Рефлекс — слово латинское, означает оно отражение. Это понятие возникло впервые не в физиологии, а в физике. Если свет падает на зеркальную поверхность, то луч отражается от зеркала. При этом угол падения равен углу отражения. Возбуждение нервных окончаний, подобно лучу света, отражается, преломляется, как в зеркале, в нервной системе и перебрасывается на другие проводники (центробежные нервы). Сила возбуждения органов чувств до известной степени определяет собой характер ответного действия животного. Чем возбуждение больше, тем ответная реакция сильнее.

Понятие рефлекс привилось в физиологии потому, что оно подчёркивает строгую закономерность явлений в нервной системе. Рефлекс не допускает никаких случайностей. Его физиологическую природу можно изучить во всех подробностях.

Рефлексом объясняется отдёргивание обожжённой конечности. Ожёгшись, человек не только отдёргивает руку, но и встряхивает ею. За раздражением здесь обязательно следует ответ — сокращение мышц, иногда очень сложное. Внешнее раздражение, высокая температура являются причиной движения конечности, совершающегося благодаря участию нервной системы.

В качестве примера рефлекса приведём случай, когда кто-нибудь быстро проведёт рукой перед вашими глазами, собираясь как бы ударить вас. Хотя бы вы и знали, что это сделано лишь в шутку, всё же вы отшатнётесь и попытаетесь защитить глаза. Примеров рефлексов можно найти множество.

Выше мы говорили о значении развития отдельных частей нервной системы для усложнения реакций животного. Это происходит за счёт развития связей в нервной системе.

Всякий рефлекс нервной системы включает в себя три звена связи: раздражение воспринимающей поверхности — органов чувств (кожи, глаза, уха и др.); передача раздражения в нервный центр, помещающийся в спинном мозгу (центростремительные нервы); наконец, посылку «приказа» по центробежным нервам к исполнительным органам (мышцам), к кровеносным сосудам, которые сжимаются или расширяются, и к различным железам, которые начинают выделять пищеварительные и другие соки. Пример с реакцией на выдвинутую перед глазами руку свидетельствует о том, что человек и животные иногда реагируют на раздражение даже тогда, когда опасность только приближается, т. е. организм принимает меры заблаговременно. Эти своеобразные предупредительные реакции, осуществляемые при посредстве коры головного мозга, И. М. Сеченов назвал рефлексами головного мозга.

Иван Михайлович Сеченов (1829–1905) — великий физиолог-материалист, видный общественный деятель 60-х годов XIX столетия — был крупнейшим революционером в области науки.

Рис. 15. Иван Михайлович Сеченов (1829–1905).

В мрачные годы самодержавия И. М. Сеченова преследовало царское правительство. Реакционеры обвиняли его в том, что он стремился объяснить душевную деятельность человека материалистическими законами деятельности мозга. Именно такое, материалистическое объяснение и было его величайшей заслугой.

Передовую роль И. М. Сеченова в познании законов развития нервной системы, его учение о рефлексах головного мозга имел в виду В. И. Ленин, когда он, борясь против взглядов философа-идеалиста Н. Михайловского, говорил о задачах новой науки: «Он, этот научный психолог, отбросил философские теории о душе и прямо взялся за изучение материального субстрата психических явлений — нервных процессов…»[9].

Научные теории И. М. Сеченова о работе мозга оказали большое плодотворное влияние на представителей тогдашней молодёжи. Он был «отцом русской физиологии», вдохновителем работ И. П. Павлова.

Основная мысль книги И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» сводится к следующему.

Рефлексы есть не только реакция спинного мозга, а широко распространённая деятельность нервной системы, которая помогает организму приспособляться к внешнему миру, к новым условиям жизни. Рефлексы бывают простые и сложные.

Так, например, отделение пота у высших животных при действии высокой температуры есть проявление простого рефлекса. Человека охватывает дрожь при резком понижении температуры воздуха. Эта дрожь также является рефлексом, который выражается в том, что все мышцы приходят в движение и начинают вырабатывать необходимое тепло. Рефлексом же обусловлены чихание и кашель при раздражении слизистой оболочки носа и гортани. Без этих рефлексов человек подавился бы или захлебнулся жидкой пищей. Рефлексом объясняется множество случаев ускорения или замедления дыхания и сердечных сокращений под влиянием внешних впечатлений (радостных и печальных). Все эти важные сложные виды действий — результат передачи возбуждения с центростремительных проводников на центробежные, т. е. рефлексы различной степени сложности.

Движения, наблюдаемые при плавании рыб, при ходьбе наземных животных, сохранение равновесия при прыжках, при полёте птиц, осуществляются с участием сложной системы рефлексов, причём нервное возбуждение передаётся через центры, находящиеся в различных отделах мозга, образуя так называемую «дугу рефлекса».

Наблюдая явления, происходящие в нервной системе, И. М. Сеченов сделал смелое научное предположение: если все процессы, происходящие в низших и средних отделах мозга животных и человека, протекают по типу рефлексов, т. е. зависят от передачи возбуждения, с центростремительных проводников на центробежные, то и деятельность высших отделов мозга, коры его больших полушарий, которую справедливо считают основой психической жизни, также представляет собой проявление рефлексов, хотя и значительно более сложных. У человека всякая мысль, всякое проявление воли выражается в том или ином движении, иногда резком, иногда незаметном. Следовательно, — утверждал И. М. Сеченов, — мысль также является результатом сложной рефлекторной деятельности мозга, своеобразным рефлексом высшего порядка. Правда, мысль не всегда проявляется в форме движения, в работе «исполнительных органов». Но это ничуть не удивительно: кроме процессов возбуждения, в нервной системе имеется процесс торможения, который задерживает готовую наступить физиологическую реакцию.

Выход в свет книги И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» сыграл огромную роль в борьбе с «официальной» наукой царской России, где безраздельно господствовал идеализм, связанный с религиозной верой в бессмертную душу человека.

Выводы И. М. Сеченова били в главную цитадель поповщины — в учение о непознаваемой сущности человеческой психики, сознания. И. М. Сеченов предлагал изучать человеческую психику по её внешним выражениям, т. е. материалистически, не прибегая к понятию души.

Книгу И. М. Сеченова царское правительство хотело уничтожить, сжечь.

Однако многие молодые физиологи стали верными последователями идей И. М. Сеченова и занялись их разработкой. Первое и решающее место в дальнейшей судьбе учения о рефлексах сыграл другой великий русский физиолог — И. П. Павлов.

До И. П. Павлова все физиологи работали с двигательными проявлениями рефлексов. Разрабатывая физиологию пищеварения, И. П. Павлов убедился, что слюна выделяется из фистулы не только тогда, когда пища попала в рот животному, но и тогда, когда пища лишь приближается. Такие рефлексы были названы условными. Отправляясь от опытов над условными слюнными рефлексами, он постепенно проложил путь к изучению высшей нервной деятельности и всего поведения животных.

Условные рефлексы разделяются на естественные и искусственные. Примером естественных условных рефлексов является выделение слюны при виде или запахе пищи. В качестве примера искусственных условных рефлексов можно назвать реакцию животного на звонок, на звук трубы. Такого рода реакция наблюдается часто у кавалерийских коней, долго находившихся в строю. Само собой понятно, что реакции этого рода являются результатом предварительной тренировки и составляют результат индивидуального опыта. Условные рефлексы имеют много общего с привычкой, но законы их образования разработаны гораздо полнее, чем законы привычек.