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Iván Pávlov

Iván Petrovich Pávlov
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Ivan pavlov perfil.jpg
Fecha de nacimiento14 de septiembre de 1849
Lugar de nacimientoRiazán, Bandera de Rusia Rusia
Fecha de fallecimiento27 de febrero de 1936
Lugar de fallecimientoLeningrado, Bandera de Rusia Rusia
NacionalidadBandera de Rusia Ruso
CampoFisiología y Psicología
InstitucionesInstituto de Fisiología de la Academia de las Ciencias de la URSS
Alma máterUniversidad de San Petersburgo
Conocido porEstudio sobre la fisiología de la digestión.
Premios
destacados
Premio Nobel de Fisiología y Medicina 1904

Iván Pávlov. Uno de los más destacados científicos rusos. Fisiólogo y psicólogo, es el creador de la ciencia sobre la actividad nerviosa superior y de obras científicas sobre el proceso de regulación de la digestión. También fue el fundador de la escuela fisiológica rusa que más tarde se convertiría en una de las más avanzadas del mundo; fue galardonado con el premio Nobel de Fisiología y Medicina en 1904 por su “Estudio sobre la fisiología de la digestión”.

Síntesis biográfica

Nacimiento

Iván Pávlov nació el 14 de septiembre de 1849 en la ciudad de Riazán. Sus antepasados paternos y maternos eran clérigos. Su padre era Piotr Pávlov (1823-1899) y se madre Varvára Uspénskaya (1826-1890).

Estudios

En 1864 se gradúa en la escuela religiosa de Riazán e ingresa en el seminario. Cuando estudiaba en el último curso del mismo, leyó la obra Los reflejos del cerebro del profesor Séchenov, que influyó en toda su vida posterior. En 1870 Pávlov ingresó en la Facultad de Derecho pero 17 días después cambió esa facultad por el Departamento de Ciencias Naturales de la Facultad de Física y Matemáticas de la Universidad de San Petersburgo, donde se especializó en fisiología animal. En 1875 empezó los estudios en el tercer curso de la Academia Médico-quirúrgica y en 1883 terminó el doctorado. Posteriormente se trasladó a Alemania para proseguir con sus estudios y allí pasó 2 años, desde 1884 hasta 1886.

Trayectoria laboral

En 1890 asumió el cargo de profesor y catedrático de farmacología de la Academia Médico-quirúrgica y desde 1896 hasta 1924 ocupó la cátedra de fisiología de la Academia. Allí estudió técnicas quirúrgicas de precisión. El científico dedicó más de 10 años a aprender a hacer orificios en el tracto intestinal. Era una operación muy complicada ya que el jugo gástrico al salir del intestino corroía los tejidos de éste y los de la pared abdominal. La técnica de Pávlov se basaba en la introducción de un tubo metálico por una pequeña incisura. Era imprescindible una sutura habilidosa de la piel y de la membrana mucosa y cerrar la salida de la cánula con un tapón. De está manera pudo obtener jugo gástrico de cualquier parte del tracto intestinal, desde las glándulas salivales hasta el intestino grueso. Asimismo hizo experimentos con la llamada “alimentación simulada” (se hacía una incisión el esófago de manera que la comida no llegara al estómago). Gracias a estas pruebas Pávlov realizó varios descubrimientos científicos en el área de los reflejos de segregación de jugos gástricos.

De hecho, en diez años Pávlov sentó las bases de la moderna fisiología de la digestión. En 1903 el científico, que entonces tenía 54 años de edad, presentó su informe en el XIV Congreso Internacional de Medicina que se celebró en Madrid. Un año después, en 1904, fue galardonado con el Premio Nobel, convirtiéndose así en el primer ruso que recibió esta distinción.

En el informe de Madrid Pávlov formuló por primera vez los principios de la fisiología de la actividad nerviosa superior a la que dedicó los siguientes 30 años de su vida. Conceptos como el refuerzo, el reflejo incondicionado y el reflejo condicionado se han convertido en los principales términos del conductismo.

En los años 1919 y 1920, después de la Revolución de Octubre (1917) cuando llegaron al poder los bolcheviques y en el país se desencadenó una guerra civil, en un periodo convulso en el que las investigaciones científicas se dejaron de financiar, Pávlov rechazó la propuesta de la Academia de Ciencias de Suecia que le invitaba a mudarse al país escandinavo, donde le prometían mejores condiciones para sus actividades científicas y construir un centro de investigaciones según sus propios requerimientos. El fundador de la fisiología moderna contestó que no dejaría Rusia. Poco después el Gobierno de la URSS fundó el Instituto de Fisiología de la Academia de las Ciencias de la URSS en los alrededores de Leningrado (San Petersburgo), donde el científico trabajó hasta el año 1936. Actualmente este instituto lleva su nombre.

Aportes

Estímulo-Respuesta

Iván Pavlov

La magnitud de las respuestas a los diferentes estímulos puede medirse por el volumen total o el número de gotas segregadas en una determinada unidad de tiempo. Desde la habitación contigua, y a través de un cristal, el experimentador puede observar el comportamiento del perro, aplicando los estímulos y valorando las respuestas. Antes de empezar el experimento, Pavlov midió las reacciones de salivación a la comida en el hocico, que fue considerable, mientras que salivó muy poco sometido al estímulo del sonido. A continuación, inició las pruebas de condicionamiento. Hizo sonar el metrónomo (estímulo neutral), e inmediatamente después presentó comida al animal (estímulo incondicional), con un intervalo muy breve. Repitió la relación entre este par de estímulos muchas veces durante varias semanas, siempre cuando el perro estaba hambriento. Después, transcurridos varios días, hizo sonar solamente el metrónomo y la respuesta salival apareció al oírse el sonido, a pesar de que no se presentó la comida. Se había establecido una relación condicional entre la respuesta de salivar y el sonido que originalmente no provocaba la salivación. Se dice entonces que la salivación del perro ante la comida es una respuesta incondicional; la salivación tras oír la campana es una respuesta condicional que depende de la relación que en la historia del sujeto ha existido entre el sonido y la comida. El estímulo del sonido del metrónomo que originalmente era neutro funciona ahora como un estímulo condicional. Este estímulo condicional (sonido), funciona para el sujeto con esa historia como una señal que avisa que el estímulo incondicional (comida), está a punto de aparecer. Finalmente, se llamó refuerzo, al fortalecimiento de la asociación entre un estímulo incondicional con el condicional. El reforzamiento es un acontecimiento que incrementa la probabilidad de que ocurra determinada respuesta ante ciertos estímulos. La definición de condicionamiento clásico o respondiente es la formación (o reforzamiento) de una asociación entre un estímulo originalmente neutro y una respuesta (por lo general un reflejo o una secreción glandular, como en el caso de la salivación). Los principios del condicionamiento respondiente se utilizan, entre otros, para la adquisición de hábitos como el control de esfínteres. Los estímulos pueden clasificarse en sensoriales, propioceptivos y verbales.

Primer Sistema de Señales

Así denominó Pavlov a la relación por la cual en el sistema nervioso central, en especial en el cerebro se establece una asociación, por ejemplo, entre un sonido, con el posible alimento: el sonido (u otro estímulo sustitutivo) funciona como una señal. Pavlov consideró que la mayoría de los animales se rige por un "pensamiento" basado en este sistema de sustituciones reflejas, un primer sistema de señales.

Segundo Sistema de Señales

Pero, a diferencia de otros autores, Pavlov consideró que muchos "comportamientos humanos", son más complejos que un sistema de reflejos condicionales simples en un modelo "estimulo/respuesta" lineal. En el Homo sapiens, Pávlov consideró que se produce un salto cualitativo respecto al primer sistema de señales; en el humano la cuestión ya no se restringe solamente a reflejos condicionales o a estímulos que funcionan de manera sustitutiva directa de la realidad. La complejidad de las funciones psicológicas humanas facilita un segundo sistema de señales que es el lenguaje verbal o simbólico. En éste las sustituciones a partir de los estímulos parecen ser infinitas y, sin embargo, altamente ordenadas (lógicas), ¿Qué le lleva a Pavlov a postular tal capacidad del segundo sistema de señales? En gran medida se debe a considerar que en el ser humano existe una capacidad de autocondicionamiento (aprendizaje dirigido por uno mismo) que, aunque parezca contradictorio, le es liberador: el ser humano puede reaccionar ante estímulos que él mismo va generando... y que puede transmitir.

Reflejos condicionados (1927)

Pavlov había observado en sus trabajos sobre fenómenos glandulares, que los perros (los organismos con los que experimentaba) se producían secreciones gástricas con el alimento durante el proceso de digestión, y después de varios ensayos, sólo la presencia del experimentador, parecía tener influencia sobre el organismo, ya que esto solo era suficiente para provocar el fenómeno de secreción. Por ello las denómino "secreciones psíquicas" ya que no se encontraban razones fisiológicas que las justificaran.

Pavlov realiza una interpretación fisiológica de las actividades registradas en los hemisferios cerebrales con el objeto de evitar la utilización de conceptos subjetivos en el estudio de los fenómenos. De allí que sus estudios, no fueran considerados por él como psicológicos, de hecho, profundizó su unidad de análisis en los reflejos. Consideraba así que existían diferentes tipos de reflejos:

  • Los reflejos innatos: Cuya relación con el organismo se daba en términos de totalidad, y que referían a lo que había denominado conducta instintiva.
  • Los reflejos condicionados: O el resultado de la adaptación del organismo a cierto medio ambiente a través de la cual ayudan a preservar su existencia.

El experimento de Pavlov

Experimento

El alimento (o algún tipo de substancia química) al ser colocadas en la boca, producen saliva, este fenómeno fisiológico permite que la comida sea alterada químicamente para que, tras ser diluida, pueda producirse el proceso digestivo. Lo que Pavlov observa es que dicha secreción puede ser evocada a distancia cuando un órgano sensorial (olfato o vista) detecta la presencia de algún alimento. De esta manera, aún el plato en el que se acostumbra a alimentar al perro es suficiente para que se produzca el reflejo condicionado de la secreción salival:

"Y más adelante la secreción puede ser provocada con la sola vista de la persona que trae la vasija, o por el sonido de sus pisadas. (Pavlov, 1927
.

Finalmente, de acuerdo a una relación espacio temporal entre estímulos, se llegó a postular la teoría de que toda nuestra conducta no es nada más que una cadena de reflejos, algunos innatos y la mayor parte (sobre todo en los seres humanos) aprendidos, adquiridos o condicionados por el simple hecho de haber (en algún momento de la existencia del organismo) sido asociadas ciertas condiciones ambientales. Pavlov nunca imaginó lo que sus investigaciones llegarían a influir decisivamente en el principal defensor del conductismo, John Broadus Watson.

Paradigma Pavlowiano

Perros usados en experimentos

Los estudios sobre condicionamiento clásico se iniciaron con los experimentos realizados por el fisiólogo ruso Iván Pavlov, a principios del siglo XX. Pavlov descubrió que los animales pueden aprender a responder a determinados estímulos, a partir de sus reflejos incondicionados, experimentando con perros a los que se les enseñó a salivar al escuchar el sonido de una campana. Mediante un procedimiento quirúrgico sencillo, Pavlov podía medir la cantidad de saliva segregada por el perro; cuando se le presentaba un trozo de carne, observaba que se incrementaba el flujo de saliva. Luego Pavlov sonaba una campana antes de presentarle el trozo de carne y observó que luego de repetidas veces, el perro segregaba saliva abundante al sólo escuchar el sonido de la campana, aunque no se ofreciera ningún alimento. El perro había aprendido a salivar ante un estímulo neutro como la campana. A esta forma de aprendizaje se le conoce como condicionamiento clásico.

Elementos Claves en el Condicionamiento Clásico

  • Estímulo Incondicionado: (no condicionado) El trozo de carne. Debido a que la comida es un estímulo y la vista de ella produce la salivación sin más.
  • Respuesta Incondicionada: (no condicionada). Es la salivación del perro, cuando ocurre de forma natural, no aprendida.
  • Estímulo Neutro: El sonido de la campana por si solo. Es el estímulo condicionado de manera natural.
  • Estímulo Condicionado: La campana. Cuando suena la campana sin más y es lo que produce la salivación del perro.
  • Respuesta condicionada: La salivación del perro, cuando ocurra como reacción al sonido de la campana. Es una respuesta aprendida.

En resumen se puede decir que el Condicionamiento Clásico consiste en aprender una respuesta condicionada que involucra la construcción de una asociación entre un estímulo condicionado y un estímulo incondicionado. Al utilizarlos juntos, el estímulo condicionado que de manera natural era neutro, adopta las propiedades del estímulo no condicionado.

Generalización de estímulos

Es la respuesta a estímulos similares. Por ejemplo, una vez que el perro ha aprendido la salivación con el sonido de la campana, producirá salivación con otros sonidos similares.

Extinsión

Si se deja de sonar la campana cuando se le presenta la comida, eventualmente la salivación desaparece con el sonido solo de la campana.

Discriminación

Explica que se dan respuestas específicas a estímulos específicos. Por ejemplo, el perro puede aprender a discriminar entre sonidos parecidos y distinguir cual de los sonidos está asociado con la presentación de la comida.

Recuperación espontánea

Las respuestas extinguidas se pueden recuperar después de un período corto de estimulación, pero se extinguirán nuevamente si no se les presenta la comida.

Condicionamiento de orden superior

Una vez que el perro ha adquirido el condicionamiento con la asociación del sonido de la campana y el alimento, se pueden realizar al mismo tiempo con otros elementos, tal como encender un foco. De esta manera el perro también producirá saliva con sólo encender el foco (sin el sonido de la campana).

Perfil docente Pavlowiano

Como el aprendizaje es una forma de modificación de la conducta, los procedimientos de modificación de conducta desarrollado por los conductistas han probado ser de gran utilidad para muchos maestros y escuelas durante las últimas generaciones. Aunque en desacuerdo con gran parte de la influencia del conductismo en la educación, por la forma de ver a los estudiantes como individuos vacíos que adquieren conductas y que las que no son deseadas pueden ser remplazadas o eliminadas, hay que admitir la gran influencia del conductismo en la educación tradicional.

En relación con el aprendizaje, dichas teorías tienen en cuenta el proceso implicado en la adquisición de los conocimientos y las interacciones que se producen entre los diferentes elementos del entorno.

El conductismo y Pavlov alentó en el sistema escolar el uso de procedimientos destinados a manipular las conductas. La información y los datos organizados de determinada manera eran los estímulos básicos frente a los que los estudiantes, como simples receptores, debían hacer elecciones y asociaciones dentro de un margen estrecho de posibles respuestas correctas que, de ser ejecutadas, recibían el correspondiente refuerzo. Aunque el principio del refuerzo no siempre implicaba el uso del estímulo, la consecuencia de esto en las prácticas escolares son: motivación ajena al estudiante, repetición y memorización, predominio del método ensayo – error, enseñanza y evaluación sometidas al premio castigo y dependencia del estudiante, casi absoluta, de los estímulos externos.

La relación educador y educando, eran sumamente pobres, pues no se concibe que los estudiantes tengan iniciativas intelectuales. Por el contrario, proporcionó los recursos técnicos y operativos para que el rol tradicional del proceso educativo se fortaleciera gracias a una planificación educativa sumamente sofisticada.

Otros aportes

Pavlov ha influido dentro de su país, durante el siglo XX, de un modo determinante sobre otros importantes investigadores de la Psicología: Lúriya, Leóntiev, Vygotski, Béjterev, Shaunyán, etc. Fuera de Rusia, Watson incorporó a su propia obra la terminología y conceptos pavlovianos. Algunas de las partes de la obra de Pavlov que por lo general han permanecido ignoradas consistieron en las variaciones sistemáticas que introdujo en sus experimentos.

Por ejemplo, mostró que el intervalo óptimo entre la presentación del estimulo condicional y el incondicional para favorecer el aprendizaje (es decir la presentación de una respuesta condicional) es de 0.5 segundos. Intervalos mayores o menores entre los estímulos requerían de mayor cantidad de ensayos para que se diera el aprendizaje y con frecuencia las respuestas son más débiles. De manera semejante, mostró que el orden en la secuencia de presentación de los estímulos era crucial. Si intentaba lograr el establecimiento de nuevas relaciones condicionales presentando primero el estímulo incondicional y luego el neutro (al cual se intentaba que funcionara como condicional), el aprendizaje no ocurría.

Mostró también que no todas las relaciones entre estímulos generaban nuevas respuestas, pues en caso de reflejos como el patelar (estirar la pierna ante un ligero golpe en cierta región de la rodilla) no se aprendía a responder ante los estímulos que "anunciaban" el golpe (Millenson, 1974). Pavlov también estudió fenómenos como la "generalización" es decir, la presentación de respuestas condicionales ante estímulos parecidos al estímulo condicional original. descubrió que, a diferencia de los reflejos incondicionales (no aprendidos), la magnitud de la respuesta no era directamente proporcional a la intensidad de los estímulos (es decir, a mayor intensidad del estímulo, dentro de ciertos límites, se presenta una mayor magnitud en la respuesta) sino que en el caso de las relaciones condicionales, la mayor magnitud en la respuesta, depende de qué tanto se parezca el estímulo que se presenta respecto al estímulo condicional original. Esto da lugar a una graduación (a veces llamada gradiente) de manera que estímulos ligeramente de menor o mayor intensidad respecto al estímulo condicional original dan lugar a respuestas condicionales de mayor magnitud que las que se presentan ante estímulos de mayor intensidad que el estímulo condicional, aunque la mayor magnitud de la respuesta condicional siempre se da ante el estímulo condicional original (Millenson, 1974).

Por otra parte, Pavlov estudió también la "discriminación de estímulos". Es decir, qué tanto el sujeto aprende a comportarse de manera diferente ante estímulos distintos, que anuncian a otros estímulos. En uno de los ejemplos más conocidos, logró que sus sujetos salivaran ante círculos que anunciaban la presencia de comida y se comportaran de la manera típica de su especie ante estímulos aversivos, tales como descargas eléctricas, en presencia de elipses. Es decir, los perros brincaban, aullaban, se tensaban, etc., ante elipses, pero salivaban ante círculos, si en su historia, cada uno de esos estímulos se presentaba consistentemente como "anuncio" de los estímulos incondiciones correspondientes (choques eléctricos ante las elipses y comida ante los círculos) (Millenson, 1974).

Pavlov estudió muchos otros aprendizajes, tanto en animales como en seres humanos, incluyendo lo que se denominó la inducción de "neurosis experimental", y práctimente fundó el estudio experimental del comportamiento considerado "anormal" o "psicopatológico", así como su contraparte para modificar varios comportamientos indeseables, incluyendo fobias, tics y comportamientos "neuróticos", de manera que los sujetos aprendieran comportamientos adaptables y eliminaran la ansiedad y otras reacciones indeseables (Sandler y Davidson, 1980).

Pavlov es un ejemplo de que los grandes descubrimientos científicos con frecuencia incluyen una combinación de eventos "accidentales" y una observación de los mismos por personas con suficiente preparación como para no considerarlos como fallas o excepciones, sino como objetos de interés por sí mismos, los cuales son función de su relación con una o más variables independientes.

Uno de estos casos, de acuerdo con Sandler y Davidson (1980), ocurrió cuando una fuerte inundación puso en peligro la integridad de los perros con los que Pavlov experimentaba, pues el sótano en el que se encontraban sus jaulas comenzó a llenarse de agua. Pavlov y algunos de sus ayudantes fueron al laboratorio a pesar de las condiciones ambientales y pusieron a salvo a los perros. El hecho pudo no haber trascendido, pero ocurrió que cuando se intentó reinstalar a los perros en el sótano, varios aspectos de su comportamiento presentaron variaciones "extrañas". Aunque antes se habían comportado de manera dócil ante los investigadores, ahora eran hostiles; además, dejaron de comer con regularidad, se aislaron, dejaron de tener relaciones sexuales y con frecuencia aullaban como si hubiera otros perros o personas, aunque no estuvieran ahí. Este comportamiento se podría considerar como "neurótico". Por otra parte, dicho comportamiento se aminoraba cuando los perros eran trasladados a ambientes muy diferentes al del sótano. Pavlov razonó, en sus términos, que la presencia intempestiva e intensa de fuertes estímulos aversivos había ocasionado un condicionamiento ante los estímulos que estaban presentes en el sótano.

Después de reflexionar sobre esto, instauró una manera sistemática para revertir los efectos de ese condicionamiento. Comenzó dejando a los perros en un ambiente bastante diferente al del sótano y, cuando los perros se comportaron de manera "normal", comenzó a sustituir de manera cuidadosa y gradual distintos estímulos del nuevo ambiente (desvanecimiento por sustracción) por otros que habían estado presente en el sótano (desvanecimiento por adición). A final, los perros pudieron regresar al sótano, mientras su comportamiento permaneció completamente "normal".

Pavlov también notó que podía inducir comportamientos "neuróticos" al presentar discriminaciones muy difíciles. En el caso mencionado del círculo (ante el cual se presentaba comida) y la elipse (ante la que se presentaba una descarga eléctrica), los sujetos se comportaban de manera apropiada ante cada uno, despúes de una serie de ensayos (digamos por ejemplo 50 ensayos). Sin embargo, cuando el círculo y la elipse se hicieron cada vez más semejantes, llegó un punto en el cual los sujetos se comportaron de manera semejante a la de los perros que habían sufrido la experiencia aversiva en el sótano. Sin embargo, al reestablecer las condiciones originales respecto al círculo y la elipse, los sujetos gradualmente volvieron a comportarse de la manera adecuada ante cada uno, aunque el número de ensayos requeridos era aproximadamente el doble que el original (digamos, 100 ensayos). A medida que los sujetos discriminaron adecuadamente el círculo de la elipse, su comportamiento fuera de la situación experimental también cambió de "neurótico" a "normal".

El razonamiento de Pavlov fue del tipo: si se pudo inducir un comportamiento neurótico bajo ciertas condiciones (neurosis experimental), también se puede modificar si se cambian las variables independientes de las cuales es función. Pavlov de esta manera inauguró lo que se puede considerar la modificación experimental del comportamiento en Rusia.

Tanto el estudio científico del comportamiento "anormal", como su modificación, fueron influidos de manera notable por el tipo de hallazgos y razonamientos de Pavlov.

Citas

«¡Aprende, compara, recopila los hechos!». Legado a los jóvenes estudiantes de la Rusia soviética (1936).
«Aprende el abecé de la ciencia antes de intentar alcanzar su cúspide». Legado a los jóvenes estudiantes de la Rusia soviética (1936)
«Condiciona a la gente para que no espere nada y tendrás a todos excitados con la mínima cosa que les ofrezcas».
«Cuando disecciono y destrozo a un animal vivo, oigo en mi interior al amargo reproche de que con una mano brutal y torpe estoy estropeando un mecanismo artístico incomparable».
«Nunca pienses que lo sabes todo. Por muy alto que te valores, ten siempre el coraje de decirte a ti mismo: “soy un ignorante”».

Muerte

Falleció víctima de una neumonía el 27 de febrero de 1936. Está enterrado en San Petersburgo.

Premios

A partir de 1888 se consagró al estudio de las funciones digestivas. Inventó y elaboró técnicas fisiológicas asombrosas en su época, y pudo, gracias al método de la "experimentación crónica", llevar a cabo importantes investigaciones sobre el páncreas, el hígado y las glándulas salivales. Pero las más notables fueron las concernientes a la actividad secretora del estómago, para lo cual aisló una parte de este órgano ("el pequeño estómago de Pavlov"); tales investigaciones representan una de las más importantes conquistas científicas del siglo XIX y valieron a Pavlov el premio Nobel en 1904.

Fuentes