Физиология движения и физиология активности

МЕХАНИЗМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЙ ПО Н. А. БЕРНШТЕИНУ.

ПРИНЦИП СЕНСОРНОЙ КОРРЕКЦИИ, СХЕМА РЕФЛЕКТОРНОГО КОЛЬЦА, ТЕОРИЯ УРОВНЕЙ.

В этой и следующей лекции вы познакомитесь с концепцией выдающегося советского ученого Н. А. Бернштейна. У нас есть целый ряд оснований об­ратиться к этой концепции.

В трудах Н. А. Бернштейна нашла блестящую раз­работку проблема механизмов организации движений и действий человека. Занимаясь этой проблемой, Н. А. Бернштейн обнаружил себя как очень психоло­гично мыслящий физиолог (что бывает крайне редко), в результате его теория и выявленные им механизмы оказались органически, сочетающимися с теорией дея­тельности; они позволят углубить наши представления об операционально-технических аспектах деятельности.

Н. А. Бернштейн выступил в научной литературе как страстный защитник принципа активности — одного из тех принципов, на которых, как вы уже знаете, покоит­ся психологическая теория деятельности. Мы разберем его идеи, высказанные в порядке защиты и развития этого принципа. Наконец, теория Н.А. Бернштейна ока­жется нам чрезвычайно-полезной при обсуждении так называемой психофизической проблемы (лекция 13), где речь пойдет, в/частности, о возможностях и ограни­чениях физиологического объяснения в психологии.

Николай Александрович Бернштейн.(1896— 1966) по образованию был врач-невропатолог, и в этом качестве он работал в госпиталях во время гражданской и Ве­ликой Отечественной войн. Но наиболее плодотворной оказалась его работа как экспериментатора и теорети­ка в целом ряде научных областей—физиологии, пси­хофизиологии, биологии, кибернетике.

Это был человек очень разносторонних талантов: он увлекался математикой, музыкой, лингвистикой, инже­нерным делом. Однако все свои знания и способности он сконцентрировал на решении главной проблемы своей жизни - изучении движений животных и человека. Так, математические знания позволили ему стать основопо­ложником современной биомеханики, в частности био­механики спорта. Практика врача-невропатолога снаб­дила его огромным фактическим материалом, касаю­щимся расстройств движений при различных заболева­ниях л травмах центральной нервной системы. Занятия, музыкой дали возможность подвергнуть тончайшему анализу движения пианиста и скрипача: он экспериментировал в том числе и на себе, наблюдая за про­грессом собственной фортепианной техники. Инженерные знания и навыки помогли Н. А. Бернштейну усовершен­ствовать методы регистрации движений — он создал ряд новых, техник регистрации сложных движений. Наконец, лингвистические интересы, несомненно, сказались на стиле, которым написаны его научные труды: тексты Н. А. Бернштейна — одни из. самых поэтичных образцов научной литературы. Его язык отличается сжатостью, четкостью и в то же время необыкновенной живостью и образностью. Конечно, все эти качества языка отража­ли и качества его мышления.

В 1947 г. вышла одна из основных книг Н. А. Берн­штейна “О построении, движения”, которая была удо­стоена Государственной премии. На титуле книги, стоя­ло посвящение: “Светлой, неугасающей памяти товари­щей, отдавших свою жизнь в борьбе за Советскую Ро­дину”.,;

В этой книге были отражены итоги почти тридцати­летней работы автора и его сотрудников в области экс­периментальных, клинических и теоретических исследо­ваний движений и высказан ряд совершенно новых идей.

Одна из них состояла в опровержении принципа реф­лекторной дуги как механизма организации движений и замене его принципом рефлекторного кольца, о чем я буду говорить более подробно. Этот -пункт концепции Н. А. Бернштейна содержал, 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..

Вскоре для Н. А. Бернштейна настали трудные годы. На организованных дискуссиях Подчас некорректно и некомпетентно выступали коллеги и даже некоторые бывшие ученики Н. А. Бернштейна с критикой выска­зывавшихся им новых.идей. В этот тяжелый для себя период Николай Александрович не отказался ни от од­ной из своих идей, заплатив за это, как потом выясни­лось, потерей навсегда возможности вести эксперимен­тально-исследовательскую работу.

Последний период жизни Н. А. Бернштейн был занят особой деятельностью, к нему домой шли ученые и на­учные работники разных профессий: врачи, физиологи, математики, кибернетики, музыканты, лингвисты—для научных бесед. Они искали у него советов, оценок, кон­сультаций, новых точек зрения, (Об этом вы можете подробно прочесть в статье В. Л. Найдина “Чудо, ко­торое всегда с тобой” [79].) Другую половину дня Н.А. Бернштейн был занят собственной научной, тео­ретической работой — он подводил итоги и снова осмыс­ливал результаты, полученные в предыдущие периоды своей жизни.

Уже после его смерти многие узнали, что за два года до кончины Н. А. Бернштейн сам поставил себе диагноз — рак печени,.после чего снялся с учета из всех поликлиник и строго расписал оставшийся срок жизни, который он тоже определил с точностью до месяца. Он успел закончить и даже просмотреть гранки своей по­следней книги “Очерки по физиологии движений и физиологии активности”'[15].

Известный русский психиатр П. Б. Ганнушкин, ха­рактеризуя один из тиров человеческих личностей, писал:

“Здесь можно найти людей, занимающих позиции на тех вершинах царства идей, в разреженном воздухе ко­торого трудно дышать обыкновенному человеку. Сюда относятся: утонченные художники-эстеты... глубокомыс­ленные метафизики, наконец, талантливые ученые-схе­матики и гениальные революционеры в науке, благодаря своей способности к неожиданным сопоставлениям, с бестрепетной отвагой преображающие, иногда до неузна­ваемости, лицо той дисциплины, в которой они рабо­тают” [25, с; 386]. Читая эти строки, сразу вспоминаешь Н. А. Бернштейна: именно талантливый ученый-ре­волюционер, именно преобразивший до неузнаваемости дисциплину и именно “с бестрепетной отвагой”!

А теперь рассмотрим содержательно некоторые ос­новные положения концепции Н. А. Бёрнштейна.

Залог успеха работ Бёрнштейна состоял в том, что он отказался от традиционных методов исследования движений. До него движения, как правило, загонялись В прокрустово ложе лабораторных процедур и устано­вок; 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 и др. Конечно, потребовалась разра­ботка специальных методов регистрации движений, что с успехом осуществил Бернштейн;

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, а 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.

Первый вывод, к которому пришел Н. А. Бернштейн, состоял в том, что так не может осуществляться сколь­ко-нибудь сложное движение. Вообще говоря, 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. Главная причина состоит в том, что результат любого сложного движения зависит не только от собственно управляющих сигна­лов, но и от целого ряда дополнительных факторов. Ка­кие это факторы, я скажу несколько позже, а сейчас отмечу только их общее свойство: все они вносят отклонения в запланированный ход движения, сами же не поддаются предварительному учету. В результате окон­чательная цель движения может быть достигнута, толь­ко если в него будут постоянно вноситься поправки, или коррекции, А для этого ЦНС должна знать, како­ва реальная судьба текущего движения: Иными словами, в ЦНС должны непрерывно поступать афферентные сигналы, содержащие информацию о, реальном ходе движения, а затем перерабатываться в сигналы кор­рекции.

Таким образом, Н. А. Бернштейном был предложен совершенно новый принцип управления движениями, он назвал его принципом сенсорных коррекций, имея в виду коррекции, вносимые в моторные импульсы на ос­нове сенсорной информации о ходе движения.

А теперь познакомимся с дополнительными факто­рами, которые, помимо моторных команд, влияют на ход движения.

Во-первых, это реактивные силы. Если вы сильно взмахнете рукой, то в других частях тела разовьются реактивные силы, которые изменят их положение и тонус.

Это хорошо видно в тех случаях, когда у вас под но­гами нетвердая опора. Неопытный человек, стоя на льду, рискует упасть, если слишком сильно ударит клюшкой по шайбе, хотя, конечно, это падение никак не запла­нировано в его моторных центрах. Если ребенок зале­зает на диван и начинает с него бросать мяч, то мать тут же спускает его вниз; она знает, что бросив мяч, он может сам полететь, с дивана; виной опять будут ре­активные силы.

Во-вторых, это инерционные силы. Если вы резко поднимете руку, то она взлетает не только за счет тех моторных импульсов, которые посланы в мышцы, но с какого-то момента движется по инерции. Влияние инер­ционных сил особенно велико в тех случаях, когда че­ловек работает тяжелым орудием—топором, молотом и т. п. Но они имеют место и в любом другом движе­нии; Например, при беге значительная часть движения выносимой вперед ноги происходит за счет этих сил.

В-третьих, это внешние силы. Если движение на­правлено на объект, то оно обязательно встречается-с его сопротивлением; причем это сопротивление далеко не всегда предсказуемо. Представьте себе, что вы натираете пол, производя скользящие движения ногой. Со­противление пола в каждый момент может отличаться от предыдущего, и заранее знать его вы никак не мо­жете. То же самое при работе резцом, рубанком, от­верткой. Во всех этих и многих других случаях нельзя заложить в моторные программы учет меняющихся внешних сил.

Наконец, последний непланируемый фактор — исход­ное состояние мышцы.

Состояние мышцы меняется по ходу движения вместе с изменением ее длины, а также в результате утомле­ния и т. п. Поэтому один и тот же управляющий им­пульс, придя к мышце, может дать совершенно разный моторный эффект.

Итак, действие всех перечисленных факторов обус­ловливает необходимость непрерывного учета информа­ции о состоянии двигательного аппарата и о непосред­ственном ходе движения. Эта информация получила на­звание “сигналов обратной связи”. Кстати, роль сиг­налов обратной связи в управлении движениями, как и в задачах управления вообще, А. Н Бернштейн описал задолго до появления аналогичных, идей в кибернети­ке [6]. "Тезис о том, что без учета информации о движе­нии последнее не может осуществляться, имеет веские фактические подтверждения.

Рассмотрим два примера. Первый я беру из моно­графии Н. А. Бернштёйна [14].

Есть такое заболевание —сухотка спинного, мозга, при котором поражаются проводящие пути проприоцептивной, т. е. мышечной и суставной, а также кожной чувствительности. При этом больной имеет совершенно сохранную моторную систему: моторные центры целы, моторные проводящие пути в спинном мозге сохранны, его мышцы находятся в нормальном состоянии. Нет только афферентных сигналов от опорно-двигательного аппарата. И в результате движения оказываются пол­ностью расстроены. Так, если больной закрывает гла­за, то он не может ходить; также с закрытыми глаза­ми он не может удержать стакан—тот у него выскаль­зывает из рук. Всё это происходит потому, что субъект не знает, в каком положении находятся, например, его ноги, руки или другие части тела, движутся они или нет, каков тонус и состояние, мышц и т. п. Но если такой пациент открывает глаза и если ему еще на полу чертят полоски, но которым он должен; пройти (т. е. ор­ганизуют зрительную информацию о его собственных движениях), то он идет более или менее успешно; То же происходит с различными ручными движениями.

Другой пример я беру из относительно новых экспе­риментальных исследований организации речевые дви­жений.

Когда человек говорит, то он получает сигналы об­ратной связи о работе своего артикуляционного аппара­та в двух формах: в форме тех же проприоцептивных сигналов (мы имеем чувствительные “датчики” в мыш­цах гортани языка, всей ротовой полости) и в форме слуховых сигналов.

Вообще сигналы обратной связи от движений часто запараллелены, т. е. они поступают одновременно по нескольким каналам. Например, когда человек идет, то ощущает свои шаги с помощью мышечного чувства и одновременно может их видеть, и слышать. Так же и в обсуждаемом случае: воспринимая проприоцептивные сигналы от своих речевых движений, человек одновре­менно отчетливо слышит звуки своей, речи. Я сейчас докажу, что и те и другие сигналы используются для ор­ганизации речевых движений.

Современная лабораторная техника позволяет по­ставить человека в совершенно необычные условия. Ис­пытуемому предлагают произносить какой-нибудь текст, например знакомое стихотворение. Этот текст через микрофон, подают ему в наушники, но с некоторым за­паздыванием; таким образом, испытуемый слышит то, что он говорил несколько секунд назад, а то, что гово­рит в данный момент, он не слышит. Оказывается, что в этих условиях речь субъекта полностью расстраива­ется; он оказывается неспособным вообще что-либо го­ворить!

В чем здесь дело? Нельзя сказать, что в описанных опытах испытуемый лишен сигналов обратной связи: оба чувствительных канала—мышечный и слуховой—­функционируют. Дело все в том, что по ним поступает несогласованная, противоречивая информация. Так что на основании одной информации следовало бы производить одно речевое движение” а на основании другой другое движение. В результате испытуемый не может произвести никакого движений. Замечу, что описанный прием “сшибки” сигналов обратной связи используют для выявления лиц, симули­рующих глухоту: если человек действительно не слышит, то задержка сигналов обратной связи по слуховому каналу не вызывает у него никакого расстройства речи; если же он только притворяется неслышащим, то этот прием действует безотказно.

Перейдем к следующему важному пункту теории Н.А Бернштейна — к схеме рефлекторного кольца. Эта схема непосредственно вытекает из принципа сенсорных коррекций и служит его дальнейшим развитием.

Рассмотрим сначала упрощенный вариант этой схе­мы (рис. 6, а).

Имеется моторный центр {М), из которого поступа­ют эффекторные команды в мышцу. Изобразим ее бло­ком внизу, имея в виду также рабочую точку движущегося органа (от). От рабочей точки идут сигналы обрат­ной связи в сенсорный центр (5)", это чувствительные, или афферентные, сигналы. В ЦНС происходит пере­работка поступившей информации, т. е. перешифровка ее на моторные сигналы коррекции. Эти сигналы снова

 

поступают в мышцу. Получается кольцевой процесс управления.

Данная схема станет более понятной, если ввести/ временную развертку процесса (рис. 6,6). Предполо­жим, что только что сказанное относится к моменту t1 новые эффекторные сигналы приводят к перемещению рабочей точки по заданной - траектории (момент tг), и т. д.

Как классическая схема- рефлекторной дуги соотно­сится с таким “кольцом”? Можн9 сказать, что она представляет собой частный” притом “вырожденный”, случай кольца: по схеме дуги совершаются жестко за­программированные,. элементарные - кратковременные акты, которые не нуждаются в коррекциях. Я уже упо­минала о, них:, это движения, типа коленног” рефлекса, мигания и т. п. Обратная афферентация в них теряет свое значение, и определяющую роль приобретает внеш­ний пусковой сигнал (рис. 6, б).. Для.большинства же движений необходимо функционирование кольца.

Теперь обратимся к более позднему варианту схемы “кольца” Н. А. Бернштейна; она более легализована и поэтому позволяет гораздо полнее представить процесс управления двигательными актами (рис. 7).

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; А. Н. Бернштейн обозначает их двумя латинскими буквами SW (от нем. Soil 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: 1st Wert, что означает “то, что есть”). В приборе сли­чения эти сигналы сравниваются, и на выходе из него получаются Д\У, 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.

Разберем функционирование кольца управления на примере какой-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 (кстати, труд­нейший элемент!).

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 (/W). 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 cделал 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 (∆W) 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 1W. Может оказаться, что ∆W==0;. это идеальный случай. Он означает, что данный элемент выполнен и можно перейти к реализации следующего пункта про­граммы[7].

На схеме Бернштейна можно видеть одну интерес­ную стрелку, которая идет от рецептора на задающий прибор. Она означает следующее: по ходу движения случаются такие ситуаций, когда экономичнее не да­вать коррекции к текущему -движению, а просто пере­строить его, пустить по другому руслу, т. е. изменить его частную программу. И 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. Я думаю, что подобные -примеры вы легко найдете сами. Такое случается в условиях борьбы хищника и жертвы, встречи боксеров, в спортивных играх и т. п., где ситуация постоянно меняется.

Итак, были разобраны принцип сенсорных коррекций и вытекающая из этого принципа схема управления по рефлекторному кольцу.

Перейду к следующему крупному вкладу Н.А. Бернштейна – к теории уровней построения движений.

К этой теории можно перекинуть логический “мост” от рефлекторного кольца, если обратить специальное внимание на качество афферентных сигналов, поступающих от движения.

Специально исследуя этот вопрос на очень обширном материале с привлечением данных фило- и онтогенеза, патологии и экспериментальных исследований, Н.А. Бернщтейн 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. Ноя не буду сейчас, вдаваться в анатомические подробности, поскольку они требуют специальных знаний. Остановлюсь лишь на краткой харак­теристике каждого из уровней, выделенных Н. А. Бернштейном, и проиллюстрирую их на примерах.

Надо сказать, что каждый уровень имеет специфиче­ские, свойственные только ему моторные проявления, каждому уровню соответствует свой класс движений.

Уровень А— самый низкий я филогенетически са­мый древний. У человека он не имеет самостоятельного значения, зато заведует очень важным аспектом любо­го движения — тонусом мышц. Он участвует в орга­низации любогодвижения совместно с другими уров­нями.

Правда, есть немногочисленные движения, которые регулируются уровнем Л самостоятельно; это непроиз­вольная дрожь, стук зубами от холода и страха, быст­рые вибрато (7—8гц) в фортепианной игре, дрожания пальца скрипача, удержание позы в полетной фазе лыжника 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 этим 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, заводка подзорной трубы, стрельба из винтовки; броски вратаря на мяч и др.

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 и др. Примерами могут служить движения жонглёра, фехтовальщика; все бытовые движения: шнуровка ботинок, завязывание гал­стука, чистка картошки; работа гравера, хирурга, ча­совщика; управление автомобилем и т.п.

Характерная особенность движений этого уровня состоит 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. Более распространенный бытовой пример — разные способы открывания бутылки: вы можете прибегнуть к помощи штопора, ножа, выбить пробку ударом подну, протолкнуть ее внутрь и т. п. Во всех случаях конкретные дви­жения будут разные, но конечный результат действия — одинаковый. Ив этой смысле к работе уровня D очень подходит пословица: “Не мытьем, так катаньем”. Наконец, последний, самый высокий — уровень Е. Это уровень интеллектуальных двигательных актов, в первую очередь речевых движений, движений письма, я также движения символической, или кодированной, речи—жестов* глухонемых, азбуки Морзе и др. Движе­ния этого уровня определяются не предметным, а отвле­ченным, вербальным смыслом.

Теперь сделаю два важных замечания относительно функционирования уровней.

Первое: 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 следую­щему важному.правилу: 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, прямолинейиости строк и т. п., то все это в его сознании практически не присутствует.

Второе замечание: формально одно и то же движе­ние может строиться на разных ведущих уровнях. -

Проиллюстрирую это следующим примером, заимст­вуя его у Н. А. Бернштейна. Возьмем, круговое движение руки; оно может быть получено на уровне Л: 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 Б 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.

Яркая иллюстрация этого положения содержится в исследовании А. Н. Леонтьева и А. В. Запорожца [59]. Работая в годы Великой Отечественной войны над вос­становлением движений руки раненых бойцов, авторы обнаружили следующий замечательный факт.

После периода лечебных упражнений с раненым проводилась проба для выяснение того, насколько функция руки восстановилась. Для этого ему давалась задача “поднять руку как можно выше”. Выполняя ёе, он поднимал руку только до определенного предела - диапазон движений был сильно ограничен. Но задача менялась: больного просили “поднять руку до-указанной отметки на стене” и оказывалось, что он в состоянии поднять руку на 10—15 см выше. Наконец, снова менялась задача: предлагалось “снять шляпу с крюч­ка”— и рука поднималась ещё выше!

В чем здесь дело? Дело в том, что во всех перечис­ленных случаях движение строилось на разных уровнях: первое движение (“как можно выше”)—в координатах тела, т. е. на уровне В; второе (“до этой отметки”;) — на уровне С,- т. е. в координатах внешнего пространства; наконец,, третье (“снимите шляпу”) —.на уровне D. Проявлялась смена уровней в том, что движение при­обретало новые характеристики, в частности осуществ­лялось со все большей амплитудой.

Аналогичный факты известны теперь в большом ко­личестве. Приведу еще один пример из наших собст­венных исследований, относящихся “ движениям глаз (29)

Человеческие глаза, как известно, очень подвижны, и их движения очень разнообразны. Среди этих движе­ний есть и такие, которые субъект не замечает; их нель­зя заметить также, глядя в глаза другого человека со стороны; это— непроизвольные микродвижения глаз, Они происходят и тогда, когда человек, как; ему кажется, неподвижно смотрит на точку, т. е. фиксирует ее взглядом. Для выявления.этих движений приходится прибегать к очень тонким и точным методам рёгистрации.

С помощью таких методов давно было обнаружено, что при фиксации точки глаза совершают движения трех разных типов: тремор с очень большой частотой, дрейфы и скачки, которые обычно возвращают глаз, сместившийся в результате дрейфа, на фиксируемую точку. Каждый из этих типов движений имеет свои параметры: частоту, амплитуду, скорость и др.

Факт, который удалось установить нам, состоит в том, что при изменении задачи существенно меняются все параметры перечислен­ных движений глаз. Например, в одном случае испытуемому предла­галось “просто смотреть” на световую точку, в другом—“обнару­живать моменты, когда будет меняться ее цвет”.

Заметьте, задача менялась, казалось бы, очень незначительно: во втором случае, как и в первом, испытуемый должен был фиксировать точку,, чтобы не пропустить смену цвета. И тем не менее изме­нение цели (смысла) фиксации приводило к изменениям фиксацион­ных движений: другим становился частотный спектр тремора, ско­рость дрейфов уменьшалась, скачки происходили реже и с меньшей амплитудой.

 

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.

Лекция 10

ФИЗИОЛОГИЯ ДВИЖЕНИЙ И ФИЗИОЛОГИЯ АКТИВНОСТИ (продолжение)

ПРОЦЕСС ФОРМИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНОГО НАВЫКА.

ПРИНЦИП АКТИВНОСТИ

И ЕГО РАЗВИТИЕ Н. А. БЕРНШТЕЙНОМ:

КОНКРЕТНО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ, ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКИИ И ФИЛОСОФСКИЙ АСПЕКТЫ

Переходим к следующей важной теме, совершенно до-новому раскрытой Н. А. Бернштейном,—механизмам формирования навыка. Эта проблема очень важна для психологии, так как формирование навыков составляет, как вы уже знаете, основу всякого обучения.

Процесс формирования навыка описан у Бернштейна очень подробно. Он выделил много частных фаз— порядка семи, которые объединяются в более общие пе­риоды. Для первого знакомства достаточно будет разо­брать эти периоды.

В первый период происходит первоначальное знакомство с движением и первоначальное овладение им. С чего начинается обучение движению, т. е. каковы -“горячие точки” формирования навыка на первых порах?

Все начинается, конечно, с выявления его двига­тельного состава, т. е. того, что и, как надо делать: ка­кие элементы движения, в какой последовательности, в каких сочетаниях надо производить. Например, когда рука толкает ядро, то что в это время делает корпус?

Как происходит знакомство с двигательным соста­вом действия? Конечно, путем рассказа, показа, разъ­яснения, наблюдения. В этот период идет ознакомление с тем, как движение выглядит снаружи. Часто, если его показывает опытный мастер, создается иллюзия необык­новенной простоты и легкости выполнения. Однако, как. ^sправило, новичка ждет разочарование: движение совер­шенно не получается.

Часто в такую “ловушку” видимой легкости движе­ния попадают дети. Вам, наверное, приходилось наблю­дать их наивные, неловкие попытки воспроизвести только что увиденный танец, спортивное движение или ка­кое-нибудь орудийное действие.

В чем же причина подобных неудач? Причина в том, что, как только движение начинается, на субъекта обру­шивается поток совершенно непривычных сенсорных сигналов о нем. Этот поток идет от всех частей тела, со всех рецепторных поверхностей, и человек не может в;

них разобраться. Таким образом, следующая фаза пер­вого периода (она наиболее трудоемкая) уходит на бес­конечные повторения с целью прояснения внутренней картины, движения. Одновременно человек учится перешифровывать афферентные сигналы в эффекторные команды. Накопление “словаря перешифровок” — одно из самых важных событий этого периода. Большое коли­чество повторений здесь необходимо потому, что пери-, шифровки должны быть найдены в ответ на любые от­клонения, на любые варианты движений. Как пишет Бернштейн, организм на этой фазе должен “наощущаться досыта”, и каждая шищка или синяк—это болевой след от процесса накопления перешифровок.

Итак, если воспользоваться схемой рефлекторного кольца, то можно указать наиболее “горячие точки” - первого периода. Ими будут события, происходящие в. блоках: “программа”, “задающий прибор” -и “перешиф­ровки”, т. е. соответственно, прояснение внешнего двигательного состава, внутренней картины движения и от­работка правильных коррекций.

Последнее чрезвычайно важное событие, которым кончается этот период, состоит в первоначальной роспи­си коррекций по нижележащим уровням. В этом про­цессе надо специально разобраться.

Напомню, что, обсуждая в лекции “Неосознаваемые процессы” формирование навыка, я подчеркивала, что первоначальная отработка всех элементов, составляю­щих навык,^: происходит на уровне сознания. Очень. Часто она строится на уровне D, поскольку, этот уровень. наиболее доступен осознанию.

Интересно, что к помощи уровня D интуитивно при­бегают педагоги и тренеры, при первоначальной отра­ботке движений, которые относятся к нижележащим уровням. Приведу два примера.

При обучении прыжкам на батуте очень важно с самого нача­ла выработать правильную вертикальную сбойку. Важная особен­ность этой стойки — максимальная вертикальная “растяжка” тела при взлете вверх с одновременным его раскрепощением. Последнее дается новичкам с трудом: они, как правило, “зажимают” корпус напрягают плечи, наклоняют голову и т.и. Мне приходилось наблюдать, как опытный тренер подключал к отработке этого движения, по своему смыслу принадлежащего уровню В или даже А” уровень D через инструкцию: “Представьте себе, что из вашего затылка торчит шест и вы каждый раз, когда подлетаете вверх, стремитесь коснуться его концом потолка”. Очевидно, что тем самым внимание ученика отвлекалось от позы тела на “предметную логику” положения и движения “шеста”. Оказывалось, что, действуя в этой логике, обучающийся значительно легче достигал требуемой позы.

Другой пример относится к технике поворота на горных лыжах.

Одним из моментов, способствующих сохранению и даже увеличению скорости во время поворота, является довольно тонкое движение дополнительного “выталкивания” ступней ног вперед походу, “выписывания” лыжами дуги. Уловить это движение помогает совет представить себя на качелях: раскачивание качелей достигается очень сходными движениями ног.

Подобные предметные образы помогают найти правильный внешний рисунок движения и отработать необходимые коррекция на уровне D. Однако по мере повто­рения начинают проясняться и осваиваться сигналы об­ратной связи на нижележащих уровнях. Как правило, они дают более тонкие и точные сведения о различных сторонах движения, недоступные ведению уровня D. Вам уже известно, что уровень А хорошо “осведомлен” о то­нусе и равновесии тела, уровень В'—о положении частей тела и т. д.

Попробуем на схеме кольца изобразить этот процесс подключения нижележащих уровней.

К сожалению. Н. А. Бернщтейн только вербально соединил основные части своей концепции—схему коль­ца управления и теорию уровней, указав, что совместно работающие уровни можно представить себе как иерархическую систему колец. Однако, не оставил соответствующей схемы.

Попробуем гипотетически восполнить этот пробел на свой страх и риск. На рис. 8 изображены два кольца верхнее принадлежит ведущему уровню, и нижнее— одному из фоновых уровней. На самом деле система ко­лец должна быть более сложной: содержать не два, а несколько этажей и в каждом уровне — не одно, а много колец.

 

Однако рассмотрим только два соподчиненных кольца, как представляющих отношения ведущего и любого из нижележащих уровней.

Кольцу ведущего уровня принадлежит общая программа движения, все остальные блоки, дублируются в:

кольце фонового уровня. В" частности, у него свой “ре­цептор”, через который поступают Сигналы об аспектах движения, адекватных данному уровню, и часто сигна­лы другой модальности, чем сигналы ведущего уровня-. Эффектор же у обоих колец общий — это, условно гово­ря, мышца, на которую сходятся сигналы управления с разных уровней.

Теперь рассмотрим.какой-нибудь простой пример" процесса формирования навыка, в котором явно видно' подключение нижележащего уровня.

Обычно вы входите в ивою комнату и включаете свет, не глядя на руку. Это движение для вас слишком привычно, и вы о нем специально не заботитесь.

Однако раньше, только осваивая это движение, вы„ конечно, зрительно контролировали его. Оно строилось. у вас на уровне С как движение, учитывающее метрику внешнего пространства и нуждающееся в зрительном' контроле. Если ваша рука двигалась не совсем точно по направлению к выключателю, зрительные сигналы о ее отклонении перешифровывались в сигналы коррекции.

Однако одновременно вы получали сигналы обратной связи от мышечных рецепторов проприоцептивной мо­дальности. Вначале они не Несли функциональной на­грузки. Однако постепенно, по мере повторения движе­ния, происходило формирование мышечного чувства правильного движения. Это было прояснение “внутренней картины” движения, которое уже обсуждалось выше. На схеме оно означает формирование SW нижнего коль­ца, которое должно отвечать SW кольца ведущего уров­ня. Теперь в нижнем кольце может начать функциони­ровать прибор сличения и отрабатываться соответствующие перешифровки. Однако для этого в течение некоторого времени необходима полная задействованность ведущего уровня: он продолжает выполнять роль лесов для строящегося здания. В нашем примере это соответ­ствует фазе, когда вы более уверенно и более точно протягиваете к выключателю руку, но все-таки вынуж­дены еще на нее посматривать. Итак, события, которые завершают первый период, а именно прощупывание и роспись коррекций по фоновым уровням, на схеме изображаются подключением конту­ров управления нижележащих уровней.

Этот процесс непосредственно подводит ко второму периоду — автоматизации движения.

В течение этого периода происходит полная передача отдельных компонентов движения или всего движения целиком в ведение фоновых уровней. В результате ве­дущий уровень частично или полностью освобождается от заботы об этом движении.

Как образно пишет Н. А. Бернштейн, на этом этапе окрепшие фоновые, уровни “отталкивают от себя руку ведущего уровня”, как ребенок, научившийся плавать, отталкивает руку взрослого, до тех пор поддерживавшую его.

В этот же второй период происходят еще два важных процесса: во-первых, увязка деятельности всех низовых уровней, ведь, как уже говорилось, должна отладиться сложная иерархическая.система многих колец; во-вто­рых, “рекрутирование” готовых двигательных блоков.

Дело в том, что низовые уровни всякого организма, имеющего за плечами большую двигательную историю, не немы и не пусты. В них уже существуют функцио­нальные системы (блоки), которые выработались по другим поводам. Если при освоении нового движения организм обнаруживает необходимость в определенного типа перешифровках, то он иногда ищет их в букваль­ном смысле, ищет и находит их в своем готовом словаре. Этот словарь Н. А. Бернштейн называет “фонотекой”, причем первую половину слова Он предлагает понимать не как латинский корень, означающий “звук”, а бук­вально как “фон”. Каждый организм имеет свою “фоно­теку”, т. е. набор фонов, и от его объема зависят его двигательные возможности и даже способности.

Показательно, что рекрутируемый блок может быть извлечен из движения, которое совершенно не похоже на то движение, которое осваивается. Например, при обучении езде на двухколёсном велосипеде, как показы­вает ' анализ, очень полезным оказывается навык бега на коньках, потому что в обоих типах движений имеются внутренние одинаковые элементы. Это перешифровки, обеспечивающие поддержание равновесия в условиях очень узкой опоры.

Именно рекрутированном готовых блоков объясняют­ся те качественные скачки и “ага-реакции”, которые иногда наблюдаются при овладении новым движением.

Наконец, последнее замечание, очень важное для характеристики этого периода. Вы уже знаете, что по мере автоматизации движений, последнее уходит из-под контроля сознания. Так вот субъект может и должен помочь этому процессу, “ухода” из сознания. Если в те­чение первого периода субъекту нужно Максимально включаться в движение -"вдумываться и, вчувствоваться в него, пристально следить за каждый его элементом*: и т. п., то теперь следует, делать прямо противоположное: перестать обращать внимание на движение. Используя метафору Н. А. Бернштейна скажем так: необходимо помочь ребенку, который уже почти научился плавать, оттолкнуть руку взрослого.

С этой целью тренеры и -педагоги используют целый ряд приемов. Например, предлагают ускорить темп дви­жения или непрерывно повторять его много раз.подряд. Но самый эффективный прием состоит в том, чтобы включить данное.движение в более сложную двигатель­ную задачу, т, е. сделать так, чтобы оно выступило уже ве как самоцель, а как средство решения более общей задачи.

Наконец, в последний, третий, период происходит. окончательная шлифовка навыка" за счет стабилизации. и стандартизации. Что такое стабилизация? Это более или менее понят­но: навык обретает такую прочность, что не разрушает­ся ни при каких обстоятельствах. Если в период первоначальной автоматизации движение могло выполняться чисто только находясь “под стеклянным колпаком”, т, е. в стандартных условиях, то в этот период оно приобре­тает высокую помехоустойчивость. Например, футболист может играть при дожде на скользкой траве, тенни­сист — при ветре, слаломист может проходить трассу по ледяному склону или по буграм и т. п.

3aсчет чего приобретается такая помехоустойчи­вость? За счет того, что к этому моменту организм уже опробовал массу отклонений, которые вызывались внеш­ними и внутренними помехами. Все они были отработа­ны, и теперь, на каждый возможный случай у него име­ется запас соответствующих коррекций. Что касается стандартизации, то под ней имеется в виду приобретение навыком стереотипности. В этот пе­риод при многократном повторении движения получается серия абсолютно одинаковых копий, напоминающих, по образному выражению Н.А. Бернштейна, “гвардейцев в строю”. Обеспечивает эту стереотипность помимо автоматизации еще один механизм, который тоже очень талантливо описал Бернштейн.

Он относится, в основном, к движениям темповым, высоко амплитудным, во время которых развиваются выраженные реактивные и инерционные силы.

Когда движение осуществляется с большой скоростью и большой амплитудой, то названные силы начинают существенно на него влиять. Влияние это может быть двояким: силы могут лишь мешать движению, разрушать его, либо рационально использоваться и помогать ему. Так вот стереотипность навыков появляется благодаря тому, что организм научается эффективно использовать реактивные и ^инерционные силы. Достигается это за счет нахождения динамически устойчивой траектории. Динамически устойчивая траектория—это особая, уни­кальная линия, при движении по которой развиваются механические силы, способствующие продолжению дви­жения в выбранном направлении. Благодаря Им движе­ние и приобретает легкость, непринужденность и стерео­типность.

На этом мы заканчиваем обсуждение процесса фор­мирования навыка.

В заключение я хочу остановиться на "разработке Н. А. Бернштейном принципа активности. Все основные положения его концепции, как вы уже могли понять, взаимосвязаны. То же относится и к принципу активно­сти: он является, по существу, обобщением и развитием основных представлений о механизмах организации дви­жений. Соответственно к обобщённой формулировке этого принципа Н. А. Бёрнштейн пришел в последний пе­риод своей жизни.

Вы уже знаете, что суть принципа активности состо­ит в постулировании определяющей роли внутренней программы в актах жизнедеятельности организма. Прин­цип активности противопоставляется принципу реактивности, согласно которому тот или иной акт—движение, действие—определяется внешним стимулом.

Надо сказать, что принцип реактивности владел ума­ми естествоиспытателей и философов материалистическо­го направления в течение не одного века. Он был прочно связан с идеей детерминизма и имел прогрессивное значение.

Он интенсивно разрабатывался в физиологии XIX и начала XX в., а также в психологии в эпоху бихе­виоризма; следы его сохраняются и до сих пор.

Что, касается принципа активности, то для материалиетического естествознания он явился достаточно новым.

Рассмотрим, следуя за развитием идей Н. А. Бернштейна, несколько аспектов принципа активности: кон­кретно-физиологический, общебиологичёский и фило­софский.

В конкретно-физиологическом плане принцип актив­ности неразрывно связан с открытием ''принципа кольцевого управления движениями. Как только была осознана необходимость участия сигналов обратной связи в орга­низации движений, прояснилась и решающая роль цент­ральной" программы: ведь сигналы обратной связи сли­чаются с сигналами, которые поступают из программы. Наличие программы — необходимое условие функцио­нирования кольца; без программы и задающего устрой­ства нет смысла в кольце управления, достаточно дуги. Но по механизму дуги, как мы теперь уже знаем, не может совершаться целесообразный акт.

Таким образом, принцип активности в.конкретно-физиологическом "выражении и механизм кольцевого уп­равления движениями — это прочно связанные между собой теоретические постулаты.

Теперь на том же конкретно-физиологическом уровне обсудим некоторые трудные вопросы, которые ставят перед защитниками принципа активности, его критики.

Один из них следующий: “А разве нет реактивных процессов:— движений, построенных по типу реакции.

Например, прозвенел звонок—я вошла в аудиторию; -я вошла—вы встали; вы встали—я сказала: “Здравст­вуйте”, Здесь наблюдается уже целая цепь реакций. А поскольку реакции как.явления есть, надо корректно описать и их механизмы..

У Н. А. Бернштейна есть ответ на этот вопрос. Он предлагает располагать все движения, которые имеются у животного или Человека, в ряд на некоторой воображаемой оси по степени определяемости его внешним стимулом. Тогда на. одном конце этого ряда окажутся безусловные рефлексы типа чихательного, мигательного; коленного (они запрограммированы морфологически), а также сформированные при жизни условные рефлексы типа выделения слюны у собаки на звонок. Эти движе­ния, или акты, действительно, запускаются стимулом и определяются его содержанием.

Следующими в этом,ряду окажутся движения, кото­рые тоже включаются внешним стимулом, но уже не так жестко связаны с ним по содержанию. Например, когда я вошла, то вы встали не все—здесь уже нет ни безус­ловно- ни условно-рефлекторного акта. Или, например, получив удар, человек может отреагировать различным образом: тоже ударить в ответ или “подставить другую щеку”.

Итак, возможны вариации ответных движений; нет их жесткой запрограммированности, жесткой связанно­сти со стимулом. Это акты, в которых стимул приводит не к движению, не к действию, а скорее к принятию ре­шения о действии. В этих случаях он выполняет роль спускового крючка; Он “включает” одну из возможных альтернативных программ. Такого типа акты занимают промежуточное положение в нашем воображаемом ряду.

И наконец, на другом крайнем полюсе оказываются акты, для которых, как пишет Бернштейн, и инициатива начала содержание, т. е. программа, задаются изнутри организма. Это так называемые произвольные акты.

Таким образом, на вопрос: “Как же быть с реакция­ми, существуют ли они?”—ответ однозначен: “Да, ко­нечно существуют, но они представляют собой частный, “вырожденный” случай активности”. Подобно тому как покой есть вырожденный случай движения—движения с нулевой скоростью, безусловно-рефлекторные реак­ции—-это акты с нулевой степенью активности, и они со­ставляют -очень небольшую часть всех актов жизнедея­тельности..Многие жизненно важные действия относятся к промежуточному и крайне правому положению на только что описанной оси.

Теперь второй, более тонкий вопрос. Когда функцио­нирует “кольцо”, то блок сличения принимает два пото­ка сигналов: от внешней среды и от программы. И эти два потока занимают как бы симметричное положение. Почему нужно.отдавать предпочтение программным сигналам и считать, что определяют движение именно они, а не сигналы от внешней среды, которые действуют по реактивному принципу?.

Вопрос этот звучит справедливо, если на процесс смотреть с точки зрения статической картины. А вот если обратиться к временной развертке процесса, то положение окажется не таким уж симметричным. Команд­ные Сигналы из блока программы опережают сигналы -обратной связи. Они идут, так сказать, на полкорпуса впереди.

Как это можно показать? Воспользуюсь примером из Бернштейна. Я начну диктовать вам хорошо известное стихотворение: “Как ныне сбирается вещий...”—и спе­циально задерживаюсь, чтобы вы почувствовали внутреннее звучание следующего слова — “Олег”. Когда же вы декламируете текст стихотворения непрерывно, то можете заметить, что его текущая программа идет обыч­но на 2—3 слева впереди. Вы как бы слышите опере­жающий (планирующий) текст.

Вы можете заметить мне, что наличие опережающей программы — факт достаточно эфемерный: он основав на самонаблюдении, и никаких более осязаемых мате­риальных доказательств его нет. Однако это не совсем, так.

Например, когда человек читает вслух текст, можно одновременно записать его голос и положение его глаз. И вот оказывается, что существует достаточно заметное рассогласование между тем словом, на которое он сейчас смотрит, и тем словом, которое он произносит. На­пример, он произносит “вещий Олег”, а глаза у него— на словах “неразумным хазарам”, а может быть и еще дальше. Это рассогласование называется глазо-голосовым объемом, оно отражает объем материала, который находится между программируемым и отрабатываемым текстом. Или возьмем другой пример: описки и оговорки. С именем 3.Фрейда связан только один их вид—тот, который определяется скрытыми мотивами и намерения­ми. Но они могут возникать и по другой причине, а именно из-за преждевременного вторжения сигналов программы, обычно этому способствуют утомление, вол­нение или спешка.

Приведу примеры. При подготовке данной лекции, когда я делала письменные заметки, судьба преподнесла мне несколько подобных описок. Приведу их, снабдив соответствующими исправлениями (рис, 9).

Итак, существуют доказательства (субъективные и объективные) того, что сигналы, исходящие из програм­мы (т.е.“активные”) и поступающие из внешней среды (т.е. “реактивные”), функционально несимметричны в том смысле, что первые, опережают вторые.

Но несимметричность их имеет еще один, более важ­ный аспект. Как показал Н. А. Бернштейн, “активные сигналы обеспечивают существенные параметры движе­ния, а “реактивные” — несу­щественные, технические детали движения. Эту мысль можно хорошо проиллюстрировать на движе­ниях уровня D. Вы уже знае­те, что движения уровня D очень легко - приспосаблива­ются к внешним, обстоятельствам.

Например, если вам нужно вывернуть шуруп и у вас нет отвертки, а на глаза попа­дается перочинный нож, то вы пытаетесь воспользоваться лезвием ножа. При этом ваше действие в общих чертах строится так, как, если бы вы работали отверткой, но оно прилаживается к свойствам, ножа. Двигательное оформление действия,, его технические подробности—это несущественные пе­ременные, а его принципиальная структура—существен­ная переменная. Изменить последнюю нельзя. Например,. вы не можете взять клещами шуруп и потянуть его как гвоздь; вы должны сообразоваться с логикой этого пред­мета, т. е. обязательно его отвинчивать.

Это сообразование с логикой предмета и определяет­ся программой, которая задает общий план, действия, ” только благодаря этому действие оказывается выполни­мым в осложненных условиях.

Итак, оба вида сигналов несимметричны и с качест­венно-функциональной стороны.

Наконец, последний вопрос связан с трудностью преодоления одного старого и прочно укоренившегося заблуждения. Оно состоит во взгляде на стимул как на агент, автоматически действующий на организм.

Когда изображается “дуга” реакции, то на орган - чувств направляется стрелка, которая изображает “по­ступивший” стимул, и этот момент никак специально не обсуждается—-вроде бы и так очевидно, что раз стимул есть, значит, он действует.

На самом деле в жизни происходит иначе. Вообще говоря, в случае резкого удара или яркой вспышки сти­мул и в самом деле действует автоматически, наподобие толчка. Представьте себе: тишина—и вдруг резкий зво­нок будильника, это стимул-толчок. И вот применитель­но только к таким случаям можно рисовать стрелку, идущую от стимула на орган чувств. Обычно же бывает совершенно иначе.

Во-первых, обычно субъект или организм погружен в целое море внешних воздействий, которые без конца “бомбардируют” его; во-вторых, он выбирает стимулы, а не они его.

В связи с этим расскажу одну историю.

Однажды в частной беседе несколько психологов об­суждали противопоставление принципов активности и "реактивности, разгорелась дискуссия. “А все-таки прин­цип реактивности очень хорош,—сказал один из коллег, — он прозрачен, ясен, правильно описывает события. Вот, например, лежит на столе ручка—я ее беру. Что произошло? Ручка подействовала на мои глаза, после­довало мое движение, я ее взял”.

Пример действительно прост и ясен, но он может быть обращен как раз против принципа реактивности. "И вот каким образом.

Во-первых, спросим себя, почему участник дискуссии взял ручку? Потому, что ему нужно было привести при­мер реактивного акта. Значит - у него была задача -объяснить преимущества принципа реактивности. В свя­зи с ней он искал подходящий стимул и нашел его. Не ручка его стимулировала, а он нашел ручку. Его задача (программа) была на уровне Е, это была смысловая задача. Она могла быть решена многими разными спо­собами. То что он проиллюстрировал свою мысль с помощью взятия ручки, означало приспособление к внеш­ней среде второстепенных, технических компонентов действия. Но, еще раз повторю, инициатива этого акта, этого выбора шла изнутри.

И еще следует отметить, что в течение всего предше­ствующего разговора ручка лежала на столе, но никакой.двигательной реакции не вызывала. Она приобрела зна­чение реально действующего стимула только благодаря той задаче, которая была только что обсуждена.

Итак, нужно признать, что часто процесс идет от за­дающего прибора на рецептор (это можно было бы изобразить, на схеме.кольца соответствующей стрелкой)-В результате из внешней среды выбирается стимул, ко­торый используется для организации движения. Таким. образом, программой определяются не только командные эффекторные команды, но и действующие стимулы.

Вот так выбивается почва из-под реактологического способа мышления. Выясняется, что в наиболее типич­ных; случаях, жизнедеятельности программа решает все. Не только то, что надо делать, но и то, на что “реагиро­вать”.

На этом я заканчиваю обсуждение конкретно-физио­логического плана принципа активности и перехожу к общебиологическому плану.

Н. А. Бернштейн задает вопрос: нет ли на общебиологическом уровне свидетельств существования принципа-активности? И отвечает на него положительно.

Действительно, процессы развития организма из за­родышевой клетки могут быть осмыслены как процессы реализации генетической программы. Это в точности от­вечает принципу активности. То же происходит с про­цессами регенерации утраченных органов или тканей.

Что же касается влияния внешней среды, которое,. конечно, имеет место в этих процессах, то оно происхо­дит по несущественным параметрам. Например, соглас­но генетической программе на дубе вырастает лист оп­ределенной формы, и под влиянием внешней среды он никогда не превратится в лист березы. Если он вырос в неблагоприятных условиях, то может оказаться мелким или содержать, меньше зерен хлорофилла, но во всех случаях останется листом дуба. Таким образом, влияние внешней среды, т. е. реактивные процессы, имеют место,. но они определяют вариацию несущественных призна­ков.

Другой пример, который относится уже к более вы­сокому уровню жизнедеятельности. Что представляют собой инстинктивные формы поведения.животных? Как показали исследования, они есть не что иное, как реализация поведенческих программ, заложенных в организ­ме. Эти программы довольно жестки и в своих сущест­венных чертах не изменяются под влиянием внешнею среды.

Вот так, переходя от одного типа программ к другому, мы можем выстроить ряд внутренних программ, ка­чественно отличающихся друг от друга и в то же время имеющих общие черты. Ряд этот начинается с генетического кода и кончается сознательными целями.

Общие черту таких программ следующие: каждая из них является моделью потребного будущего и детерминирует соответствующий процесс жизнедеятельности в его существенных чертах.

Как же с точки зрения принципа активности следует подойти к пониманию процесса жизнедеятельности орга­низма в целом? В частности, правомерно ли утвержде­ние, что жизнедеятельность есть процесс непрерывного приспособления к среде?

На этот вопрос можно ответить отрицательно. Глав­ное, что составляет содержание процесса жизни,—это не приспособление к среде, а реализация внутренних программ. В ходе такой реализации организм неизбежно преодолевает среду. Приспособление тоже происхо­дит, но это событие, так сказать, второго порядка зна­чимости.

Приведу соответствующие слова Бернштейна, кото­рые можно считать формулировкой принципа активности на общебиологическом уровне: “Процесс жизни есть не “уравновешивние с окружающей средой”, как понимали мыслители периода классического механицизма, а преодолевание этой среды, направленное не на сохранение статуса или гомеостаза, на движение в направлении родовой программы развития и самообеспечения” [15,313—314]. Возникает серьезный вопрос, а не означает ли утверждение принципа активности уступку идеализму и телеологизму?

В самом деле, рефлекторная дуга представляет собой наиболее явную демонстрацию материалистического принципа детерминизма: материальная причина — мате­риальный процесс —материальная реакция. И внедре­ние схемы рефлекторной дуги означало в свое время крупную победу материалистического мировоззрения в области естествознания в частности в физиологии выс­шей нервной деятельности.

Теперь же, в соответствии с принципом активности, утверждается как будто, что нечто идеальное, например, сознательная цель; вызывает материальный процесс (на­пример, движение) и даже определяет физиологические структуры, которые его обеспечивают. Больше того, цель—это ведь то, что должно еще стать, она принад­лежит будущему, как же будущее может определять и направлять ход процесса, в настоящем? Думать так— значит впадать в телеологизм.

Н. А. Бернштейн убедительно отвечает на подобную критику. Дело в том, что любая внутренняя программа имеет в своей основе материальный код. Даже созна­тельная цель представлена в виде закодированных осо­бым образом мозговых структур и процессов в них. Эти структуры и процессы — вполне материальные сущности. Поэтому материальные события определяются не иде­альным началом и не тем, что появится только в буду­щем, а материальным началом, которое существует сей­час. Другое дело, что пока неизвестны материальные коды многих программ. Но непознанное не есть непоз­наваемое. Может быть со временем и сознательные це­ли человека получат свою материальную расшифровку.

Таким образом, принцип активности не противоречит основным положениям и духу материалистической фи­лософии.

В заключение скажу о значении идей Н. А. Бернштейна для психологии. Оно велико и многопланово, Несмотря на общую физиологическую ориентацию, Н. А. Бернштейн внес большой вклад в несколько раз­делов психологии. Он обогатил представления о функ­циях рецепции, выделив особую функцию — контрольно-коррекционную (функция чувствительных сигналов обратной связи).

Он произвел, конечно, революцию в области психо­физиологии движений: сегодня ни одно исследование движений человека невозможно без глубокого знания и учета всего того, что было сделано Бернштейном в этой области. Особенно важна для психологии его идея о ре­шающей роли задачи в организации движений.

Трудно переоценить вклад Н. А. Бернштейна в проб­лему формирования навыка: он по-новому рассмотрел ее физиологические, психологические и педагогические аспекты.

Теория уровней Н. А. Бернштейна по своему значе­нию выходит за рамки проблемы организации движений. Существуют многочисленные попытки применить поло­жения этой теории к процессам восприятия, внимания, мышления и т. п.

Наконец, благодаря работам Н. А. Бернштейна пси­хология получила доказательства справедливости прин­ципа активности “снизу”, т. е. со стороны физиологии.

 

Лекция 11