буждения подавляет все остальные и определяет характер ответной реакции организма.

Различают несколько видов внутреннего торможения: угасательное, дифференцировочное, запаздывательное и условный тормоз. Если животному с выработанным рефлексом на свет долгое время предъявлять условный раздражитель, не подкрепляя его безусловным (пищей), - через какое-то время слюно- и сокоотделения на свет происходить уже не будет. Это так называемоеугасательное внут­ реннее торможение условного рефлекса. Временные связи при этом между центрами анализаторов и безусловных рефлексов ослабляют­ ся или даже исчезают совсем.Дифференцировочное торможение

развивается при неподкреплении раздражителей, близких по пара­ метрам к условному раздражителю. Например, у животного вырабо­ тался слюноотделительный рефлекс на определенный звуковой сиг­ нал. Предъявление же другого звукового сигнала, не сильно отлича­ ющегося от первого, без подкрепления пищей приведет к тому, что животное перестанет реагировать на изначальный условный раздра­ житель. Запаздывательное торможение возникает при постепен­ ном увеличении интервала между условным раздражителем и под­ креплением пищей.Условный тормоз вырабатывается при попере­ менном предъявлении подкрепляемого и неподкрепляемого условно­ го раздражителя. При этом последнему предшествует добавочное раз­ дражение. Через некоторое время добавочное раздражение вызыва­ ет прекращение слюно- и сокоотделения на условный раздражитель.

16.2. Понятие о первой и второй сигнальных системах

Высшая нервная деятельность человека отличается от таковой у животных. Поведение животных значительно проще поведения лю­ дей. Опираясь на это, И. П. Павлов разработал учение о первой и второй сигнальных системах.

Первая сигнальная система имеется как у животных, так и у человека. Она обеспечивает конкретное предметное мышление, т.е. анализ и синтез конкретных сигналов от предметов и явлений внеш­ него мира, поступающих в головной мозг через рецепторы органов чувств.

Вторая сигнальная система имеется только у человека. Ее воз­ никновение связано с развитием речи. При восприятии произноси­ мых слов органом слуха или при чтении возникает ассоциация с ка­ ким-либо предметом или действием, которое обозначает данное сло­ во. Таким образом, слово является символом. Вторая сигнальная система связана с усвоением информации, поступающей именно в виде символов, в первую очередь - слов. Она делает возможным существование абстрактного мышления. Первая и вторая сигнальные системы находятся у человека в тесном и постоянном взаимодей­

ствии. Вторая сигнальная система появляется у ребенка позже пер­ вой. Развитие ее связано с обучением речи и письму.

Речь - уникальная способность человека к знаково-символичес- кому отражению предметов окружающего мира. Именно речь фор­ мирует, по выражению И. П. Павлова, «специально человеческое высшее мышление». Именно слово является «сигналом сигналов», т.е. тем, что может вызвать представление о предмете без его предъявления. Речь делает возможным обучение без непосред­ ственного обращения к изучаемым предметам. Она является высшей функцией центральной нервной системы, в первую очередь коры больших полушарий головного мозга.

Речь подразделяется на устную и письменную. Каждая из них имеет собственные корковые центры. Под устной речью понима­ ют произношение определенных слов или других звуковых сигна­ лов, имеющих определенное предметное значение.Письменная речь заключается в передаче какой-либо информации в виде за­ печатленных символов (букв, иероглифов и других знаков) на опре­ деленном носителе (бумаге, пергаменте, магнитном носителе и др.). Развитие речи у ребенка - сложный и длительный процесс. В воз­ расте от 1 до 5 лет ребенок учится общаться с помощью слов. К 5 - 7-летнему возрасту возможно овладение навыками письма и счета.

Таким образом, первая сигнальная система подразумевает под собой получение определенных жизненных навыков при непо­ средственном взаимодействии с окружающей средой без сознатель­ ной передачи полученного жизненного опыта от одного поколения к другому. Вторая сигнальная система заключается в восприятии окружающего мира как в непосредственном контакте с ним, так и при помощи осмысления различной информации, получаемой о нем. Эта информация может передаваться от одного индивидуума к дру­ гому, из поколения в поколение.

16.3. Электроэнцефалография

Электроэнцефалография (ЭЭГ) - метод регистрации биоэлек­ трической активности головного мозга. При выполнении данно­ го исследования на кожу головы накладывают электроды, которые воспринимают колебания электрических потенциалов в головном мозге. В дальнейшем эти изменения усиливаются в 1 - 2 млн раз

и регистрируются с помощью специальных устройств на носите­ ле (например, бумаге). Записанная с помощью ЭЭГ биоэлектриче­ ская активность головного мозга, как правило, имеет волновой характер (рис. 16.1). Эти волны имеют различную форму, частоту

и амплитуду. У здорового человека преобладают α-волны (альфаволны). Частота их колеблется в пределах 8-12 колебаний в се­ кунду, амплитуда 10 - 50 мкВ (до 100 мкВ). β-Волны (бета-волны)

Рис. 16.1. Электроэнцефалограмма человека в периоды бодрствования и сна:

а - ЭЭГ в состоянии бодрствования; б - ЭЭГ в состоянии медленноволнового сна;

в - ЭЭГ в состоянии быстроволнового сна

имеют частоту 15 - 32 колебания в секунду, но их амплитуда в не­ сколько раз меньше, чем у a-волн. В состоянии покоя α-волны преобладают в задних участках мозга, в то время как P-волны ло­ кализуются преимущественно в лобных отделах. Медленные δ-вол- ны (дельта-волны) и θ-волны (тета-волны) появляются у здоровых взрослых людей в момент засыпания. Частота их составляет 0,5 - 3 колебания в секунду для 8-волн и 4-7 колебаний в секунду для θ-волн. Амплитуда медленных ритмов - 100 - 300 мкВ.

Метод электроэнцефалографии широко используется в клини­ ческой практике. С его помощью можно установить сторону пора­ жения головного мозга, предположительную локализацию патоло­ гического очага, отличить разлитой патологический процесс от очагового. Неоценимо значение метода в диагностике эпилепсии.

16.4. Типы высшей нервной деятельности

Каждый человек индивидуален. Все люди различаются между со­ бой не только физическими качествами, но и особенностями психи­ ки. Психика - отражение внутреннего мира человека. Основа ее су­ ществования - головной мозг. Именно он обеспечивает ту совокуп­ ность процессов, которые и формируют психику. Результат психичес­ кой деятельности - поведение человека, его реакции на те или иные ситуации.

Еще Гиппократ отметил различие между людьми в их поведении. Он связывал это с преобладанием в организме той или иной «жид­

кости»: крови, слизи, желчи и черной желчи. В настоящее время ус­ тановлено, что данные различия в поведении обусловлены типами высшей нервной деятельности. Однако нельзя не отметить, что функ­ ционирование нервной системы, а следовательно, и тип высшей не­ рвной деятельности зависят и от гуморальных факторов - уровня гормонов и биологически активных веществ в крови.

Тип высшей нервной деятельности - преимущественно врож­ денные индивидуальные свойства функционирования центральной нервной системы. Не следует смешивать данное понятие с поняти­ ем темперамента, который представляет собой проявление в пове­ дении человека типа его высшей нервной деятельности. Причем первое понятие является понятием физиологическим, а второе - в большей степени психологическим. И. П. Павлов считал, что основ­ ные типы высшей нервной деятельности совпадают с четырьмя ти­ пами темперамента, установленными еще Гиппократом.

Особенности нервных процессов, свойства высшей нервной дея­ тельности определяют такие понятия, как сила, уравновешенность и подвижность. Сила определяется интенсивностью процессов возбуж­ дения и торможения в головном мозге.Уравновешенность характе­ ризуется их соотношением между собой.Подвижность - это воз­ можность смены процессов возбуждения процессами торможения.

По силе высшая нервная деятельность подразделяется на сильные

и слабые типы, по уравновешенности - на уравновешенные и не­ уравновешенные, по подвижности - на подвижные и инертные.

В зависимости от особенностей нервных процессов выделяют четыре основных типа высшей нервной деятельности и четыре вида темперамента.

Как соотносятся различные типы высшей нервной деятельности

и темпераменты видно из табл. 16.2.

Какие черты характеризуют каждый из обозначенных здесь видов темперамента? Холерики - это взрывчатые, очень эмоциональные люди с легкой сменой настроения, чрезвычайно активны, энергичны, характеризуются быстротой реакции на различные стимулы. Сангви-

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.

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.

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.

Вторая сигнальная система - словесная, в которой слово в качестве условного раздражителя, знака, не имеющего реального физического содержания, но являющегося символом предметов и явлений материального мира, становится сильным стимулом. Эта система сигнализации состоит в восприятии слов - слышимых, произносимых (вслух или про себя) и видимых (при чтении и письме).

С помощью слова осуществляется переход от чувственного образа первой сигнальной системы к понятию, представлению второй сигнальной системы. Способность оперировать абстрактными понятиями, выражаемыми словами которые служат основой мыслительной деятельности.

Чтобы вторая сигнальная система начала функционировать, требуется общение ребенка с другими людьми и приобретение навыков устной и письменной речи, на что уходит ряд лет. Если ребенок рождается глухим или теряет слух до того, как он начал говорить, то заложенная у него возможность устной речи не используется и ребенок остается немым, хотя звуки он произносить может. Точно так же, если человека не обучать чтению и письму, то он навсегда останется неграмотным. Все это свидетельствует о решающем влиянии окружающей среды для развития второй сигнальной системы. Последняя связана с деятельностью всей коры мозга, однако некоторые области ее играют особенную роль в осуществлении речи. Эти области коры являются ядрами анализаторов речи.

Физиологические основы речи. Деятельность второй сигнальной системы обеспечивается функцией двигательного, слухового и зрительного анализаторов и лобных отделов мозга. Регуляция речи связана с пусковой и регуляторной ролью коры, которая получает афферентные импульсы от рецепторов мышц, сухожилий и связок голосового аппарата и дыхательных мышц. Кортикальное ядро речедвигательного анализатора находится в области второй и третьей лобных извилин - речедвигательный центр Брока. Восприятие речи происходит с помощью речедвигательного и речеслухового анализаторов (центр Вернике).

Обе сигнальные системы находятся в постоянном взаимодействии. Если сигналы второй сигнальной системы (слова) не имеют опоры в первой сигнальной системе (не отражают того, что было получено через нее), то они становятся непонятными. Так, слово на иностранном языке, которого мы не знаем, ничего нам не говорит, так как за этим словом нет для нас конкретного содержания. Но и одни первые сигналы не дают глубоких и полных знаний о мире. Лишь при посредстве второй сигнальной системы (речи) человек научился расширять свои сведения, обобщая отдельные факты, устанавливая важные для себя закономерности.

Благодаря второй сигнальной системе люди углубляют и сохраняют свои знания.

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

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.