Тайны инстинкта - [3]
Схема
Жизнь характеризуется постоянно совершающимся обменом веществ. Последний связан с непрерывным расходом и потреблением энергии. Энергия поступает в организм главным б
Такая форма регуляции, в которой отклонение того или иного физиологического эффекта от уровня, обеспечивающего нормальную жизнедеятельность, само является причиной возвращения к нормальному уровню, получила в физиологии название саморегуляции.
Все формы инстинктивной деятельности формируются по принципу циклической саморегуляции. Удовлетворение любой потребности и, следовательно, восстановление нормального уровня основных внутренних констант организма получило специальное название - подкрепление.
Подкрепление - это прием пищи, воды, половые реакции. Наконец, уменьшение страха также является положительным подкреплением.
Действие, и результаты действия
Говоря о циклическом принципе организации инстинктивной деятельности, следует подчеркнуть, что любая саморегуляция требует введения в физиологию нового понятия - "результат действия".
Последний представляет собой этап приспособительной деятельности, имеющей для организма полезное или вредное значение. Если, например, после принятия пищи уровень питательных веществ в крови достигает величины, необходимой для нормальной жизнедеятельности организма, можно говорить о положительном результате приспособительного акта. При неудачном поиске пищи и непоступлении ее в организм следует говорить об отрицательном результате действия.
Понятие "результат действия", введенное в физиологию академиком П. К. Анохиным, по существу явилось дальнейшим развитием рефлекторной теории. Согласно классической рефлекторной теории считалось, что рефлекторный акт всегда кончается только действием. Известно, например, если ущипнуть лапку лягушки, то она ее отдергивает. С точки зрения наблюдателя, действительно происходит действие - сокращение мышц лапки. Однако для животного важно не действие, а его результат. Сокращением мышц лапки при действии на нее раздражающего агента лягушка пытается достигнуть полезного эффекта - устранить "действие вредоносного раздражителя.
Понятие "результат действия" потребовало введения в приспособительный акт еще одного важного звена - "обратной афферентации", т. е. информации, идущей в центральную нервную систему о результате действия. Только при наличии постоянной сигнализации о результате совершенных действий живой организм способен пластично и тонко приспосабливаться к окружающей его среде и быстро и надежно удовлетворять свои потребности.
Теперь вернемся к схеме на стр. 7. Возникающее на основе той или иной потребности организма целенаправленное поведение имеет свои качественные особенности. Оно направлено на активный подбор специальных раздражителей внешнего мира. Только в том случае, когда будет найден раздражитель, удовлетворяющий по своим свойствам исходную потребность организма, целенаправленное поведение прекращается. В противном случае, т. е. если такой раздражитель не будет найден, животное будет совершать свой поиск бесконечно, вплоть до гибели. Таким образом на основе своих потребностей каждое животное производит активное исследование внешнего мира.
Такие состояния организма как голод, жажда, страх, половое возбуждение и т. д., возникающие на основе первичных изменений во внутренней среде и заставляющие организм активно искать или избегать специальных раздражителей внешней среды, получили в зарубежной литературе название первичных мотиваций. Поскольку большинство из указанных реакций передается по наследству, они называются также врожденными мотивациями. И. П. Павлов называл их основными влечениями организма.
Как же происходит реализация основных потребностей организма в целенаправленную деятельность? Какие механизмы приводят к поиску необходимых раздражителей во внешней среде?
Искусственные мотивации
В 1952 году шведский ученый Андерсон произвел крайне любопытный эксперимент. Специальную иглу-канюлю он вживил в определенные отделы мозга козы и раздражал их, вводя в канюлю раствор хлористого натрия. К удивлению экспериментатора, в ответ на раздражение мозга, коза с жадностью бросалась пить. Стоило только прекратить раздражение, как питьевая реакция животного прекращалась. При повторном раздражении коза пила снова и снова. И эта реакция могла продолжаться сколько угодно несмотря ка то, что коза все в большей степени раздувалась.
Ученый тщательно исследовал область, куда был погружен кончик электрода, обозначив ее как "питьевой центр". Этот "центр" оказался запрятанным глубоко в подкорковых образованиях мозга, в так называемой гипоталамической области.
Итак, первый шаг был сделан. Было установлено, что основные влечения организма у высших животных определяются деятельностью специальных подкорковых гипоталамических нервных центров.
Почти одновременно американский профессор Бробек и индийский ученый Ананд, разрушая определенные образования в той же гипоталамической области у крыс, получили следующие результаты. Оказалось, что если, разрушение производилось в средне-боковых частях гипоталамуса, то, крысы полностью утрачивали всякий интерес к пище, и даже находясь в окружении самой лакомой для них пищи, погибали от истощения. Эти участки гипоталамической области авторы назвали "центрами питания". С другой стороны, при разрушении срединных отделов гипоталамической области, так называемых вентромедиальных ядер гипоталамуса, крысы, наоборот, начинали проявлять повышенную пищевую активность, становились "обжорами", потребляя большое количество пищи. При этом они резко прибавляли в весе и жирели. Поскольку раздражение этих центров гипоталамуса слабым электрическим током всегда вызывало прекращение акта еды у животных, они были названы Бробеком и Анадом "центрами насыщения".
Дженнифер Даудна – одна из ведущих современных генетиков, под ее руководством была разработана технология редактирования генома CRISPR – самый дешевый, но при этом самый точный и мощный способ манипуляций с ДНК. Но довольно быстро стало понятно, что этот метод, позволяющий прицельно изменять ДНК живого организма, – очень рискованная технология, которую уже называют “самым опасным изобретением со времен атомной бомбы”. Генетические манипуляции – это настоящая “трещина в мироздании”, из которой могут вырваться темные силы, способные уничтожить человечество…
Эта книга не выходила на русском языке, хотя была написана достаточно давно — в 2003 году. Она посвящена интересной теме, которая, к сожалению, редко затрагивается в отечественной научно-популярной литературе: судьбе странных и неуклюжих птиц, которые открывают "чёрный список" видов животных, вымерших по вине человека с 1600 года — дронтов. Но стиль изложения автора значительно отличается от привычного. Вместо краткого описания биологии этих птиц автор рисует нам портрет дронтов "на фоне пейзажа", рассказывая об исторических и культурных событиях, которые прямо или косвенно затрагивали судьбу этих птиц, чаще всего оказывая, увы, резко негативное воздействие на самих птиц и на среду их обитания.
Книга является продолжением одноименного издания, вышедшего в 1972 г., в котором изложение доведено до начала XX в. В настоящей книге показано развитие основных биологических дисциплин в XX в., охарактеризованы их современный уровень и стоящие перед ними проблемы. Большое внимание уделено формированию молекулярных отраслей биологии и их роли в преобразовании всего комплекса биологических наук. Подобная книга на русском языке издается впервые.Предназначается для широкого круга научных работников, преподавателей, аспирантов и студентов биологических факультетов.Табл.
Внутри каждого из нас спрятан удивительный рассказ об истории всего человечества. Адам Резерфорд – известный британский генетик, писатель и телеведущий, автор научно-документальных фильмов и книг по генетике и происхождению представляет вашему вниманию книгу, способную перевернуть представление о генетике и ее истории. Короли и королевы, мародеры и убийцы, перемещение народов – это наша общая история, сформированная миллиардами лет. Несмотря на огромную разницу между нами, все мы – ближайшие родственники.
Почему слон большой, а мышь маленькая? Почему водомерка может бегать по воде, а человек нет? Можно ли с помощью чисел описать форму живого организма? Что такое бионика и биоэнергетика? И вообще — кто такой современный биолог? Над этими и другими вопросами заставляет задуматься книга профессора Берлинского университета Роланда Глазера, рассказывающая о тесной связи современной биологии с математикой, физикой, техникой. Актуальность и новизна темы, живой язык, насыщенность конкретными примерами, интересные иллюстрации делают книгу увлекательной для самого широкого круга читателей.
В книге впервые проведён комплексный анализ данных разных наук о генофонде русского народа на основе геногеографической технологии. Сведена воедино вся имеющаяся на сегодняшний день информация о физическом облике, кожных узорах, группах крови, аутосомных ДНК маркёрах, митохондриальной ДНК, Y хромосоме и фамилиях сотен русских популяций. Все эти семь «свидетелей» говорят с читателем на языке карт. Авторы провели обширное экспедиционное изучение русского населения — от Белого моря до Черного. Но чтобы проникнуть в историю русского генофонда, его «портрет» пришлось написать на фоне не только Европы, но и всей Евразии.