Sinh lý phản xạ có điều kiện và không điều kiện

Phản xạ

Phản xạ là phản ứng của cơ thể đối với kích thích của môi trường bên ngoài cũng như bên trong của cơ thể. Phản ứng này thực hiện nhờ hệ thần kinh, qua năm phần cơ bản hợp thành cung phản xạ:

Bộ phận cảm thụ: các phân tử cảm thụ thường nằm trên da, bề mặt da, bề mặt khớp, thành mạch, bề mặt các tạng, cơ quan trong cơ thể.

Dây thần kinh truyền vào: dây cảm giác hoặc dây thần kinh thực vật.

Trung tâm thần kinh.

Dây thần kinh truyền ra: dây thần kinh vận động hoặc dây thần kinh thực vật.

Bộ phận đáp ứng là cơ hoặc tuyến.

Phản xạ có điều kiện và không điều kiện

Bằng những công trình nghiên cứu trên hệ thần kinh trong nhiều năm, Pavlov đã phân biệt hai loại phản xạ: phản xạ không điều kiện và phản xạ có điều kiện.

Phản xạ không điều kiện

Là loại phản xạ có cung phản xạ cố định, có tính bản năng, tồn tại vĩnh viễn suốt đời và có khả năng di truyền sang đời sau. Khi có một kích thích nhất định tác động lên một bộ phận cảm thụ nhất định sẽ gây một phản ứng nhất định của cơ thể, không cần thêm một điều kiện nào khác.

Phản xạ không điều kiện có tính chất loài, trung tâm phản xạ nằm ở phần dưới của hệ thần kinh.

Ví dụ: trung tâm phản xạ gân xương, phản xạ trương lực cơ nằm ở tuỷ sống, trung tâm của phản xạ giảm áp, phản xạ hô hấp nằm ở hành não.

Phản xạ không điều kiện phụ thuộc vào tính chất của tác nhân kích thích và bộ phận nhận cảm, ví dụ: ánh sáng chiếu vào mắt gây co đồng tử nhưng tiếng động không gây co đồng tửí, trong khi đó chiếu ánh sáng vào da không gây đáp ứng gì nhưng chạm tay vào lửa thì tay rụt lại.

Có thể nói rằng phản xạ không điều kiện là mối liên lạc cố định, vĩnh viễn giữa cơ thể và môi trường.

Phản xạ có điều kiện

Là loại phản xạ không có cung phản xạ cố định vĩnh viễn, muốn gây được phản xạ phải có những điều kiện nhất định.

Phản xạ có điều kiện là phản xạ được thành lập trong cuộc sống, sau quá trình luyện tập và phải dựa trên cơ sở của phản xạ không điều kiện, hay nói một cách khác muốn tạo phản xạ có điều kiện cần phải có tác nhân kích thích không điều kiện

Ví dụ: bơm nước axit có vị chua vào mồm chó, con vật có phản ứng tiết nước bọt, làm cho axit chua bị pha loãng đi, và bị tống ra ngoài. Đó là phản ứng bẩm sinh đã có.

Phản xạ có điều kiện có cung phản xạ phức tạp hơn.

Muốn gây được phản xạ có điều kiện phải có sự kết hợp của hai tác nhân kích thích không điều kiện và có điều kiện và tác nhân có điều kiện bao giờ cũng đi trước và trình tự này được lặp đi lặp lại nhiều lần.

Nếu trước khi bơm nước axit, ta cho chuông reo, và làm nhiều lần như thế, thì về sau chỉ một mình tiếng chuông cũng làm cho chó có những phản ứng trào nước bọt giống như phản ứng đối với axit.

Hai phản ứng của con chó đối với axit vào mồm và đối với tiếng chuông reo vào tai, đều là hoạt động phản xạ.

Phản xạ đối với axit là phản xạ không điều kiện.

Phản xạ đối với tiếng chuông reo là phản xạ có điều kiện.

Trung tâm phản xạ có điều kiện có sự tham gia của vỏ não.

Phản xạ có điều kiện không phụ thuộc vào tính chất của tác nhân kích thích và bộ phận nhận cảm.

Ví dụ: ánh sáng chiếu vào mắt có thể gây bài tiết nước bọt.

Phản xạ có điều kiện có tính chất cá thể và là phương thức thích ứng linh hoạt của cơ thể đối với môi trường.

Phản xạ có điều kiện nếu không được cũng cố thì sẽ bị dập tắt.

Nhờ có phản xạ có điều kiện mà cơ thể luôn luôn thích ứng với sự thay đổi của môi trường sống.

Sự khác nhau giữa phản xạ có điều kiện và không điều kiện

Sự phân chia và so sánh hai loại phản xạ có điều kiện và không điều kiện được trình bày ở bảng trên.

Cơ chế thành lập phản xạ có điều kiện

Các vùng đại diện của các cơ quan cảm giác trên vỏ não

Mỗi bộ phận cảm thụ đều có điểm đại diện trên vỏ não, bộ phận cảm thụ thị giác có điểm đại diện ở thuỳ chẩm, bộ phận cảm thụ đau nóng có những điểm đại diện ở thuỳ đỉnh...

Mỗi kích thích dù chỉ gây phản xạ không điều kiện, cũng đều tạo xung động chạy lên vỏ não. Nếm thức ăn mà chảy nước bọt là một phản xạ không điều kiện. Phản xạ này có điểm đại diện tại vùng nếm của vỏ não.

Những kích thích không gây phản xạ cũng đều có điểm đại diện tại vỏ não: con chó nhìn ánh đèn không có phản ứng gì đặc biệt, nhưng ở vỏ não thuỳ chẩm của nó có điểm hưng phấn đại diện cho cảm giác nhìn thấy ánh đèn.

Đường liên lạc tạm thời

Mỗi khi hai điểm hưng phấn (tức là hai điểm đại diện của cảm giác) cùng xuất hiện trên vỏ não, hai điểm ấy luôn luôn có xu hướng liên lạc với nhau, vì các quá trình hưng phấn tại mỗi điểm đều lan toả ra rồi gặp nhau tạo thành đường liên lạc tạm thời giữa hai điểm.

Nếu ta lặp đi lặp lại nhiều lần thí nghiệm gây hai điểm hưng phấn thì đường liên lạc nối liền hai điểm sẽ được củng cố. Đó là đường liên lạc tạm thời giữa hai điểm hưng phấn.

Phản xạ có điều kiện được xây dựng trên cơ sở một đường liên lạc tạm thời giữa hai điểm hưng phấn trên vỏ não do một kích thích có điều kiện và một kích thích không điều kiện gây ra. Đường liên lạc tạm thời đó chỉ là đường liên lạc chức năng không phải là đường liên lạc qua một dây thần kinh cụ thể. Gọi đường liên lạc đó là tạm thời vì nếu thay đổi điều kiện sống thì đường liên lạc mất đi và một đường khác lại được xây dựng.

Tính chất tạm thời của đường liên lạc đó quan trọng ở chỗ đảm bảo tính chất linh hoạt của phản ứng cơ thể đối với môi trường. Đường liên lạc tạm thời chỉ xuất hiện trên vỏ não. Các phần dưới của hệ thần kinh không có đường liên lạc tạm thời.

Đường liên lạc tạm thời chuyển hưng phấn theo hai chiều.

Ví dụ: Xây dựng một phản xạ có điều kiện ăn bằng cách làm co 1 chân chó trước khi cho ăn. Khi phản xạ có điều kiện này được thành lập rồi, mỗi khi co chân thì con vật chảy nước bọt. Nhưng con chó cũng có một phản xạ có điều kiện ngược lại tức là mỗi khi nó bắt đầu ăn, nó co chân lại.

Hiện tượng đó chứng tỏ hưng phấn chạy hai chiều trên đường liên lạc tạm thời.

Những điều kiện của phản xạ có điều kiện

Cơ sở của phản xạ có điều kiện là phản xạ không điều kiện

Phản xạ có điều kiện chảy nước bọt trước ánh đèn dựa trên cơ sở phản xạ không điều kiện chảy nước bọt đối với thức ăn.

Sự kết hợp trong thời gian giữa hai tác nhân kích thích không điều kiện và có điều kiện

Thức ăn đối với chó là tác nhân kích thích không điều kiện gây phản xạ chảy nước bọt không điều kiện. Ánh đèn, nếu luyện tập để gây được chảy nước bọt thì nó là tác nhân kích thích có điều kiện của phản xạ chảy nước bọt có điều kiện.

Kết hợp ánh đèn + thức ăn, bật đèn rồi đưa thức ăn, làm như vậy nhiều lần thì ánh đèn trở thành kích thích báo hiệu cho thức ăn gây phản xạ có điều kiện chảy nước bọt bằng ánh đèn.

Hai kích thích ánh đèn và thức ăn phải được kết hợp theo một trình tự nhất định, ánh đèn tác động trước, thức ăn tác động sau. Hai kích thích đó phải kết hợp với nhau nhiều lần, làm như thế gọi là củng cố tác dụng của ánh đèn bằng kích thích thức ăn.

Vỏ não phải toàn vẹn và các thành phần của cung phản xạ phải lành mạnh

Con chó bị cắt mất vỏ não, không còn phản xạ có điều kiện nữa.

Nếu một trong năm bộ phận của cảm giác phản xạ bị hỏng thì không thành lập được phản xạ có điều kiện.

Các loại phản xạ có điều kiện

Phản xạ có điều kiện là mối liên hệ tạm thời giữa cơ thể và môi trường sống, nó có tầm quan trọng rất lớn đối với đời sống của động vật và của người.

Có những phản xạ có điều kiện dễ thành lập, nhưng có những phản xạ có điều kiện khó thành lập. Có những phản xạ có điều kiện bền lâu, gần như những phản xạ có điều kiện, lại có những phản xạ có điều kiện không bền lâu.

Người ta chia phản xạ có điều kiện làm nhiều loại:

Phản xạ có điều kiện tự nhiên và nhân tạo

Phản xạ có điều kiện tự nhiên:

Là những phản xạ có điều kiện rất bền vững, và thường tồn tại suốt đời.

Phản xạ có điều kiện tự nhiên bền lâu như thế là vì kích thích có điều kiện và kích thích không điều kiện của phản xạ ấy luôn luôn đi đôi với nhau, làm cho đường liên lạc tạm thời ở vỏ não thường xuyên được củng cố.

Ví dụ: chuột sợ mèo là loại phản xạ có điều kiện được hình thành trong quá trình sống (không phải bẩm sinh).

Phản xạ có điều kiện nhân tạo:

Là những phản xạ có điều kiện không bền vững, và thường chỉ tồn tại trong một giai đoạn nhất định của đời sống của động vật hoặc của người.

Kích thích có điều kiện và kích thích không điều kiện của các loại phản xạ này có lúc đi đôi với nhau, nhưng có lúc không đi đôi với nhau, cho nên đường liên lạc tạm thời ít khi được củng cố. Ví dụ: phản xạ trú ẩn khi nghe kẻng báo động, hoặc khi nghe tiếng động cơ máy bay trong thời gian chiến tranh là phản xạ có điều kiện. Khi hết chiến tranh thì phản xạ có điều kiện được thành lập này sẽ biến mất.

Phản xạ có điều kiện tự nhiên bền vững hơn phản xạ có điều kiện nhân tạo.

Phản xạ có điều kiện cấp cao

Phản xạ có điều kiện được xây dựng trên cơ sở một phản xạ không điều kiện. Loại phản xạ có điều kiện đó là cấp một.

Ta có thể dùng phản xạ cấp một làm cơ sở xây dựng phản xạ có điều kiện cấp hai, và dùng phản xạ có điều kiện cấp hai để xây dựng phản xạ có điều kiện cấp ba, v.v...

Ví dụ: phản xạ có điều kiện được thành lập trên con chó bằng ánh sáng đèn thông qua miếng thịt là phản xạ có điều kiện cấp một. Nếu như trước khi bật đèn mà rung chuông thì sẽ thành lập được phản xạ có điều kiện cấp hai. Người ta có thể dùng thêm một tín hiệu nữa để thành lập phản xạ có điều kiện cấp ba. Nói chung trên loài vật, người ta có thể thành lập phản xạ có điều kiện cấp ba. Trên người, có thể gặp phản xạ có điều kiện cấp cao hơn nữa.

Ý nghĩa của phản xạ có điều kiện

Thích nghi với môi trường

Cơ thể động vật, đặc biệt là các loài động vật cao cấp chỉ có thể tồn tại phát triển và hoạt động khi nào giữ được thăng bằng với môi trường sống.

Muốn giữ thăng bằng với môi trường luôn biến đổi, cơ thể phải có khả năng thích ứng linh hoạt hơn nữa đối với môi trường. Quá trình thích ứng đó là do hoạt động phản xạ có điều kiện.

Phản xạ có điều kiện là phương thức thích ứng linh hoạt của cơ thể đối với môi trường, giúp cho cơ thể biết được hướng đi tìm thức ăn để sinh sống. Trong chiến tranh, nhờ có tiếng kẻng báo động, người ta đi tìm chỗ trú ẩn mặc dù chưa có máy bay đến ném bom.

Trong học tập

Nhờ thành lập phản xạ có điều kiện mà người ta có thể nắm được nội dung bài học khi đã lặp đi lặp lại những nội dung đó. Vì vậy, việc luyện tập, củng cố là những điều kiện để thành lập phản xạ có điều kiện.

Trong y học

Nhờ phản xạ có điều kiện người ta có thể cắt cơn nghiện rượi bằng apomorphin. Apomorphin là chất gây nôn, người ta trộn lẫn vào rượu và cho người nghiện rượu uống, khi uống rượu này sẽ nôn. Làm nhiều lần như vậy, về sau những người nghiện rượu chỉ cần ngửi thấy mùi rượu là họ đã có cảm giác buồn nôn và trở nên sợ , không dám uống rươu nữa.

Nhờ có phản xạ có điều kiện người ta có thể dùng giả dược điều trị một số bệnh tâm lý.