Сигнальные системы организма

Сигнальные системы организма.

 

• У человека есть первая и вторая сигнальные системы.

 

• У животных — только первая.

• Существуют различия в определении самих понятий — первая и вторая сигнальные системы.
• Первая сигнальная система организма – это анализаторы, обеспечивающие формирование непосредственного представления об окружающей действительности.
• Вторая сигнальная система организма – это головной мозг  человека с входными каналами зрительного и слухового анализаторов, обеспечивающий формирование обобщенного представления об окружающей действительности. Ее сигналами являются элементы языка человека – речь.

• Первая сигнальная система. Ее сигналами являются условные и безусловные раздражители (предметы, явления и их отдельные свойства — цвет, запах, форма и т. п.). Например, запах может сигнализировать о неприятных и вредных для организмов веществах; раскаленное железо — безусловный раздражитель, но оно сигнализирует об опасности, если ранее с ним был контакт, поскольку в ЦНС остался след от этого контакта в виде следов памяти. Первичный контакт с раздражителем вызывает ощущения, которые сигналят организму о свойствах раздражителя.

• Вторая сигнальная система. Ее сигналами являются элементы языка человека – речь.
• Речь — средство общения людей друг с другом с помощью устных и письменных сигналов в виде слов, являющихся элементами мышления.
• Язык человека — это средство общения людей друг с другом, основная форма которого — устная и письменная речь, а также формулы и символы, рисунки, жесты, мимика.

• Содержание понятий во второй сигнальной системе фиксируется в словах, образах художественных произведений, математических символах.
• Во-первых их действие зависит не столько от физических особенностей, сколько от смысловых, т. е. слово действует своим смысловым содержанием.
• Во-вторых, словесная сигнализация (речь), язык позволяют передавать опыт, знания предков потомкам.

• Обе сигнальные системы имеют общие черты: в основе их деятельности лежат рефлекторные механизмы. Вся кора большого мозга имеет отношение к обеим сигнальным системам, которые тесно взаимодействуют между собой: вторая сигнальная система в определенной степени зависит от функционирования первой сигнальной системы, так как через нее поступает необходимая информация во вторую сигнальную систему.

• Таким образом, первая сигнальная система обеспечивает конкретно-чувственное отражение.
• Сигналы второй сигнальной системы — это различные формы языка человека, главной из которых является речь — слова. С их помощью осуществляется переход от чувственного образа первой сигнальной системы к понятиям и представлениям второй сигнальной системы.

Слово — основной элемент второй сигнальной системы.

• Одна из форм психической деятельности — ощущения, формирующиеся с помощью органов чувств. И. П. Павлов ввел в физиологию понятие «анализаторы» или сенсорные системы.
• Анализатор — это совокупность центральных и периферических образований нервной системы, воспринимающих и анализирующих изменения внешней и внутренней сред организма. Орган чувств — периферическое образование, воспринимающее и частично анализирующее факторы окружающей среды. Одна из главных частей органа чувств — рецепторы, обеспечивающими оптимальное восприятие действующего раздражителя. Все анализаторы (сенсорные системы) построены по одному и тому же принципу.

 

Отделы анализаторов.

     1. Периферический отдел анализатора. Его основная часть — рецептор, назначение которого — восприятие и первичный анализ изменений окружающей и внутренней среды организма.

     Восприятие раздражителей в рецепторах происходит благодаря трансформации энергии раздражителя в нервный импульс, а также усилению сигнала за счет внутренней энергии метаболических процессов.

     Для рецепторов характерна специфичность, т. е. способность воспринимать определенный вид раздражителя, к которому они приспособились в процессе эволюции (адекватные раздражители), на чем основан первичный анализ.

     2. Проводниковый отдел анализатора представляет собой совокупность всех нервных элементов, по которым проходит сигнал от рецептора до коры большого мозга, — это афферентные (периферические) и промежуточные нейроны спинного мозга, стволовых и подкорковых структур ЦНС.

    Проводниковый отдел обеспечивает проведение возбуждения от рецепторов в кору большого мозга. В нем происходит частичная переработка информации, при этом важную роль играет взаимодействие возбуждений различных анализаторов.

• Проведение возбуждения по проводниковому отделу осуществляется двумя афферентными путями — специфическими и неспецифическими.
• Специфический (проекционный) путь идет от рецептора по строго обозначенным специфическим путям с переключением на разных уровнях ЦНС: на уровне спинного и продолговатого мозга, в зрительных буграх и в соответствующей проекционной зоне коры большого мозга (сенсорной области).
• Неспецифический путь формируется ретикулярной формацией. На уровне ствола мозга от специфического пути отходят коллатерали к клеткам ретикулярной формации, к которым могут сходиться различные афферентные возбуждения, обеспечивая взаимодействие анализаторов.

• Возбуждение проводится медленно через большое число синапсов.
• За счет коллатералей в процесс возбуждения вовлекаются гипоталамус и другие отделы лимбической системы мозга, а также двигательные центры.
• Этот поток афферентных импульсов активирует деятельность коры большого мозга, это своего рода энергия, обеспечивающая все виды деятельности коры большого мозга.
• Блокада неспецифического пути ведет к глубокому торможению и невозможности выполнения не только психической деятельности, но и двигательных произвольных реакций.

 

     3. Центральный (корковый) отдел анализатора. Согласно И. П. Павлову, в корковом отделе анализатора выделяют первичную зону, куда поступают импульсы от рецепторов одного вида (зрительные, слуховые — это моносенсорные рецепторы и моносенсорные нейроны), активация которых сопровождается ощущениями одной модальности (свет, звук), и вторичную зону, расположенную в непосредственной близости от первичной. Нейроны вторичной зоны преимущественно бисенсорные — они возбуждаются при действии двух раздражителей.

• Корковые концы анализаторов называют также «сенсорными зонами», которые не являются строго ограниченными участками, а перекрывают друг друга. Данные особенности строения центрального отдела обеспечивают взаимодействие различных анализаторов и процесс компенсации нарушенных функций.
• На уровне коркового отдела осуществляются высший анализ и синтез афферентных возбуждений, обеспечивающие полное представление об окружающей среде благодаря взаимодействию сенсорной информации и формированию ощущений различной модальности.

• Анализ заключается в том, что с помощью возникающих ощущений организм различает действующие раздражители (его вид, т. е. качественную характеристику — свет, звук и т.д.) и определяет силу, время и место — пространство, на которое действует раздражитель (его локализацию: источник звука, света, запаха).

• Синтез, во-первых, состоит в узнавании предмета и явления в целом по совокупности отдельных характеристик раздражителя или в формировании образа предмета, явления, впервые встретившихся.

     Узнавание достигается сличением поступающей в данный момент информации со следами памяти. Без сличения ощущений со следами памяти узнавание невозможно.

• Во-вторых, синтез состоит в усвоении информации о предмете или явлении, встретившимися впервые. В данном случае благодаря взаимодействию нескольких анализаторов формируется новый образ. Совокупность всех процессов, происходящих в сенсорных системах, обеспечивает формирование субъективного образа реально существующего мира, предметы и явления которого постоянно действуют на периферические отделы сенсорных систем.
• В третьих, синтез заключается в формировании опытной реакции организма.

Свойства анализаторов и приспособление организма к окружающей среде

• Анализаторы (сенсорные системы) обеспечивают приспособление организма к окружающей среде и познание окружающей среды благодаря специфичности их свойств и взаимодействию.

Этапы развития познавательной способности ребенка связаны с развитием обобщающей функции слова.

• Начальный период связан с сенсомоторной активностью и приходится на возраст 1,5—2 года.
• Второй период (возраст 2— 7лет) — это предоперационное мышление, определяемое развитием языка, когда ребенок начинает активно использовать сенсорные схемы мышления.

• Третий период (возраст 7— 11 лет) отличается развитием логического словесного мышления с активацией внутренней речи с использованием конкретных понятий.
• Четвертый, завершающий период (11 — 17 лет) характеризуется формированием абстрактного мышления и психофизиологических механизмов мыслительной деятельности, в основном завершающиеся к 17 годам.

Подросток внутренней речью пользуется так же успешно, как и взрослый человек.

 

Кодирование информации в нервной системе

 

    Кодирование — это процесс преобразования информации в условную форму (код), удобную для передачи по каналу связи. Любое преобразование информации в отделах анализатора представляет собой кодирование.

 

Коды нервной системы.

• Универсальный код — нервный импульс, распространяющийся по нервным волокнам. Во всех отделах анализатора сигнал от одной клетки к другой передается с помощью химического кода — медиатора через синапсы. Для хранения информации в ЦНС кодирование осуществляется с помощью биохимических процессов и структурных изменений в нейронах (механизмы памяти).

Кодирование в периферическом отделе анализатора.

 

    Кодирование качества (вида) раздражителя осуществляется за счет специфичности рецепторов — способности воспринимать раздражитель определенного вида, который он приспособился воспринимать в процессе эволюции (адекватный раздражитель). Так, световой луч возбуждает только рецепторы сетчатки, другие рецепторы (обоняния, вкуса, тактильные и т.д.) на него не реагируют, что и обеспечивает организму способность отличать один вид раздражителя от другого.