Общее представление о психике
4.1. Развитие психики
Психика возникает в ходе эволюции живых существ и осуществляет в поведении ориентировочно-регуляторную функцию, что предполагает, в частности, «опережающий» (прогностический) характер психического отражения.
Для объяснения возникновения психики в филогенезе А. Н. Леонтьев выдвигает принцип развития психики в деятельности, распространяя понятие «деятельность» и на животных. Под деятельностью он понимает процессы, осуществляющие активное отношение субъекта (в широком понимании этого слова) к действительности. Простая раздражимость, будучи простейшим проявлением активности организма (и выступая как критерий живого), не требует особой идеальной формы отражения, осуществляясь на биологическом уровне.
Эволюция, однако, приводит к особого рода отношениям организма со средой, качественно новой форме жизни, когда организмы демонстрируют особого рода раздражимость – раздражимость по отношению к тем воздействиям, что сами по себе не определяют обмен веществ со средой, но выступают сигналом. Такая раздражимость и называется чувствительностью. Возникновение чувствительности означает появление ощущения как простейшего психического познавательного процесса. Таким образом, в концепции А. Н. Леонтьева первична деятельность, связывающая субъекта с действительностью, вторично – психическое отражение воздействующих свойств действительности.
Согласно А. Н. Леонтьеву, развитие психики в филогенезе проходит три стадии.
Первая стадия развития психики характеризуется тем, что осуществляется отражение отдельных свойств предметов, т. е. наличествует ощущение. Эта стадия называется стадией сенсорной психики.
На второй стадии возникает отражение целостных предметов, т. е. возникает восприятие (стадия перцептивной психики).
На третьей стадии развития психики возникает отражение отношений между предметами (стадия интеллекта или «ручного мышления», по А. Н. Леонтьеву).
Позднее идеи Леонтьева были развиты К. Фабри (концепция Леонтьева-Фабри). Модифицировав концепцию А. Н. Леонтьева, крупнейший отечественный зоопсихолог К. Э. Фабри создал принятую в отечественной зоопсихологии систему стадий и уровней развития психики в филогенезе. В данной системе не выделяется особо обозначенная А. Н. Леонтьевым стадия интеллекта. В силу трудности жесткой дифференциации перцептивного и интеллектуального поведения у высших позвоночных эта стадия представлена на высшем и наивысшем подуровнях перцептивной психики.
Так, выделяются 2 стадии элементарной сенсорной психики, включающей в себя: а) низший и б) высший уровни, а также перцептивной психики, которая объединяет: а) низший, б) высший и в) наивысший уровни.
1. Стадия элементарной сенсорной психики включает два подуровня:
а) низший уровень, свойственный простейшим и низшим многоклеточным организмам. Свойствами психики на этом уровне являются реагирование на биологически значимые сигналы и несформированная способность реагирования на нейтральные свойства среды (раздражимость, примитивная чувствительность), слабая пластичность поведения, нецеленаправленная двигательная активность. На низшем уровне элементарной сенсорной психики можно констатировать наличие такого явления, как раздражимость – изменение физиологического состояния организма (его органов, тканей или клеток) под влиянием внешних воздействий;
б) высший уровень, свойственный высшим червям, некоторым беспозвоночным. Свойства: наличие ощущений, способность к формированию элементарных условных рефлексов; реагирование на биологически нейтральные воздействия; активный поиск положительных раздражителей и способность избегания неприятных; незначительная роль научения при ведущей роли инстинктов. На высшем уровне элементарной сенсорной психики появляются элементарные ощущения, четкие реакции на биологически нейтральные раздражители, развитая двигательная активность, способность вести активный поиск положительных раздражителей. Индивидуальный опыт и научение все еще играют незначительную роль, главное же значение в поведении имеют жесткие врожденные программы.
2. На стадии перцептивной психики намечается тенденция ориентации поведения животных на предметы окружающего мира, а наряду с инстинктами возникают более гибкие формы приспособительного поведения.
Стадия перцептивной психики включает три подуровня (третий соответствует стадии интеллекта, по А. Н. Леонтьеву):
а) Низший уровень, свойственный некоторым высшим беспозвоночным, насекомым, рыбам и другим низшим позвоночным. Свойства: отражение действительности в форме целостных образов предметов; способность к формированию навыков; активный поиск положительных и избегание отрицательных раздражителей; преобладание инстинктивного поведения над приобретенным в результате научения. На низшем уровне этой стадии (рыбы, членистоногие и головоногие моллюски, насекомые) отражение внешней действительности происходит в форме образов предметов.
б) Высший уровень, свойственный высшим позвоночным (птицы, некоторые млекопитающие). Свойства: элементарные формы мышления; высокоразвитые инстинктивные формы поведения; выраженная способность к научению. Высший уровень (высшие позвоночные: птицы и некоторые млекопитающие) характеризуется появлением элементарных форм мышления (решение задач), оперированием «картины мира». Поведение на этом уровне отличают высокоразвитые инстинктивные формы, способность к научению.
в) Наивысший уровень, свойственный высшим животным (обезьянам, собакам, дельфинам). Свойства: выделение в практической деятельности ориентировочно-исследовательской подготовленной фазы; способность к решению задачи различными способами; способность к переносу решения на новые условия; создание и использование примитивных орудий; способность к инсайту. Наивысший уровень перцептивной психики выделяется наличием в практической деятельности особой, ориентировочно-исследовательской, подготовительной фазы. Кроме того, на этом уровне животное способно решать одну и ту же задачу разными методами и переносить найденное решение в новые условия, выявлять причинно-следственные связи между явлениями в практических действиях (инсайт). Поведение такого животного отличает применение исследовательских форм, широкое использование приобретенных знаний, умений и навыков.
Стадия интеллекта свойственна высшим млекопитающим, достигла самого высокого уровня развития у человекоподобных обезьян и является предысторией возникновения и развития человеческого сознания.
Каждая из указанных стадий отличается определенным сочетанием двигательной активности и форм психического отражения. Уже на низшем уровне сенсорной психики простейшим одноклеточным свойственны такие близкие к психике явления, как способность к реагированию на изменения внутренних состояний, внешняя активность на биологически значимые раздражители, а также наличие памяти и способности к элементарному научению через приспособительные изменения поведения. Интеллектуальное поведение антропоидов связано с развитием коры больших полушарий головного мозга, особенно лобных долей и прифронтальных зон. Если у обезьяны уничтожить часть этих зон, то решение ими двухфазных задач становится невозможным.
В процессе эволюции живых существ появляется специальный орган, управляющий развитием, поведением и воспроизводством, – нервная система. Со временем она все больше усложняется и дифференцируется, усложняя и формы поведения, и психическую регуляцию жизнедеятельности. Развитие структуры и функций нервной системы послужило основным источником формирования и совершенствования психики. Здесь нельзя не упомянуть и о том обстоятельстве, что усложнение условий жизни требовало и усложнения самой психики.
4.2. Строение и функционирование психики человека
В процессе онтогенеза и филогенеза, т. е. в процессе развития соответственно как в индивидуальной жизни, так и в ряду поколений эволюции, у человека развивалась нервная система, которая стала заметно отличаться от нервной системы животных. Прежде всего тем, что у нервной системы человека появилось новое свойство – психика. Причем ее носителем является головной мозг.
Большой вклад в разработку материалистического понимания психики внесли русские ученые-физиологи И. М. Сеченов, И. П. Павлов, А. А. Ухтомский, Н. А. Бернштейн, К. Халл, П. К. Анохин, Е. Н. Соколов, Ч. Измайлов и др. Так, И. М. Сеченов обосновал естественно-научную теорию психической регуляции поведения. Он обосновал положение, что все акты психической жизни по своей структуре и динамике рефлекторны. Эти идеи были в дальнейшем развиты И. П. Павловым.
Большой вклад в развитие учения о психике внес П. К. Анохин, который создал теорию функциональных систем. Он рассматривал подкрепление как афферентный сигнал от самой реакции (см. дальше). Благодаря механизму сопоставления обратной афферентации с образом конечного результата действия формируется возможность опережающего отражения действительности, частным случаем которого и выступает условный рефлекс. Функционально нервная система человека выполняет две основные задачи. С одной стороны, она обеспечивает взаимосвязи и координацию органов тела и различных физиологических систем организма человека, а с другой – взаимодействие организма как целостной системы со средой. И. П. Павлов отмечал, что «деятельность нервной системы направляется, с одной стороны, на объединение, интеграцию работы всех частей организма, и с другой – на связь организма с окружающей средой, на уравновешивание системы организма с внешними условиями» (И. П. Павлов, 1951).
Нервная система человека имеет определенное строение.
Основным структурным и функциональным элементом нервной системы является нервная клетка – нейрон, то есть нервная клетка с протоплазмой, ядром и отростками. Большинство нервных клеток имеют многочисленные отростки (рис. 1.2). Короткие ветвящиеся отростки называют дендритами. Общая протяженность отростков самых больших клеток иногда достигает 1,5 м. Диаметр тела бывает от 7 до 50 микрон. По ним информация поступает к нейрону, и после сложного взаимодействия процессов возбуждения и торможения нейрон выдает серию электрических импульсов. Нейрон обладает высокой возбудимостью и способностью проводить нервные импульсы.
Рис. 1.2. Строение нервной клетки: 1 – дендриты; 2 – аксон; 3 – синапс; 4 – тело нейрона
Благодаря многообразному соединению нервных клеток, часто имеющих большое число разветвленных отростков, импульсы распространяются по нервной системе. Установлено, что в нейронах головного мозга возникают слабые электрические токи (биотоки), а их графическое изображение называют энцефалограммой. По ней можно судить о степени активности различных участков головного мозга и, соответственно, о некоторых психических состояниях человека (например: состояние творческой активности, возбуждения, торможения, органических, травматических и других изменениях и т. д.). Длинный отросток, по которому электрические сигналы покидают нейрон, называется аксон. Посредством особых электрохимических устройств – синапсов – информация переходит от одного нейрона к другому. При передаче информации используются специальные химические вещества – медиаторы. Примером медиатора является адреналин, который выделяют нейроны симпатической нервной системы. Медиаторы вырабатываются в теле нейрона, а затем по аксону перемещаются в область синапса.
Места контактов нервных клеток называются синапсами. Через них нервные импульсы передаются от одной нервной клетки на другую. Приняв сигнал раздражителя, короткий отросток передает возбуждение на тело клетки и далее через длинный отросток на другую нервную клетку или орган. Простейшие нервные элементы состоят как минимум из двух нервных клеток.
В большинстве своем нейроны специализированы и решают следующие задачи: проведения нервных импульсов от рецепторов к центральной нервной системе («сенсорный нейрон»); проведения нервных импульсов от центральной нервной системы к органам движения («двигательный нейрон»); проведения нервных импульсов от одного участка центральной нервной системы к другому («нейрон локальной сети»).
Существует два основных принципа разделения нервной системы человека: по функциональному и анатомическому принципу. По функциональному принципу ее делят на вегетативную (она управляет внутренними органами и обменом веществ) и соматическую (управляет связью с внешней средой). По анатомическому принципу нервную систему принято разделять на две части – центральную (центры принятия решений) и периферическую (чувствительные, исполнительные и вспомогательные компоненты).
Периферическая нервная система – это нервы, отходящие от головного и спинного мозга. Двенадцать пар нервов отходят непосредственно от головного мозга (глазодвигательный, лицевой, слуховой, зрительный, и др.) и носят название черепномозговых. В состав каждого периферического нерва входят нервные волокна, состоящие из отростков нервных клеток, передающих импульсы с периферии от воспринимающих концевых чувствительных образований (рецепторов) в центральную нервную систему. Это чувствительные волокна нерва. По двигательным нервным волокнам распространяются импульсы, направляющиеся от центральной нервной системы по всем органам и тканям. Это двигательные волокна нерва.
Таким образом, периферическая нервная система состоит из отдельных нервных цепей и их групп, проникающих во все участки нашего тела и выполняющих в основном проводниковую функцию: доставку нервных сигналов от органов чувств (рецепторов) в центр и от него к исполнительным органам.
Центральная нервная система представлена головным и спинным мозгом и заключена в костные покровы – черепную коробку и позвоночный столб. Основная функция головного мозга – управляющая, обработка поступившей от периферии информации и выработка «команд» исполнительным органам.
Головной мозг состоит из больших полушарий, мозгового ствола и мозжечка. Названные отделы головного мозга выполняют различные функции (рис. 1.3).
Большие полушария – парный орган, состоящий из 14 миллиардов нервных клеток (они не восстанавливаются) и имеющий внутри систему сообщающихся полостей (боковые желудочки и др.). Они так же, как и пространства между оболочками, заполнены мозговой жидкостью. Полушария разделяются на области, называемые долями: лобная, теменная, затылочная, височная и островковая. Поверхностный слой больших полушарий головного мозга образован главным образом телами нервных клеток, имеет серый цвет и называется корковым слоем, или корой головного мозга.
Установлено, что разные виды нервной деятельности связаны с отдельными участками коры головного мозга: зрительные импульсы – с затылочной областью мозга, двигательные – с передней центральной извилиной, слуховые – с височной и т. д. Кора мозга получает импульсы от поверхности тела, мышц, глаз, органов обоняния и слуха, внутренних органов и кровеносных сосудов, от мозжечка и подкорковых нервных узлов.
В свою очередь, кора посылает импульсы к мышцам, различным органам и вегетативным центрам. В коре больших полушарий постоянно протекают два противоположных нервных процесса: возбуждение и торможение. Усиление активности органа или отдела ЦНС называют возбуждением. Возбуждение – это активный ответ возбудимой ткани на раздражение. Очаг возбуждения распространяется и перемещается по коре больших полушарий. Одновременно в коре происходит и противоположный процесс – торможение. Данный нервный процесс характеризуется снижением нейронной активности (нейрон уменьшает или прекращает выработку нервных импульсов). При торможении наступает задержка деятельности нервных клеток, а также начинается концентрация возбуждения в более узком очаге. Два этих процесса связаны между собой: если в одном участке мозга появилось возбуждение, то вокруг него возникает торможение (отрицательная индукция); вокруг очага торможения в коре больших полушарий происходит возбуждение (положительная индукция).
Рис. 1.3. Строение головного мозга
В коре больших полушарий находятся как чувствительные, так и двигательные (моторные) зоны. Большие полушария человека чрезвычайно развиты, и человек в этом отношении превосходит всех животных.
Вещество головного мозга человека к рождению составляет 350–400 г, к концу первого года жизни его масса удваивается, а к 3–4 годам утраивается. В дальнейшем масса головного мозга возрастает медленно и к 20–25 годам достигает предельных цифр – 1300–1400 г. До 60 лет эта цифра остается постоянной, а затем несколько уменьшается. Кстати, объем и масса мозга отнюдь не говорят о каких-либо исключительных способностях. Вес мозга колеблется (в норме) от 1100 до 3000 г. Что из этого следует для психики – однозначно сказать трудно. У европейских кроманьонцев объем черепной коробки достигал 1880 куб. см, а у современного европейца – только 1450 куб. см. Обладателем большого мозга был, например, И. С. Тургенев (около 2000 г). Альберт Эйнштейн имел обычный средний мозг. А вот замечательный французский писатель Анатоль Франс и великий немецкий философ И. Кант обладали мозгом массой всего около килограмма.
Мозговой ствол (анатомически в него входят продолговатый и средний мозг) имеет различные функции.
Продолговатый мозг играет важную роль в жизнедеятельности организма. В нем расположены жизненно важные центры, в том числе центр сердечнососудистой системы, дыхательный, центр регуляции температуры тела и другие, регулирующие функции постоянно действующих внутренних органов.
Средний мозг – здесь находятся ядра глазодвигательного и других черепно-мозговых нервов, и один из центров тонуса их мышц.
Мозжечок расположен под затылочными долями и является непарным образованием. Он играет важную роль в регуляции равновесия тела, мышечного тонуса и координации движений.
Спинной мозг представляет собой цилиндрический тяж в 41–45 см, разделенный продольными бороздками на две симметричные половины, и имеет 31 сегмент. Он покрыт мозговыми оболочками. Проведение возбуждения от периферии к центрам спинного мозга осуществляется по чувствительным (центростремительным) нервным волокнам, входящим в спинной мозг в составе его задних корешков, а проведение возбуждения от нервных центров к мышцам осуществляется двигательными (центробежными) нервными волокнами, которые выходят из спинного мозга, образуя передние корешки. То есть от спинного мозга по всей его длине отходят спинномозговые нервы, входящие в состав периферической нервной системы.
4.3. Функциональная организация человеческого мозга
Выделяется три основных функциональных блока мозга.
Первый блок – «энергетический». Он обеспечивает регуляцию тонуса коры мозга и поддержание оптимального психического состояния. Регуляция тонуса коры мозга необходима для того, чтобы человек мог нормально воспринимать и перерабатывать информацию, планировать свою деятельность и осуществлять контроль поведения.
Взаимосвязь психических процессов с тонусом коры мозга впервые была описана И. П. Павловым. Он показал, что нервные процессы, протекающие в коре больших полушарий головного мозга, подчиняются «закону силы». Согласно этому закону сила и длительность реакции прямо пропорциональны силе и значимости раздражителя. Иными словами, чем сильнее раздражитель, тем интенсивнее реакция и медленнее ее угасание. «Закон силы» выполняется только при оптимальном тонусе коры мозга. При снижении тонуса этот закон нарушается, и развиваются так называемые тормозные, или фазовые, состояния мозга. Первая фаза тормозного состояния коры характеризуется тем, что сильные и слабые раздражители вызывают ответные реакции приблизительно одинаковой интенсивности. Поэтому данную фазу называют уравнительной.
При углублении торможения коры сильные раздражители усиливают торможение и не вызывают ответных реакций, в то время как слабые раздражители по-прежнему вызывают реакцию. Эта фаза называется парадоксальной в связи с тем, что такое реагирование является неожиданным, противоречащим смыслу.
При дальнейшем углублении тормозного состояния коры любой раздражитель перестает вызывать ожидаемую ответную реакцию и лишь углубляет торможение. Такое извращение реагирования характерно для ультрапарадоксальной фазы.
Описанные фазовые состояния мозга возникают, например, при переутомлении, в стрессовых и просоночных состояниях. Они могут многое объяснить в нарушениях целенаправленности поведения и деятельности, возникающих в этих состояниях.
Все это свидетельствует о важности поддержания оптимального мозгового тонуса для организации сознательной и целенаправленной психической деятельности. Первый функциональный блок не только тонизирует кору, но и сам испытывает ее дифференцирующее влияние и работает в тесной связи с высшими отделами коры (А. Р. Лурия, 1978).
Первый блок мозга расположен в верхних отделах ствола мозга. Первый функциональный блок обеспечивает поддержание оптимального уровня активности коры большого мозга, но сам не принимает участия ни в приеме и переработке информации, ни в формировании программ поведения.
Второй блок – «информационный» – непосредственно отвечает за анализ и синтез сигналов, поступающих в мозг от органов чувств, т. е. является блоком приема, переработки и хранения информации, доходящей до человека из внешнего мира.
Второй блок мозга располагается на наружной поверхности задних отделов головного мозга (теменной, височной и затылочной), являющихся центральными (корковыми) концами анализаторов, куда непосредственно поступает вся информация от периферических органов чувств. Образно говоря, этот блок является системой центральных приборов, которые воспринимают зрительную, слуховую и тактильную информацию, перерабатывают или «кодируют» ее и сохраняют в памяти следы полученного опыта. Аппараты этого блока могут рассматриваться как центральные (корковые) отделы воспринимающих систем (анализаторов).
При этом корковые отделы зрительного анализатора расположены в затылочной, слуховые – в височной, тактильные – в теменной области. В отличие от первого второй функциональный блок обладает высокой модальной специфичностью. По существу, он представляет собой объединение центральных (корковых) концов анализаторов различной модальности. Центральный конец зрительного анализатора располагается в затылочной области, слухового – в височной, мышечно-двигательного – в теменной и т. д.
Однако, несмотря на различия, связанные с модальной специфичностью, все аппараты этого блока организованы по единым законам. А. Р. Лурия выделяет три наиболее важных закона, описывающих строение не только второго, но и третьего блока головного мозга: 1) закон иерархического строения; 2) закон убывающей специфичности и 3) закон прогрессивной латерализации функций.
Первый закон – закон иерархического строения корковых зон – является одним из наиболее важных принципов, характеризующих строение коры большого мозга. Согласно этому закону каждая из мозговых систем состоит из трех надстроенных друг над другом корковых зон: первичной (или проекционной), вторичной и третичной.
В первичных зонах кончаются волокна, идущие от органов чувств (периферических рецепторов). Здесь информация дробится на элементарные компоненты и многократно кодируется с помощью высокоспециализированных нейронов-детекторов, реагирующих только на строго определенные характеристики сигнала, поступающего с рецепторов. Над первичными зонами коры надстроены вторичные, или проекционно-ассоциативные зоны. Отличительной особенностью их является то, что поступающие сюда волокна идут не от периферических рецепторов, а из подкорковых ядер либо из первичных зон коры. Функция вторичных зон коры, по-видимому, заключается в том, чтобы объединять элементарные признаки сигналов, приходящих из нижележащих подкорковых образований и первичных зон коры, в более сложные психические образования.
Над ними надстроены третичные зоны коры, или зоны перекрытия корковых отделов различных анализаторов. Эти зоны расположены на границе затылочной, височной и задне-центральной областей коры и обладают особенно тонким и сложным строением. Основную часть третичной зоны составляют образования нижнетеменной области, которая выделяется в процессе эволюции позднее других и приобретает решающее значение только у человека. Это дает основание считать третичные зоны коры специфически человеческим образованием.
Второй закон структурной организации функциональных блоков мозга формулируется как закон убывающей специфичности иерархически построенных зон коры. В соответствии с этим законом максимальной специфичностью обладают первичные зоны. В них проходят проекционные волокна от соответствующих рецепторов. Причем проекция органов чувств на поверхность первичных зон коры имеет строгое соматотопическое строение: нервные окончания рецепторов расположены в коре не случайным, а строго упорядоченным образом: каждая воспринимающая точка рецепторного поля спроецирована на четко определенное место в первичной зоне коры (например, нервные волокна, идущие от тактильных рецепторов нижних конечностей, оканчиваются в верхних отделах задней центральной извилины противоположного полушария, от верхних конечностей – в средних, а от лица и головы – в нижних). При этом особенно важен тот факт, что величина проекции зависит не от размеров проецируемых участков тела, а от их значения для деятельности. Так, проекционная зона бедра или голени существенно меньше, чем проекционные зоны рук, губ и языка.
Третий закон – закон прогрессивной латерализации функций – указывает на факт существования асимметрии, неравнозначности полушарий мозга. Каждый мозг обладает своим комплексом психических функций, своей речью, своей памятью и своим эмоциональным тонусом.
Третий блок – «функциональный» – вырабатывает программы поведения, обеспечивает и регулирует их реализацию и участвует в контроле за их успешным выполнением. Он образовался на базе двигательных отделов и поэтому располагается в передних отделах мозга.
Передние отделы мозга по своему́ строению существенно отличаются от задних отделов, где располагается второй функциональный блок: в коре задних отделов доминируют афферентные клетки, которые являются получателями сенсорной информации, а в коре передних отделов – эфферентные клетки, подготавливающие и организующие двигательную активность человека.
Как и задние, передние отделы коры организованы по иерархическому принципу. Однако если во втором функциональном блоке нервные процессы идут от первичных зон к вторичным и затем к третичным, то в третьем блоке – в обратном направлении: от третичных и вторичных зон коры, где формируются цели и подготавливается программа двигательного акта, к первичным зонам, откуда нервные импульсы направляются к периферии, вызывая соответствующие движения. Для простоты здесь сохраняется тот же порядок изложения, что и при описании второго функционального блока, т. е. от первичных зон к вторичным и затем к третичным.
Соматотопическое строение первичной зоны коры отвечает задачам пространственного распределения двигательных импульсов. Однако для организации целостных движений этого недостаточно. Необходимо развернуть их во времени, т. е. обеспечить цепь плавно сменяющих друг друга движений. Эту функцию выполняет вторичная зона моторной коры, расположенная в премоторных отделах лобной области. Поражение премоторной зоны не вызывает ни параличей, ни парезов, а приводит к нарушениям двигательных навыков. Внешне это проявляется в том, что у человека меняется почерк, написание букв становится разрывным, машинистка теряет быстроту и плавность движений, у квалифицированного рабочего деавтоматизируются привычные рабочие навыки и т. д.
Все эти факты показывают роль премоторной зоны в организации движений, ее функция аналогична функции вторичных отделов сенсорной коры, превращающей нервные процессы, организованные по соматотопическому принципу, в функционально организованную систему нервных импульсов. В премоторной зоне происходит синтез отдельных нервных импульсов в целостные кинетические структуры или динамические стереотипы автоматически сменяющих друг друга движений. Организация таких двигательных стереотипов – основная функция вторичных отделов моторной коры; они являются аппаратом, специально приспособленным для интеграции отдельных двигательных импульсов в последовательные «кинестетические мелодии». Над премоторной областью надстроена третичная зона, расположенная в префронтальных отделах лобной области, эта область мозга имеет множественные связи, как с нижележащими подкорковыми образованиями, так и практически со всеми другими отделами коры мозга. Поэтому становится понятной та важная роль, которую образования третичной зоны играют в общей организации поведения человека. Среди множества функций, выполняемых этой областью мозга, можно условно выделить две наиболее важные: а) управление процессами активизации; б) программирование, контроль и регуляция сознательной целенаправленной деятельности.
Лобные доли мозга, особенно богатые связями с ретикулярной формацией, являются прежде всего аппаратом, регулирующим и поддерживающим уровень активности мозга в соответствии с решаемыми задачами. Такая регуляция необходима для решения текущих задач, определения целей деятельности и разработки программы действий. Поэтому именно лобные доли мозга ответственны за выполнение этой функции.
Психическая деятельность человека начинается с получения и переработки стимульной информации, а заканчивается формированием намерений, выработкой соответствующей программы действий и выполнением этих программ во внешних (двигательных) и внутренних (умственных) актах.
Кроме вертикальной организации человеческого мозга, головной мозг человека имеет горизонтальную межполушарную асимметрию.
4.4. Межполушарная асимметрия мозга
Межполушарная асимметрия как одна из важных особенностей функционирования высших отделов мозга в основном определяется двумя моментами: 1) асимметричной локализацией нервного аппарата второй сигнальной системы и 2) доминированием правой руки как мощного средства адаптивного поведения человека. Этим и объясняется, что первые представления о функциональной роли межполушарной асимметрии возникли лишь тогда, когда удалось установить локализацию нервных центров речи (моторного – центра Брока и сенсорного – центра Вернике в левом полушарии). Перекрестная проекция видов сенсорной чувствительности и нисходящих пирамидных путей – регуляторов моторной сферы организма – в сочетании с левосторонней локализацией центра устной и письменной речи определяет доминирующую роль левого полушария в поведении человека, управляемого корой больших полушарий.
Примерно у 90 процентов людей доминирует левое полушарие мозга. Полученные экспериментальные данные подтверждают представление о доминирующей роли левого полушария мозга в реализации функций второй сигнальной системы, в мыслительных операциях, в творческой деятельности с преобладанием форм абстрактного мышления. В общем виде можно считать, что люди с левополушарным доминированием относятся к мыслительному типу, а с правополушарным доминированием – к художественному. Ребенок рождается с симметрично развитыми полушариями, вернее, до двух лет они оба правые, однако по мере развития речи усиливается асимметрия, и к шести годам у мальчиков наблюдается четко выраженная асимметрия. У девочек асимметрия полушарий проявляется позже. Вместе с тем выявить в нервной деятельности доминантную сторону невозможно, потому что обе половины коры головного мозга дополняют друг друга. Одна (чаще левая) регулирует информационный поток, другая – энергетический.
Большие полушария наискосок управляют всем организмом: в левом полушарии оказываются представленными органы правой стороны тела, а в правом полушарии – его левой стороны. В норме работа двух полушарий уравновешивает, дополняет друг друга. Однако в первые годы жизни человека полушария способны хранить одинаковые количества и одинаковые виды информации. Правое полушарие, главным образом, обеспечивает ориентацию в пространстве, образное восприятие жизни, отвечает за художественное творчество, за придание негативной окраски эмоциям. Левое полушарие определяет положительную окраску эмоциональных состояний, заведует памятью, лингвистическими способностями, логическим мышлением, обеспечивая возможность логических построений, оперирования словами, символами, цифрами. Левое полушарие анализирует события, протекающие во времени, правое их синтезирует; левое полушарие перерабатывает новую информацию, а правое лучше узнает уже знакомую.
По данным современной нейро– и психофизиологии, левое полушарие большого мозга у человека специализируется на выполнении вербальных символических, правое – на обеспечении и реализации пространственных, образных функций. В этом проявляется важнейшая форма функциональной асимметрии мозга – асимметрия психической деятельности. Правое полушарие быстрее обрабатывает информацию, чем левое. Результаты пространственного зрительного анализа раздражителей в правом полушарии передаются в левое полушарие в центр речи, где происходят анализ смыслового содержания стимула и формирование осознанного восприятия.
Человек с преобладанием правого полушария предрасположен к созерцательности и воспоминаниям, он тонко и глубоко чувствует и переживает, но медлителен и малоразговорчив. Доминирование левого полушария ассоциируется у человека с большим словарным запасом, активным его использованием, с высокой двигательной активностью, целеустремленностью, высокой способностью экстраполяции, предвидения, прогнозирования. Отмечены определенные различия и в типах мыслительных операций (умозаключений) у людей с доминированием правого или левого полушария (В. Л. Бианки). В процессах обучения, познания правое полушарие реализует процессы дедуктивного мышления (вначале осуществляются процессы синтеза, а затем анализа). Левое полушарие преимущественно обеспечивает процессы индуктивного мышления (вначале осуществляется процесс анализа, а затем синтеза).
Межполушарная асимметрия позволяет человеку рассматривать мир с двух различных точек зрения, познавать его объекты, пользуясь не только словесно-грамматической логикой, но и интуицией с ее пространственно-образным подходом к явлениям и моментальным охватом целого. Специализация полушарий как бы порождает в мозге противоположные состояния и создает физиологическую основу для творчества.
4.5. Учение о высшей нервной деятельности
Окружающая среда постоянно действует на нервную систему человека, на его мозг. Организм воспринимает эти воздействия и дает на них ответную реакцию. Опосредствованная нервной системой закономерная ответная реакция организма на раздражитель называется рефлексом. Рефлекс – ответная реакция организма на раздражение, осуществляемая при участии нервной системы. Анатомической основой рефлекса является рефлекторная дуга. Рефлекторная дуга – путь, по которому проходят нервные импульсы (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Схема строения соматической рефлекторной дуги: 1 – рецептор; 2 – чувствительный нерв; 3 – чувствительный нейрон; 4 – вставочный нейрон; 5 – мотонейрон (двигательный нейрон); 6 – двигательный нерв; 7 – рабочий орган (мышца); 8 – вегетативная рефлекторная дуга
Рефлексы принято делить на безусловные (которые возникают непроизвольно, если на организм действует раздражитель) и условные (которые возникают только при определенных условиях). Условные рефлексы вырабатываются в процессе жизни и деятельности организма. Но условные рефлексы со временем могут и утрачиваться. Отсюда другое их название – «временные нервные связи». Такие связи образуются в коре мозга не только в результате появления раздражителя и последующего подкрепления, но и пробных действий, приводящих к цели.
Рефлекторная дуга включает в себя:
• воспринимающую часть (именно здесь нервные клетки – рецепторы – воспринимают внешнее раздражение, которое преобразуется в нервное возбуждение);
• передающую часть – это цепь центростремительных (чувствительных) нервных волокон, по которым возбуждение распространяется внутри центральной нервной системы;
• действующую часть – представлена центробежными (двигательными) волокнами и нервом, по которому передается возбуждение на рабочий орган и иннервируемую ткань.
Начальную часть ее представляют нервные окончания, находящиеся в органах зрения, слуха, вкуса, обоняния, кожных рецепторах, внутренних органах, суставах, мышцах. Этот сложный нервный аппарат, состоящий из воспринимающего прибора-рецептора, проводящей части нерва и высших центров в коре больших полушарий головного мозга, называется анализатором. То есть в понятие анализатора входят нервные окончания воспринимающего органа, проводящий нерв и клетка центральной нервной системы – коры головного мозга. Основная масса корковых клеток каждого анализатора расположена, как уже указывалось, в определенных областях мозга. Это ядро анализатора. Именно центральная нервная система и ее элементы участвуют в образовании безусловных и условных рефлексов.
Безусловные рефлексы – это врожденные, передающиеся по наследству, постоянные, однотипные, сразу же возникающие ответы организма на относительно немногие определенные раздражители. Примерами безусловных рефлексов у человека являются: мигание века в ответ на освещение глаза; кашель и чихание – в ответ на раздражение слизистой оболочки дыхательного горла и носоглотки; выделение слюны в ответ на раздражение слизистой оболочки рта и т. д.
Условный рефлекс – это временный, появившийся в процессе индивидуальной жизни, сложный и вместе с тем нестойкий, быстро видоизменяющийся, не всегда одинаковой силы и разнообразный по характеру ответ организма на раздражение. Он образуется путем установления при определенных условиях связи между безусловным рефлексом и безразличным, индифферентным для данного органа раздражителем. Условные рефлексы вырабатываются при повторном, иногда многократном совпадении во времени безусловного рефлекса с индифферентным раздражителем. Например, у собаки, у которой выработался условный стойкий рефлекс (выделение слюны) на световой сигнал. И. П. Павлов считал вероятным наследственное закрепление биологически необходимых условных рефлексов, повторяющихся у многих поколений.
4.6. Функциональная структура условного рефлекса
Изучение условно-рефлекторной деятельности с использованием электрофизиологических данных в сопоставлении с вегетативными и двигательными компонентами условных реакций позволило сформулировать теорию функциональной системы (П. К. Анохин) как основу понимания функциональной структуры условного рефлекса (рис. 1.5).
Поведение с позиции этой теории рассматривается как приспособительный акт любой степени сложности, в основе которого лежат следующие процессы: 1) афферентный синтез; 2) стадия принятия решения: 3) формирование акцептора результата действия: 4) формирование интеграла эффективных возбуждений (эфферентный синтез); 5) получение полезного результата системы; 6) обратная афферентация о параметрах полученного реального результата, сопоставление их с ранее сформировавшимся акцептором результата действия.
Афферентный синтез – это первая стадия поведенческого акта, на которой решается вопрос, какой результат должен быть получен системой. Афферентный синтез включает четыре основных компонента: доминирующая мотивация; обстановочная афферентация, соответствующая данному моменту; пусковая афферентация, а также информация, извлекаемая из памяти. В процессе афферентного синтеза происходит формирование основ поведенческого акта: что делать? как делать? когда делать? В основе нейрофизиологического механизма этой стадии лежит конвергенция возбуждения различной модальности на нейронах коры больших полушарий.
Рис. 1.5. Схема функциональной системы (по П. К. Анохину в дополнении Р. С. Немова)
Стадия принятия решения является стадией, на которой формируется конкретная конечная цель, к которой стремится организм, т. е. является переходным пунктом, после которого все комбинации возбуждений приобретают исполнительный характер. Проблема принятия решения на уровне нейронов состоит из двух частей: 1) задача отдельного нейрона; 2) интеграция нейронов в единую систему.
Акцептор результата действия. Он обеспечивает прогнозирование признаков будущего результата и сравнение их при помощи обратной афферентации с параметрами реального результата системы. Предполагается, что в центральной нервной системе еще до получения реального результата, к которому стремится организм, формируется «образ» этого результата, а следовательно, должен существовать и аппарат «подгонки» полученного результата и его прообраза.
На стадии эфферентного синтеза формируются центральные механизмы, которые обеспечивают получение определенного результата.
В ходе реализации целенаправленного поведения через звено обратной афферентации осуществляется постоянная оценка реально полученного результата с тем, который был запрограммирован в акцепторе результата действия. Результат этой оценки и определяет дальнейшее поведение организма. Если реально полученный результат соответствует прогнозируемому, то организм переходит к следующему этапу деятельности. При их несоответствии в аппарате сличения возникает рассогласование, активизирующее ориентировочно-исследовательскую деятельность организма.
Функциональная система условного рефлекса имеет два принципиально важных свойства: 1) полезный приспособительный результат; 2) логическая операциональная структура, представленная конкретными механизмами с обязательной обратной афферентацией в центральную нервную систему о результатах действия.
Теория функциональных систем П. К. Анохина важна для решения вопроса о взаимодействии физиологических и психических процессов и явлений. Она показывает, что те и другие играют важную роль в совместной регуляции поведения, которое не может получить полное научное объяснение ни на основе только знания физиологии высшей нервной деятельности, ни на основе исключительно психологических представлений.
4.7. Рефлекторное кольцо и уровни движений по Н. А. Бернштейну
В трудах Н. А. Бернштейна нашла блестящую разработку проблема механизмов организации движений и действий человека. В результате его теория и выявленные им механизмы оказались органически сочетающимися с теорией деятельности, позволяя углубить наши представления о ее операционально-технических аспектах.
В 1947 г. вышла одна из основных книг Н. А. Бернштейна «О построении движения», которая была удостоена Государственной премии.
Концепция Н. А. Бернштейна состояла в опровержении принципа рефлекторной дуги как механизма организации движений и замене его принципом рефлекторного кольца. Она содержала, таким образом, критику господствовавшей в то время в физиологии высшей нервной деятельности точки зрения на механизм условного рефлекса как на универсальный принцип анализа высшей нервной деятельности.
Залог успеха работ Бернштейна состоял в том, что он отказался от традиционных методов исследования движений. До него движения исследовались, как правило, в лабораторных условиях; при их исследовании часто производилась перерезка нервов, разрушение центров, внешнее обездвижение животного (за исключением той части тела, которая интересовала экспериментатора), лягушек обезглавливали, собак привязывали к станку и т. п.
Объектом изучения Н. А. Бернштейн сделал естественные движения нормального, неповрежденного организма, и в основном движения человека. Таким образом, сразу определился контингент движений, которыми он занимался; это были движения трудовые, спортивные, бытовые. Конечно, потребовалась разработка специальных методов регистрации движений, что с успехом осуществил Бернштейн.
Первым важным открытием ученого является выдвижение принципа сенсорных коррекций. До работ Н. А. Бернштейна в физиологии бытовало мнение (которое излагалось и в учебниках), что двигательный акт организуется следующим образом: на этапе обучения движению в двигательных центрах формируется и фиксируется его программа; затем в результате действия какого-то стимула она возбуждается, в мышцы идут моторные командные импульсы, и движение реализуется. Таким образом, в самом общем виде механизм движения описывался схемой рефлекторной дуги: стимул – процесс его центральной переработки (возбуждение программ) – двигательная реакция.
Н. А. Бернштейн пришел к выводу, что так не может осуществляться сколько-нибудь сложное движение. Очень простое движение, например коленный рефлекс или отдергивание руки от огня, может произойти в результате прямого проведения моторных команд от центра к периферии. Но сложные двигательные акты, которые призваны решить какую-то задачу, достичь какого-то результата, так строиться не могут.
Сюда входят следующие дополнительные факторы, которые, помимо моторных команд, влияют на ход выполнения движения:
Во-первых, при выполнении движения в большей или меньшей степени возникает явление реактивных сил. Например, если вы сильно взмахнете рукой, то в других частях тела разовьются реактивные силы, которые изменят их положение и тонус.
Во-вторых, при движении возникает явление инерции. Если вы резко поднимете руку, то она взлетает вверх не только за счет тех моторных импульсов, которые посланы в мышцы, но с какого-то момента движется по инерции, т. е. возникают определенные инерционные силы. Причем явление инерции присутствует в любом движении. Например, при беге значительная часть движения выносимой вперед ноги происходит за счет этих сил.
В-третьих, существуют определенные внешние силы, которые оказывают влияние на ход выполнения движения. Например, если движение направлено на какой-либо предмет, то оно встречает с его стороны сопротивление. Причем это сопротивление чаще всего оказывается непредсказуемым. В борьбе такие внешние силы – это прежде всего силы твоего противника.
В-четвертых, исходное состояние мышцы. Состояние мышцы меняется по ходу движения вместе с изменением ее длины, а также в результате утомления. Поэтому один и тот же управляющий импульс, придя к мышце, может дать совершенно разный моторный эффект.
Таким образом, существует целый перечень факторов, оказывающих непосредственное воздействие на ход выполнения движения. Следовательно, центральной нервной системе необходима постоянная информация о ходе выполнения движения. Эта информация получила название сигналов обратной связи.
Эти сигналы могут одновременно поступать от мышц в мозг по нескольким каналам. Например, когда мы двигаемся, информация о положении отдельных частей тела поступает от различных рецепторов. Однако параллельно информация поступает через органы зрения. Аналогичная картина наблюдается даже при выполнении речевых движений. Человек получает информацию не только от рецепторов, контролирующих движения языкового аппарата, но и через слух. Причем информация, поступающая по разным каналам, должна быть согласованной, иначе выполнение движения становится невозможным. У пьяных эта информация плохо согласована, тем самым движения у них затруднены.
Таким образом, можно сделать вывод о том, что существует определенная схема осуществления механизмов движения. Она была названа Бернштейном схемой рефлекторного кольца. Эта схема основана на принципе сенсорных коррекций и является его дальнейшим развитием. Для большинства движений необходимо функционирование кольца. Схема «кольца» Н. А. Бернштейна детализована и поэтому позволяет гораздо полнее представить процесс управления двигательными актами (рис. 1.6).
Имеются моторные «выходы» (эффектор), сенсорные «входы» (рецептор), рабочая точка или объект (если речь идет о предметном действии) и блок перешифровок. Новыми являются несколько центральных блоков – программа, задающий прибор и прибор сличения.
Кольцо функционирует следующим образом. В программе записаны последовательные этапы сложного движения. В каждый данный момент отрабатывается какой-то ее частный этап, или элемент, и соответствующая частная программа спускается в задающий прибор. Из задающего прибора сигналы поступают на прибор сличения; Н. А. Бернштейн обозначает их двумя латинскими буквами SW (от нем. Soll Wert, что означает «то, что должно быть»). На тот же блок от рецептора приходят сигналы обратной связи, сообщающие о состоянии рабочей точки; они обозначены IW (от нем. Ist Wert, что означает «то, что есть»). В приборе сличения эти сигналы сравниваются, и на выходе из него получаются dW, т. е. сигналы рассогласования между требуемым и фактическим положением вещей. Они попадают на блок перешифровки, откуда выходят сигналы коррекции; через промежуточные центральные инстанции (регулятор) они попадают на эффектор.
Рис. 1.6. Схема рефлекторного кольца Н. А. Бернштейна
Разберем функционирование кольца управления на примере какого-нибудь реального движения. Предположим, гимнаст работает на кольцах. Вся комбинация целиком содержится в его двигательной программе. В соответствии с программой ему нужно в какой-то момент сделать стойку на руках. Из программы спускается в задающий прибор соответствующий приказ, и в нем формируются сигналы SW, которые идут на прибор сличения. Эти сигналы будут сличаться с афферентными сигналами (IW). Значит, сами они должны иметь сенсорно-перцептивную природу, т. е. представлять собой образ движения. Такой образ обеспечивается прежде всего сигналами проприоцептивной и зрительной модальностей; это «картина» стойки и с точки зрения ее общего вида, и с точки зрения ее двигательно-технического состава – положения частей тела, центра тяжести, распределения тонуса различных мышц и т. п.
Итак, в прибор сличения поступают и образ движения, и информация от всех рецепторов о реализованном движении. Предположим, что, выходя на стойку, спортсмен сделал слишком сильный мах и его начало клонить назад, – возникает опасность опрокинуться. Что тогда происходит? С прибора сличения поступили на блок перешифровки сигналы об излишней тяге назад. Эти сигналы (dW) сообщают, что не все в порядке, что нужно послать сигналы коррекции, выправляющие это положение. Такие сигналы поступают, поправка происходит. В следующем цикле кольца снова сличаются сигналы SW и IW. Может оказаться, что dW = 0; это идеальный случай. Он означает, что данный элемент выполнен и можно перейти к реализации следующего пункта программы.
На схеме Бернштейна можно видеть одну боковую стрелку, которая идет от рецептора на задающий прибор. Она означает следующее: по ходу движения случаются такие ситуации, когда экономичнее не давать коррекции к текущему движению, а просто перестроить его, пустить по другому руслу, т. е. изменить его частную программу. Тогда соответствующее решение принимается в микроинтервалы времени, и в этом обнаруживается двигательная находчивость организма. Таким образом, может иметь место не только спокойный «спуск» частных программ в задающее устройство, но и экстренная их перестройка. Такое случается в условиях борьбы хищника и жертвы, встречи боксеров, в спортивных играх и т. п., где ситуация постоянно меняется.
Следующее открытие Н. А. Бернштейна – теория уровней построения движений. К этой теории можно перекинуть логический мост от рефлекторного кольца, если обратить специальное внимание на качество афферентных сигналов, поступающих от движения.
Н. А. Бернштейн обнаружил следующее. В зависимости от того, какую информацию несут сигналы обратной связи: сообщают ли они о степени напряжения мышц, об относительном положении частей тела, о скорости или ускорении движения рабочей точки, о ее пространственном положении, о предметном результате движения, – афферентные сигналы приходят в разные чувствительные центры головного мозга и соответственно переключаются на моторные пути на разных уровнях. Причем под уровнями следует понимать буквально морфологические «слои» в ЦНС. Так были выделены уровни спинного и продолговатого мозга, уровень подкорковых центров, уровни коры. Но не следует вдаваться в анатомические подробности, поскольку они требуют специальных знаний. Каждый уровень имеет специфические, свойственные только ему моторные проявления, каждому уровню соответствует свой класс движений.
Уровень А – самый низкий и филогенетически самый древний. У человека он не имеет самостоятельного значения, зато заведует очень важным аспектом любого движения – тонусом мышц. Он участвует в организации любого движения совместно с другими уровнями. Правда, есть немногочисленные движения, которые регулируются уровнем А самостоятельно: это непроизвольная дрожь, стук зубами от холода и страха, быстрые вибрато (7–8 гц) в фортепианной игре, дрожания пальца скрипача, удержание позы в полетной фазе прыжка и др. На этот уровень поступают сигналы от мышечных проприорецепторов, которые сообщают о степени напряжения мышц, а также от органов равновесия.
Уровень В. Бернштейн называет его уровнем синергий. На этом уровне перерабатываются в основном сигналы от мышечно-суставных рецепторов, которые сообщают о взаимном положении и движении частей тела. Этот уровень, таким образом, оторван от внешнего пространства, но зато очень хорошо «осведомлен» о том, что делается «в пространстве тела». Уровень В принимает большое участие в организации движений более высоких уровней, и там он берет на себя задачу внутренней координации сложных двигательных ансамблей. К собственным движениям этого уровня относятся такие, которые не требуют учета внешнего пространства: вольная гимнастика; потягивания, мимика и др.
Уровень С. Бернштейн называет его уровнем пространственного поля. На него поступают сигналы от зрения, слуха, осязания, т. е. вся информация о внешнем пространстве. Поэтому на нем строятся движения, приспособленные к пространственным свойствам объектов – к их форме, положению, длине, весу и пр. Среди них все переместительные движения: ходьба, лазанье, бег, прыжки, различные акробатические движения; упражнения на гимнастических снарядах; движения рук пианиста или машинистки; баллистические движения – метание гранаты, броски мяча, игра в теннис и городки; движения прицеливания – игра на бильярде, наводка подзорной трубы, стрельба из винтовки; броски вратаря на мяч.
Уровень D назван уровнем предметных действий. Это корковый уровень, который заведует организацией действий с предметами. Он практически монопольно принадлежит человеку. К нему относятся все орудийные действия, манипуляции с предметами. Примерами могут служить движения жонглера, фехтовальщика; все бытовые движения: шнуровка ботинок, завязывание галстука, чистка картошки; работа гравера, хирурга, часовщика; управление автомобилем и т. п.
Характерная особенность движений этого уровня в том, что они сообразуются с логикой предмета. Это уже не столько движения, сколько действия; в них совсем не фиксирован двигательный состав, или «узор», движения, а задан лишь конечный предметный результат. Для этого уровня безразличен способ выполнения действия, набор двигательных операций. Так, именно средствами данного уровня Н. Паганини мог играть на одной струне, когда у него лопались остальные.
Уровень Е. Последний, самый высокий – это уровень интеллектуальных двигательных актов, в первую очередь речевых движений, движений письма, а также движения символической, или кодированной, речи – жестов глухонемых, азбуки Морзе. Движения этого уровня определяются не предметным, а отвлеченным, вербальным смыслом.
Здесь следует отметить два важных правила относительно функционирования уровней.
Первое правило: в организации сложных движений участвуют, как правило, сразу несколько уровней – тот, на котором строится данное движение (он называется ведущим), и все нижележащие уровни. К примеру, письмо – это сложное движение, в котором участвуют все пять уровней.
Проследим их, двигаясь снизу вверх.
Уровень А обеспечивает прежде всего тонус руки и пальцев. Уровень В придает движениям письма плавную округлость, обеспечивая скоропись. Если переложить пишущую ручку в левую руку, то округлость и плавность движений исчезает: дело в том, что уровень В отличается фиксацией «штампов», которые выработались в результате тренировки и которые не переносятся на другие двигательные органы (интересно, что при потере плавности индивидуальные особенности почерка сохраняются и в левой руке, потому что они зависят от других, более высоких уровней). Так что этим способом можно вычленить вклад уровня В. Далее, уровень С организует воспроизведение геометрической формы букв, ровное расположение строк на бумаге. Уровень D обеспечивает правильное владение ручкой, наконец, уровень Е – смысловую сторону письма.
Развивая это положение о совместном функционировании уровней, Н. А. Бернштейн приходит к следующим двум правилам. Первое важное правило: в сознании человека представлены только те компоненты движения, которые строятся на ведущем уровне; работа нижележащих, или «фоновых», уровней, как правило, не осознается. Когда субъект излагает на бумаге свои мысли, то он осознает смысл письма: ведущим уровнем, на котором строятся его графические движения, в этом случае является уровень Е. Что касается особенностей почерка, формы отдельных букв, прямолинейности строк и т. п., то все это в его сознании практически не присутствует.
Второе важное правило: формально одно и то же движение может строиться на разных ведущих уровнях. Проиллюстрируем это следующим примером, заимствуя его у Н. А. Бернштейна. Возьмем круговое движение руки; оно может быть получено на уровне А: например, при фортепианном вибрато кисть руки и суставы пальцев описывают маленькие круговые траектории. Круговое движение можно построить и на уровне В, например включив его в качестве элемента в вольную гимнастику. На уровне С будет строиться круговое движение при обведении контура заданного круга. На уровне предметного действия D круговое движение может возникнуть при завязывании узла. Наконец, на уровне Е такое же движение организуется, например, при изображении лектором окружности на доске. Лектор не заботится, как заботился бы учитель рисования, о том, чтобы окружность была метрически правильной, для него достаточно воспроизведения смысловой схемы.
А теперь возникает вопрос: чем же определяется факт построения движения на том или другом уровне? Ответом будет очень важный вывод Н. А. Бернштейна, который дан выше: ведущий уровень построения движения определяется смыслом, или задачей, движения.
Подобные факты, как и общий вывод из них, замечательны тем, что показывают решающее влияние такой психологической категории, как задача, или цель, движения на организацию и протекание физиологических процессов. Этот результат явился крупным научным вкладом Н. А. Бернштейна в физиологию движений.
4.8. Сигнальная деятельность головного мозга
Условно-рефлекторная деятельность коры больших полушарий называется сигнальной деятельностью мозга (раздражители внешней среды дают организму сигналы о том, что имеет для него значение в окружающем мире). Акт сознания (психическое явление) – не свойство души, а процесс, который подобен рефлексу. Психическое явление включает в свой состав воздействие внешнего раздражителя и двигательный ответ на него.
И. М. Сеченов выдвинул идею рефлекторности психики и психического регулирования деятельности. Эти важнейшие теоретические положения были экспериментально подтверждены и конкретизированы И. П. Павловым, который открыл закономерности регулирования мозгом взаимодействия животных и человека с внешней средой. Совокупность взглядов И. П. Павлова именуется учением о двух сигнальных системах.
Первая и вторая сигнальные системы – это способы поведения живых существ в окружающем мире, свойства которого воспринимаются головным мозгом в виде сигналов, либо непосредственно улавливаемых органами чувств – ощущения, восприятия, представления (первая сигнальная система); либо представленных в знаковой системе языка (вторая сигнальная система).
Первая сигнальная система имеется и у человека, и у животного. Причем условно-рефлекторная деятельность, при которой действительность сигнализируется непосредственно раздражителями – звуком, светом и другими конкретными сигналами, присуща им обоим. Такого рода деятельность, по учению И. П. Павлова, относится к так называемой первой сигнальной системе, в отличие от выдвинутого им же понятия о второй сигнальной системе. Животные в своем поведении руководствуются сигналами, которые И. П. Павлов назвал сигналами первой сигнальной системы («первые сигналы»). Вся психическая деятельность животных осуществляется на уровне первой сигнальной системы. У человека сигналы первой сигнальной системы (конкретные образы, представления) также играют весьма важную роль, регулируя и направляя его поведение. Так, красный глазок светофора является для водителя автомашины сигнальным раздражителем, вызывающим ряд двигательных актов, вследствие которых шофер тормозит и останавливает автомашину. Важно подчеркнуть, что не сами по себе сигнальные раздражители (к примеру, красный, желтый и зеленый огни светофора) механически управляют поведением человека, а их образы-сигналы в мозгу. Эти образы-сигналы сигнализируют о предметах и тем самым регулируют поведение человека.
В отличие от животных у человека, наряду с первой сигнальной системой, имеется вторая сигнальная система, составляющая его преимущество перед животными. Сигналы второй сигнальной системы – это слова («вторые сигналы»), произносимые, услышанные, прочитанные. При помощи слова могут быть сигнализированы, замещены сигналы первой сигнальной системы, образы-сигналы. Слово их замещает, обобщает и может вызвать все те действия, которые вызывают первые сигналы. Итак, слово – это «сигнал сигналов». Необходимо различать сигнальные раздражители (звук речи, текст письменного сообщения) и сигналы как представленность этих словесных раздражителей в мозгу в виде значения слова, которое, будучи понятым человеком, управляет его поведением, ориентирует в окружающем, а оставшись непо́нятым, лишенным своего значения, может воздействовать на человека лишь как сигнал первой сигнальной системы или оставить человека вовсе безразличным.
Слово представляет собой обобщенный и отвлеченный условный раздражитель, физиологической основой которого являются широкие и многообразные временные связи в коре головного мозга. Слово обозначает не образы каких-либо единичных предметов, а общие представления и понятия, относящиеся к группе сходных предметов. Благодаря этому вторая сигнальная система является физиологической основой абстрактного мышления. Слова как второсигнальные раздражители формируются в процессе речевого общения людей и, таким образом, с самого начала являются продуктом общественного развития человека. Смысловое содержание слова, связываемое с его зрительным, слуховым или речедвигательным образом, всецело социально по своему происхождению. Человек посредством второй сигнальной системы приобщается к общечеловеческому опыту, что оказывает огромное влияние на развитие его психики. Вторая сигнальная система есть только у человека, как у единственно обладающего речью. Это качественно более высокая форма нервной деятельности. О ней следует говорить тогда, когда возбуждение на нервную систему оказывается не непосредственным, конкретным раздражителем, а словом, содержащим определенное понятие. Раздражителями в этих случаях являются не предметы или явления, а заменяющие их отвлеченные сигналы «в виде слов, произносимых, слышимых и видимых».
Вторая сигнальная система находится в неразрывной связи и во взаимной обусловленности с первой сигнальной системой. При этом она играет руководящую роль, подчиняя себе деятельность первой сигнальной системы. На этом основано направляемое словами учителя восприятие учащимися изучаемых ими предметов и явлений. Словесное объяснение учителя, сопровождающее показ предмета, заставляет учащихся воспринимать в показываемом предмете именно те внешние (первосигнальные) особенности, которые важны для его познания.
Все сказанное дает возможность рассматривать психику как субъективный образ объективного мира, как отражение действительности в мозгу.
1. Акопов Г. В. Психология сознания. – М.: ИП РАН, 2010.
2. Леонтьев А. Н. Проблемы развития психики. – 3-е изд. – М.: МГУ, 1972.
3. Немое Р. С. Психология: учебник для студентов педагогических вузов. – М.: Владос, 2010.
4. Общая психология: учебное пособие для студентов вузов /под ред. Е. Н. Рогова. – Ростов-на-Дону: Март, 2010.
5. Психология человека / под ред. А. А. Реана. – СПб.: Прайм-Еврознак, 2007.
6. Рубинштейн С. Л. Основы общей психологии. – СПб., 2012.
1. Какие этапы эволюции нервной системы вы знаете?
2. В чем сущность инстинктов, приобретенных навыков и простейшей формы интеллектуальной деятельности животных?
3. Дайте характеристику основных отделов головного мозга.
4. Каково строение и функциональное предназначение нервной системы человека?
5. Дайте характеристику функциям головного мозга.
6. В чем отличие безусловных рефлексов от условных рефлексов.
7. Раскройте функциональную структуру условного рефлекса с позиции теории функциональных систем П. К. Анохина.
8. Каковы особенности первой и второй сигнальной систем?
9. Что понимается под функциональной асимметрией мозга?
10. В чем состоят особенности лево – и правополушарных психотипов человека?
1. Развитие форм психического отражения в животном мире.
2. Основные формы поведения животных.
3. Происхождение сознания.
4. Эволюция психики в концепциях А. Н. Леонтьева и К. Э. Фабри.
5. Слово как сигнал и подкрепление при образовании условных рефлексов у человека.
6. В чем сходство и различие высшей нервной деятельности у человека и животных.
7. Межполушарная асимметрия человека.
8. Рефлекторное кольцо Н. А. Бернштейна.