Первая и вторая сигнальные системы – одна из них роднит нас с животными, другая отличает от них. Понятие о первой и второй сигнальных системах ввел известный академик Павлов.
Если к первой относятся разнообразные процессы, происходящие в мозге в ответ на раздражители среды, и она является чувственной основой для построения человеком субъективного мира, то ко второй относят все процессы, связанные с восприятием речевых, словесных сигналов. Таким образом, сигнальная система отвечает за восприятие и появление реакции на внешние стимулы, что позволяет человеку адаптироваться к среде и адекватно вести себя в зависимости от условий.
Развитие второй сигнальной системы сопряжено с трудом и ростом значения социума для человека. 1-я сигнальная система выполняет функцию по непосредственному отражению мира через сигналы от органов чувств, 2-я – через отвлеченные, общие понятия. В процессе чтения, разговора именно вторая система приводит к появлению ассоциаций со словами. Она является базисом для абстракций, а значит, и для .
Зависимость двух систем легко проследить на примере глухих детей. Без возможности слышать издаваемые звуки и подражать окружающим у них не развивается речь. Обе системы оказывают влияние и контролируют друг друга, вторая система способна управлять .
Левое и правое
Рубинштейн подчеркивает, что ко второй сигнальной системе следует относить образования в мозге, которые активируются в ответ на речевые сигналы. Нельзя называть её языком, речью или мышлением, но правильно понимать её как принцип деятельности коры головного мозга. Невозможно сказать, в какой именно области мозга она «обитает», задействованы все структуры. Но мы можем выделить наиболее связанные с ней области:
- Центр речи Брока (повреждение приводит к отсутствию устной речи).
- Центр Вернике (поражение этой области сказывается на возможностях понимания смысла).
- Оптический центр (повреждения здесь ведут к деградации восприятия написанного).
Перечисленные центры сосредоточены в левом полушарии, что, по-видимому, связано с праворукостью. Нередко левое полушарие называется отвечающим за вторую сигнальную систему. Если оказывается влияние на работу левого полушария, то, как правило, возникают проблемы с обработкой речи, произнесением слов, пониманием текстов, решением головоломок, а первая сигнальная система никак не страдает.
Наоборот, при угнетении правого полушария эмоциональная сторона музыки, звуки, вид предметов нарушаются, а все мыслительные и речевые функции остаются в норме. Разделение по полушариям подтверждается также тестами на обращения к людям в разных формах (словесной или неречевой).
Социализация
Речевая функция приобретается через обучение. У ребенка не выработается способность говорить, если он будет лишен общения. Слово становится раздражителем уже в первый год жизни, а именно во второе полугодие.
Начало второго года знаменует собой переход слова с второстепенных ролей на главные. Оно становится самостоятельным и ведущим раздражителем. Важным фактором прихода к этому результату является изменение декораций и условий при неизменности слова во время обучения ребенка.
Постепенно слова, оставаясь связанными с комплексами явлений, превращаются из звуковых раздражителей в речевые сигналы. Физиология объясняет это активностью разных очагов в мозге. Возбуждение, связанное с раздражителем–предметом, становится синхронизировано с возбуждением от слова. Так рождается единая сетка, включающая обе области.
Только ко времени поступления в начальную школу у ребенка ведущей становится система, отвечающая за речевые рефлексы, но и первая не теряет полностью влияния. Для выработки эффективных паттернов поведения полезно сочетать слова и действия по активизации первой системы.
Особенности реакций
1. Если на какое-то слово у человека выработался условный рефлекс, то на слова, сходные с ним по смыслу, также будет происходить рефлекторная реакция.
2. Быстрое формирование и перестройка. Для создания/отмены/изменения стимульно-реактивной связки требуется множество повторений для первой; чтобы связать слова и объект – или, точнее, смысл и объект, – нужны секунды.
3. Вторая и первая отображаются друг в друге. Если уже создано рефлекторное действие на звук звонка, то слово «звонок», написанное или произнесенное, вызовет ту же реакцию. Таким образом, все, что относится у человека непосредственно к первой, будет связано и со второй посредством слова, так как сигнал запечатлевается еще и словесно. То же самое происходит, когда реакция выработана непосредственно на слово – она повторяется на относящихся к нему явлениях.
5. Рефлексы второй системы подвержены внешнему воздействию и более склонны к высокой утомляемости, что объясняется их молодостью. У школьников яркий двигательный рефлекс на звонок сохранялся на протяжении всего дня, а на слово «звонок» реакция снижалась к концу дня. Примерами высокой чувствительности являются состояния алкогольного опьянения: сначала начинаются проблемы с разумными суждениями, и только затем рефлексы первой системы дают сбой.
Типология
Когда интенсивнее и чаще работает первая – человека относят к художественному типу, когда вторая – к мыслительному. Краткое описание двух крайностей:
- Художественный тип конкретен. Его притягивает все яркое, образное, наполненное звуками и красками. Художники не могут обойтись без запахов и прикосновений.
- Мыслительный тип отличается склонностью к абстракциям, аналитике. Яркие картины словно ускользают от взора мыслителя, он все представляет в виде обобщений, словесных определений.
Первая сигнальная система, как уже было сказано, отвечает за ту часть отраженной действительности, которая воспринимается органами чувств. Вторая сигнальная система обеспечивает наполнение смыслом. Ни первая, ни вторая не являются обособленными, что легко заметить при изучении рефлексов последней.
У человека превалирует именно вторая в силу особенностей его жизни (социум, культура). При этом благодаря взаимовлиянию первой и второй систем возможно производить более качественное научение, используя слова и подкрепление. Автор: Екатерина Волкова
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.
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.
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.
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.
