Рефлекс коленных мышц.
Удар молоточка растягивает коленное сухожилие. Чувствительные органы, имеющие форму веретена, попадают под удар и вступают в действие. Под их воздействием вдоль чувствительных нервов пробегают электрические разряды от колена до спинного мозга. В спинном мозгу «моторные нервные клетки» воспринимают раздражение, и через их длинные отростки (нервные волокна) разряды доходят до мышц бедра, где мышечные волокна сокращаются, и пациент невольно вскидывает ногу.
Этот сложный процесс представляет собой один из самых простых рефлексов.
Органы чувств связаны со множеством нервных центров, с миллиардами нервных клеток центральной нервной [45] системы. Нервные центры постоянно руководят всеми органами и клетками многоклеточных организмов.
Как отстает современная наиболее сложная по конструкции машина от многоклеточного живого организма!
Взять хотя бы хорошо известное нам одноклеточное животное — инфузорию-туфельку. Какую удивительную [46] согласованность в действиях проявляет ее вёсла-реснички. Если бы эти реснички двигались не одновременно, то инфузория была бы совершенно беспомощна в воде. Одновременность движений ресничек обеспечивается их взаимосвязью. Насколько же сложнее действия более высокоразвитых живых существ, состоящих из несметного множества клеток! Не удивительно поэтому, что строение нервной системы чрезвычайно сложно.
Нервная система, несмотря на сложность строения и деятельности, состоит из относительно простых элементов. Основной ее элемент — нервная клетка, т. е. нейрон с мельчайшими древовидными разветвлениями (дендритами) и длинными осевыми отростками (аксонами). Они-то и образуют пути, по которым раздражения идут от органов чувств к органам передвижения. Основным принципом деятельности нервной системы является рефлекс — возбуждение, передающееся по этим путям. Это значит, что движения организма вызываются его структурными изменениями, наступающими вследствие воздействия окружающей среды.
Нервная клетка. Разрыв нервного волокна показывает, что на рисунке изображена только его начальная и конечная части
Принципиально это относительно простое явление, однако рефлексы — результат довольно сложной деятельности организма, не говоря о том, что отдельные рефлексы могут вызвать за собой целую их цепь.
Наука, занимающаяся поведением животных и насчитывающая всего лишь несколько десятилетий, накопила многочисленные наблюдения о цепях рефлексов в поведении животных.
Для примера рассмотрим, как протекает спаривание (нерест) колюшек. Самец сначала выбирает себе участок. Причина, вызывающая у самцов стремление выбрать участок, по-видимому, заключается в изменяющейся деятельности желез внутренней секреции. Это зависит от воздействия внешних условий. Не случайно, что многие животные размножаются именно весной. У отдельных позвоночных можно доказать влияние температуры окружающей среды на деятельность половых желез. Следовательно, внутренняя причина выбора участка кроется в изменившейся деятельности желез внутренней секреции рыбы, особенно половых желез[7], а внешняя причина — в окружающей обстановке, служащей наследственным раздражителем.
Окружающая среда стимулирует самца колюшки к устройству гнезда, которое он строит, главным образом, из растений. В длинной цепи рефлексов первым звеном и является постройка гнезда. Только после этого может наступить очередь следующего звена этой цепи. Внешним раздражителем его является появление такой самки, [48] раздутый живот которой указывает на то, что она готова метать икру. Под влиянием вида такой самки самец начинает характерно плавать, делая зигзаги. До тех пор, пока самец строил гнездо, его окраска сливалась с окружающей средой. В тот момент, когда самец замечает самку, он приобретает блестящую окраску брачного периода. Окраска самца и зигзагообразное плаванье привлекают самку, она приближается к нему. Завидев приближающуюся самку, самец направляется к своему гнезду. Самка следует за ним: самец «ведет» ее. Это тоже рефлекс. В этот момент самец указывает самке вход в гнездо, просовывая в него голову. Следующий этап: самка проникает в гнездо. Если сейчас самца забрать отсюда, то цепь рефлексов самки прервется, и она не станет метать икру. В естественных условиях в это время самец начинает трястись, и в ответ самка мечет икру в гнезде. Затем самец оплодотворяет икру.
В этом сложном процессе поведение самца и поведение самки определяются рефлексами. Отдельные рефлексы взаимосвязаны между собой как звенья единой цепи: каждое отдельное звено подготавливает появление следующего звена.
7
Начало нереста вызывается не изменениями половых желез, а изменением состояния другой внутрисекретной железы, так называемого мозгового придатка, или гипофиза, вызывающего развитие половых желез. В рыбоводстве это используется для ускорения получения половых продуктов от отловленных самцов и самок ценных рыб, которым вводят в организм вытяжку гипофиза. Происходит бурное созревание молок, которыми затем поливают выпущенную отловленными же самками икру. Метод этот, широко введенный в практику, предложен советским ученым — профессором Н. Л. Гербильским.—