«Этого рода движения, — говорит И. М. Сеченов, — называются отраженными на том основании, что здесь возбуждение чувствующего нерва отражается на движущем.

Понятно далее, что эти движения невольны, они являются только вслед за явным раздражением чувствующего нерва. Но зато при последнем условии появление их так же неизбежно, как падение на землю всякого тела, оставленного без опоры, как взрыв пороха от огня, как деятельность всякой машины, когда она пущена в ход.

Стало быть движения эти машинообразны по своему происхождению». Путь, по которому идет нервный процесс при рефлексе, принято называть рефлекторной дугой.

Эта классическая теория рефлекса, созданная великим французским философом и ученым первой половины XVII в. Рене Декартом, требует на современном уровне знаний некоторого уточнения. Советские ученые (Н. А. Бернштейн, П. К. Анохин) подчеркивают, что рефлекторную дугу нельзя рассматривать как разомкнутый путь от рецептора до рабочего органа (эффектора).

Декарт довел рефлекс до ответного действия и здесь остановился. На самом же деле ответный акт на этом не заканчивается. И животное, и человек оценивают результаты совершенного в результате рефлекса действия. От эффектора в центральную нервную систему идет обратный поток импульсов, именно то, что в кибернетике называют обратной связью. Нервная система получает постоянную информацию о совершившемся действии. Благодаря этому, рефлекторная дуга превращается в рефлекторный круг или рефлекторное кольцо.

У животных и у человека известно большое количество разнообразных рефлексов.

Погружение в слабый раствор кислоты или укол лапки у обезглавленной лягушки вызывает сгибание конечности и отдергивание ее вследствие сокращения сгибательных мышц. Лягушка обезглавлена, следовательно головной мозг не принимает участия в этом двигательном акте. Сгибание конечности произошло рефлекторно, без участия высших отделов центральной нервной системы.

Лягушка не воспринимает болевого раздражения, тем не менее она отдергивает лапку. Если положить на кожу такой лягушки кусочек фильтровальной бумаги, смоченной кислотой, она немедленно начинает его сбрасывать задней лапкой.

У человека раздражение кожи подошвы вызывает рефлекторное сгибание стопы и пальцев, вкладывание соски или пальца в рот грудного ребенка ведет к появлению рефлекторных сосательных движений, прикосновение к роговице глаза — смыкание век и т. д.

Нам часто приходится сталкиваться с такими сложными рефлекторными реакциями как чихание, кашель, рвота. Началом такого рефлекса является чувствительное раздражение определенных воспринимающих приборов, концом — целая серия мышечных сокращений. Чихание возникает при раздражении слизистой оболочки носа, кашель при раздражении гортани, рвота — задней части полости рта.

При повышении кровяного давления раздражаются окончания центростремительных нервов, заложенных в определенных участках кровеносных сосудов (аорты, сонной артерии), и тотчас же, благодаря сложному рефлекторному механизму, в действие вступают многочисленные приспособительные приборы, снижающие давление крови. Расширение легких при вдохе приводит в действие рефлекторный механизм, вызывающий выдох. Зуд вызывает чесательный рефлекс и т. д. Исследование рефлексов имеет важное значение в медицинской практике, так как этим путем можно нередко вывести заключение о состоянии центральной нервной системы.

В основе жизнедеятельности живых существ лежит рефлекторный механизм. Он обусловливает реакцию организма на действие самых разнообразных раздражителей как внешних, так и внутренних. Различные физические факторы, а также химические вещества могут влиять на деятельность отдельных органов, раздражая периферические окончания центростремительных нервов, т. е. рефлекторным путем.

Укол кожи вызывает боль. Отдергивание руки или ноги, вздрагивание, подергивание мышц — реакция организма на болевое раздражение. Она осуществляется посредством спинно-мозгового рефлекса без участия сознания. Чувство боли вызывает цепь рефлекторных реакций, направленных к ослаблению боли и устранению опасности. В то же время болевая двигательная реакция является сложнейшим безусловным рефлексом, способствующим сохранению целости организма и его вида.

Болевые (ноцицептивные) рефлексы отличаются некоторыми характерными особенностями. Прежде всего они сопровождаются движениями, направленными к защите или устранению воздействия, вызывающего боль.

Они подавляют все другие одновременно возникающие рефлексы. Следовательно, они являются наиболее сильными, доминирующими в деятельности организма рефлексами. И, наконец, они настолько повелительны, что организм далеко не во всех случаях способен их затормозить.

Рефлекторная деятельность центральной нервной системы у человека и высших животных протекает значительно сложнее и совершеннее, чем описано выше. В ней принимают участие различные отделы спинного и головного мозга, включая его высшие отделы — подкорковые центры и кору больших полушарий.

Простой (безусловный) рефлекторный акт, осуществленный через спинной и продолговатый мозг, является врожденным и не требует от животного тренировки. Но существует очень большое число приобретенных в течение индивидуальной жизни человека или животного рефлексов, путь которых проходит через кору головного мозга — этот высший и наиболее совершенный отдел нервной системы. Такие рефлексы получили название условных, так как они образуются и сохраняются при соблюдении определенных условий.

Между условными и безусловными рефлексами существует одно важное различие. В то время, как безусловные рефлексы осуществляются всеми отделами центральной нервной системы, условно-рефлекторная деятельность свойственна только ее высшим отделам и в первую очередь коре головного мозга.

Учение об условных рефлексах разработано И. П. Павловым и его школой. Изучая методом условных рефлексов работу больших полушарий мозга, Павлов создал новую область физиологии — материалистическое учение о высшей нервной деятельности. Благодаря этому открытию впервые в истории естествознания мы получили возможность объективно, со строго научных позиций, изучить поведение животного и человека.

Условные рефлексы образуются на основе безусловных врожденных рефлексов. Для того чтобы образовался условный рефлекс, необходимо совпадение во времени какого-либо безразличного для организма воздействия с тем или иным врожденным рефлексом. Примером образования простейшего условного рефлекса может служить следующий опыт.

В «станке стоит собака, у которой после несложной операции проток околоушной слюнной железы выведен наружу и слюна выделяется в подставленную пробирку. Перед глазами животного находится электрическая лампочка, которая в зависимости от условий опыта периодически зажигается и гаснет. Каждый раз после вспыхивания лампочки собака получает порцию еды. (Как уже давно установлено физиологами, еда сопровождается отделением некоторого количества слюны. Это врожденный, безусловный рефлекс.) Если в течение ряда дней вспыхивание электрической лампочки и прием пищи совпадают во времени, то между условным раздражением (вспыхивание лампочки) и безусловным рефлексом (отделение слюны во время приема пищи) образуется временная связь. Каждое зажигание лампочки будет сопровождаться отделением слюны, независимо от того получает ли собака пищу. Животное начинает реагировать на зажигание лампочки как на сигнал получения еды.

Раздражители, совпадающие во времени с различными безусловными рефлексами (пищевыми, защитными), становятся для животного сигналом, предупреждающим его о пище, о приближении опасности, об изменениях во внешней среде.

Ребенок, схвативший ручкой пламя свечи, не потянется к нему вторично, если первая попытка сопровождалась ожогом. Безусловный рефлекс (отдергивание руки при болевом раздражении) явился в данном случае основой для образования условно-рефлекторной связи. Можно привести немало примеров из повседневной жизни, характеризующих образование и торможение условных рефлексов.