28. Первая сигнальная система

Кора больших полушарий головного мозга является органом установления временных связей, или условных рефлексов. Если безусловные рефлексы представляют собой врожденную систему уравновешивания организма с окружающей средой, то условные рефлексы характеризуются временным характером устанавливаемых в них связей, образуются в результате сочетания нейтральных раздражителей, не вызывавших ранее данной реакции, с безусловными раздражителями, вызывающими данную реакцию на основе замыкаемых в нижних отделах центральной нервной системы врожденных, постоянных связей.

При образовании условного рефлекса ранее нейтральный раздражитель становится, таким образом, как бы сигналом безусловного раздражителя. Это позволяет считать условные временные связи сигнальной системой уравновешивания организма с окружающей средой.

Сигнальная деятельность коры больших полушарий обеспечивает лучшее приспособление организма к условиям среды, так как позволяет ему реагировать на многочисленные важные для жизни организма воздействия среды не в тот момент, когда они уже наступили, а заранее, на основе учета связанных с ними условных раздражителей.

В работе коры головного мозга человека имеют место две сигнальные системы.

Первую сигнальную систему составляют условные временные связи, в которых раздражителями (сигналами) являются непосредственно действующие на зрительный, слуховой, кожный и другие рецепторы раздражители, вызывающие соответствующие ощущения, восприятия и представления предметов и явлений. Например, вид и запах лимона, если они в предшествующем опыте сочетались с его вкусом, становятся сигналами последнего и вызывают слюноотделение, как и непосредственное воздействие кислоты лимона на вкусовой рецептор. Зрительное восприятие физического упражнения, показываемого преподавателем, если оно сочеталось ранее с непосредственными мышечными ощущениями от самостоятельного выполнения этого упражнения самим учащимся, становится сигналом последнего и может сопровождаться соответствующими мышечными сокращениями, хотя бы в их зачаточной форме.

Первая сигнальная система имеет большое значение в различных видах человеческой деятельности — в труде, учении, спорте; она составляет необходимое условие творческого воображения художника, музыканта и т. д. Она лежит в основе наглядного метода обучения, имеющего своей задачей создать у учащихся правильные представления изучаемых предметов и явлений.

Будучи общей у человека с животными, первая сигнальная система у человека становится гораздо более сложной и совершенной, так как находится у него в органической связи со второй сигнальной системой и под ее воздействием.

Вторая сигнальная система - понятие, введенное И.П. Павловым для обозначения системы ориентировки человека на словесные сигналы, на основе которых возможно образование временных нервных связей. Так как для человека характерно совместное действие первой и второй сигнальных, то им было предложено выделять специфически человеческие типы высшей нервной деятельности по преобладанию той или иной системы. В соответствии с этим художественный тип был определен как имеющий преобладание первной сигнальной системы, мыслительный - преобладание второй сигнальной системы, а средний как уравновешенный по этому признаку.

Вторая сигнальная система — присущая только человеку система условно-рефлекторных связей. Формируется в высших отделах центральной нервной системы и работает на основе первой сигнальной системы. Вторая сигнальная система активизируется при воздействии речевых раздражителей. Вторая сигнальная система — это качественно особая форма высшей нервной деятельности — система речевых сигналов (произносимых, слышимых и видимых). Понятие выдвинуто И. П. Павловым (1932) для определения принципиальных различий в работе головного мозга животных и человека. Человек обладает способностью обобщать словом бесчисленные сигналы первой сигнальной системы; при этом слово, по выражению И. П. Павлова, становится сигналом сигналов. Анализ и синтез, осуществляемый корой больших полушарий головного мозга, в связи с наличием второй сигнальной системы касается уже не только отдельных конкретных раздражителей, но и их обобщений, представленных в словах.

Вторая сигнальная система возникла в процессе эволюции. Согласно наиболее распространенной версии — в процессе общественного труда. Однако наиболее распространенная версия при внимательном рассмотрении выглядит весьма неправдоподобно. Альтернативная версия возникновения второй сигнальной системы описана в трудах Бориса Поршнева. Первая и вторая сигнальные система — различные уровни единой высшей нервной деятельности. Формирование второй сигнальной системы происходит только под влиянием общения человека с другими людьми (оказания влияния, воздействия на других людей), то есть определяется не только биологическими, но и социальными факторами.

С возникновением и развитием второй сигнальной системы появляется возможность осуществления абстрактной формы отражения — образование понятий, представлений.

В отличие от условных рефлексов животных, отражающих окружающую действительность с помощью конкретных слуховых, зрительных и других сенсорных сигналов, раздражители второй сигнальной системы отражают окружающую действительность с помощью обобщающих, абстрагирующих понятий, выражаемых словами. В то время как животные оперируют лишь образами, формируемыми на основе непосредственно воспринимаемых сигнальных раздражителей, человек с его развитой второй сигнальной системой оперирует не только образами, но и связанными с ними мыслями, осмысленными образами, содержащими семантическую (смысловую) информацию. Раздражители второй сигнальной системы в значительной степени опосредованы мыслительной деятельностью человека.

Взаимодействие первой и второй сигнальных систем.

Взаимодействие двух сигнальных систем выражается в явлении элективной (избирательной) иррадиации нервных процессов между двумя системами. Оно обусловлено наличием связей между структурами, воспринимающими стимулы, и обозначающими их словами. Элективная иррадиация процесса возбуждения из первой сигнальной системы во вторую впервые была получена О.П.Капустник в лаборатории И.П.Павлова в 1927 г. У детей при пищевом подкреплении вырабатывали условный двигательный рефлекс на звонок. Затем условный раздражитель заменяли словами. Оказалось, что произнесение слов “звонок”, “звонит”, а также показ карточки со словом “звонок”, вызывали у ребенка условную двигательную реакцию, выработанную на реальный звонок. Элективная иррадиация возбуждения была отмечена и после выработки условного сосудистого рефлекса на оборонительном подкреплении. Замена звонка - условного раздражителя - на фразу “даю звонок” вызывала такую же сосудистую оборонительную реакцию (сужение сосудов руки и головы), как и сам звонок. Замена на другие слова была неэффективной. У детей переход возбуждения из первой сигнальной системы во вторую выражен лучше, чем у взрослых. По вегетативным реакциям ее выявить легче, чем по двигательным. Избирательная иррадиация возбуждения происходит и в обратном направлении: из второй сигнальной системы в первую.

Между двумя сигнальными системами существует также иррадиация торможения. Выработка дифференцировки к первосигнальному стимулу может быть воспроизведена и при замене дифференцировочного раздражителя его словесным обозначением. Обычно элективная иррадиация между двумя сигнальными системами - это кратковременное явление, наблюдаемое после выработки условного рефлекса.

А.Г.Иванов-Смоленский, ученик И.П.Павлова, исследовал индивидуальные различия в зависимости от особенностей передачи процессов возбуждения и торможения из одной сигнальной системы в другую. По этому параметру им выделено четыре типа взаимоотношений первой и второй сигнальных систем. Первый тип характеризуется легкостью передачи нервных процессов из первой во вторую, и наоборот; второй тип отличает затрудненная передача в обоих направлениях; для третьего типа характерна затрудненность передачи процессов только из первой во вторую; у четвертого типа затруднения передачи возникают при переходе из второй сигнальной системы в первую.

Избирательную иррадиацию возбуждения и торможения можно наблюдать и в пределах одной сигнальной системы. В первой сигнальной системе она проявляется генерализацией условного рефлекса, когда стимулы, похожие на условный, с места, без обучения начинают вызывать условный рефлекс. Во второй сигнальной системе это явление выражается в селективном возбуждении системы связей между семантически близкими словами.

Специфические человеческие типы высшей нервной деятельности. Выше были рассмотрены типологические особенности высшей нервной деятельности, общие у человека и высших животных (4 типа). Но у людей имеются специфические типологические особенности, связанные со второй сигнальной системой. У всех людей вторая сигнальная система преобладает над первой. Но степень преобладания неодинакова. Это дало И. П. Павлову основание разделить высшую нервную деятельность человека на три типа:

1) мыслительный;

2) художественный;

3) средний (смешанный).

К мыслительному типу относятся лица со значительным преобладанием второй сигнальной системы над первой. У них более развито абстрактное мышление (математики, философы); отражение действительности происходит у них не в ярких образах, а в обобщенных категориях.

К художественному типу относятся люди с меньшим преобладанием второй сигнальной системы над первой. Им присущи живость, яркость конкретных образов (художники, писатели, артисты, конструкторы, изобретатели и др.).

Средний, или смешанный, тип людей занимает промежуточное положение между двумя первыми (около 80% всех людей).

Чрезмерное преобладание второй сигнальной системы, граничащее с отрывом от первой, является негативным качеством. У людей с преобладанием первой сигнальной системы, как правило, менее развита склонность к абстрагированию, теоретизации. В основе "мыслительного" и "художественного" типов высшей нервной деятельности человека лежит доминирование у различных людей одного из полушарий мозга. Правое полушарие, как уже отмечалось, реагирует преимущественно на сигналы первой сигнальной системы, левое – на сигналы второй сигнальной системы. Правое полушарие – орган образного мышления, образной памяти. Левое полушарие – орган абстрактно-теоретического мышления.