Давным-давно известно, что выделение слюны происходит не только в результате действия химических веществ на рецепторы слизистой оболочки рта. Побочные свойства пищи — вид и запах ее и даже просто мысли о пище — вызывают выделение слюны до еды. Природа этого обыденного явления долгое время была неясна. Поэтому в допавловскую эпоху ученые различали физиологическое слюноотделение, с одной стороны, и психическое слюноотделение — с другой. Было понятно, что «физиологическое» выделение слюны идет по типу безусловного рефлекса, который вызывается химическими веществами пищи (рис. 52, 53), Явление же, обозначавшееся термином «психическое слюноотделение», оставалось непонятным. Ведь цвет, запах и т. п. свойства пищи не действуют на рецепторы ротовой полости.
А между тем оказалось, что вид мяса и запах его вызывают слюнотечение у всех нормальных собак, если они когда-либо пробовали мясо. Если же собака была выращена на молочно-растительной пище и с мясом «не знакома», вид и запах мяса выделения слюны у нее не вызывает. Значит, реакция на внешний вид и запах этой пищи не врожденная, а образуется в результате индивидуального опыта.
Рис. 52. Схема безусловного слюноотделительного рефлекса.
1 — вкусовой рецептор языка; 2 — чувствительный нерв; 3 — пищевой центр продолговатого мозга; 4 — пищевой центр коры; 5 — слюнная железа.
Рис. 53. Схема образования условного слюноотделительного рефлекса.
а — образование двух самостоятельных очагов возбуждения в коре: б — образование временной связи между двумя очагами возбуждения.
В качестве примера приведем один из опытов, поставленных в павловской лаборатории.
Если перед кормлением собаки зажигать свет и многократно сочетать с ним дачу пищи, то через некоторое время слюна начинает выделяться у животного только при одном зажигании света. Чем это можно объяснить? При действии света происходит возбуждение зрительного центра коры больших полушарий, а под действием химических веществ пищи при кормлении возбуждается пищевой центр коры. При одновременном возбуждении двух участков коры больших полушарий между ними устанавливается связь. Для того чтобы такая связь установилась, нужно несколько сочетаний кормления с действием света. Когда эта связь возникла, возбуждение зрительного центра коры, воспринимающего световые раздражения, передается в слюноотделительный центр, вызывает его возбуждение и, таким образом, уже одно действие света вызывает выделение слюны. Индифферентный раздражитель (в нашем примере — свет) сигнализирует о предстоящем действии специфического раздражителя, который приводит в действие механизм безусловного рефлекса, поэтому система условных рефлексов рассматривается как сигнальная система — первая сигнальная система по И. П. Павлову. Она свойственна и животным, и человеку.
Выделение слюны в ответ на световое раздражение может возникать только при определенных условиях, например при сочетании безусловного пищевого раздражителя с действием света, поэтому такой рефлекс и назван условным рефлексом.
Аналогичным образом действует бесчисленное множество других индифферентных (неспецифических) раздражителей, в частности цвет, запах, общий вид пищи. Значит, выделение слюны при виде пищи — условный рефлекс.
Так изучение механизма слюноотделения привело И. П. Павлова к открытию важнейших законов высшей нервной деятельности.
Рассмотрим наиболее существенные черты условных рефлексов.
Во-первых, условный рефлекс образуется только на основе врожденных рефлексов, т. е. только при сочетании действия раздражителя, вызывающего безусловный рефлекс, с любым другим. Например, можно получить выделение слюны при сочетании дачи пищи с прикосновением к коже, со звуком, с действием электрического тока, температурного фактора и т. п.