В первой сигнальной системе все формы поведения базируются на непосредственном восприятии действительности и реакции в ответ на непосредственные (натуральные) раздражители. Человек воспринимает внешний мир на основе деятельности первой сигнальной системы. Следовательно, общими для животных и человека являются анализ и синтез конкретных сигналов, предметов и явлений внешнего мира, составляющих первую сигнальную систему.

У человека в процессе его развития появилась "чрезвычайная прибавка" к механизмам работы мозга. Это вторая сигнальная система действительности, специфическим раздражителем которой является слово с заложенным в него смыслом, слово, которое обозначает предметы и явления окружающего мира. Под второй сигнальной системой действительности И.П.Павлов понимал нервные процессы, возникающие в полушариях большого мозга в результате восприятия сигналов окружающего мира в виде речевых обозначений предметов и явлений природы и общества. Слово воспринимается человеком как услышанное (слуховой анализатор), как написанное (зрительный анализатор) или как произнесенное (двигательный анализатор). Во всех случаях данные раздражители объединяются смыслом слова. Слова приобретают смысл в результате возникновения прочной связи в коре полушарий большого мозга между центрами возбуждения, возникающими под действием конкретных объектов окружающего мира, и центрами возбуждения, возникающими при произнесении вслух, обозначающих конкретные предметы или действия. В результате образования таких связей слова могут заменить конкретный раздражитель окружающей среды и сделаться его символом.

Возникновение второй сигнальной системы внесло новый принцип в деятельность мозга человека. Слово, как сигнал сигналов, дает возможность отвлечься от конкретных предметов и явлений. Развитие словесной сигнализации сделало возможным обобщение и отвлечение, что находит свое выражение в характерных для человека явлениях - мышлении и понятиях.

Способность мыслить путем абстрактных (отвлеченных) образов, понятий, выражаемых произнесенными или написанными словами, сделало возможным возникновение абстрактно-обобщенного мышления.

Итак, вторая сигнальная система человека является основой сугубо человеческого словесно-логического мышления, основой формирования знаний об окружающем мире посредством словесных абстракций и основой человеческого сознания.

В каждом поведенческом акте человека обнаруживается участие трех видов межнейронных связей: 1) безусловно-рефлекторных; 2) временных связей первой сигнальной системы; 3) временных связей второй сигнальной системы. Анализ физиологических механизмов поведения человека показывает, что оно является результатом совместной деятельности обеих сигнальных систем, подкорковых и стволовых образований мозга.

Вторая сигнальная система как высший регулятор человеческого поведения преобладает над первой и в некоторой мере подавляет ее. Вместе с тем первая сигнальная система в известной степени определяет деятельность второй.

Обе сигнальные системы (состояния которых определяются функцией коры большого мозга в целом) тесно связаны с деятельностью подкорковых центров. Человек может произвольно затормаживать свои безусловнорефлекторные реакции, сдерживать многие проявления инстинктов и эмоций. Он может подавлять оборонительные (в ответ на болевые раздражения), пищевые, половые рефлексы. Вместе с тем подкорковые ядра, ядра мозгового ствола и ретикулярная формация являются источниками импульсов, поддерживающих нормальный тонус коры большого мозга.

Первая и вторая сигнальные системы

И.П. Павлов рассматривал поведение человека как высшую нервную деятельность, где общим для животных и человека являются анализ и синтез непосредственных сигналов окружающей среды, составляющих первую сигнальную систему действительности. По этому поводу Павлов писал: «Для животного действительность сигнализируется почти исключительно только раздражениями и следами их в больших полушариях, непосредственно приходящими в специальные клетки зрительных, слуховых и других рецепторов организма. Это то, что и мы имеем в себе как впечатления, ощущения и представления от окружающей внешней среды как общеприродной, так и от нашей социальной, исключая слово, слышимое и видимое. Это – первая сигнальная система действительности, общая у нас с животными».

В результате трудовой деятельности, общественных и семейных отношений у человека развилась новая форма передачи информации. Человек стал воспринимать словесную информацию через понимание значения слов, произносимых им самим или окружающими, видимых – написанных или напечатанных. Это привело к появлению второй сигнальной системы, свойственной исключительно человеку. Она значительно расширила и качественно изменила высшую нервную деятельность человека, так как внесла новый принцип в работу больших полушарий головного мозга (взаимосвязь коры с подкорковыми образованиями). По этому поводу Павлов писал: «Если наши ощущения и представления, относящиеся к окружающему миру, есть для нас первые сигналы действительности, конкретные сигналы, то речь, специально прежде всего кинестезические раздражения, идущие в кору от речевых органов, есть вторые сигналы, сигналы сигналов. Они представляют собой отвлечение от действительности и допускают обобщение, что и составляет... специально человеческое мышление, и науку – орудие высшей ориентировки человека в окружающем мире и в себе самом».

Вторая сигнальная система является результатом социальности человека как вида. Однако следует помнить, что вторая сигнальная система находится в зависимости от первой сигнальной системы. Дети, родившиеся глухими, издают такие же звуки, как и нормальные, но, не подкрепляя издаваемые сигналы через слуховые анализаторы и не имея возможности подражать голосу окружающих, они становятся немыми.

Известно, что без общения с людьми вторая сигнальная система (особенно речь) не развивается. Так, дети, унесенные дикими животными и жившие в зверином логове (синдром Маугли), не понимали человеческой речи, не умели говорить и утратили способность научиться разговаривать. Кроме того, известно, что молодые люди, попавшие в изоляцию на десятки лет, без общения с другими людьми забывают разговорную речь.

Физиологический механизм поведения человека является результатом сложного взаимодействия обеих сигнальных систем с подкорковыми образованиями больших полушарий. Павлов считал вторую сигнальную систему «высшим регулятором человеческого поведения», преобладающим над первой сигнальной системой. Но и последняя в известной степени контролирует деятельность второй сигнальной системы. Это позволяет человеку управлять своими безусловными рефлексами, сдерживать значительную часть инстинктивных проявлений организма и эмоций. Человек может сознательно подавлять оборонительные (даже в ответ на болевые раздражения), пищевые и половые рефлексы. В то же время подкорковые образования и ядра мозгового ствола, особенно ретикулярная формация, являются источниками (генераторами) импульсов, поддерживающих в норме мозговой тонус.

1.1.Первая сигнальная система 3

1.2. Вторая сигнальная система 4

1.3Взаимодействие первой и второй сигнальной системы 7

Список литературы 10

1. Сигнальная деятельность мозга

Условнорефлекторную деятельность коры больших полушарий Павлов назвал сигнальной деятельностью мозга, так как раздражители внешней среды дают организму сигналы о том, что имеет для него значение в окружающем мире. Поступающие в мозг сигналы, которые вызываются предметами и явлениями, действующими на органы чувств (в результате чего возникают ощущения, восприятия, представления), Павлов назвал первой сигнальной системой; она имеется у человека и у животных. Но у человека произошла, как пишет Павлов, чрезвычайная прибавка к механизмам нервной деятельности в процессе трудовой деятельности и социальной жизни. Эта прибавка - человеческая речь, она и является по теории Павлова второй сигнальной системой – словесной.

Согласно точки зрения Павлова, регуляция отношений организма со средой осуществляется у высших животных, включая человека, посредством двух взаимосвязанных инстанций головного мозга: в подкорке сосредоточен нервный аппарат безусловных рефлексов, вызываемых немногими безусловными (действующими с рождения) внешними раздражителями; этот аппарат, составляющий первую инстанцию, обеспечивает ограниченную ориентировку в среде и слабое приспособление. Вторая инстанция образуется большими полушариями, в которых сосредоточен нервный аппарат условных рефлексов, обеспечивающий сигнализацию немногих безусловных раздражителей бесчисленным количеством других раздражителей, анализируемых и синтезируемых; этот аппарат резко расширяет возможности ориентировки организма и повышает его приспособительность.

2. Первая сигнальная система

В первой сигнальной системе все формы поведения, включая способы и средства взаимного общения, базируются исключительно на непосредственном восприятии действительности и реакции на натуральные раздражители. Первая сигнальная система обеспечивает формы конкретно-чувственного отражения. При этом вначале в организме формируется ощущение отдельных свойств, предметов, явлений, воспринимаемых соответствующими рецепторными образованиями. На следующем этапе нервные механизмы ощущений усложняются, на их основе возникают другие, более сложные формы отражения - восприятия. И только 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.

Первая сигнальная система - это зрительные, слуховые и другие чувственные сигналы, из которых строятся образы внешнего мира. Восприятие непосредственных сигналов предметов и явлений окружающего мира и сигналов из внутренней среды организма, приходящих от зрительных, слуховых, тактильных и других рецепторов, составляет первую сигнальную систему, которая имеется у животных и человека.

Первая сигнальная система, система условнорефлекторных связей, формирующихся в коре головного мозга животных и человека при воздействии на рецепторы раздражений, исходящих из внешней и внутренней среды. Она основа непосредственного отражения действительности в форме ощущений и восприятий.

Термин первая сигнальная система введён в 1932 И. П. Павловым при исследовании физиологического механизма речи. По Павлову, для животного действительность сигнализируется главным образом раздражениями (и следами их в больших полушариях), которые воспринимаются непосредственно клетками зрительных, слуховых и других рецепторов организма. «Это то, что и мы имеем в себе как впечатления, ощущения и представления от окружающей внешней среды, как общеприродной, так и от нашей социальной, исключая слово, слышимое и видимое. Это - первая сигнальная система действительности, общая у нас с животными».

Первая сигнальная система обеспечивает формы конкретно-чувственного отражения. При этом вначале в организме формируется ощущение отдельных свойств, предметов, явлений, воспринимаемых соответствующими рецепторными образованиями. На следующем этапе нервные механизмы ощущений усложняются, на их основе возникают другие, более сложные формы отражения - восприятия. И только с возникновением и развитием второй сигнальной системы появляется возможность осуществления абстрактной формы отражения - образование понятий, представлений.

Ввел понятия первой и второй сигнальных систем, выражающих различные способы психического отражения действительности. Первая сигнальная система имеется и у животных и у человека.

Деятельность этой системы проявляется в рефлексах, формирующихся на любые раздражения внешней и внутренней среды, за исключением смыслового содержания слова. Сигналами 1-й сигнальной системы являются запах, цвет, форма, температура, вкус предметов и т.д. Эти сигналы воздействуют на рецепторы анализаторов, от которых в головной мозг поступают нервные импульсы. И человек и животные в результате деятельности 1-й сигнальной системы осуществляют анализ и синтез этих нервных импульсов.

Первая сигнальная система обеспечивает конкретно-чувственное отражение окружающей действительности.

Характерными чертами условных рефлексов 1-й сигнальной системы являются:

1) конкретность сигнала (то или иное явление окружающей действительности);

2) подкрепление безусловным раздражителем (пищевым, оборонительным, половым);

3) биологическая природа достигаемого приспособления (к наилучшему питанию, обороне, размножению).

У человека в процессе его социального развития, в результате коллективной трудовой деятельности появилась, по словам И.П. Павлова, «чрезвычайная прибавка» к механизмам работы мозга. Ею стала 2-я сигнальная система, обеспечивающая формирование обобщенного представления об окружающей действительности с помощью слова и речи. Вторая сигнальная система тесно связана с сознанием и абстрактным мышлением человека.

Сигналами 2-й сигнальной системы являются слова устной и письменной речи, а также - формулы и символы, рисунки, жесты, мимика. Деятельность 2-й сигнальной системы проявляется, главным образом, в речевых условных рефлексах. Сигнальное значение слова для человека заключается не в простом звукосочетании, а в его смысловом содержании (в отличие от дрессированных животных. Причём смысловое значение слова, например апельсин, не зависит от звучания этого понятия на рзличных языках.

Слово для человека является таким же и даже более сильным физиологическим раздражителем, как предметы и явления окружающего мира. Вторая сигнальная система является всеобъемлющей, способной заменять и обобщать все раздражители 1-й сигнальной системы. Сигналы 1-й сигнальной системы, поступающие из различных частей тела и окружающей среды, непрерывно взаимодействуют с сигналами 2-й сигнальной системы. При этом образуются условные рефлексы второго и более высших порядков.

Вторая сигнальная система составляет физиологическую основу абстрактного речевого мышления , присущего только человеку. Абстрактное мышление позволяет человеку отвлекаться от конкретных предметов и явлений окружающего мира, мыслить словами, заменяющими эти предметы, словесно сопоставлять и обобщать их в виде понятий и умозаключений. В осуществлении функций 2-й сигнальной системы принимают участие структуры правого и левого полушарий головного мозга.

Человек, как и животные, рождается только с безусловными рефлексами . В процесс роста и развития и у человека и у животных происходит формирование условных рефлексов 1-й сигнальной системы. У человека процесс развития ВНД на этом не заканчивается и на базе 1-й сигнальной системы формируются условные рефлексы 2-й сигнальной системы. Они начинают формироваться, когда ребенок начинает говорить и познавать окружающий мир. Условные рефлексы у него на словесные раздражители появляются лишь во второй половине первого года жизни. Следовательно, поведение человека складывается из безусловных рефлексов, условных рефлексов 1-й сигнальной системы и условных рефлексов 2-й сигнальной системы.

В физиологических условиях 2-я сигнальная система несколько притормаживает активность 1-й сигнальной системы. С появлением 2-й сигнальной системы возникает новая форма нервной деятельности - отвлечение и обобщение множества сигналов, поступающих в мозг. Это обусловливает высокую степень адаптации человека к окружающей среде. Вторая сигнальная система является высшим регулятором различных форм поведения человека в окружающем мире.

Характерными чертами условных рефлексов 2-й сигнальной системы являются:

1) распространение сигнального значения слов на все смежные, похожие факты и явления, т.е. всё более широкое обобщение понятий и отвлечение от конкретных частностей (человек идёт, поезд тоже идёт, часы идут, дождь идёт и т.п.);

2) одномоментность формирования и перестройки временных нервных связей. Например, можно объяснить приезжему, как найти нужный ему дом, и человек, никогда не бывший в этом городе, прямо придет к месту назначения Животное же, чтобы найти правильный путь в лабиринте, сделает множество проб и ошибок.

3) Отображение во второй сигнальной системе временных связей, образованных в первой, и наоборот. Например, если у человека выработать условный рефлекс вставания на звук звонка, а затем вместо включения звонка сказать слово «звонок», то человек встанет. Или же, если словами описывать вид и вкус любимого человеком кушанья, то у человека начнет выделяться слюна.

4) Чем более абстрактно и отвлеченно понятие, выраженное словом, тем слабее связь этого словесного сигнала с конкретным сигналом 1-й сигнальной системы.

5) Более высокая утомляемость и подверженность внешним влияниям рефлексов второй сигнальной системы по сравнению с первой.

Взаимодействие двух сигнальных систем выражается в явлении избирательной иррадиации нервных процессов между двумя системами. Оно обусловлено наличием связей между сенсорными зонами коры больших полушарий, воспринимающими стимулы и нервными структурами, обозначающими эти стимулы словами. Между двумя сигнальными системами существует также иррадиация торможения. Выработка дифференцировки к сигнальному стимулу может быть воспроизведена и при замене дифференцировочного раздражителя его словесным обозначением.

В процессе онтогенеза взаимодействие двух сигнальных систем проходит через несколько стадий. Первоначально условные рефлексы ребенка реализуются на уровне первой сигнальной системы: непосредственный раздражитель вступает в связь с непосредственными вегетативными и двигательными реакциями. Во втором полугодии ребенок начинает реагировать на словесные раздражители непосредственными вегетативными и соматическими реакциями, следовательно, добавляются условные связи «словесный раздражитель - непосредственная реакция». К концу первого года жизни (после 8 месяцев) ребенок уже начинает подражать речи взрослого так, как это делают приматы, используя отдельные звуки для обозначения предметов, происходящих событий, а также своего состояния.

Позже ребенок начинает произносить отдельные слова. Сначала они не связаны с каким-либо предметом. В возрасте 1,5-2 лет часто одним словом обозначается не только предмет, но и действия и связанные с ним переживания. Лишь позже происходит дифференциация слов на категории, обозначающие предметы, действия, чувства. Появляется новый тип связей: непосредственный раздражитель - словесная реакция.

На втором году жизни словарный запас ребенка увеличивается до 200 слов и более. Он уже может объединять слова в простейшие речевые цепи и строить предложения. К концу третьего года словарный запас достигает 500-700 слов. Словесные реакции вызываются не только непосредственными раздражителями, но и словами. Появляется новый тип связей: словесный раздражитель - словесная реакция.

С развитием речи у ребенка в возрасте 2-3 лет усложняется интегративная деятельность мозга: появляются условные рефлексы на отношения величин, весов, расстояний, окраски предметов. В возрасте 3-4 лет вырабатываются различные двигательные и некоторые речевые стереотипы.

Понятие о сигнальной системе: Сигнальная система – набор условно- рефлекторных связей организма с окружающей средой, который впоследствии служит основой для формирования высшей нервной деятельности. По времени образования выделяют первую и вторую сигнальные системы.

Продолжение: Первая сигнальная система – комплекс рефлексов на конкретный раздражитель, например на свет, звук и т. д. Осуществляется за счет специфических рецепторов, воспринимающих действительность в конкретных образах. В данной сигнальной системе играют большую роль органы чувств, передающие возбуждение в кору больших полушарий, кроме мозгового отдела речедвигательного анализатора.

Продолжение: Вторая сигнальная система формируется на основе первой и является условно- рефлекторной деятельностью в ответ на словесный раздражитель. Она функционирует за счет речедвигательного, слухового и зрительного анализаторов. Ее раздражителем является слово, поэтому она дает начало абстрактному мышлению. В качестве морфологического субстрата выступает речедвигательный отдел коры больших полушарий.

Этапы становления сигнальных систем: Для становления сигнальных систем необходимы четыре этапа: 1) этап, при котором на непосредственный раздражитель возникает непосредственная ответная реакция, появляется в течение первого месяца жизни; 2) этап, при котором на словесный раздражитель появляется непосредственная ответная реакция, возникает во втором полугодии жизни; 3) этап, при котором на непосредственный раздражитель возникает словесная реакция, развивается в начале второго года жизни; 4) этап, при котором на словесный раздражитель есть словесная ответная реакция, ребенок понимает речь и дает ответ.

Взаимодействие двух сигнальных систем: Физическая структура знака не зависит от объекта, который он обозначает. Одни и те же явление, предмет, мысль могут быть выражены с помощью различных звукосочетаний и на разных языках. Словесные сигналы совмещают в себе два свойства: смысловое (содержание) и физическое (звучание в устной речи, очертание букв и слов в письменной). С помощью слова осуществляется переход от чувственного образа первой сигнальной системы к понятию, представлению второй сигнальной системы.

Продолжение: Существенное отличие словесных сигналов от естественных сигналов первой сигнальной системы обусловлено особенностями лежащих в их основе безусловных раздражителей. Информация, содержащаяся в самих словах, связана не с природой сигнализации явлений и предметов реальной действительности, а с отраженной, преломленной человеческим сознанием деятельностью.

Продолжение: Умение использовать знаковую систему языка позволяет человеку оперировать осознанными понятиями об окружающей среде и представлять любой предмет, любую ситуацию в форме мысленных моделей. Способность оперировать абстрактными понятиями, выражаемыми произнесенными или написанными словами, служит основой мыслительной деятельности и составляет сущность высшей формы абстрактно- обобщенного отражения окружающей действительности.

Продолжение: Языковая форма коммуникации как ведущая форма обмена информацией между людьми, ежедневное использование языка, где лишь немногие слова имеют точный однозначный смысл, во многом способствует развитию у человека интуитивной способности мыслить и оперировать неточными размытыми понятиями (в качестве которых выступают слова и словосочетания лингвистические переменные).

Продолжение: Человеческий мозг в процессе развития его второй сигнальной системы, элементы которой допускают неоднозначные отношения между явлением, предметом и его обозначением (знаком словом), приобрел замечательное свойство, позволяющее человеку действовать разумно и достаточно рационально в условиях вероятностного, «размытого» окружения, значительной информационной неопределенности.

Продолжение: Это свойство основано на способности манипулировать, оперировать неточными количественными данными, «размытой» логикой в противоположность формальной логике и классической математике, имеющим дело только с точными, однозначно определенными причинно-следственными отношениями.

Продолжение: Таким образом, развитие высших отделов мозга приводит не только к возникновению и развитию принципиально новой формы восприятия, передачи и переработки информации в виде второй сигнальной системы, но функционирование последней в свою очередь результируется в возникновении и развитии принципиально новой формы мыслительной деятельности, построении умозаключений на базе использования многозначной (вероятностной, «размытой») логики.

Продолжение: Именно «размытая» логика мыслительной деятельности человека, основанная на функции второй сигнальной системы, обеспечивает ему возможность эвристического решения многих сложных проблем, которые невозможно решать обычными алгоритмическими методами.

Продолжение: Левое полушарие ответственно за развитие отвлеченного логического мышления, связанного с преимущественной обработкой информации на уровне второй сигнальной системы. Правое полушарие обеспечивает восприятие и переработку информации, преимущественно на уровне первой сигнальной системы.

Продолжение: Несмотря на указанную определенную левополушарность локализации центров речи в структурах коры большого мозга (и как результат соответствующие нарушения устной и письменной речи при их повреждении) следует отметить, что нарушения функции второй сигнальной системы обычно наблюдаются и при поражении многих других структур коры и подкорковых образований. Функционирование второй сигнальной системы определяется работой целостного мозга.

Продолжение: Таким образом, агнозия – это заболевание головного мозга, при котором больной не может правильно интерпретировать свои ощущения, несмотря на то что органы чувств и нервы, по которым от них к головному мозгу поступают сигналы, функционируют нормально. Данное расстройство связано с нарушениями, возникающими в ассоциативных зонах теменной доли головного мозга.

Продолжение: В случае слуховой агнозии у больного сохранен нормальный слух, но он не может правильно интерпретировать слышимые звуки (в том числе и человеческую речь). При тактильной агнозии (астереогнозе) кисти рук сохраняют нормальную чувствительную способность, однако больной не может определить форму объекта на ощупь. При зрительной агнозии у больного сохранено нормальное зрение, однако он не способен понять смысл написанного или напечатанного текста.

Продолжение: 2. Афазия нарушение речи, при котором человек или совершенно не может говорить, или у него нарушается содержание речи и ее понимание (хотя это и не связано с нарушением артикуляции). Афазия связана с заболеванием левой половины головного мозга (доминантного полушария) у правшей. Часто сопровождается затруднениями в чтении и письме.

Продолжение: 4. Амнезия (забывание слов) это частичная или полная потеря памяти вследствие физической травмы, заболевания, приема некоторых лекарственных препаратов или психологической травмы. Два типа амнезии: -антероградная амнезия, -ретроградная амнезия.

Заключение: Для выработки сигнальных систем необходимы: 1) способность выработки условных рефлексов на комплекс раздражителей; 2) возможность выработки условных рефлексов; 3) наличие дифференцировки раздражителей; 4) способность к обобщению рефлекторных дуг. Таким образом, сигнальные системы – основа для высшей нервной деятельности, которые сложны по своей структуре и работе.

Продолжение: Анализ физиологических механизмов поведения человека показывает, что оно является результатом совместной деятельности обеих сигнальных систем, подкорковых и стволовых образований мозга. Вторая сигнальная система как высший регулятор человеческого поведения преобладает над первой и в некоторой мере подавляет ее. Вместе с тем первая сигнальная система в известной степени определяет деятельность второй.

Продолжение: Обе сигнальные системы (состояния которых определяются функцией коры большого мозга в целом) тесно связаны с деятельностью подкорковых центров. Человек может произвольно затормаживать свои безусловнорефлекторные реакции, сдерживать многие проявления инстинктов и эмоций.