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 ДУ, 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.