Сигнальные системы – 5.Первая и вторая сигнальные системы. Эволюционное значение второй сигнальной системы. Условно-рефлекторная природа второй сигнальной системы.

Сигнальная нервная система: первая и вторая (речь)

Перед тем, как разобраться со второй сигнальной системой, стоит пояснить, чем является первая и что такое сигнальная система в целом.

Сигнальные системы нервной системы

Первая сигнальная система

Сигнальная система – это все процессы в нервной системе, которые направлены на восприятие, анализировании информации и формирование ответной реакции организма. Первую сигнальную систему по Павлову можно описать как деятельность коры мозга, которая направлена на рецепторное восприятие внешних раздражителей, таких как тепло, звук, боль и других. Через эту систему формируются условные рефлексы, которые закрепляются в течение жизни и не передаются по наследству. Знаменитые собаки Павлова, которые при появлении света начинали выделять слюну, так как после этого сразу им несли еду. Этот рефлекс выработался через длительное повторение, с рождения его не существовало вовсе.

Вторая сигнальная система

Вторая же система это наша речь, язык. Слово для нервной системы будет тем же самым, что и реальное описываемая действительность. То есть благодаря словам, у человека появляется условный рефлекс. Допустим, на слово море человек отреагирует так же, как на реальное море. Эта особенность присуща именно человеку, появившаяся благодаря социализации и общественную труду для лучшей коммуникации между индивидуумами. Во время работы и обучения у человека формируются временные нейронные связи в мозгу, которые могут перерасти в постоянные при длительном повторении. Они воспринимают сигналы от разных предметов, явлений и преобразуют их в словесное значение.

Именно поэтому условный рефлекс у человека может проявляться после словесного раздражителя, допустим «горячая картошка». И животные могут воспринимать слова, формируя условные рефлексы, но без понимания самого слова. То есть дальше цепочки «слово – предмет» у собак не зайдёт.

Значение сигнальных систем

За счет первой системы возможен какой-либо ответ на внешние раздражители, если холодно, то можно сильнее укутаться в плед, заварить себе горячего чая. Если жарко, то открыть окно, выключить батарею, снять с себя одежду, принять холодный душ и так далее. То есть чувства, ощущения играют роль в этой системе.

Вторая же система более глубокая и обширная. Абстрактное мышление получилось именно через неё. Например, говоря слово «мебель» никто не думает о конкретном стуле или столе, а о совокупности. Человек использует мышление для постановки целей, выбору определенного пути осуществления их. Мышление является главной частью человека как вида, через него формируются, накапливаются и распространяются мысли, знания. Тут можно увидеть абстрактность и обобщение внешнего мира, что очень помогает в его изучении и преобразовании.

Обе системы непрерывно взаимодействуют и дополняют друг друга. На базе первой системы появилась вторая, которая совершенствует первую и так по кругу. Допустим, если не закрепить слово (вторая сигнальная система) в опыте, чувствах (первая сигнальная система), то и понять его очень трудно. Инстинкты, которые генерируются в первой системе, обуздываются и берутся под контроль второй системой, что очень удобно в текущем обществе, где важно сдерживать свои желания сексуального характера, например. Никто не ест еду с прилавка, не заплатив за неё.

Павлов делил людей по соотношению этих систем друг к другу. При доминировании первой из человека получится человек искусства. Усиленное восприятие слуховых и зрительных центров делает человека более чувствительным и тонким. При преобладании второй системы человек становился мыслителем, ученым, как Павлов, например. Если же первая и вторая одинаково сильно проявляются, то такой человек получается всесторонне развитым, самым обычным, среднестатистическим человеком. Однако, бывает, что обе системы настолько переразвиты, что человек становится гением, Павлов таковым считал Леонардо Да Винчи.

Важны ли сигнальные системы

Важность сигнальных систем сложно переоценить. Вся история человечества держится именно на них. Межличностное взаимодействие невозможно без речи и языка, как и любое воздействие на внешнюю среду. Определенно, сигнальные системы необходимы для дальнейшего развития человека и окружающей среды.

Вторая сигнальная система — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Вторая сигнальная система — специальный тип высшей нервной деятельности человека, система «сигналов», идущих от общей с животными первой сигнальной системы — ощущений, представлений, относящихся к окружающему миру. Речь, как вторая сигнальная система, как семиотическая система значимостей — это «идущие в кору от речевых органов есть вторые сигналы, сигналы сигналов. Они представляют собой отвлечение от действительности и допускают обобщение, что и составляет наше личное, специально человеческое, высшее мышление, создающее сперва общечеловеческий эмпиризм, а, наконец, и науку — орудие высшей ориентировки человека в окружающем мире и в самом себе». И. П. Павлов (1932).

В процессе эволюции животного мира на этапе становления и начального развития вида Homo sapiens произошло качественное видоизменение системы сигнализации, обеспечивающее активное и коллективное адаптивное приспособительное поведение, создавшее многообразные, принятые в группе системы сигнализации и языки: слово, по выражению И. П. Павлова, становится «сигналом сигналов». (см.подробнее: Знаковая система). Появление второй сигнальной системы — возникновение речи и языков, сигнальных систем человека с сородичами, где условные (произвольные) сигналы индивида приобретают определенные, принятые группой значения и значимости, преобразуются в знаки языка в прямом смысле этого слова — это один из важнейших результатов длительной эволюции социальной жизни рода Homo, передающиеся через речевую деятельность из поколения в поколение. Биопсихологические и социальные условия формирования структур мозга (неокортекса) и образования языков подвергнуты в последние полтораста лет глубокому анализу палеопсихологами Б. Ф. Поршневым, (см. его О начале человеческой истории) и антропологами. А лингвистами — лишь с открытием европейской наукой санскрита и с появлением сравнительного языкознания индоевропейских языков (см. В.фон Гумбольдт, Фердинанд де Соссюр) .

В своей работе «Проба физиологического понимания симптомологии истерии» И. П. Павлов разделяет функции сигнальных систем следующим образом:

Всю совокупность высшей нервной деятельности я представляю себе так. У высших животных, до человека включительно, первая инстанция для сложных соотношений организма с окружающей средой есть ближайшая к полушариям подкорка с её сложнейшими безусловными рефлексами (наша терминология), инстинктами, влечениями, аффектами, эмоциями (разнообразная, обычная терминология). Вызываются эти рефлексы относительно немногими безусловными внешними агентами. Отсюда — ограниченная ориентировка в окружающей среде и вместе с тем слабое приспособление.

Вторая инстанция — большие полушария… Тут возникает при помощи условной связи (ассоциации) новый принцип деятельности: сигнализация немногих, безусловных внешних агентов бесчисленной массой других агентов, постоянно вместе с тем анализируемых и синтезируемых, дающих возможность очень большой ориентировки в той же среде и тем же гораздо большего приспособления. Это составляет единственную сигнализационную систему в животном организме и первую в человеке.

В человеке прибавляется… другая система сигнализации, сигнализация первой системы — речью, её базисом или базальным компонентом — кинестетическими раздражениями речевых органов. Этим вводится новый принцип нервной деятельности — отвлечение и вместе обобщение бесчисленных сигналов предшествующей системы, в свою очередь опять же с анализированием и синтезированием этих первых обобщенных сигналов — принцип, обусловливающий безграничную ориентировку в окружающем мире и создающий высшее приспособление человека — науку, как в виде общечеловеческого эмпиризма, так и в её специализированной форме.

[1]

Павлов И.П. «Проба физиологического понимания симптомологии истерии»

В исследованиях В.с.с. в лаборатории высшей нейродинамики и психологии высших когнитивных процессов Е. И. Бойко [1] показана плодотворность учения И. П. Павлова о динамических временных связях В.с.с.[2] В развитие идей И. П. Павлова и Е. А. Бойко в школе Е. А. Бойко разработана общая когнитивистская модель целостного рече-мысле-языкового процесса, найдены решения сложнейших теоретических проблем психологии в её взаимосвязях с лингвистикой, такие как вопросы соотношения языка и речи в процессах речепроизводства и речепонимания; характер связей речи с мыслью, речи с личностью говорящего; особенности развития детской речи и др. Здесь разработаны новые методы анализа публичных выступлений (интент-анализ), позволяющий в известной мере реконструировать «картину мира» говорящего — его целевые и предметные направленности, их динамику, особенности в конфликтной ситуации, в свободных условиях общения, в публичных выступлениях и др.

Существенным резервом для дальнейших исследований остаются проблемы типологии колоссальных индивидуальных различий во взаимосвязях общего и специального типов ВНД, неокортекса и эмоционально-волевой и непроизвольной регуляции деятельности и общения, пока что слабо представленных как в физиологии ВНД [2], так и в психолингвистических исследованиях и в антропологической лингвистике.

Понятие второй сигнальной системы в современной мировой науке о мозге[править | править код]

  • Шичко Г. А. Вторая сигнальная система и её физиологические механизмы. Л., Медицина, 1969;
  • Бойко Е. И. Механизмы умственной деятельности. М., 1976;
  • Чуприкова Н. И. Слово как фактор управления в высшей нервной деятельности человека. М., 1976;
  • Ушакова Т. Н. Функциональные структуры второй сигнальной системы. М., 1979.
  • Ушакова Т. Н., Павлова Н. Д., Зачесова И. А. Речь человека в общении. М., 1985;
  • Ушакова Т. Н. (ред.). Современные модели психологии речии психолингвистики. М., 1990.
  • Ушакова Т.Н . и др. Ведение политических дискуссий. М., 1995.
  • Ушакова Т. Н. и др. Слово в действии. Интент-анализ политического дискурса. СПб., 2000.
  • Ушакова Т. Н. Психология речи и языка. Психолингвистика //Психология ХХ1 века, Учебник для вузов. М., 2003.
  • ИНТЕГРАТИВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ МОЗГА ЧЕЛОВЕКА. ВТОРАЯ СИГНАЛЬНАЯ СИСТЕМА в учебнике для студентов медвузов «Физиология человека» под редакцией В. М. Покровского, Г. Ф. Коротько, 2007,-656 стр. 2-е перераб. изд. [3]
  • Поршнев Б. Ф. О начале человеческой истории (проблемы палеопсихологии). — М.: Академический проект; Трикста, 2013. — 542 с.
  • Вторая сигнальная система / Кольцова М. М. // Вешин — Газли. — М. : Советская энциклопедия, 1971. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 5).

§ 6. Первая и вторая сигнальные системы

Взаимоотношения организма со средой осуществляются на основе сигналов, поступающих в нервную систему в результате непосредственного воздействия предметов и явлений внешнего мира на рецепторы. Этот тип сигнализации И. П. Павлов назвал первой сигнальной системой. В животном мире первая сигнальная система является единственным каналом информации организма о состоянии среды. Различные предметы внешнего мира, их физические и химические свойства (звук, цвет, форма, химический состав и др.) приобретают значение условных сигналов, оповещают организм о наступающих вслед за ними явлениях, вызывая тем самым приспособительные реакции. Например, дремлющее травоядное животное при звуке шагов или запахе хищника спасается бегством, так как эти раздражители сигнализируют об опасности.

Первая сигнальная система высших животных обеспечивает достаточно совершенное отражение внешнего мира и в связи с этим гонкое и точное приспособление их к среде. И. П. Павлов рассматривал первую сигнальную систему как систему восприятия, впечатлений от всех воздействий внешнего и внутреннего мира, сигнализирующих о биологически полезных или вредных для организма раздражителях. Он писал: «Для животного действительность сигнализируется почти исключительно только раздражениями и следами их в больших полушариях, непосредственно приходящими специальные клетки зрительных, слуховых и других рецепторов организма. Это то, что мы имеем в себе как впечатления, ощущения и представления от окружающей внешней среды, как общеприродной так и нашей социальной, исключая слово, слышимое и видимое. Это первая сигнальная система действительности, общая у нас с животными».

Сигналы первой сигнальной системы являются конкретными и относятся к определенному предмету.

Образование условных рефлексов через первую сигнальную систему составляет у высших животных физиологическую основу их элементарного конкретного, или предметного, мышления. Первая сигнальная система — одинаковая у человека и животных. В условиях обычной жизни у человека она изолированно функционирует только в первые шесть месяцев жизни.

При воспитании человека развивается вторая сигнальная система, характерная только для человека. Это переводит высшую нервную деятельность человека на более высокую ступень. Она приобретает новые качества, обусловливающие расширение возможностей общения с внешним миром и многогранность его проявлений. И. П. Павлов назвал вторую сигнальную систему «чрезвычайной прибавкой» к механизмам высшей нервной деятельности человека. Вторая сигнальная система — это речь, слово, видимое, слышимое, произносимое мысленно. Это высшая система сигнализации окружающего мира. Она состоит в словесном обозначении всех его сигналов и в речевом общении. Вторая сигнальная система развилась у человека под влиянием социальной среды в процессе труда. Большую роль в этом сыграли кинестезические раздражения мозга, возникающие в результате трудовых процессов. Слово для человека служит таким же физиологическим раздражителем, как предметы и явления окружающего мира.

Словесные сигналы обобщают раздражители первой сигнальной системы. Одно и то же слово «стол» сигнализирует не только об определенном столе, но и о многих других столах, разных по величине, форме, цвету и др. В этом факте выражено не только обобщение, но и отвлечение от конкретных предметов действительности, т. е. переход человека от предметного мышления к абстрактному. Для того чтобы слово «стол» указывало на конкретный стол, необходимо уточнение—«этот стол». В пределах второй сигнальной системы обобщаются раздражители не только первой, но и самой второй сигнальной системы. Например, слово узкого значения «осина» обобщает конкретные раздражители первой сигнальной системы, а слово более широкого значения «дерево» — раздражители второй сигнальной системы.

Таким образом, вторая сигнальная система является всеобъемлющей, способной заменить, абстрагировать и обобщить все раздражители первой сигнальной системы. Благодаря всей предшествующей жизни взрослого человека слово связано со всеми внешними и внутренними раздражениями, приходящими в нервную систему, обо всех них сигнализирует и все их заменяет, вызывая такие же действия, как они.

Другое исключительно важное значение второй сигнальной системы заключается в том, что она резко увеличивает объем информации — за счет использования не только индивидуального, но и коллективного опыта всего человечества. Получаемая человеком от других лиц словесная информация — устная и в особенности письменная — имеет чрезвычайно широкий диапазон (это может быть информация не только от ныне живущих лиц, но и от многих предшествующих поколений). Так, совершенствование спортсмена лишь частично происходит за счет личного его опыта, через словесную информацию он широко использует опыт своего тренера и огромного числа других лиц, изложенный в методических пособиях, учебниках, статьях и т. д.

Первая и вторая сигнальные системы функционально взаимосвязаны. Сигналы первой сигнальной системы, поступающие из различных частей тела и окружающей среды, непрерывно взаимодействуют с сигналами второй сигнальной системы. При этом образуются условные рефлексы второго и высших порядков, функционально связывающие сигнальные системы в единое целое. Кроме того, связь между двумя сигнальными системами, основанная на элективной (избирательной) иррадиации возбуждения, позволяет воспроизводить через вторую сигнальную систему условные рефлексы, выработанные на основе первой сигнальной системы (А. Г. Иванов-Смоленский).

Вторая сигнальная система составляет физиологическую основу абстрактного речевого мышления, присущего только человеку. Афферентные сигналы, поступающие в центральную нервную систему от речевых органов, через слуховой и зрительный анализаторы, формируют у человека сложные рефлексы, обусловливающие звуковую и письменную речь.

Локализация функций второй сигнальной системы в коре головного мозга выяснена еще не полностью. В ее осуществлении участвуют структуры правого и левого полушарий. Доминирующая роль при этом у большинства людей (правшей) принадлежит левому полушарию. Сравнительно обширные его участки осуществляют сложные функции, связанные с пониманием смысла слов, координацией речедвигательного аппарата при их произнесении и другими процессами.

СИГНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ — Большая Медицинская Энциклопедия

СИГНАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ — система условных связей, ассоциаций, с помощью к-рых живые организмы взаимодействуют с окружающей средой.

Понятие «сигнальной системы» введено И. П. Павловым в 1932 г. для объяснения физиол. закономерностей работы головного мозга и является отражением системных принципов организации функционирования мозга, а также особенностей высшей нервной деятельности (см.), позволяющих организму обеспечить наилучшие соотношения со средой обитания.

С. с. играют огромную роль в жизни человека и животных. Принцип сигнализации реализуется уже на уровне простейших, и все дальнейшее усложнение и совершенствование приспособительных возможностей организмов в значительной мере определяется эволюцией С. с. В частности, возможность своевременного реагирования на сигнал, предваряющий действие биологически существенного фактора, равноценна решению вопроса о дальнейшем существовании, поскольку этот фактор может быть полезным или вредным для данного организма.

Сигналами жизненно важных явлений и предметов, удовлетворяющих ту или иную потребность организма, могут стать любые природные физ. или хим. агенты — звуки, запахи, зрительные образы и др. На их основе формируется так наз. первая сигнальная система, общая для всего животного мира, включая и человека.

Понятие «сигнальная система» — одно из центральных в учении И. П. Павлова об условных рефлексах (см.). И. П. Павлов, рассматривавший условные рефлексы как вид ассоциаций, полагал, что все поведение животного определяется уровнем организации в. н. д. Первый из них объединяет систему безусловных рефлексов (см.) — пищевых, оборонительных, половых и др., включая такие сложные их формы, как инстинкты (см.), влечения (см.) и др. В основе функционирования этих рефлексов лежат механизмы генетической памяти. Безусловные рефлексы — это способ приспособления организма к среде, но он ограничен жесткими рамками врожденных механизмов.

Второй уровень в. н. д. представлен системой сигнализации жизненно важных факторов сопутствующими или связанными с ними природными агентами. Сочетаясь с действием безусловных раздражителей, эти агенты по механизму условной, или временной, связи (стимул — подкрепление) становятся их сигналами. Совокупность таких условных связей и представляет собой С. с., к-рая у животных является единственной, а у человека — первой С. с. Она обеспечивает организму широкие приспособительные возможности к ориентации в окружающей среде.

Для человека значение первой С. с. полностью сохраняется. Но его эволюция, отличавшаяся такими качественно новыми категориями, как социальные отношения, потребовала развития различных форм общения. Сначала это были жесты, мимика, возгласы. Затем возгласы стали превращаться в слова, слитную речь. На основе способности к высшим формам обобщения, абстракции сформировалось мышление (см.), к-рое обогатилось знаниями, создало науку и искусство. Человек стал не только приспосабливаться к природе, но и приспосабливать природную среду для своих нужд.

Так сформировалась свойственная человеку вторая С. с., олицетворяющая обобщающую сигнализацию в виде речи (произносимой, слышимой), письма, рисования, жестов и др. (см. Речь). Слово, объединяя сигналы первой С. с., становится сигналом сигналов; словами же обозначаются действия, взаимоотношения разного рода.

Становление второй С. с. хорошо прослеживается в наблюдениях за развитием детей. В первые три года жизни формируется преимущественно первая С. с. и эмоциональная сфера. Способность к более высокой степени обобщения вырабатывается на 4—5-м году жизни, после чего вторая С. с. становится определяющей в последующей жизни человека.

Структурно-функциональное обеспечение С. с. отличается сложностью. Сигнал как физ. или хим. фактор воспринимается рецепторами (см.) — входными устройствами анализаторов (см.). В рецепторах происходит кодирование информации в форме последовательности нервных импульсов (см. Нервный импульс). Нервный код подвергается первичному анализу в передаточных реле (промежуточных центрах) сенсорного тракта и поступает в проекционные зоны коры головного мозга (см.). Предполагается, что там формируются соответствующие внешнему воздействию моносенсорные образы, а в ассоциативных полях, отличающихся наличием полисенсорных элементов, на основе конвергенции создаются полисенсорные ассоциации: слуховые и тактильные, обонятельно-вкусовые и др. Для сигнальной деятельности существенны такие ассоциации, в к-рых одна из составляющих сложного образа выступает в качестве предвестника, сигнала другой части, представляющей жизненно важный для организма фактор, напр, в комплексе «запах — пища» естественным сигналом выступает запах, воспринимаемый как предвестник пищи.

Другим важным звеном С. с. являются центры потребностей, возбуждение или торможение к-рых обусловливает действенность или недейственность данного сигнала, напр, запах пищи у сытого животного не вызовет пищевого рефлекса, поскольку гипоталамический «центр голода» окажется заторможенным.

Важную роль выполняет память (см.), хранящая в закодированном виде копии сенсорных (чувствительных) признаков безусловно действующих факторов (безусловных раздражителей), заложенных в ней генетически, а также весь приобретаемый организмом индивидуальный жизненный опыт.

Конечным звеном деятельности С. с. является непосредственный двигательный акт, осуществляемый с помощью исполнительных органов — мышц, желез.

Перечисленные и нек-рые другие системы мозга (лимбическая, базальные ядра и др.) обеспечивают его аналитико-интегративную деятельность, на к-рой основывается работа сигнальных систем (см. Базальные ядра, Лимбическая система). При этом для второй С. с. имеют значение специфические области коры большого мозга — моторные и сенсорные центры речи, центры чтения и письма, зоны проекции губ, языка, гортани и др.

Нарушения в деятельности С. с. могут быть вызваны неправильным или дефектным функционированием любого из перечисленных звеньев. Частичное или полное поражение той или иной сенсорной системы, аппарата памяти, системы активации ведет к серьезным расстройствам аналитико-интегративной функции мозга.

Особенно уязвима вторая С. с. человека. Поражение сенсорных и моторных центров, периферических аппаратов проявляется в разнообразных нарушениях функции речи, чтения, письма, изобразительной способности, узнавания слов, предметов, т. е. в различных формах афазии (см.), апраксии (см.), агнозии (см.).

Функциональные и органические поражения ц. н. с. вызывают различные нервные и психические заболевания. Нек-рые формы патологии имеют аналоги у животных, что позволило И. П. Павлову дать их физиол. анализ. Он подчеркивал значение типов высшей нервной деятельности (см.). У собак возбудимого типа быстрая смена возбуждения торможением, перенапряжение тормозного процесса легко вызывают невротические расстройства (см. Неврозы экспериментальные). Главными «поставщиками» неврозов И. П. Павлов назвал собак слабого тормозного типа, поскольку они не могут выносить ни напряженного возбуждения, ни напряженного торможения. При перенапряжении возбудительного процесса такие животные впадают в состояние, сходное с истерией. У людей, полагал И. П. Павлов, истерия (см.) характеризуется также нек-рым разобщением деятельности первой и второй С. с. Большую роль в этом играет развитие фазовых, гипнотических состояний, при к-рых часто сказывается влияние эмоционального «заряда» подкорки при концентрации нервных процессов в коре и чрезвычайной их «зафиксированности».

Предположения И. П. Павлова о нарушении правильного взаимодействия между первой и второй С. с. при нервно-психических заболеваниях получили дальнейшее развитие в работах А. Г. Иванова-Смоленского и других ученых. С этих позиций рассматривались причины возникновения таких заболеваний, как неврозы, психозы (см. Психические болезни), шизофрения (см.).

Следует отметить, что нарушение функции второй С. с. является очень сложной проблемой. При анализе заболеваний необходимо учитывать взаимодействие различных социальных факторов с патологическими; большое значение имеют психологические показатели, к-рые не всегда удается объяснить с позиций физиологии.

Методы исследования С. с. разнообразны. Это прежде всего классический метод условных рефлексов в различных его модификациях с параллельной регистрацией двигательных и вегетативных реакций. Широко используются электрофизиологические методы: электроэнцефалография (см.), электромиография (см.), микроэлектродный метод исследования (см.), позволяющие изучать активность отдельных нейронов и их популяций в сочетании с машинным математическим анализом данных (у человека нейрональная активность регистрируется только в клин, условиях с диагностической целью). Широко применяются также различные виды ассоциативного словесного эксперимента, запись электрической активности мышц, участвующих в акте речи. Наряду с этим используются данные, получаемые при изучении сенсорных и других систем, участвующих в интегративно-аналитической деятельности мозга.

Библиография: Иванов-Смоленский А. Г. Очерки экспериментального исследования высшей нервной деятельности человека, М., 1971; Кольцова М. М. Развитие сигнальных систем действительности у детей, Л., 1980, библиогр.; Кратин Ю. Г. Анализ сигналов мозгом, Л., 1977, библиогр.; Крушинский Л. В. Биологические основы рассудочной деятельности, М., 1977, библиогр.; Орбели Л. А. Вопросы высшей нервной деятельности, М.— «ii., 1949; Павлов И. П. Двадцатилетний опыт объективного изучения высшей нервной деятельности животных, М., 1973; Пенфилд В. и Робертс Л. Речь и мозговые механизмы, пер. с англ., Л., 1964, библиогр.; Сеченов И. М. Избранные произведения, т. 1, М., 1952; Фирсов Л. А. и Плотников В. IO. Голосовое поведение антропоидов, Л., 1981, библиогр.


8. Сигнальные системы действительности

Сигнальные системы – это системы условно-рефлекторных связей, которые формируются в коре больших полушарий при поступлении в неё импульсов от внешних и внутренних раздражителей. Сигнальные системы обеспечивают точное взаимодействие частей организма и его адекватное приспособление к окружающей среде.

Термин «сигнальная система» был введён И.П. Павловым, который установил, что многие закономерности условно-рефлекторной деятельности являются общими для высших животных и человека. И у человека, и у животных вырабатываются условные рефлексы на различные сигналы внешнего мира или внутреннего состояния организма; при соответствующих условиях возникает безусловное или условное торможение, наблюдаются иррадиация и концентрация возбуждения и торможения, динамическая стереотипия и другие характерные проявления высшей нервной деятельности, что отражает только количественные отличия между высшей нервной деятельностью человека и высшей нервной деятельностью животных.

Общими для животных и человека являются анализ и синтез непосредственных, конкретных сигналов предметов и явлений окружающего мира, приходящих от зрительных, слуховых и других рецепторов организма и составляющих первую сигнальную систему.

Первая сигнальная система – это система отражения действительности, основанная на выработке условных рефлексов на непосредственные, конкретные раздражители или их следы. На ее основе формируется предметно-образное мышление.

У человека в процессе трудовой деятельности и социального развития развивается вторая сигнальная система, связанная с речью.

Вторая сигнальная системасистема восприятия окружающего мира через смысловое значение слова. Наличие второй сигнальной системы является качественным отличием высшей нервной деятельности человека от высшей нервной деятельности животных. Благодаря ей анализ и синтез окружающего мира осуществляется не только в результате действия на органы чувств конкретных раздражителей и возникновения непосредственных ощущений, но в результате оперирования словом. Способность человеческого мозга к анализу и синтезу речевых сигналов составляет основу абстрактного мышления, позволяет получать знания и накапливать опыт без непосредственного контакта с окружающей действительностью.

Рассматривая деятельность второй сигнальной системы как рефлекторную, в широком смысле этого слова, можно выделить ее принципиальные отличия от первой сигнальной системы по основным характеристикам рефлексов как приспособительных реакций, которые вызываются определёнными сигналами, подкрепляются удовлетворениями некоторых потребностей, чем обеспечивают оптимальное существование в данных условиях жизни (табл.4).

Таблица 4

Сравнительная характеристика рефлекторной деятельности

первой и второй сигнальных систем

Воздействие и результат

Первая сигнальная система

Вторая сигнальная система

Сигналы

Воспринимаемые в данный момент конкретные явления (предметы, события)

Выраженные словами обобщающие понятия о явлениях (бывших, наличных, будущих) и их взаимоотношениях

Подкрепление

Удовлетворение биологических потребностей в пище, защите, размножении

Удовлетворение социальных критериев норм поведения, морали, этики

Результат

Индивидуальное приспособление к существующим условиям жизни путём адаптивного поведения

Коллективное приспособление путём переделки окружающей среды, накопление знаний и использование их на практике

Выделяют следующие свойства второй сигнальной системы:

1. Одномоментность формирования и перестройки временных связей: временные связи условных рефлексов первой сигнальной системы вырабатываются постепенно и постепенно угасают, а временные связи словесных условных рефлексов вырабатываются в один прием.

2. Явление элективной (избирательной) иррадиации во взаимоотношениях первой и второй сигнальной систем. Элективная иррадиация происходит из первой сигнальной системы во вторую. При замене условного раздражителя его словесными обозначениями проявляется один и тот же условный рефлекс. Избирательная иррадиация возбуждения происходит и из второй сигнальной системы в первую. Наряду с избирательной наблюдается диффузная иррадиация условного возбуждения между сигнальными системами, когда первосигнальная условная реакция вызывается не только словом, обозначающим сигнал, но и его синонимами.

3. Более высокая утомляемость словесных рефлексов и подверженность внешним воздействиям.

В формировании сигнальных систем обнаруживается полушарная асимметрия. Левое полушарие обеспечивает развитие абстрактного мышления, отвечает за восприятие, переработку, анализ и синтез сигналов второй сигнальной системы. Правое полушарие, воспринимая и перерабатывая сигналы первой сигнальной системы, ответственно за предметно-образное мышление.

Соотношение активности двух полушарий может быть разным, что проявляется в различных отношениях между первой и второй сигнальными системами. Учитывая их динамические отношения, И.П. Павлов предложил выделить специфические человеческие типы высшей нервной деятельности в зависимости от преобладания первой или второй сигнальных систем в восприятии действительности. Людей с преобладанием функций корковых проекций, ответственных за первосигнальные раздражители, И.П. Павлов относил к художественному типу. Если же более сильной в динамическом отношении оказывается вторая сигнальная система, подавляющая первую, к мыслительному типу. В тех случаях, когда сигналы первой и второй сигнальных систем вызывают одинаковой силы нервные процессы, ни первая, ни вторая сигнальные системы не оказывают доминирующего влияния на поведение человека. Таких лиц И.П. Павлов относил к среднему типу. Большинство людей относится именно к этому типу.

Вопросы и задания для самоконтроля

1. В чем проявляются сходство и отличие высшей нервной деятельности человека и высшей нервной деятельности животных?

2. Проанализируйте содержание понятий «первая сигнальная система» и «вторая сигнальная система».

3. Дайте сравнительную характеристику первой и второй сигнальных систем.

4. Опишите свойства второй сигнальной системы, обоснуйте ее значение в осуществлении высших функций человека.

5. Рассмотрите динамическое соотношение сигнальных систем в различных типах высшей нервной деятельности человека.

23. Типы внд. Первая и вторая сигнальные системы.

Различают первую и вторую сигнальные системы. Первая сигнальная система имеется у человека и животных. Деятельность этой системы проявляется в условных рефлексах, формирующихся на любые раздражения внешней среды (свет, звук, механическое раздражение и др.), за исключением слова. У человека, живущего в определенных социальных условиях, первая сигнальная система имеет социальную окраску.

Условные рефлексы первой сигнальной системы образуются в результате деятельности клеток коры большого мозга, кроме лобной области и области мозгового отдела речедвигательного анализатора. Первая сигнальная система у животных и человека обеспечивает предметное конкретное мышление.

Вторая сигнальная система, возникла и развилась в результате трудовой деятельности человека и появления речи. Труд и речь способствовали развитию рук, головного мозга и органов чувств.

Деятельность второй сигнальной системы проявляется в речевых условных рефлексах. Мы можем в данный момент не видеть какой-то предмет, но достаточно его словесного обозначения, чтобы мы ясно себе его представили. Вторая сигнальная система обеспечивает абстрактное мышление в виде понятий, суждений, умозаключений.

Речевые рефлексы второй сигнальной системы формируются благодаря активности нейронов лобных областей и области речедвигательного анализатора. Периферический отдел этого анализатора представлен рецепторами, которые расположены в словопроизносящих органах (рецепторы гортани, мягкого неба, языка и др.). От рецепторов импульсы поступают по соответствующим афферентным путям в мозговой отдел речедвигательного анализатора, представляющий собой сложную структуру, которая включает несколько зон коры головного мозга. Функция речедвигательного анализатора особенно тесно связана с деятельностью двигательного, зрительного и звукового анализаторов. Речевые рефлексы, как и обычные условные рефлексы, подчиняются одним и тем же законам. Однако слово отличается от раздражителей первой сигнальной системы тем, что оно является многообъемлющим. Вовремя сказанное доброе слово способствует хорошему настроению, повышает трудоспособность, но словом можно тяжело ранить человека. Особенно это относится к отношениям между больными людьми и медицинскими работниками. Неосторожно произнесенное слово в присутствии больного по поводу его заболевания может значительно ухудшить его состояние.

Животные и человек рождаются только с безусловными рефлексами. В процессе роста и развития происходит формирование условнорефлекторных связей первой сигнальной системы, единственной у животных. У человека в дальнейшем на базе первой сигнальной системы постепенно формируются связи второй сигнальной системы, когда ребенок начинает говорить и познавать окружающую действительность.

Вторая сигнальная система является высшим регулятором различных форм поведения человека в окружающей его природной и социальной среде.

Однако вторая сигнальная система правильно отражает внешний объективный мир только в том случае, если постоянно сохраняется ее согласованное взаимодействие с первой сигнальной системой.

При определении типов высшей нервной деятельности у человека надо учитывать взаимоотношения первой и второй сигнальной систем. Основываясь на этих положениях, И. П. Павлов выделил четыре основных типа, использовав для их обозначения терминологию Гиппократа: меланхолик, холерик, сангвиник, флегматик.

Холерик — сильный, неуравновешенный тип. Процессы торможения и возбуждения в коре большого мозга у таких людей характеризуются силой, подвижностью и неуравновешенностью, преобладает возбуждение. Это очень энергичные люди, но легковозбудимые и вспыльчивые.

Меланхолик — слабый тип. Нервные процессы неуравновешенные, малоподвижные, преобладает процесс торможения. Меланхолик во всем видит и ожидает только плохое, опасное.

Сангвиник — сильный, уравновешенный и подвижный тип. Нервные процессы в коре большого мозга характеризуются большой силой, уравновешенностью и подвижностью. Такие люди жизнерадостны и работоспособны.

Флегматик — сильный и уравновешенный инертный тип. Нервные процессы сильные, уравновешенные, но малоподвижные. Такие люди ровные, спокойные, настойчивые и упорные труженики.

Учитывая особенности взаимодействия первой и второй сигнальных систем, И. П. Павлов дополнительно выделил три истинных человеческих типа.

Художественный тип. У людей этой группы по степени развития первая сигнальная система преобладает над второй, они в процессе мышления широко пользуются чувственными образами окружающей действительности. Очень часто это художники, писатели, музыканты.

Мыслительный тип. У лиц, относящихся к этой группе, вторая сигнальная система значительно преобладает над первой, они склонны к отвлеченному, абстрактному мышлению и нередко по профессии являются математиками, философами.

Средний тип. Характеризуется одинаковым значением первой и второй сигнальных систем в высшей нервной деятельности человека. К этой группе относится большинство людей.

Первая и вторая сигнальные системы

Сигнальной системой называют совокупность процессов в нервной системе, которые осуществляют восприятие, анализ информации и ответную реакцию организма. Физиолог И. П. Павлов разработал учение о первой и второй сигнальных системах. Первой сигнальной системой он назвал деятельность коры головного мозга, которая связана с восприятием через рецепторы непосредственных раздражителей (сигналов) внешней среды, например, световых, тепловых, болевых и т. д. Она является основой для выработки условных рефлексов и свойственна как животным, так и человеку.

Человеку, в отличие от животных, свойственна еще и вторая сигнальная система, связанная с функцией речи, со словом, слышимым или видимым (письменная речь). Слово, по И. П. Павлову, является сигналом для работы первой сигнальной системы («сигнал сигналов»). Например, действия человека будут одинаковыми на слово «пожар» и действительно наблюдаемый (зрительное раздражение) им пожар. Образование условного рефлекса на основе речи является качественной особенностью высшей нервной деятельности человека. Вторая сигнальная система сформировалась у человека в связи с общественным образом жизни и коллективным трудом, при которых она является средством общения друг с другом. Слово, речь, письмо являются не только слуховым или зрительным раздражителем, они несут определенную информацию о предмете или явлении. В процессе обучения речи у человека возникают временные связи между нейронами коры, воспринимающими сигналы от разных предметов, явлений и событий, и центрами, воспринимающими словесное обозначение этих предметов, явлений и событий, их смысловое значение. Вот почему у человека после образования условного рефлекса на какой-то раздражитель, он легко воспроизводится без подкрепления, если словесно выразить этот раздражитель. Например, на словосочетание «утюг горячий», человек отдернет от него руку. У собаки тоже можно выработать условный рефлекс на слово, но оно ею воспринимается как определенное звукосочетание, без понимания смысла.

Словесная сигнализация у человека сделала возможным отвлеченное и обобщенное восприятие явлений, находящих свое выражение в понятиях, суждениях и умозаключениях. Например, слово «деревья» обобщает многочисленные породы деревьев и отвлекает от конкретных признаков дерева каждой породы. Способность к обобщению и отвлечению служат основой мышления человека. Благодаря отвлеченному логическому мышлению, человек познает окружающий мир и его законы. Способность к мышлению используется человеком в его практической деятельности, когда он ставит определенные цели, намечает пути реализации и достигает их. В ходе исторического развития человечества, благодаря мышлению, накоплены огромные знания о внешнем мире.

Таким образом, благодаря первой сигнальной системе, достигается конкретно чувственное восприятие окружающего мира и состояния самого организма. Развитие второй сигнальной системы обеспечило абстрактно-обобщенное восприятие внешнего мира в виде понятий, суждений, умозаключений. Эти две сигнальные системы тесно взаимодействуют между собой, так как вторая сигнальная система возникла на базе первой и функционирует в связи с ней. У человека вторая сигнальная система преобладает над первой в связи с общественным образом жизни и развитым мышлением.