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-

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.

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

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

Типы ВНД, о которых говорилось выше, являются общими для животных и человека. Можно выделить особые, присущие только человеку типологические черты. По мнению И.П. Павлова, в их основе лежит степень развития первой и второй сигнальных систем. 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. Отдельные элементы более сложной сигнальной системы начинают появляться у общественных видов животных (высокоорганизованных млекопитающих и птиц), которые используют звуки (сигнальные коды) для предупреждения об опасности, о том, что данная территория занята и т.д.

Но лишь у человека в процессе трудовой деятельности и социальной жизни развивается 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). Одно и то же явление, предмет на разных языках обозначается словами, имеющими разное звучание и написание, из этих словесных (вербальных) сигналов создаются абстрактные понятия. Способность понимать, а потом и произносить слова возникает у ребенка в результате ассоциации определенных звуков (слов) со зрительными, тактильными и другими впечатлениями о внешних объектах. Субъективный образ возникает в мозге на основе нейронных механизмов при декодировании информации и сравнении ее с реально существующими материальными объектами. С возникновением и развитием второй сигнальной системы появляется возможность осуществления абстрактной формы отражения - образование понятий и представлений. Раздражители второй сигнальной системы отражают окружающую действительность с помощью обобщающих, абстрагирующих понятий, выражаемых словами. Человек может оперировать не только образами, но и связанными с ними мыслями, осмысленными образами, содержащими смысловую (семантическую) информацию. С помощью слова осуществляется переход от чувственного образа первой сигнальной системы к понятию, представлению второй сигнальной системы. Способность оперировать абстрактными понятиями, выражаемыми словами служит основой мыслительной деятельности.

Язык - это средство выражения мысли и форма существования мысли. Язык закрепляет в предложениях результаты работы мышления, делает возможным обмен мыслями. Речь дает возможность создавать научные понятия, формулировать законы.

Речь может участвовать в регуляции деятельности различных органов с помощью слова. Словесные раздражители являются физиологически активными факторами, они изменяют функцию внутренних органов, интенсивность обменных процессов, воздействуют на мышечную и сенсорные системы. Вовремя сказанное доброе слово может повышать работоспособность, способствовать хорошему настроению. Неосторожно произнесенное в присутствии больного слово может значительно ухудшить его состояние.

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).

Для декодирования речи, воспринимаемой в акустической форме, важнейшим условием является удержание в речевой памяти всех ее элементов, а в оптической форме - участие сложных поисковых движений глаз. Процессы декодирования речи осуществляются височно-теменно-затылочными отделами левого полушария (у правшей). При поражении этих отделов коры происходит нарушение понимания логико-грамматических конструкций и счетных операций.

Вторая сигнальная система допускает неоднозначные отношения между явлением, предметом и его обозначением (словом), что позволило человеку действовать разумно в условиях вероятностного событийного окружения (информационной неопределенности). Это во многом способствовало развитию способностей к интуитивному мышлению. Возникла принципиально новая форма мыслительной деятельности - построение умозаключений на основе использования многозначной (вероятностной) логики. Постоянное использование языка привело к тому, что человеческий мозг, как правило, оперирует неточными понятиями, качественными оценками легче, чем количественными категориями, числами.

Учитывая соотношения первой и второй сигнальной систем в том или ином индивидууме, И.П. Павлов выделил специфические человеческие типы ВНД в зависимости от преобладания первой или второй сигнальной системы в восприятии действительности.

Людей с преобладанием функций корковых проекций, ответственных за первосигнальные раздражители, И.П. Павлов относил к художественному типу (у представителей этого типа преобладает образный тип мышления). Это люди, для которых характерна яркость зрительных и слуховых восприятий событий окружающего мира (художники и музыканты). Если же более сильной оказывается вторая сигнальная система, то таких людей относят к мыслительному типу. У представителей этого типа преобладает логический тип мышления, способность к построению абстрактных понятий (ученые, философы). В тех случаях, когда первая и вторая сигнальные системы создают нервные процессы одинаковой силы, то такие люди относятся к среднему (смешанному типу), к которому относится большинство людей. Но есть еще один крайне редкий типологический вариант, к которому относятся очень редкие люди, имеющие особо сильное развитие и первой, и второй сигнальных систем. Эти люди способны как к художественному, так и к научному творчеству, к числу таких гениальных личностей И.П.Павлов относил Леонардо да Винчи.