Опыт павлова егэ биология

Высшая нервная деятельность (ВНД), осуществляемая корой больших полушарий, обеспечивает наиболее совершенную адаптацию
человека и животных к постоянно меняющимся условиям внешней среды, лежит в основе высших психических функций человека,
таких как мышление, память, сознание и обучение.

«Отец русской физиологии» — И.М. Сеченов написал книгу «Рефлексы головного мозга», где выдвинул теорию о рефлекторном принципе, который лежит в основе деятельность ВНД. Эти идеи продолжил и развил И.П. Павлов, который экспериментально доказал, что условные
рефлексы лежат в основе ВНД.

Изучая пищеварительную систему, вы узнали об опыте И.П. Павлова, с помощью которого он изучал механизм слюноотделения.
Проведя эксперименты Павлов обнаружил, что часть рефлексов относятся к врожденным — постоянным, а другая —
приобретенным.

При многочисленном совпадении условного (сигнального) и подкрепляемого им безусловного раздражителя формируется
условный рефлекс. То есть условный рефлекс всегда возникает на базе безусловного при многократном совпадении
вышеуказанных раздражителей.

Условные и безусловные рефлексы

Сейчас более детально разберем отличия условных рефлексов от безусловных:

• Приобретенные — врожденные

Условные рефлексы являются приобретенными: они отсутствуют у новорожденного, могут возникать и угасать в течение
жизни. Безусловные рефлексы — врожденные, заложены генетически и передаются по наследству.



• Индивидуальные — групповые

Условные рефлексы индивидуальны, обусловлены предшествующим опытом: у ребенка, первый раз в жизни увидевшего лимон,
отсутствует слюноотделение, но после его употребления даже мысль о лимоне может вызывать обильное слюноотделение.
Безусловные рефлексы характерны для всех особей вида без исключений.



• Неспецифичные — специфичные

Условные рефлексы возникают в ответ на неспецифичный раздражитель, к примеру, свет, если у собаки закреплен условный
рефлекс на свет. Безусловные рефлексы возникают в ответ на специфичный раздражитель: звук воспринимается рецепторами внутреннего уха,
свет — палочками и колбочками сетчатки.

• Изменчивые — постоянные

Условные рефлексы приобретаются в качестве адаптации к конкретным условиям среды, при изменении среды — они изменяются
также, могут утрачиваться и снова возникать. Безусловные рефлексы постоянны, даны от рождения и не угасают на протяжении
всей жизни.

• С корой — без коры

Условные рефлексы всегда возникают и осуществляются с участием коры больших полушарий, безусловные могут обходиться и
без ее участия. Главное — запомните и осознайте, что любой условный рефлекс осуществляется на базе безусловного рефлекса.

Механизм формирования условного рефлекса

Изучение условных рефлексов тесно связано с Павловым и его учениками. Сейчас и мы с вами проведем эксперимент над собакой.

Предположим, что нам нужно выработать у животного рефлекс слюноотделения в ответ на включение света. В качестве безусловного
раздражителя будем использовать пищу, а в качестве условного — включение лампочки.

За несколько секунд до того, как мы дадим корм собаке, необходимо включить лампочку. Если мы повторим подобную манипуляцию
несколько раз, то у собаки закрепится условной рефлекс на включение лампочки, и в дальнейшем слюноотделение будет начинаться
уже в момент включения лампочки.

Этот эффект обусловлен тем, что в головном мозге собаки возникает временная связь между зрительным центром (в затылочной доле
КБП) и пищевым центром. По мере повторения нашей манипуляции эта временная связь становится более крепкой — происходит замыкание
и формирование условного рефлекса.

Торможение рефлексов

Процессы торможения являются обязательными спутниками процессов возбуждения в нервной системе. Первым открыл и описал процесс
торможения Сеченов, доказавший, что раздражение нервных центров промежуточного мозга угнетает рефлекторную деятельность
спинного мозга.

Павлов развивал учение Сеченова и также изучал процессы торможения. Он пришел к выводу, что в нервной системе процессы возбуждения и
торможения взаимосвязаны и протекают непрерывно. Более того, благодаря торможению условный рефлекс носит наиболее точный и
совершенный приспособительный характер по отношению к окружающей среде.

Павлов описал два вида коркового торможения:

• Безусловное (внешнее)
• Условное (внутреннее)

Безусловное (внешнее) торможение связано с возникновением в коре головного мозга нового (внешнего) очага возбуждения,
вызванного действием какого-либо стороннего раздражителя (резкий звук, сильный шум). Действие этого раздражителя
вызывает ослабление или полное исчезновение текущего условного рефлекса.

Это врожденное торможение, оно не требует выработки, поэтому Павлов и назвал его безусловным (внешним).

Условное (внутренне) торможение возникает в том же самом участке коры, где находится центр условного рефлекса. Развивается
условное торможение постепенно. Вспомните, как мы выработали у собаки условный рефлекс на включение лампочки. Если мы
перестанем давать пищу, а лампочку продолжим включать, то постепенно слюноотделение у собаки угаснет — это и есть условное
торможение.

Для того, чтобы условный рефлекс сохранялся, нужно как можно чаще его подкреплять: в нашем случае свет (условный раздражитель)
подкрепляется пищей (безусловным). Если перестать включать лампочку, перед тем как дать собаке еду, то постепенно условный рефлекс
ослабеет и исчезнет. Такой процесс называют угасанием — исчезновением условного рефлекса, однако при желании его можно будет
создать вновь.

Учение Павлова о первой и второй сигнальных системах

У животных имеется только первая сигнальная система. Павлов рассматривал ее как совокупность нервных структур, с помощью которых
происходит восприятие окружающего мира органами чувств. Сигналами в первой сигнальной системе служат запах, цвет, звук — они вызывают
безусловные рефлексы и служат основой формирования условных рефлексов .

Павлов доказал и то, что у животных отсутствует вторая сигнальная система. Его опыт состоял в помещении обезьяны на плот посреди озера. Обезьяна могла перебираться с помощью шеста на два других плота. На одном из них находился черпак и бак с водой, на другом плоте начинался
пожар. Обезьяна тушила пожар, совершая сложные действия: каждый раз она перебиралась на плот с баком воды и черпала воду оттуда, вместо
того, чтобы зачерпнуть воду из озера, которое находилось гораздо ближе. Следовательно, животные не способны к обобщению и абстрактному
мышлению.

В процессе трудовой деятельности и общения у человека возникла вторая сигнальная система, тесно связанная с возникновением
речи. Здесь специфическим раздражителем являются слова, в которые человек вкладывает смысл, какое-либо понятие.

Слова имеют обобщающее значение, что послужило основной для возможности обобщения, абстрагирования и оперирование понятиями.
Язык закрепляет в словах результаты деятельности человека, поэтому вы можете представить обезьяну, даже если ее не видите.
Благодаря устной и особенно письменной речи становится возможным передача опыта будущим поколениям. За любую книгу, в том числе и этот учебник, также стоит сказать отдельное спасибо именно второй сигнальной системе.

Типы темперамента

Павлов выделил четыре типа темперамента, в зависимости от силы, уравновешенности и подвижности нервных процессов в коре
больших полушарий. Холерик — легко возбудимый тип, сангвиник — уравновешенный. Флегматик — процессы возбуждения и торможения
слабой силы, упорны и прилежны в работе. И, наконец, меланхолик — процессы возбуждения и торможения неуравновешены и слабы — весьма ранимы и слабовольны, склонны к глубоким переживаниям.

Эмоции, мышление и память

Эмоции — субъективные реакции человека на внешние и внутренние раздражители. Эмоции могут быть положительными и отрицательными,
они отражают субъективные переживания по поводу объективной окружающей действительности.

Мышлением называют совокупность умственных процессов, направленных на познание окружающей действительности и благодаря которым
человек осознает суть явлений и вещей — в результате мышления формируются понятия. Различают элементарное мышление, присущее
всем животным (первая сигнальная система), и абстрактное мышление, свойственное только человеку (вторая сигнальная система).

Память — способность нервной системы (мозга), заключающаяся в возможности закрепления, сохранения и дальнейшем воспроизведении
полученной информации. Исходя из времени хранения информации память подразделяют на кратковременную и долговременную.

Любая полученная нами информация сначала попадает в кратковременную память, только при многократном воспроизведении эта информация
переходит в долговременную память. Выделяют следующие виды памяти: зрительная, слуховая, двигательная, осязательная, смешанная.

Сон

Сном называют состояние угнетения сознания, в период которого снижаются все виды чувствительности. В норме продолжительность сна у взрослого
человека 7-8 часов, у новорожденных продолжительность сна достигает 18-20 часов в день. Во время сна происходит перемещение полученной за день
информации в долговременную память. При отсутствии сна свыше 1-2 недель возможен летальный исход.

Различают две фазы сна: медленную и быструю, которые несколько раз чередуются за одну ночь. Фаза медленного сна
заключается в физиологическом отдыхе всех систем организма: снижается ЧСС и артериальное давление, температура тела. Активнее
начинают выделяться гормоны, действие которых сопряжено с восстановлением тканей.

Фаза быстрого сна — именно та фаза, в которую мы видим сновидения. В этом промежутке активно двигаются глазные яблоки,
дыхание может учащаться, руки совершают движения. Эта фаза возникает примерно каждые 60-80 минут (после фазы медленного сна).
Таким образом, за одну ночь мы видим множество сновидений, большинство из которых забываем. К слову, различные «умные»
будильники ловят именно момент фазы быстрого сна, в который человека легче всего разбудить, и при пробуждении обычно запоминается сновидение.

Сновидение является своеобразным представлением полученной информации в виде зрительных образов. Замечу интересный факт, что
всех людей, которых мы видим во сне, мы уже когда-то видели наяву. Это могло быть лицо случайного прохожего, встретившегося нам
несколько лет назад: подобная информация спрятана глубоко в подсознании.

Многим из нас, в том числе и мне, доводилось бывать в состоянии измененного сознания — осознанном сновидении. Это удивительно,
но порой во время сна человек может осознать, что он спит, его сон нереален, и его можно менять, как только вздумается.
После таких моментов испытываешь чрезвычайную эйфорию, сны с собственным сценарием запоминаются надолго.

Заболевания

Сомнамбулизм (устаревшее — лунатизм) — болезненное состояние, при котором люди совершают какие-либо действия, находясь в
состоянии сна. Чаще всего снохождение возникает в период неполного пробуждения после глубокой фазы сна. Приступ лунатизма
может длиться до нескольких часов, чаще всего лунатизм встречается у детей.

Это состояние известно с древних времен, однако его причины до сих пор остаются загадкой. Также нет сведений, вредит ли
внезапное пробуждение лунатику в состоянии снохождения или нет. Чаще всего лунатики выполняют стереотипные действия: вставание,
уборка, хождение, после которых они ложатся в постель и наутро ничего не помнят о произошедшем.

Иногда действия лунатиков несут опасность для них самих и окружающих. Известны случаи, когда лунатики уезжали за сотни (!)
километров от своего дома, после пробуждения они оказывались в другой части страны совершенно дезориентированными.

Формирование условных рефлексов

В экзамене по биологии есть вопросы о видах рефлексов и торможений. Начиная с темы «пищеварительная система», ученик должен четко усвоить, что на один лишь только звук, запах, вид пищи животные могут выделять пищеварительный сок. Таким образом, дистантное воздействие генерирует условный рефлекс.

Понимание механизма создания условного рефлекса

При ответе на вопрос ЕГЭ следует объяснить, каков нервный механизм данного процесса. Здесь важно понимать, что, например, при созерцании собакой лампочки (обещающей прием пищи) после возбуждения рецепторов глаза импульс идет в соответствующий участок коры больших полушарий. 

Далее он переходит по привычной временной связи в продолговатый мозг, нервы которого инициируют выделение слюны и желудочного сока. Временная связь возникает в результате жизненного опыта животного, ведь оно много раз видело пищу (возбуждение от картинки в зрительной зоне затылочной доле коры) и принимало  пищу (возбуждение в продолговатом мозге).

Два известных вида торможения условных рефлексов

Экзаменационная тема, связанная с анализом опытов академика Павлова, невозможна без понимания процессов торможения. Любой репетитор по биологии рассказывает, а составители вопросов ЕГЭ спрашивают о двух видах торможения условных рефлексов: условном и безусловном торможении. 

Условное торможение возникает при неподкреплении условного раздражителя (света лампочки) безусловным (пищей). Безусловное торможение появляется при сильном внешнем раздражителе, который тормозит условный рефлекс. Пример безусловного торможения из опытов Павлова: собаке включался сильный звонок, который резко тормозил условный рефлекс, процесс слюноотделения на свет.

Для развернутых ответов на вопросы необходимо понимать еще ряд простых моментов. Так, например, нужно знать, что центры условных рефлексов расположены в коре больших полушарий, а центры безусловных — в стволе мозга и в спинном мозге.

В этой шпаргалке мы собрали подборку экспериментов, которые могут попасться в 22 задании ЕГЭ по биологии.

Разбираем:

• Опыт с устьицами;
• Опыт Миллера-Юри;
• Работу сократительных вакуолей;
• Осмос;
• Модель Дондерса;
• Опыт Мезельсона и Сталя;
• Опыт с дафниями;
• Влияние адреналина на силу сокращений сердца.

Опыт с устьицами

Опыт Миллера-Юри

Работа сократительных вакуолей 

Осмос 

Модель Дондерса 

Опыт Мезельсона и Сталя 

Опыт с дафниями

Влияние адреналина на силу сокращений сердца 

Каталог заданий

Версия для печати и копирования в MS Word

ВНД – все нервные процессы, лежащие в основе поведения человека, обеспечивающие приспособления человека к меняющимся условиям среды. Основой для ВНД служит головной мозг.

Нервная система

У нервной системы существует сразу несколько классификаций, каждая из которых важная и нужна.

Начнем с того, что НС бывает центральной и периферической. К центральной НС относятся головной мозг и спинной мозг. К периферической – нервы и нервные узлы. Если в задании нужно распределить, что относится к центральной, а что к периферической НС, и указаны отделы головного мозга – смело относите эти варианты к центральной НС.

Помимо этого, НС может быть соматической и вегетативной. Соматическая НС контролирует мышцы конечностей, шеи, мимические мышцы, в общем те, что мы сами контролируем. Вегетативная НС ответственна за то, как наши органы функционируют. Например, в каком темпе бьется сердце.

Вегетативная НС разделяется на симпатическую и парасимпатическую. Здесь есть связь с гуморальной регуляцией. В стрессовой ситуации активируется симпатическая НС, направленная на то, чтобы мобилизовать все системы организма. Например, человека напугали. У него происходит выброс адреналина в кровь, зрачки расширяются, пищеварение замедляется, сердцебиение учащается, мышцы напрягаются. В таком состоянии работает принцип «бей или беги». Как раз то, что может сделать в критической ситуации организм. Парасимпатическая система работает, когда мы лежим на диванчике и смотрим сериал: тело расслаблено, пищеварение работает во всю, так и хочется что-нибудь стянуть из холодильника.

Рефлексы

Главные заслуги в исследованиях рефлексов принадлежат русскому физиологу Ивану Михайловичу Сеченову. Что же такое рефлекс?

Рефлекс – наиболее правильная, чаще всего встречающаяся реакция организма на внешние раздражители, которая осуществляется посредством нервной системы.

Экспериментально доказал изложенную теорию И. М. Сеченова другой русский физиолог Иван Петрович Павлов. Словосочетание «собака Павлова» на слуху у многих людей, включая тех, кто медициной, биологией и психологией не интересуется.

Рефлексы И. П. Павлов разделил на 2 группы: условные и безусловные. Название говорит само за себя: для первых необходимо какое-то специальное условие, для вторых таких условий не нужно.

Все знают, что на свету зрачки сужаются, а в темноте расширяются. Такое явление называется световой адаптацией и призвано помочь организму приспособиться к различным условиям освещенности. Происходит это именно рефлекторно. В какое бы время, погоду и настроение мы бы не посветили в глаза другому человеку фонариком, его зрачки сузятся. Это безусловный рефлекс.

Безусловные рефлексы очень важны, они призваны сделать нашу жизнь лучше и даже спасти ее. Например, при попадании инородного тела в дыхательные пути, у нас начинает першить в горле, мы кашляем. Так можно избежать удушья.

Вернемся к «собаке Павлова». У многих есть привычка делать что-либо строго при каких-то условиях. Например, если большая перемена в школе после 2-го урока, то организм привыкает делать перекус именно в это время. Поэтому, даже в выходной вполне можно проголодаться в это же время. Почему же «собака Павлова»?

Физиолог поставил эксперимент: у собаки были проделаны отверстия так, что при выработке, слюна и желудочный сок капали наружу. Перед тем как кормить собаку, непременно зажигалась лампочка. Собака видела еду, сигнал о том, что сейчас будет пища, поступал в мозг, начинали выделяться слюна и желудочный сок. Со временем собака запомнила, что включающаяся лампочка означает, что сейчас ее покормят. И. П. Павлов установил, что даже если не давать собаке еду, а просто зажигать лампочку, то выделение слюны и желудочного сока будут происходить. Таким образом, здесь мы наблюдаем такой рефлекс, как работа пищеварительных желез при виде / мыслях о пище. Условным раздражителем в этом эксперименте является свет лампы.

Условные рефлексы не такие важные для жизни, как безусловные. Эти рефлексы меняются в течение жизни, угасают, деформируются, чего нельзя сказать о безусловных рефлексах.

Рефлекторная дуга

Рефлекторная дуга – путь, проходимый нервными импульсами при осуществлении рефлекса.

Рефлекторная дуга состоит из нескольких последовательных звеньев:

Торможение рефлексов

Угасание условных рефлексов называется торможением.

Торможение бывает двух типов: внешнее и внутреннее, в зависимости от того, как на рефлекс воздействуют. Если эксперимент повторяется: лампа включается, собака видит корм, слюна и желудочный сок выделяются, а потом раздается громкий хлопок (например), то слюна выделяться перестанет. Хлопок пугает животное. Сохранение своей жизни важнее, чем перекус, поэтому рефлекс тормозится. Внешняя угроза – внешнее торможение.

Повторяем эксперимент снова: собака, лампочка, еда, слюна, желудочный сок. А потом мы перестаем давать ей пищу при зажигании света. Вначале слюна и желудочный сок будут все так же выделяться, но со временем рефлекс угаснет, они перестанут выделяться. Больше для собаки это два события, включение света и питание, не будут связаны.

Типы нервной деятельности

Работая с животными, И. П. Павлов заметил, что животные отличаются друг от друга по некоторым параметрам: сила, уравновешенность, подвижность. Так были выделены 4 типа темперамента

Меланхолик (слабый тип) – легковозбудимый, малообщительный, неуверенный в себе. Мало говорит, пассивен, эмоционально раним, склонен к внутренним переживаниям. Обладает нестандартным мышлением и богатым воображением.

Холерик (сильный тип) – легковозбудимый, эмоциональный, общительный. Энергичный и ярко выражающий свои эмоции. В конфликтах несдержан, вспыльчив.

Флегматик (сильный уравновешенный инертный тип) – малообщителен, малоэмоционален, малоподвижен, зато работоспособен и внимателен. Очень постоянен.

Сангвиник (сильный уравновешенный подвижный тип) – спокоен, устойчив, работоспособен и внимателен. В отличие от флегматика, подвижен, на события реагирует быстро, быстро к ним адаптируется.

Темперамент наследуется, однако корректируется под действием окружающей среды. Каждый человек при должном усилии может развить в себе сильные стороны своего темперамента и подавить слабые.

Ксения Алексеевна | Просмотров: 4.3k