Перша і друга сигнальні системи

Досліджуючи утворення умовних рефлексів у тварин, процеси збу­дження і гальмування в корі великих півкуль головного мозку, І. П. Павлов завжди цікавився питанням, чи не можна перенести встановлені в дослі­дах на тваринах закономірності на людину. Визнаючи той факт, що вища нервова діяльність людини незрівнянно складніша, ніж у тварин, І. П. Павлов в той же час вказував, що основні фізіологічні закономірності діяль­ності кори головного мозку, найзагальніші основи вищої нервової діяль­ності однакові у вищих тварин і у людини. Це означає, що найскладніша діяльність кори великих півкуль головного мозку людини здійснюється шляхом аналізу і утворення тимчасових зв’язків (синтезу), що в ній від­буваються процеси іррадіації і концентрації збудження і гальмування, процеси взаємної індукції цих процесів і формування складних динамічних стереотипів. Звичайно, проявляються всі ці основні закономір­ності у людини далеко складніше, ніж у тварин. І. П. Павлов завжди під­креслював і своєрідність вищої нервової діяльності людини. В основі цієї своєрідності лежить насамперед те, що людині властива мова.

Якщо у тварин умовні рефлекси виробляються на безпосередні сигнали дійсності — зорові, слухові, нюхові, смакові і т. д., то у людини умовні рефлекси утворюються ще й на словесні подразники, тобто на слова, сказані або написані, які є ніби сигнали сигналів дійсності.

Сукупність безпосередніх сигналів (звуків, кольорів запахів і т.д.) І. П. Павлов назвав першою сигнальною системою дійсності; вона властива всім тваринам і людині. Словесні подразники утворюють другу сигнальну систему, властиву людині.

Друга сигнальна система склала, за висловом І. П. Павлова, надзви­чайний додаток до механізму нервової діяльності, який відбувся в процесі еволюції тваринного світу на фазі людини. Вона виникла і розвинулась під впливом розвитку суспільних відносин на базі колективної праці. «Якщо наші відчуття і уявлення, що стосуються навколишнього світу, є для нас перші сигнали дійсності, конкретні сигнали, то мова, спеціально насамперед кінестезичні подразнення, що йдуть у кору від мовних органів, є другі сигнали, сигнали сигналів. Вони являють собою абстрагування від дійсності і допускають узагальнення, що й становить наше додаткове, спеціально людське, вище мислення, яке створює спершу загальнолюдський емпіризм, а нарешті і науку — знаряддя вищого орієнтування людини в навколишньому світі і в собі самій».

Друга сигнальна система розвивається на основі першої сигнальної системи, на основі сприймань, образів, уявлень, які виникають про предме­ти зовнішнього світу та їх взаємовідношення між собою завдяки діяльності мозкових кінців аналізаторів. Умовні рефлекси на слова утворюються завдяки тому, що при навчанні дітей мови предмети і явища поєднуються у дитини з їх словесним позначенням. На відміну від тварин, дитина реа­гує не на звукосполучення слова, а на його значення, на те, що узагальнює слово. Так, слиновидільний рефлекс, що утворився у дитини, коли вона бачила булку, проявиться на вимовлення слів «булка» і «білий хліб». Дре­сирований собака, який стає на задні лапи при слові «служи», зовсім не реагуватиме на слова «стань вертикально».

Слова означають не тільки окремі предмети, певні якості і дії, але й риси, характерні для групи більш або менш однорідних предметів і явищ. Цим пояснюється той факт, що рефлекси, які виробляються на словесні подразники, набагато складніші від тих, які утворюються на безпосередні сигнали. Наприклад, якщо собака доторкнеться до гарячого чайника, то, якщо він лише побачить чайника, в нього утвориться умовний рефлекс. Він обминатиме чайник, але може обпектись об утюг або інший гарячий предмет, з яким він ще не стикався.

А дитині досить сказати: гаряче або боляче, щоб вона не тягнулась ні до чайника, ні до утюга, ні до тарілки з гарячою стравою. Хоч предмети зовні відмінні, їх спільна властивість — гарячі, спричиняють біль, вира­жається словом, яке дитина чує, розуміє і реагує на нього. В даному випад­ку реакція дитини доцільна.

Головне в слові — це поняття, як абстрагування або узагальнення предметів і явищ навколишнього світу, узагальнення об’єктивної реаль­ності, тобто внутрішній смисл слова, його зміст, а не звуковий або письмо­вий образи слова. Слова діють на людей не звуками усної мови і не зоровим зображенням письмової мови, а своїм внутрішнім смислом, своїм змістом.

Словесна, тобто друга сигнальна система, об’єднує і спрямовує діяль­ність першої сигнальної системи, але постійно коригується останньою, якщо словесна стає неадекватною (невідповідною) по відношенню до реальних подразників. Так, якщо у школяра молодших класів виробляється умовний рефлекс на червоний колір (умовний подразник — червоний колір) і під час дії червоного кольору ввести в експеримент словесний подразник «немає червоного кольору», то дитина реагуватиме не на слова, а на червоний колір.

У здорових дітей при порушенні відповідності другої сигнальної сис­теми першій, тобто відповідності слів реальним фактам дійсності, перша сигнальна система відразу починає коригувати другу. Реальний подразник перемагає словесного подразника.

Звідси важливий педагогічний висновок: знання дітей, їх уявлення і поняття міцніші і точніші тоді, коли вони набуті шляхом наочного, предмет­ного навчання.

У складній взаємодії першої і другої сигнальних систем провідна роль належить другій сигнальній системі. Вона регулює діяльність першої сигнальної системи і безумовні рефлекси. Людина може свідомо загальму­вати умовні і безумовні рефлекси. Слово, як умовний подразник соціаль­ного порядку, на відміну від умовних подразників тварин, може стати (особливо для дорослих людей) набагато сильнішим фактором впливу, ніж безумовні подразники.

Завдяки словесній, тобто другій сигнальній системі, сприймання зов­нішнього світу у людини значно багатше і глибше, ніж у тварин. Завдяки другій сигнальній системі можливе узагальнення, абстрактне мислення, що є спеціально людським, вищим мисленням.

Значення словесної, другої сигнальної системи в житті людей надзви­чайно велике: мова служить для дітей і дорослих людей засобом спілкування, словами люди передають один одному свій досвід і знання, виражають свої думки і почуття, бажання і т. д. Весь індивідуальний розвиток дитини, набування нею знань і майстерності зв’язані з мовою. Взаємний вплив лю­дей здійснюється через мову. Художнє виховання дітей, розуміння худож­нього твору (картин, скульптур, музики) також здійснюється через другу сигнальну систему.

У вищій нервовій діяльності дітей молодшого шкільного віку (особливо в учнів І—II класів) ще переважає перша сигнальна система, яка зумовлює конкретний, наочно-образний характер їх мислення. Але й друга сигнальна система в цьому віці розвивається з наростаючою швидкістю. Це проявля­ється насамперед в утворенні тонших і міцніших зв’язків, що утворюються на основі єдності чуттєвих вражень і слова, яке відіграє для дитини дедалі більшу роль.

Динамічний стереотип. Вища нервова діяльність як людини, так і тварин ґрунтується не на поодиноких умовних рефлексах, а здебільшого на цілих комплексах, системах реакцій, які відбуваються часто в певній зако­номірно повторюваній послідовності. Кора великих півкуль головного мозку дітей уже в перші два роки проявляє величезну синтезуючу (зв’язуючу, об’єднуючу) силу. В наступні роки її функція посилюється і вдосконалю­ється. Завдяки синтезуючій функції кора півкуль може створювати дуже складні системи діяльності. Систему корової діяльності, яка виробляється при повторюваних впливах подразників, що діють в певній послідовності, І. П. Павлов назвав динамічним стереотипом.

При навчанні спортивних, трудових, музикальних та інших рухів в результаті багаторазового їх повторення формуються навички, фізіо­логічною основою яких є система закріплених, автоматизованих умовних рефлексів — динамічний стереотип. Останній має величезне значення: звична робота виконується людиною швидко, злагоджено, без зайвих рухів, економно витрачається енергія м’язів і нервової системи.

Динамічний стереотип утворюється, якщо протягом багатьох днів в один і той самий час і водному й тому самому порядку, з однаковими інтер­валами застосовується система позитивних і негативних умовних подразни­ків. Постійне застосування в одному й тому самому порядку умовних по­дразників приводить до утворення певної системи умовних рефлексів, пев­ної послідовності в діяльності різних аналізаторів у великих півкулях і підкорових центрах та певних тимчасових нервових зв’язків між ними. Між вогнищами збудження і гальмування у великих півкулях і підкорових центрах утворюється певний нервовий зв’язок в часі і просторі. Цей зв’язок стає міцним, і тому переробити динамічний стереотип важко.

Прикладами стереотипу є навчальні заняття за розкладом у школі, де уроки відбуваються в певному порядку: певний, систематично повторю­ваний режим дня, виконання трудових і спортивних рухів тощо.

У дітей віком 1,5—3 роки легко відбувається послідовне утворення багатьох стереотипів без їх зміни. Утворення стереотипів з наступною їх переробкою для дітей цього віку — значно важче завдання, що проявляєть­ся в подовженні часу їх утворення.

У віці 5—6,5 років послідовне утворення багатьох стереотипів без їх зміни відбувається ще швидше і легше, ніж у дітей 1,5—3 років.

У дітей молодшого шкільного віку дуже швидко порівняно з доросли­ми утворюються нові і відновлюються попередні стереотипи. У дітей серед­нього (12—14 років) і старшого (15—16 років) шкільного віку утворення динамічного рухового стереотипу відбувається в основному так само, як у молодших школярів, тобто спочатку збудження іррадіює, що проявляється в значній тривалості рухів і в великих коливаннях їх амплітуди, а потім воно концентрується, зменшується прихований період і тривалість рухів, вирівнюється їх амплітуда. Проте, чим старші діти, тим швидше утворюється і зміцнюється руховий динамічний стереотип.