Тема 13. Высшая нервная деятельность и этология сельскохозяйственных животных

Этот раздел посвящен этологии - науке о поведении домашних и диких животных. Под поведением понимают все проявления внешней активности животного, посредством которой оно приспосабливается к условиям окружающего мира. Этология изучает целостное поведение животных, включающее врожденные (инстинктивные), так и приобретенные в процессе индивидуальной жизни элементы поведения. Исторически же сложилось так, что этологи сосредоточили свое внимание главным образом на врожденных, инстинктивных формах поведения животных. В то время как для физиологической школы И.П. Павлов наибольший интерес представляли закономерности и нервные механизмы изучения, приобретения индивидуального опыта в форме условных рефлексов различной степени сложности.

Наблюдая за животными в естественных условиях обитания и на скот­ном дворе или в домашней обстановке, приходится видеть такие акты их по­ведения, которые невозможно объяснить с точки зрения условнорефлектор-ной теории и тем более учения об инстинкте. Поэтому И. П. Павлов не отри­цал у животных наличия элементарной рассудочной деятельности. Этот во­прос в нашей стране плодотворно изучает лаборатория Л. В. Крушинского

Для изучения поведения животных в природных условиях и в искусственной среде (животноводческая ферма, комплекс, птицефабрика) этологи применяют различные методы. Наиболее доступным является метод визуального наблюдения за поведенческими реакциями животных. Изучение поведения отдельного животного невозможно вне взаимосвязи его с себе подобными особями. Лишь в тесном контакте с особями своего вида формируется поведение каждого животного. Поэтому основное внимание этологов направлено на изучение групповых взаимоотношений, формирования элементов пове­дения в онтогенезе, начиная с контактов, устанавливаемых между матерью и детенышами, между брачными партнерами, между взрослыми сородичами, входящими в одно стадо, стаю, косяк, семейную группу.

В зависимости от цели опыта, применяют хронометраж с индивидуальной или групповой регистрацией поведения животных.

Для изучения двигательной активности животных используют телеметрию, спортивные шагомеры, киноаппаратуру.

Чтобы провести грань между врожденными и приобретенными элементами поведения, применяют метод изоляции новорожденного от сородичей и определенных факторов внешней среды. Этим методом было выяснено, например, что цыплята до 3-суточного возраста не могут безошибочно отличать корм от примеси гравия. Потреблять корм они учатся в результате проб и ошибок.

Домашние животные сохранили некоторые особенности поведения диких животных: стадность, распределение по рангам (формирование иерархической структуры стада, группы), доминирования самцов над самками, специфические видотипичные движения и позы в случной период и т. д.

Ознакомьтесь с особенностями группового поведения крупного рогатого скота, овец, свиней и кур. Очень важно при этом уяснить роль приобретенных элементов поведения в жизнедеятельности животных.

Высшая нервная деятельность - это деятельность коры больших полушарий головного мозга и подкорковых образований, обеспечивающая активное приспособление животных к конкретным условиям их существования. Одной из простейших форм приспособительной реакции является условный рефлекс, выполняющий важную сигнальную (предупредительную) роль.

Нарисуйте схему рефлекторной дуги любого условного рефлекса. Условный рефлекс образуется благодаря возникновению новой нервной связи (временной связи) между центром безусловного рефлекса и центром, воспринимающим соответствующее раздражение. У высших животных эти временные связи образуются в коре больших полушарий головного мозга, а у пчелы - в верхнем надглоточном ганглии.

Любая рефлекторная деятельность, по мнению П. К Анохина, должна обязательно содержать шестое звено реф­лекторного акта в виде обратнойафферентации, сигнализирующей об успешности совершенного действия. Аппарат, оценивающий завершение рефлекса, был назван П. К Анохиным акцептором результата действия. В нем формируется модель будущего действия, складывается его программа, происходит прогнозирование будущего результата. Когда действие осуществляется, от исполнительных органов (мышц и др.) поступает обратная афферентация (информация) к акцептору результата действия, в котором происходит сличение показателей полученного результата с запланированной программой (моделью ответа). В случае несовпадения («рассогласования») вносятся поправки в осуществляемую реакцию. Без акцептора результата действия, т.е. без сигналов, оценивающих результаты произведенного рефлекторного акта, животные не могли бы существовать.

Наряду с возбуждением в коре больших полушарий головного мозга возникает и торможение. Форма торможения, которую И. П. Павлов назвал внешним (или безусловным) торможением, по своему механизму сходна с торможением в любом отделе ЦНС.

Безусловное торможение делится на индукционное и запредельное. Эти виды торможения не требуют выработки и выявляются при первом же предъявлении раздражителя. Очень важно уяснить сущность внутреннего (условного) торможения временных связей и их биологическое (приспособи­тельное) значение.

Разнообразные изменения условий окружающей среды и внутри организма требуют анализа и синтеза раздражений и выделения тех, на которые следует дать реакцию. Анализ и синтез раздражений - основная и важнейшая функция коры больших полушарий. Анализзаключается в различении раздражителей и их дифференцировании, а синтез - в интеграции раздражений в целостную систему.

В коре головного мозга постоянно отражается окружающий мир и производится как бы оценка биологического значе­ния для организма меняющихся раздражителей окружающей среды. В зависимости от этого и изменяется поведение животного.

Сопоставьте материалы учебника со своими наблюдениями за поведением животных, за проявлением у них условных рефлексов, динамического стереотипа, торможения условных рефлексов и т. д.

Скорость адаптации (приспособления) животных к меняющимся условиям среды зависит от типа их высшей нервной деятельности, под которой понимают совокупность унаследованных особенностей нервной системы по силе, уравновешенности и подвижности возбудительного и тормозного процессов.

Поведение животных, обусловленное врожденными факторами, переплетаясь с приобретенными рефлексами, составляет сложную мозаику приспособления животных к окружающей среде, обеспечивая единство организма и среды. Переплетение врожденных приспособительных реакций и при­обретенного жизненного опыта помогает животному решать сложные задачи, улавливать элементарные законы среды, «предвидеть» вероятные, будущие ее изменения и в соответствии с этим строить свое поведение. Это экстраполяционные рефлексы, которые у разных видов животных проявляются по-разному, и свидетельствует об уровне их рассудочной деятельности.

Согласно ленинской теории отражения, психика - особое свойство моз­га отражать объективную действительность - по своему содержанию является высшей формой отражения объективного мира и .она присуща только высо­коорганизованным животным. Отражательная способность мозга животных ограничивается рамками 1-й сигнальной системы, под которой И. П. Павлов понимал все временные связи, образующиеся в результате совпадения раз­дражений, непосредственно исходящих от внешней и внутренней среды ор­ганизма с какой-либо деятельностью. В мозгу животных в результате отра­жательной деятельности возникают идеальные образы внешних объектов, но единственным способом их использования является утилитарное, непосред­ственное взаимодействие организма со средой. Психика животных неотделима от их поведения. Поэтому сущность диалектического единства поведения и психики лучше всего выражает понятие «психической деятельности». Под психической деятельностью животных понимают весь комплекс проявления поведения и психики, единый процесс психического отражения как продукт внешней активности животного. В психике животных, проявляется ли она в виде инстинктов или условных рефлексов, или элементарной рассудочной деятельности и даже зачатков мышления, действуют одни и те же законы биологической деятельности. В ней нет ничего, что выходило бы за границы биологического приспособления к условиям существования.

В отличие от животных человек способен осознанно реагировать не только на непосредственные воздействия объектов природы (1-я сигнальная система), но и на слова - заместители этих раздражителей (2-я сигнальная система действительности). Возникающие в мозгу человека идеальные образы объективируются у него в слове. С возникновением у человека 2-й сигнальной системы он получил неограниченные возможности проникновения в сущность вещей и процессов, познавать с помощью логического мышления (посредством абстрактных, отвлеченных понятий) коренные причинно-следственные связи, существенные закономерности природы и человеческого сознания. Язык и мышление человека - социальные явления. Психика человека приобрела относительную независимость от его практической деятельности, так как она формируется на основе общественно - исторической практики и языка.

Вопросы для самопроверки

1. Что изучает этология, и какими методами?

2. Особенности группового поведения молодняка и взрослых особей -лошадей, крупного рогатого скота, овец, свиней и птиц.

3. Что такое высшая нервная деятельность и какими методами ее изу­чают? Виды обучения животных.

4. Как образуются условные рефлексы, чем они отличаются от безус­ловных и каково их биологическое значение?

5. Виды торможения в коре головного мозга и их биологическая роль.

6. В чем заключается аналитическая и синтетическая деятельность ко­ры головного мозга?

7. Что такое тип высшей нервной деятельности? Как реагируют живот­ные разных типов ВИД на резкое нарушение стереотипа доения или на перевод их в новые условия эксплуатации?

8. Каковы отличия психической деятельности животных от психиче­ской деятельности человека?