4. Познавательные процессы. Законы высшей нервной деятельности. Сигнальные системы.

Всеми познавательными процессами управляет головной мозг. У человека общая поверхность коры головного мозга в среднем 2 тысячи квадратных сантиметров, 2/3 её залегает в глубине борозд. Кора головного мозга человека имеет толщину 2-5 миллиметров и состоит примерно из 15 миллиардов клеток, величина которых колеблется от 0,005 до 0,05 миллиметра. Они различны как по форме, так и по выполняемым функциям. Некоторые из клеток способны устанавливать до 10 тысяч контактов со своими «коллегами», а общая масса клеток коры головного мозга обеспечивает число связей порядка 10 в десятитысячной степени. Ни одна ЭВМ не в состоянии достигнуть подобных результатов. Возможности мозга воистину безграничны, но используются лишь частично до 4-5 % их потенциальных качеств. В значительной степени это объясняется несовершенством системы обучения.

Существуют определённые законы высшей нервной деятельности, объясняющие познавательные процессы.

Учение И. П. Павлова о высшей нервной деятельности раскрывает физиологические основы психики и обусловленность психики условиями существования. Как известно, И. П. Павлов, изучая физиологию высшей нервной деятельности, открыл законы, общие для человека и высших животных. Кроме того, он исследовал специально человеческие механизмы высшей нервной деятельности. Научное объяснение психики человека невозможно без знания закономерностей высшей нервной деятельности.

Закон образования временных (условных) нервных связей. Если на организм человека или животного одновременно действуют два раздражителя: один — вызывающий безусловный рефлекс (например, пища), а другой — нейтральный, сам по себе не вызывающий у животного безусловного рефлекса (например, звонок), то в коре возникают два очага возбуждения. Между этими очагами возбуждения устанавливается связь, укрепляющаяся при повторном совпадении этих двух раздражителей во времени. В результате образования такой связи нейтральный раздражитель вызывает такую же реакцию, какую в обычных условиях вызывает пища. Важнейшим условием образования этой связи является повторное совпадение во времени двух раздражителей.

Закон взаимной индукции. Он гласит: если возбуждается один участок головного мозга, другие в это время тормозятся. Если вы заняты решением математической задачи, то мысли о литературе, театре, заботы о домашних делах отступают на задний план.

И.П.Павлов писал: «Если бы можно было видеть сквозь черепную коробку и если бы место больших полушарий и оптимальной возбудимости светилось, то мы увидели бы на думающем сознательном человеке, как по его большим полушариям передвигается постоянно меняющееся в форме и величине причудливо неправильных очертаниях светлое пятно, окружённое на всём остальном пространстве полушарий более или менее значительной тенью» (И.П.Павлов, полн собр соч, ч 111, т.1, М, 1951, стр 248).

Наше внимание объясняется действием этого закона, а также закона иррадиации и концентрации.

Закон иррадиации и концентрации нервных процессов определяет движение процессов возбуждения и торможения в коре больших полушарий. Экспериментально было показано, что возбуждение, возникшее в каком-нибудь участке, не остаётся на одном месте, а распространяется, иррадиирует по коре. Одновременно возникает противоположный процесс — торможение,— который ограничивает и направляет в определённое русло процесс возбуждения, приводя к сосредоточению, концентрации возбуждения. При этом процесс торможения также способен распространяться по коре, иррадиировать, и собираться в одном пункте, концентрироваться.

Допустим, что у животного выработан условный пищевой рефлекс на звонок,— тогда при действии звонка у собаки течёт слюна. Если во время действия звонка начнёт действовать какой-нибудь достаточно сильный новый раздражитель (например, в комнату войдет посторонний человек), то условный рефлекс затормозится, слюна течь перестанет. Это объясняется тем, что возникновение нового очага возбуждения вызывает торможение других участков коры, вследствие чего тормозится и выработанный условный рефлекс.

Закон динамического стереотипа, его формулировка следующая: при частых, постоянных раздражениях одних участков головного мозга и столь же постоянных торможениях других – происходит устойчивое распределение очагов возбуждения и торможения. Это значит, что если ученик постоянно, систематически занимается каким-то предметом, то на определённых участках головного мозга образуются устойчивые связи, постоянная готовность, лёгкая возбудимость. Таким же является и обратный процесс. Если мы не занимаемся определёнными видами деятельности, на соответствующих участках головного мозга образуются очаги торможения. Именно закон динамического стереотипа объясняет причины узкой направленности и неуспеваемости по отдельным предметам. Изменить динамический стереотип очень трудно – необходимы воля, настойчивость, цель, множество тренировок, постоянные усилия.

Важная деталь: чем больше очагов возбуждения в головном мозгу, тем больше возможности для образования новых.

При длительном повторении в одинаковой последовательности ряда условных рефлексов распределение очагов возбуждения и торможения в коре определённым образом закрепляется, в результате чего воспроизведение данной системы рефлексов происходит легко, без усилий. Многочисленными экспериментами было показано, что если у собаки выработать несколько рефлексов на разные раздражители, повторяющиеся в определённом порядке достаточное число раз, то окажется, что после некоторого количества повторений животное воспроизведёт всю систему ответных реакций даже в случае, если раздражители будут значительно изменены (например, если на месте положительного раздражителя окажется условный тормоз, и наоборот).

Динамический стереотип — это приспособление организма к одним и тем же, повторяющимся внешним воздействиям.

ПЕРВАЯ СИГНАЛЬНАЯ СИСТЕМА – это психический процесс отражения в мозгу человека предметов и раздражителей, действующих на его органы непосредственно.

Мы видим стул, который стоит перед нами.

Слышим звук фортепиано.

Ощущаем запах сирени, если она рядом.

Вкус пирожного, когда едим.

Непосредственная реакция в виде чувств, эмоций – это проявления первой сигнальной системы.

ВТОРАЯ СИГНАЛЬНАЯ СИСТЕМА – речь. Вторая сигнальная система свойственна только человеку.

Она отражает предмет, преобразуя первоначальный сигнал в сигнал идентификации, отождествления (связи) с уже имеющимся опытом и «возвращения» его в виде ответного вербального (внутреннего или внешнего) сигнала. Например, если мы произнесли незнакомое слово, не понимая его значения – сработала первая сигнальная система. Ученики умудряются заучивать по первой сигнальной системе целые страницы информации, без связи с образом, предметом. Воспроизводятся заученные звуки и ничего больше, речевое мышление (вторая сигнальная система) выключено.