И.Гордеев, А.Горелов. КСЕ. Лекция 14. 4

Лекция 14.

Поведение и высшая нервная деятельность

1/ Раздражимость и нервная система

2/ Типы поведения

3/ Рефлексы и бихевиоризм

1 Раздражимость и нервная система

Всеобщим свойством живых тел, определяющим их активную реак­цию на воздействие окружающей среды, является раздражимость. У многоклеточных животных вся сенсорная информация восприни­мается видоизмененными нервными клетками, носящими название рецепторов. Воспринимаемая рецепторами информация передается эффекторным клеткам и вызывает в них реакцию, определенным образом связанную со стимулом. Любое раздражение (механичес­кое, световое и т. п.), воспринимаемое рецептором, преобразуется в процесс возбуждения.

Таблица 1. Типы рецепторов и воспринимаемые ими стимулы (покниге:Н.Грин,У.Стаут,Д.Тейлор.Биология.ВЗ-хтт.Т.2.М.,1990.-С.217).

Тип рецепторов Энергетическая природа стимула Тип стимула

Фоторецепторы Электромагнитная Сеет

Электрорецепторы Электричество

Механорецепторы Механическая Звук, прикосновение,

давление, гравитация Терморецепторы Тепловая Изменение

температуры Хеморецепторы Химическая Влажность, запах, вкус

На более высоких стадиях эволюции потребность в улучшении J обратной связи между организмом и средой способствует развитию специализированных систем клеток и приводит к образованию орга­нов чувств. Это наиболее сложные рецепторы, состоящие из большо­го числа чувствительных клеток, которые тонкими нервными волокЯ нами связаны с центральной нервной системой. Например, глаз поЯ хож на фотокамеру с диафрагмой. В глазу человека 130 млн. клеток, которые создают как бы «мозаику».

Основная цель органа зрения—восприятие света. Лучи, пада­ющие на светочувствительный экран сетчатки, вызывают в ее клетЯ ках фотохимическую реакцию, в результате которой световая энер-

гия превращается в нервное возбуждение. Оно в виде импульсов пе­редается в зрительные центры головного мозга. Правильнее гово­рить, что видит мозг, а не глаз.

Система передачи возбуждений от органов чувств к мозгу на­зывается нервной системой. Она состоит из нейронов, или нервных клеток. «Хотя под влиянием электрических токов они обнаруживают довольно сложные свойства, обычное их физиологическое действие очень близко к принципу «все или ничего», т. е. они либо находятся в покое, либо, будучи возбуждены, приходят через ряд изменений, природа и интенсивность которых почти не зависит от раздражителя. Сначала наступает активная фаза, передаваемая от данного конца нейрона до другого с определенной скоростью; затем следует рефракторный период, когда нейрон не способен приходить в воз­буждение, по крайней мере под действием нормального физиологи­ческого процесса. По окончании этого эффективного рефракторного периода нерв остается бездеятельным, но может быть снова приведен в возбуждение... За исключением тех нейронов, к которым сообщения поступают от свободных нервных окончаний или чувствительных концевых органов, каждый нейрон получает сообщения от других нейронов через точки контакта, называемые синапсами. Число си­напсов у отдельных нейронов может изменяться от нескольких еди­ниц до нескольких сотен» (Н. Винер. Кибернетика...- С. 187).

В основе деятельности нервной системы лежит восприятие сенсорной информации, передача электрохимическим путем воз­буждения, его обработка и соответствующее реагирование на воз­действие. Все нейроны делятся на афферентные (или сенсорные), проводящие импульсы от рецептора, и эфферентные (или двига­тельные), передающие импульсы к эффектору. В состав последнего входят и возбуждающие и тормозные нейроны, которые заставляют действовать или тормозят действие. Характер ответа, его величина и продолжительность находятся в прямой зависимости от природы стимула.

Нервные сигналы передаются в виде электрических импуль­сов. Нейроны называются возбудимыми клетками, так как на их мембране электрический потенциал меняется. Пока клетка нахо­дится в неактивном состоянии, ее потенциал покоя остается постоян­ным. Потенциал покоя имеет физико-химическую природу и обус­ловлен разностью ионных концентраций по обе стороны мембраны аксона — отростка нервной клетки — и избирательной проницаемо­стью мембраны для ионов. При возникновении потенциала действия проницаемость мембраны аксона повышается, и в него входят ионы.

Существует механизм адаптации сенсорных нейронов. При Длительном воздействии сильного раздражителя большинство рецепторов вначале возбуждают в сенсорном нейроне импульсы с

Таблица 3. (По Н. Грим и др. Биология... Т. 2.- С. 298).

Нервная регуляция Эндокринная регуляция

Информация передается Информация передается

по аксонам в виде электрических химическими веществами через

импульсов (химическая передача кровеносное русло

в синапсах).

Передача быстрая Передача медленная

Ответ наступает тотчас Ответ обычно развивается медленно

Ответ кратковременный Ответ продолжительный

Ответ четко локализован Ответ обычно генерализованный