценное использование пищевых ресурсов в окружающей среде.

4. Первично главная функция примитивной нервной системы состояла в координации внутренних процессов жизнедеятельности в связи со все большей специализацией клеток. «Внешние» функции нервной системы определяются степенью внешней активности, которая у этих животных находится на еще невысоком уровне. «Внешняя» деятельность нервной системы, значительно усложняются у животных, ведущих более активный образ жизни.

5. Распространенной формой научения является привыкание. Доказано наличие ассоциативного научения, например, у кольчатых червей и полихет.

6. Появляются зачатки конструктивной деятельности, агрессивного поведения, общения. Т.е., высшие формы поведения зарождаются уже на низших стадиях развития психической деятельности.