Физиология движений

УО «МГПУ им. И.П. Шамякина»
Физиология движений
Студентки 5к.,5гр.
ф-та ДиНО
Матвеевой М.А.
Мозырь 2009
Физиология движений и физиология активности
В трудах Н.А.Бернштейна нашла блестящую разработку проблема механизмов организации движенийи действий человека. Занимаясь этой проблемой, Н.А. Бернштейн обнаружил себякак очень психологично мыслящий физиолог (что бывает крайне редко), врезультате его теория и выявленные им механизмы оказались органическисочетающимися с теорией деятельности; они позволят углубить наши представленияоб операционально-технических аспектах деятельности.
Н.А. Бернштейнвыступил в научной литературе как страстный защитник принципа активности — одногоиз тех принципов, на которых, как вы уже знаете, покоится психологическаятеория деятельности. Мы разберем его идеи, высказанные в порядке защиты иразвития этого принципа. Наконец, теория Н.А. Бернштейна окажется намчрезвычайно полезной при обсуждении так называемой психофизической проблемы,где речь пойдет, в частности, о возможностях и ограничениях физиологическогообъяснения в психологии.
НиколайАлександрович Бернштейн (1896-1966) по образованию был врач-невропатолог, и вэтом качестве он работал в госпиталях во время гражданской и ВеликойОтечественной войн. Но наиболее плодотворной оказалась его работа, какэкспериментатора и теоретика в целом ряде научных областей — физиологии,психофизиологии, биологии, кибернетике.
Это былчеловек очень разносторонних талантов: он увлекался математикой, музыкой,лингвистикой, инженерным делом. Однако все свои знания и способности онсконцентрировал на решении главной проблемы своей жизни — изучении движенийживотных и человека. Так, математические знания позволили ему статьосновоположником современной биомеханики, в частности биомеханики спорта. Практикаврача-невропатолога снабдила его огромным фактическим материалом, касающимсярасстройств движений при различных заболеваниях и травмах центральной нервнойсистемы. Занятия музыкой дали возможность подвергнуть тончайшему анализудвижения пианиста и скрипача: он экспериментировал в том числе и на себе,наблюдая за прогрессом собственной фортепианной техники. Инженерные знания инавыки помогли Н.А. Бернштейну усовершенствовать методы регистрации движений — онсоздал ряд новых техник регистрации сложных движений. Наконец, лингвистическиеинтересы, несомненно, сказались на стиле, которым написаны его научные труды: текстыН.А. Бернштейна — одни из самых поэтичных образцов научной литературы. Его языкотличается сжатостью, четкостью и в то же время необыкновенной живостью иобразностью. Конечно, все эти качества языка отражали и качества его мышления.
В 1947 г. вышлаодна из основных книг Н.А. Бернштейна «О построении движения»,которая была удостоена Государственной премии. На титуле книги стоялопосвящение: «Светлой, неугасающей памяти товарищей, отдавших свою жизнь вборьбе за Советскую Родину». В этой книге были отражены итоги почтитридцатилетней работы автора и его сотрудников в области экспериментальных,клинических и теоретических исследований движений и высказан ряд совершенноновых идей.
Одна из нихсостояла в опровержении принципа рефлекторной дуги как механизма организациидвижений и замене его принципом рефлекторного кольца, о чем я буду говоритьболее подробно. Этот пункт концепции Н.А. Бернштейна содержал, таким образом,критику господствовавшей в то время в физиологии высшей нервной деятельноститочки зрения на механизм условного рефлекса как на универсальный принципанализа высшей нервной деятельности.
Вскоре для Н.А.Бернштейна настали трудные годы На организованных дискуссиях подчас некорректнои некомпетентно выступали коллеги и даже некоторые бывшие ученики Н.А. Бернштейнас критикой высказывавшихся им новых идей. В этот тяжелый для себя периодНиколай Александрович не отказался ни от одной из своих идей, заплатив за это,как потом выяснилось, потерей навсегда возможности вестиэкспериментально-исследовательскую работу.
Последнийпериод жизни Н.А. Бернштейн был занят особой деятельностью. К нему домой шлиученые и научные работники разных профессий: врачи, физиологи, математики,кибернетики, музыканты, лингвисты — для научных бесед. Они искали у негосоветов, оценок, консультаций, новых точек зрения. (0б этом вы можете подробнопрочесть в статье В.Л. Найдина «Чудо, которое всегда с тобой» [79]) Другуюполовину дня Н.А. Бернштейн был занят собственной научной, теоретической работой- он подводил итоги и снова осмысливал результаты, полученные в предыдущиепериоды своей жизни.
Уже послеего смерти многие узнали, что за два года до кончины Н.А. Бернштейн сампоставил себе диагноз — рак печени, после чего снялся с учета из всех поликлиники строго расписал оставшийся срок жизни, который он тоже определил с точностьюдо месяца. Он успел закончить и даже просмотреть гранки своей последней книги«Очерки по физиологии движений и физиологии активности» [15].
Известныйрусский психиатр П.Б. Ганнушкин, характеризуя один из типов человеческихличностей, писал: «Здесь можно найти людей, занимающих позиции на техвершинах царства идей, в разреженном воздухе которого трудно дышатьобыкновенному человеку. Сюда относятся: уточненные художники-эстеты… глубокомысленныеметафизики, наконец, талантливые ученые-схематики и гениальные революционеры внауке, благодаря своей способности к неожиданным сопоставлениям; с бестрепетнойотвагой преображающие, иногда до неузнаваемости, лицо той дисциплины, в которойони работают» [25, с.386]. Читая эти строки, сразу вспоминаешь Н.А. Бернштейна:именно талантливый ученый-революционер, именно преобразивший до неузнаваемостидисциплину и именно «с бестрепетной отвагой»!
А теперьрассмотрим содержательно некоторые основные положения концепции Н.А. Бернштейна.
Залог успехаработ Бернштейна состоял в том, что он отказался от традиционных методовисследования движений. До него движения, как правило, загонялись в прокрустоволоже лабораторных процедур и установок; при их исследовании часто производиласьперерезка нервов, разрушение центров, внешнее обездвижение животного (заисключением той части тела, которая интересовала экспериментатора), лягушекобезглавливали, собак привязывали к станку и т.п.
Объектомизучения 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 движениятрудовые, спортивные, бытовые и др. Конечно, потребовалась разработкаспециальных методов регистрации движений, что с успехом осуществил Бернштейн.
До работ Н.А.Бернштейна в физиологии бытовало мнение (которое излагалось и в учебниках), чтодвигательный акт организуется следующим образом: на этапе обучения движению вдвигательных центрах формируется и фиксируется его программа; затем врезультате действия какого-то стимула она возбуждается, в мышцы идут моторныекомандные импульсы, и движение реализуется. Таким образом, в самом общем видемеханизм движения описывался схемой рефлекторной дуги: стимул — процесс егоцентральной переработки (возбуждение программ) — двигательная реакция.
Первыйвывод, к которому пришел Н.А. Бернштейн, состоял в том, что так не можетосуществляться сколько-нибудь сложное движение. Вообще говоря, очень простоедвижение, например коленный рефлекс или отдергивание руки от огня, можетпроизойти в результате прямого проведения моторных команд от центра к периферии.Но сложные двигательные акты, которые призваны решить какую-то задачу, достичькакого-то результата, так строиться не могут. Главная причина состоит в том,что результат любого сложного движения зависит не только от собственноуправляющих сигналов, но и от целого ряда дополнительных факторов. Какие этофакторы, я скажу несколько позже, а сейчас отмечу только их общее свойство: всеони вносят отклонения в запланированный ход движения, сами же не поддаютсяпредварительному учету. В результате окончательная цель движения может бытьдостигнута, только если в него будут постоянно вноситься поправки, иликоррекции. А для этого ЦНС должна знать, какова реальная судьба текущегодвижения. Иными словами, в ЦНС должны непрерывно поступать афферентные сигналы,содержащие информацию о реальном ходе движения, а затем перерабатываться всигналы коррекции.
Такимобразом, Н.А. Бернштейном был предложен совершенно новый принцип управлениядвижениями; он назвал его принципом сенсорных коррекций, имея в виду коррекции,вносимые в моторные импульсы на основе сенсорной информации о ходе движения.
А теперьпознакомимся 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 теларазовьются реактивные силы, которые изменят их положение и тонус.
Это хорошовидно 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. Еслиребенок залезает на диван и начинает с него бросать мяч, то мать тут жеспускает его вниз; она знает, что бросив мяч, он может сам полететь с дивана; винойопять будут реактивные силы.
Во-вторых,это инерционные силы. Если вы резко поднимете руку, то она взлетает не толькоза счет тех моторных импульсов, которые посланы в мышцы, но с какого-то моментадвижется по инерции. Влияние инерционных сил особенно велико в тех случаях,когда человек работает тяжелым орудием — топором, молотом и т.п. Но они имеютместо и в любом другом движении. Например, при беге значительная часть движениявыносимой вперед ноги происходит за счет этих сил.
В-третьих,это внешние силы. Если движение направлено на объект, то оно обязательновстречается с его сопротивлением, причем это сопротивление далеко не всегдапредсказуемо. Представьте себе, что вы натираете пол, производя скользящиедвижения ногой. Сопротивление пола в каждый момент может отличаться отпредыдущего, и заранее знать его вы никак не можете. То же самое при работерезцом, рубанком, отверткой. Во всех этих и многих других случаях нельзязаложить в моторные программы учет меняющихся внешних сил.
Наконец,последний непланируемый фактор — исходное состояние мышцы.
Состояниемышцы меняется по ходу движения вместе с изменением ее длины, а также врезультате утомления и т.п. Поэтому один и тот же управляющий импульс, придя кмышце, может дать совершенно разный моторный эффект.
Итак,действие всех перечисленных факторов обусловливает необходимость непрерывногоучета информации о состоянии двигательного аппарата и о непосредственном ходедвижения. Эта информация получила название «сигналов обратной связи».Кстати, роль сигналов обратной связи в управлении движениями, как и в задачахуправления вообще, Н.А. Бернштейн описал задолго до появления аналогичных идейв кибернетике. Тезис о том, что без учета информации о движении последнее неможет осуществляться, имеет веские фактические подтверждения.
Рассмотримдва примера. Первый я беру из монографии Н.А. Бернштейна [14].
Есть такое заболевание- сухотка спинного мозга, при котором поражаются проводящие путипроприоцептивной, т.е. мышечной и суставной, а также кожной чувствительности. Приэтом больной имеет совершенно сохранную моторную систему: моторные центры целы,моторные проводящие пути в спинном мозге сохранны, его мышцы находятся внормальном состоянии. Нет только афферентных сигналов от опорно-двигательногоаппарата. И в результате движения оказываются полностью * Примерно в то жевремя, т.е. в середине 30-х годов, наличие сигналов обратной связи в контуреуправления физиологическими актами было описано другим советским физиологом, П.К.Анохиным, под названием «санкционирующая афферентация» [7] расстроены.Так, если больной закрывает глаза, то он не может ходить; также с закрытымиглазами он не может удержать стакан — тот у него выскальзывает из рук. Все этопроисходит потому, что субъект не знает, в каком положении находятся, например,его ноги, руки или другие части тела, движутся они или нет, каков тонус исостояние мышц и т.п. Но если такой пациент открывает глаза и если ему еще наполу чертят полоски, по которым он должен пройти (т.е. организуют зрительнуюинформацию о его собственных движениях), то он идет более или менее успешно. Тоже происходит с различными ручными движениями.
Другойпример я беру из относительно новых экспериментальных исследований организацииречевых движений.
Когдачеловек говорит, то он получает сигналы обратной связи о работе своегоартикуляционного аппарата в двух формах: в форме тех же проприоцептивныхсигналов (мы имеем чувствительные «датчики» в мышцах гортани языка,всей ротовой полости) и в форме слуховых сигналов.
Вообщесигналы обратной связи от движений часто запараллелены, т.е. они поступаютодновременно по нескольким каналам. Например, когда человек идет, то ощущаетсвои шаги с помощью мышечного чувства и одновременно может их видеть и слышать.Так же и в обсуждаемом случае: воспринимая проприоцептивные сигналы от своихречевых движений, человек одновременно отчетливо слышит звуки своей речи. Ясейчас докажу, что и те и другие сигналы используются для организации речевыхдвижений.
Современнаялабораторная техника позволяет поставить человека в совершенно необычныеусловия. Испытуемому предлагают произносить какой-нибудь текст, напримерзнакомое стихотворение. Этот текст через микрофон подают ему в наушники, но снекоторым запаздыванием; таким образом, испытуемый слышит то, что он говорилнесколько секунд назад, а то, что говорит в данный момент, он не слышит. Оказывается,что в этих условиях речь субъекта полностью расстраивается; он оказываетсянеспособным вообще что-либо говорить!
В чем здесьдело? Нельзя сказать, что в описанных опытах испытуемый лишен сигналов обратнойсвязи: оба чувствительных канала — мышечный и слуховой — функционируют. Деловсе в том, что по ним поступает несогласованная, противоречивая информация. Такчто на основании одной информации следовало бы производить одно речевоедвижение, а на основании другой — другое движение. В результате испытуемый неможет произвести никакого движения.
Замечу, чтоописанный прием «сшибки» сигналов обратной связи используют длявыявления лиц, симулирующих глухоту: если человек действительно не слышит, тозадержка сигналов обратной связи по слуховому каналу не вызывает у негоникакого расстройства речи; если же он только притворяется не слышащим, то этотприем действует безотказно.
Перейдем кследующему важному пункту теории Н.А. Бернштейна — к схеме рефлекторного кольца.Эта схема непосредственно вытекает из принципа сенсорных коррекций и служит егодальнейшим развитием.
Рассмотримсначала упрощенный вариант этой схемы.
Имеетсямоторный центр (М), из которого поступают эффекторные команды в мышцу. Различныепринципы управления движениями: а — принцип сенсорных коррекций (по Н.А. Бернштейну),б — то же, временная развертка, в — принцип рефлекторной дуги. Обозначения исокращения: М — моторный центр, S — сенсорный центр, т (р. т) — мышца, рабочаяточка, аф. сигн. — сигналы обратной связи от движения, эф. сигн. — эффекторныекоманды, рец. — рецептор внешнего стимула внизу, имея в виду также рабочуюточку движущегося органа (т). От рабочей точки идут сигналы обратной связи всенсорный центр (S); это чувствительные, или афферентные, сигналы. В ЦНСпроисходит переработка поступившей информации, т.е. перешифровка ее на моторныесигналы коррекции. Эти сигналы снова поступают в мышцу. Получается кольцевойпроцесс управления.
Данная схемастанет более понятной, если ввести временную развертку процесса. Предположим,что только что сказанное относится к моменту t\1; новые эффекторные сигналыприводят к перемещению рабочей точки по заданной траектории (момент t\2), и т.д.
Какклассическая схема рефлекторной дуги соотносится с таким «кольцом»? Можносказать, что она представляет собой частный, притом «вырожденный»,случай кольца: по схеме дуги совершаются жестко запрограммированные,элементарные кратковременные акты, которые не нуждаются в коррекциях. Я ужеупоминала о них: это движения типа коленного рефлекса, мигания и т.п. Обратнаяафферентация в них теряет свое значение, и определяющую роль приобретаетвнешний пусковой сигнал (Рис.6, в). Для большинства же движений необходимофункционирование кольца.
Теперьобратимся к более позднему варианту схемы «кольца» Н.А. Бернштейна; онаболее детализована и поэтому позволяет гораздо полнее представить процессуправления двигательными актами.
Имеютсямоторные «выходы» (эффектор), сенсорные «входы» (рецептор),рабочая точка или объект (если речь идет о предметном действии) и блокперешифровок. Новыми являются несколько центральных блоков — программа,задающий прибор и прибор сличения.
Кольцофункционирует следующим образом. В программе записаны последовательные этапысложного движения. В каждый данный момент отрабатывается какой-то ее частныйэтап, или элемент, и соответствующая частная программа спускается в задающийприбор.
Из задающегоприбора сигналы поступают на прибор сличения; Н.А. Бернштейн обозначает ихдвумя латинскими буквами SW (от нем. Soll Wert, что означает «то, чтодолжно быть»). На тот же блок от рецептора приходят сигналы обратнойсвязи, сообщающие о состоянии рабочей точки; они обозначены IW (от нем. IstWert, что означает «то, что есть»). В приборе сличения эти сигналысравниваются, и на выходе из него получаются дэльта W т.е. сигналырассогласования между требуемым и фактическим положением вещей. Они попадают наблок перешифровки, откуда выходят сигналы коррекции; через промежуточныецентральные инстанции (регулятор) они попадают на эффектор. Разберемфункционирование кольца управления на примере какого-нибудь реального движения.
Предположим,гимнаст работает на кольцах. Вся комбинация целиком содержится в егодвигательной программе. В соответствии с программой ему нужно в какой-то моментсделать стойку на руках (кстати, труднейший элемент!).
Из программыспускается в задающий прибор соответствующий приказ, и в нем формируютсясигналы SW, которые идут на прибор сличения. Эти сигналы будут сличаться сафферентными сигналами (IW). Значит, сами они должны иметьсенсорно-перцептивную природу, т.е. представлять собой образ движения. Такойобраз обеспечивается прежде всего сигналами проприоцептивной и зрительноймодальностей; это «картина» стойки и с точки зрения ее общего вида, ис точки зрения ее двигательно-технического состава — положения частей тела,центра тяжести, распределения тонуса различных мышц и т.п.
Итак, вприбор сличения поступают и образ движения, и информация от всех рецепторов ореализованном движении.
Предположим,что, выходя на стойку, спортсмен сделал слишком сильный мах и его началоклонить назад, — возникает опасность опрокинуться. Что тогда происходит? Сприбора сличения поступили на блок перешифровки сигналы об излишней тяге назад.Эти сигналы (дэльта W) сообщают, что не все в порядке, что нужно послатьсигналы коррекции, выправляющие это положение. Такие сигналы поступают,поправка происходит. В следующем цикле кольца снова отличаются сигналы SW и IW.Может оказаться, что дэльта W=0; это идеальный случай. Он означает, что данныйэлемент выполнен и можно перейти к реализации следующего пункта программы*.
На схемеБернштейна можно видеть одну интересную стрелку, которая идет от рецептора назадающий прибор. Она означает следующее: по ходу движения случаются такиеситуации, когда экономичнее не давать коррекции к текущему движению, а простоперестроить его, пустить по другому руслу, т.е. изменить его частную программу.И тогда соответствующее решение принимается в микроинтервалы времени, и в этомобнаруживается двигательная находчивость организма. Таким образом, может. Схемарефлекторного кольца Н.А. Бернштейна иметь место не только спокойный«спуск» частных программ в задающее устройство, но и экстренная ихперестройка.
Я думаю, чтоподобные примеры вы легко найдете сами. Такое случается в условиях борьбыхищника и жертвы, встречи боксеров, в спортивных играх и т.п., где ситуацияпостоянно меняется.
Итак, былиразобраны принцип сенсорных коррекций и вытекающая из этого принципа схемауправления по рефлекторному кольцу.
Перейду кследующему крупному вкладу Н.А. Бернштейна — к теории уровней построениядвижений.
К этойтеории можно перекинуть логический «мост» от рефлекторного кольца,если обратить специальное внимание на качество афферентных сигналов,поступающих от движения.
Специальноисследуя этот вопрос на очень обширном материале с привлечением данных фило- ионтогенеза, патологии и экспериментальных исследований, Н.А. Бернштейнобнаружил следующее. В зависимости от того, какую информацию несут сигналыобратной связи: сообщают ли они о степени напряжения мышц, об относительномположении частей тела, о скорости или ускорении движения, рабочей точки, о еепространственном положении, о предметном результате движения, афферентныесигналы приходят в разные чувствительные центры головного мозга исоответственно переключаются на моторные пути на разных уровнях. Причем подуровнями следует понимать буквально морфологические «слои» в ЦНС. Такбыли выделены уровни спинного и продолговатого мозга, уровень подкорковыхцентров, уровни коры. Но я не буду сейчас вдаваться в анатомическиеподробности, поскольку они требуют специальных знаний. Остановлюсь лишь накраткой характеристике каждого из уровней, выделенных Н.А. Бернштейном, ипроиллюстрирую их на примерах.
Надосказать, что каждый уровень имеет специфические, свойственные только емумоторные проявления; каждому уровню соответствует свой класс движений.
Уровень А — самыйнизкий и филогенетически самый древний. У человека он не имеет самостоятельногозначения, зато заведует очень важным аспектом любого движения — тонусом мышц. Онучаствует в организации любого движения совместно с другими уровнями.
Правда, естьнемногочисленные движения, которые регулируются уровнем А самостоятельно: этонепроизвольная дрожь, стук зубами от холода и страха, быстрые вибрато (7-8 гц) вфортепианной игре, дрожания пальца скрипача, удержание позы в полетной фазепрыжка и др.
На этотуровень поступают сигналы от мышечных проприорецепторов, которые сообщают остепени напряжения мышц, а также от органов равновесия.
Уровень B. Бернштейнназывает его уровнем синергий. На этом уровне перерабатываются в основномсигналы от мышечно-суставных рецепторов, которые сообщают о взаимном положениии движении частей тела. Этот уровень, таким образом, оторван от внешнегопространства, но зато очень хорошо «осведомлен» о том, что делается«в пространстве тела».
Уровень Bпринимает большое участие в организации движений более высоких уровней, и тамон берет на себя задачу внутренней координации сложных двигательных ансамблей. Ксобственным движениям этого уровня относятся такие, которые не требуют учетавнешнего пространства: вольная гимнастика; потягивания, мимика и др.
Уровень C. Бернштейнназывает его уровнем пространственного поля. На него поступают сигналы отзрения, слуха, осязания, т.е. вся информация о внешнем пространстве. Поэтому нанем строятся движения, приспособленные к пространственным свойствам объектов — ких форме, положению, длине, весу и пр. Среди них все переместительные движения:ходьба, лазанье, бег, прыжки, различные акробатические движения; упражнения нагимнастических снарядах; движения рук пианиста или машинистки; баллистическиедвижения — метание гранаты, броски мяча, игра в теннис и городки; движенияприцеливания — игра на бильярде, наводка подзорной трубы, стрельба из винтовки;броски вратаря на мяч и др.
Уровень Dназван уровнем предметных действий. Это корковый уровень, который заведуеторганизацией действий с предметами. Он практически монопольно принадлежитчеловеку. К нему относятся все орудийные действия, манипуляции с предметами идр. Примерами могут служить движения жонглера, фехтовальщика; все бытовыедвижения: шнуровка ботинок, завязывание галстука, чистка картошки; работагравера, хирурга, часовщика; управление автомобилем и т.п.
Характернаяособенность движений этого уровня состоит в том, что они сообразуются с логикойпредмета. Это уже не столько движения, сколько действия; в них совсем нефиксирован двигательный состав, или «узор» движения, а задан лишьконечный предметный результат. Для этого уровня безразличен способ выполнениядействия, набор двигательных операций. Так, именно средствами данного уровня Н.Паганини мог играть на одной струне, когда у него лопались остальные. Болеераспространенный бытовой пример — разные способы открывания бутылки: вы можетеприбегнуть к помощи штопора, ножа, выбить пробку ударом по дну, протолкнуть еевнутрь и т.п. Во всех случаях конкретные движения будут разные, но конечныйрезультат действия — одинаковый. И в этом смысле к работе уровня D оченьподходит пословица: «Не мытьем, так катаньем».
Наконец,последний, самый высокий — уровень Е. Это уровень интеллектуальных двигательныхактов, в первую очередь речевых движений, движений письма, а также движениясимволической, или кодированной, речи — жестов глухонемых, азбуки Морзе и др. Движенияэтого уровня определяются не предметным, а отвлеченным, вербальным смыслом.
Теперьсделаю два важных замечания относительно функционирования уровней.
Первое: ворганизации сложных движений участвуют, как правило, сразу несколько уровней — тот,на котором строится данное движение (он называется ведущим), и все нижележащиеуровни.
К примеру,письмо — это сложное движение, в котором участвуют все пять уровней. Проследимих, двигаясь снизу вверх.
Уровень Аобеспечивает прежде всего тонус руки и пальцев.
Уровень Bпридает движениям письма плавную округлость, обеспечивая скоропись. Еслипереложить пишущую ручку в левую руку, то округлость и плавность движенийисчезает: дело в том, что уровень B отличается фиксацией «штампов»,которые выработались в результате тренировки и которые не переносятся на другиедвигательные органы (интересно, что при потере плавности индивидуальныеособенности почерка сохраняются и в левой руке, потому что они зависят отдругих, более высоких уровней). Так что этим способом можно вычленить вкладуровня B.
Далее,уровень C организует воспроизведение геометрической формы букв, ровноерасположение строк на бумаге.
Уровень Dобеспечивает правильное владение ручкой, наконец, уровень Е — смысловую сторонуписьма.
Развивая этоположение о совместном функционировании уровней, Н.А. Бернштейн приходит кследующему важному правилу: в сознании человека представлены только текомпоненты движения, которые строятся на ведущем уровне; работа нижележащих,или «фоновых», уровней, как правило, не осознается.
Когдасубъект излагает на бумаге свои мысли, то он осознает смысл письма: ведущимуровнем, на котором строятся его графические движения, в этом случае являетсяуровень Е. Что касается особенностей почерка, формы отдельных букв,прямолинейности строк и т.п. то все это в его сознании практически неприсутствует Второе замечание: формально одно и то же движение может строитьсяна разных ведущих уровнях.
Проиллюстрируюэто следующим примером, заимствуя его у Н.А. Бернштейна. Возьмем круговоедвижение руки; оно может быть получено на уровне А: например, при фортепианномвибрато кисть руки и суставы пальцев описывают маленькие круговые траектории. Круговоедвижение можно построить и на уровне B, например включив его в качествеэлемента в вольную гимнастику.
На уровне Сбудет строиться круговое движение при обведении контура заданного круга. Науровне предметного действия D круговое движение может возникнуть призавязывании узла. Наконец, на уровне Е такое же движение организуется,например, при изображении лектором окружности на доске. Лектор не заботится,как заботился бы учитель рисования, о том, чтобы окружность была метрическиправильной, для него достаточно воспроизведения смысловой схемы.
А теперьвозникает вопрос: чем же определяется факт построения движения на том илидругом уровне? Ответом будет очень важный вывод Н.А. Бернштейна, который данвыше: ведущий уровень построения движения определяется смыслом, или задачей,движения.
Яркаяиллюстрация этого положения содержится в исследовании А.Н. Леонтьева и А.В. Запорожца[59]. Работая в годы Великой Отечественной войны над восстановлением движенийруки раненых бойцов, авторы обнаружили следующий замечательный факт.
Послепериода лечебных упражнений с раненым проводилась проба для выяснения того,насколько функция руки восстановилась. Для этого ему давалась задача«поднять руку как можно выше». Выполняя ее, он поднимал руку толькодо определенного предела — диапазон движений был сильно ограничен. Но задачаменялась: больного просили «поднять руку до указанной отметки настене» и оказывалось, что он в состоянии поднять руку на 10-15 см выше. Наконец,снова менялась задача: предлагалось «снять шляпу с крючка» — и рукаподнималась еще выше!
В чем здесьдело? Дело в том, что во всех перечисленных случаях движение строилось наразных уровнях: первое движение («как можно выше») — в координатахтела, т.е. на уровне B; второе («до этой отметки») — на уровне C, т.е.в координатах внешнего пространства; наконец, третье («снимите шляпу»)- на уровне D. Проявлялась смена уровней в том, что движение приобретало новыехарактеристики, в частности осуществлялось со все большей амплитудой.
Аналогичныефакты известны теперь в большом количестве. Приведу еще один пример из нашихсобственных исследований, относящихся к движениям глаз [29]. Человеческиеглаза, как известно, очень подвижны, и их движения очень разнообразны. Средиэтих движений есть и такие, которые субъект не замечает; их нельзя заметить,также, глядя в глаза другого человека со стороны; это — непроизвольныемикродвижения глаз. Они происходят и тогда, когда человек, как ему кажется,неподвижно смотрит на точку, т.е. фиксирует ее взглядом. Для выявления этихдвижений приходится прибегать к очень тонким и точным методам регистрации.
С помощьютаких методов давно было обнаружено, что при фиксации точки глаза совершаютдвижения трех разных типов: тремор с очень большой частотой, дрейфы и скачки,которые обычно возвращают глаз, сместившийся в результате дрейфа, нафиксируемую 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 задачисущественно меняются все параметры перечисленных движений глаз. Например, водном случае испытуемому предлагалось «просто смотреть» — на световуюточку, в другом — «обнаруживать моменты, когда будет меняться еецвет».
Заметьте,задача менялась, казалось бы, очень незначительно: во втором случае, как и впервом, испытуемый должен был фиксировать точку, чтобы не пропустить сменуцвета. И тем не менее изменение цели (смысла) фиксации приводило к изменениямфиксационных движений: другим становился частотный спектр тремора, скоростьдрейфов уменьшалась, скачки происходили реже и с меньшей амплитудой.
Подобныефакты, как и общий выход из них, замечательны тем, что показывают решающее влияниетакой психологической категории, как задача, или цель, движения на организациюи протекание физиологических процессов.
Этотрезультат явился крупным научным вкладом Н.А. Бернштейна в физиологию движений.
/>Переходим к следующей важной теме, совершенно по-новомураскрытой Н.А. Бернштейном, — механизмам формирования навыка. Эта проблемаочень важна для психологии, так как формирование навыков составляет, как вы ужезнаете, основу всякого обучения.
Процессформирования навыка описан у Бернштейна очень подробно. Он выделил многочастных фаз — порядка семи, которые объединяются в более общие периоды. Дляпервого знакомства достаточно будет разобрать эти периоды.
В первыйпериод происходит первоначальное знакомство с движением и первоначальное овладениеим. С чего начинается обучение движению, т.е. каковы «горячие точки»формирования навыка на первых порах?
Всеначинается, конечно, с выявления его двигательного состава, т.е. того, что икак надо делать: какие элементы движения, в какой последовательности, в какихсочетаниях надо производить. Например, когда рука толкает ядро, то что в этовремя делает корпус?
Какпроисходит знакомство с двигательным составом действия? Конечно, путемрассказа, показа, разъяснения, наблюдения. В этот период идет ознакомление стем, как движение выглядит снаружи. Часто, если его показывает опытный мастер,создается иллюзия необыкновенной простоты и легкости выполнения. Однако, какправило, новичка ждет разочарование: движение совершенно не получается.
Часто втакую «ловушку» видимой легкости движения попадают дети. Вам,наверное, приходилось наблюдать их наивные, неловкие попытки воспроизвеститолько что увиденный танец, спортивное движение или какое-нибудь орудийноедействие.
В чем жепричина подобных неудач? Причина в том, что, как только движение начинается, насубъекта обрушивается поток совершенно непривычных сенсорных сигналов о нем. Этотпоток идет от всех частей тела, со всех рецепторных поверхностей, и человек неможет в них разобраться. Таким образом, следующая фаза первого периода (онанаиболее трудоемкая) уходит на бесконечные повторения с целью прояснениявнутренней картины движения. Одновременно человек учится перешифровыватьафферентные сигналы в эффекторные команды. Накопление «словаряперешифровок» — одно из самых важных событий этого периода. Большоеколичество повторений здесь необходимо потому, что перешифровки должны бытьнайдены в ответ на любые отклонения, на любые варианты движений. Как пишетБернштейн, организм на этой фазе должен «наощущаться досыта», икаждая шишка или синяк — это болевой след от процесса накопления перешифровок.
Итак, есливоспользоваться схемой рефлекторного кольца, то можно указать наиболее«горячие точки» первого периода. Ими будут события, происходящие вблоках: «программа», «задающий прибор» и«перешифровки», т.е. соответственно, прояснение внешнегодвигательного состава, внутренней картины движения и отработка правильныхкоррекций.
Последнеечрезвычайно важное событие, которым кончается этот период, состоит изпервоначальной росписи коррекций по нижележащим уровням. В этом процессе надоспециально разобраться.
Напомню,что, обсуждая в лекции «Неосознаваемые процессы» формирование навыка,я подчеркивала, что первоначальная отработка всех элементов, составляющихнавык, 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 припервоначальной отработке движений, которые относятся к нижележащим уровням. Приведудва примера.
При обучениипрыжкам на батуте очень важно с самого начала выработать правильнуювертикальную стойку. Важная особенность этой стойки — максимальная вертикальная«растяжка» тела при взлете вверх с одновременным его раскрепощением. Последнеедается новичкам с трудом: они, как правило, «зажимают» корпус,напрягают плечи, наклоняют голову и т.п. Мне приходилось наблюдать, как опытныйтренер подключал к отработке этого движения, по своему смыслу принадлежащегоуровню В или даже А, уровень D через инструкцию: «Представьте себе, что извашего затылка торчит шест и вы каждый раз, когда подлетаете вверх, стремитеськоснуться его концом потолка». Очевидно, что тем самым внимание ученикаотвлекалось от позы тела на «предметную логику» положения и движения«шеста». Оказывалось, что, действуя в этой логике, обучающийсязначительно легче достигал требуемой позы.
Другойпример относится к технике поворота на горных лыжах.
Одним измоментов, способствующих сохранению и даже увеличению скорости во времяповорота, является довольно тонкое движение дополнительного«выталкивания» ступней ног вперед по ходу «выписывания»лыжами дуги. Уловить это движение помогает совет представить себя на качелях: раскачиваниекачелей достигается очень сходными движениями ног.
Подобныепредметные образы помогают найти правильный внешний рисунок движения иотработать необходимые коррекции на уровне D. Однако по мере повторенияначинают проясняться и осваиваться сигналы обратной связи на нижележащихуровнях. Как правило, они дают более тонкие и точные сведения о различныхсторонах движения, недоступные ведению уровня D. Вас уже известно, что уровеньА хорошо «осведомлен» о тонусе и равновесии тела, уровень B — оположении частей тела и т.д.
Попробуем насхеме кольца изобразить этот процесс подключения нижележащих уровней.
К сожалению,Н.А. Бернштейн только вербально соединил основные части своей концепции — схемукольца управления и теорию уровней, указав, что совместно работающие уровниможно представить себе как иерархическую систему колец. Он, однако, не оставилсоответствующей схемы.
Попробуемгипотетически восполнить этот пробел на свой страх и риск. На рис.8 изображеныдва кольца: верхнее принадлежит ведущему уровню, а нижнее — одному из фоновыхуровней. На самом деле система колец должна быть более сложной: содержать недва, а несколько этажей и в каждом уровне — не одно, а много колец.
Схемасоподчинения колец ведущего и фоновых уровней Однако рассмотрим только двасоподчиненных кольца, как представляющих отношения ведущего и любого изнижележащих уровней.
Кольцуведущего уровня принадлежит общая программа движения, все остальные блокидублируются в кольце фонового уровня. В частности, у него свой«рецептор», через который поступают сигналы об аспектах движения, адекватныхданному уровню, и часто сигналы другой модальности, чем сигналы ведущего уровня.Эффектор же у обоих колец общий — это, условно говоря, мышца, на которуюсходятся сигналы управления с разных уровней.
Теперьрассмотрим какой-нибудь простой пример процесса формирования навыка, в которомявно видно подключение нижележащего уровня. Обычно вы входите в свою комнату ивключаете свет, не глядя на руку. Это движение для вас слишком привычно, и вы онем специально не заботитесь.
Однакораньше, только осваивая это движение, вы, конечно, зрительно контролировали его.Оно строилось у вас на уровне C как движение, учитывающее метрику внешнегопространства и нуждающееся в зрительном контроле. Если ваша рука двигалась несовсем точно по направлению к выключателю, зрительные сигналы о ее отклоненииперешифровывались в сигналы коррекции.
Однакоодновременно вы получали сигналы обратной связи от мышечных рецепторовпроприоцептивной модальности. Вначале они не несли функциональной нагрузки. Однакопостепенно, по мере повторения движения, происходило формирование мышечногочувства правильного движения. Это было прояснение «внутреннейкартины» движения, которое уже обсуждалось выше. На схеме оно означаетформирование SW нижнего кольца, которое должно отвечать SW кольца ведущегоуровня. Теперь в нижнем кольце может начать функционировать прибор сличения иотрабатываться соответствующие перешифровки. Однако для этого в течениенекоторого времени необходима полная задействованность ведущего уровня: онпродолжает выполнять роль лесов для строящегося здания. В нашем примере этосоответствует фазе, когда вы более уверенно и более точно протягиваете квыключателю руку, но все-таки вынуждены еще на нее посматривать.
Итак,события, которые завершают первый период, а именно прощупывание и росписькоррекций по фоновым уровням, на схеме изображаются подключением контуровуправления нижележащих уровней.
Этот процесснепосредственно подходит ко второму периоду — автоматизации движения.
В течениеэтого периода происходит полная передача отдельных компонентов движения иливсего движения целиком в ведение фоновых уровней. В результате ведущий уровеньчастично или полностью освобождается от заботы об этом движении.
Как образнопишет Н.А. Бернштейн, на этом этапе окрепшие фоновые уровни «отталкиваютот себя руку ведущего уровня», как ребенок, научившийся плавать,отталкивает руку взрослого, до тех пор поддерживавшую его.
В этот жевторой период происходят еще два важных процесса: во-первых, увязкадеятельности всех низовых уровней, ведь, как уже говорилось, должна отдалитьсясложная иерархическая система многих колец; во-вторых,«рекрутирование» готовых двигательных блоков.
Дело в том,что низовые уровни всякого организма, имеющего за плечами большую двигательнуюисторию, не немы и не пусты. В них уже существуют функциональные системы (блоки),которые выработались по другим поводам. Если при освоении нового движенияорганизм обнаруживает необходимость в определенного типа перешифровках, то ониногда ищет их в буквальном смысле, ищет и находит их в своем готовом словаре. Этотсловарь Н.А. Бернштейн называет «фонотекой», причем первую половинуслова 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 егодвигательные возможности и даже способности.
Показательно,что рекрутируемый блок может быть извлечен из движения, которое совершенно непохоже на то движение, которое осваивается. Например, при обучении езде надвухколесном велосипеде, как показывает анализ, очень полезен оказывается навыкбега на коньках, потому что в обоих типах движений имеются внутренниеодинаковые элементы. Это перешифровки, обеспечивающие поддержание равновесия вусловиях очень узкой опоры.
Именнорекрутированием готовых блоков объясняются те качественные скачки и«ага-реакции», которые иногда наблюдаются при овладении новымдвижением.
Наконец,последнее замечание, очень важное для характеристики этого периода. Вы ужезнаете, что по мере автоматизации движения, последнее уходит из-под контролясознания. Так вот субъект может и должен помочь этому процессу«ухода» из сознания. Если в течение первого периода субъекту нужномаксимально включаться в движение — вдумываться и вчувствоваться в него,пристально следить за каждым его элементом и т.п., то теперь следует делатьпрямо противоположное: перестать обращать внимание на движение. Используяметафору Н.А. Бернштейна, скажем так: необходимо помочь ребенку, который ужепочти научился плавать, оттолкнуть руку взрослого.
С этой цельютренеры и педагоги используют целый ряд приемов. Например, предлагают ускоритьтемп движения или непрерывно повторять его много раз подряд. Но самыйэффективный прием состоит в том, чтобы включить данное движение в более сложнуюдвигательную задачу, т.е. сделать так, чтобы оно выступило уже не как самоцель,а как средство решения более общей задачи.
Наконец, впоследний, третий, период происходит окончательная шлифовка навыка за счетстабилизации и стандартизации.
Что такоестабилизация? Это более или менее понятно: навык обретает такую прочность, чтоне разрушается ни при каких обстоятельствах. Если в период первоначальнойавтоматизации движение могло выполняться чисто только находясь «подстеклянным колпаком», т.е. в стандартных условиях, то в этот период оноприобретает высокую помехоустойчивость. Например, футболист может играть придожде на скользкой траве, теннисист — при ветре, слаломист может проходитьтрассу по ледяному склону или по буграм и т.п.
За счет чегоприобретается такая помехоустойчивость? За счет того, что к этому моментуорганизм уже опробовал массу отклонений, которые вызывались внешними ивнутренними помехами. Все они были отработаны, и теперь на каждый возможныйслучай у него имеется запас соответствующих коррекций.
Что касаетсястандартизации, то под ней имеется Б виду приобретение навыков стереотипности. Вэтот период при многократном повторении движения получается серия абсолютноодинаковых копий, напоминающих, по образному выражению Н.А. Бернштейна,«гвардейцев в строю». Обеспечивает эту стереотипность помимоавтоматизации еще один механизм, который тоже очень талантливо описал Бернштейн.
Онотносится, в основном, к движениям темповым, высоко амплитудным, во времякоторых развиваются выраженные реактивные и инерционные силы.
Когдадвижение осуществляется с большой скоростью и большой амплитудой, то названныесилы начинают существенно на него влиять. Влияние это может быть двояким: силымогут либо мешать движению, разрушать его, либо рационально использоваться ипомогать ему. Так вот стереотипность навыков появляется благодаря тому, чтоорганизм научается эффективно использовать реактивные и инерционные силы. Достигаетсяэто за счет нахождения динамически устойчивой траектории. Динамическиустойчивая траектория — это особая, уникальная линия, при движении по которойразвиваются механические силы, способствующие продолжению движения в выбранномнаправлении. Благодаря им движение и приобретает легкость, непринужденность истереотипность.
На этом мызаканчиваем обсуждение процесса формирования навыка.
В заключениея хочу остановиться на разработке Н.А. Бернштейном принципа активности. Всеосновные положения его концепции, как вы уже могли понять, взаимосвязаны. То жеотносится и к принципу активности: он является, по существу, обобщением иразвитием основных представлений о механизмах организации движений. Соответственнок обобщенной формулировке этого принципа Н.А. Бернштейн пришел в последнийпериод своей жизни.
Вы ужезнаете, что суть принципа активности состоит в постулировании определяющей роливнутренней программы в актах жизнедеятельности организма. Принцип активностипротивопоставляется принципу реактивности, согласно которому тот или иной акт — движение действие — определяется внешним стимулом.
Надосказать, что принцип реактивности владел умами естествоиспытателей и философовматериалистического направления в течение не одного века. Он был прочно связанс идеей детерминизма и имел прогрессивное значение. Он интенсивноразрабатывался в физиологии XIX и начала XX в., а также в психологии в эпохубихевиоризма; следы его сохраняются и до сих пор.
Что касаетсяпринципа активности, то для материалистического естествознания он явилсядостаточно новым.
Рассмотрим,следуя за развитием идей Н.А. Бернштейна, несколько аспектов принципаактивности: конкретно-физиологический, общебиологический и философский.
Вконкретно-физиологическом плане принцип активности неразрывно связан соткрытием принципа кольцевого управления движениями. Как только была осознананеобходимость участия сигналов обратной связи в организации движений,прояснилась и решающая роль центральной программы: ведь сигналы обратной связисличаются с сигналами, которые поступают из программы. Наличие программы — необходимоеусловие функционирования кольца; без программы и задающего устройства нетсмысла в кольце управления, достаточно дуги. Но по механизму дуги, как мытеперь уже знаем, не может совершаться целесообразный акт.
Такимобразом, принцип активности в конкретно-физиологическом выражении и механизмкольцевого управления движениями — это прочно связанные между собойтеоретические постулаты.
Теперь натом же конкретно-физиологическом уровне обсудим некоторые трудные вопросы,которые ставят перед защитниками принципа активности его критики.
Один из нихследующий: «А разве нет реактивных процессов — движений, построенных потипу реакции? » Например, прозвенел звонок — я вошла в аудиторию; я вошла- вы встали; вы встали — я сказала: «Здравствуйте». Здесь наблюдаетсяуже целая цепь реакций. А поскольку реакции как явления есть, надо корректноописать и их механизмы.
У Н.А. Бернштейнаесть ответ на этот вопрос. Он предлагает расположить все движения, которыеимеются у животного или человека, в ряд на некоторой воображаемой оси постепени определяемости его внешним стимулом. Тогда на одном конце этого рядаокажутся безусловные рефлексы типа чихательного, мигательного, коленного (онизапрограммированы морфологически), а также сформированные при жизни условныерефлексы типа выделения слюны у собаки на звонок. Эти движения, или акты,действительно, запускаются стимулом и определяются его содержанием.
Следующими вэтом ряду окажутся движения, которые тоже включаются внешним стимулом, но ужене так жестко связаны с ним по содержанию. Например, когда я вошла, то вывстали не все — здесь уже нет ни безусловно — ни условно-рефлекторного акта. Или,например, получив удар, человек может отреагировать различным образом: тожеударить 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 кдвижению, не к действию, а скорее к принятию решения о действии. В этих случаяхон выполняет роль спускового крючка. Он «включает» одну из возможныхальтернативных программ. Такого типа акты занимают промежуточное положение внашем воображаемом ряду.
И наконец,на другом крайнем полюсе оказываются акты, для которых, как пишет Бернштейн, иинициатива начала и содержание, т.е. программа, задаются изнутри организма. Этотак называемые произвольные акты.
Такимобразом, на вопрос: «Как же быть с реакциями, существуют ли они? » — ответоднозначен: «Да, конечно существуют, но они представляют собой частный,»вырожденный" случай активности". Подобно тому как покой естьвырожденный случай движения — движения с нулевой скоростью,безусловно-рефлекторные реакции — это акты с нулевой степенью активности, и онисоставляют очень небольшую часть всех актов жизнедеятельности. Многие жизненноважные действия относятся к промежуточному и крайне правому положению на только что описанной оси.
Теперьвторой, более тонкий вопрос. Когда функционирует «кольцо», то блоксличения принимает два потока сигналов: от внешней среды и от программы. И этидва потока занимают как бы симметричное положение. Почему нужно отдаватьпредпочтение программным сигналам и считать, что определяют движение именноони, а не сигналы от внешней среды, которые действуют по реактивному принципу?
Вопрос этотзвучит справедливо, если на процесс смотреть с точки зрения статической картины.А вот если обратиться к временной развертке процесса, то положение окажется нетаким уж симметричным. Командные сигналы из блока программы опережают сигналыобратной связи. Они идут, так сказать, на полкорпуса впереди.
Как этоможно показать? Воспользуюсь примером из Бернштейна. Я начну диктовать вамхорошо известное стихотворение: «Как ныне сбирается вещий… » — испециально задерживаюсь, чтобы вы почувствовали внутреннее звучание следующегослова — «Олег». Когда же вы декламируете текст стихотворениянепрерывно, то можете заметить, что его текущая программа идет обычно на 2-3слова впереди. Вы как бы слышите опережающий (планирующий) текст.
Вы можетезаметить мне, что наличие опережающей программы — факт достаточно эфемерный: оноснован на самонаблюдении, и никаких более осязаемых материальных доказательствего нет. Однако это не совсем так.
Например,когда человек читает вслух текст, можно одновременно записать его голос иположение его глаз. И вот оказывается, что существует достаточно заметноерассогласование между тем словом, на которое он сейчас смотрит, и тем словом,которое он произносит. Например,. он произносит «вещий Олег», а глазау него — на словах «неразумным хазарам», а может быть и еще дальше. Эторассогласование называется глазо-голосовым объемом, оно отражает объемматериала, который находится между программируемым и отрабатываемым текстом.
Или возьмемдругой пример: описки или оговорки. С именем З. Фрейда связан только один ихвид — тот, который определяется скрытыми мотивами и намерениями. Но они могутвозникать и по другой причине, а именно из-за преждевременного вторжениясигналов про-162 граммы. Обычно этому способствуют утомление, волнение илиспешка.
Приведупримеры. При подготовке данной лекции, когда я делала письменные заметки,судьба преподнесла мне несколько подобных описок. Приведу их, снабдивсоответствующими исправлениями. Итак, существуют доказательства (субъективные иобъективные) того, что сигналы, исходящие из программы (т.е. «активные»)и поступающие из внешней среды (т.е. «реактивные»), функциональнонесимметричны в том смысле, что первые опережают вторые.
Нонесимметричность 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 мысльможно хорошо проиллюстрировать на движениях уровня D. Вы уже знаете, чтодвижения уровня D очень легко приспосабливаются к внешним обстоятельствам.
Например,если вам нужно вывернуть шуруп и у вас нет отвертки, а на глаза попадаетсяперочинный нож, то вы пытаетесь воспользоваться лезвием ножа. При этом вашедействие в общих чертах строится так, как если бы вы работали отверткой, но оноприлаживается к свойствам ножа. Двигательное оформление действия, еготехнические подробности — это несущественные переменные, а его принципиальнаяструктура — существенная переменная. Изменить последнюю нельзя. Например, вы неможете взять клещами шуруп и потянуть его как гвоздь; вы должны сообразоватьсяс логикой этого предмета, т.е. обязательно его отвинчивать.
Этосообразование с логикой предмета и определяется программой, которая задаетобщий план действия, и только благодаря этому действие оказывается выполнимым восложненных условиях.
Итак, обавида сигналов несимметричны и с качественно-функциональной стороны.
Наконец,последний вопрос связан с трудностью преодоления одного старого и прочноукоренившегося заблуждения. Оно состоит во взгляде на стимул как на агент,автоматически действующий на организм.
Когдаизображается «дуга» реакции, то на орган чувств направляется стрелка,которая изображает «поступивший» стимул, и этот момент никакспециально не обсуждается — вроде бы и так очевидно, что раз стимул есть,значит он действует.
На самомделе в жизни происходит иначе. Вообще говоря, в случае резкого удара или яркойвспышки стимул и в самом деле действует автоматически, наподобие толчка. Представьтесебе: тишина — и вдруг резкий звонок будильника, это стимул-толчок. И вотприменительно только к таким случаям можно рисовать стрелку, идущую от стимулана орган чувств. Обычно же бывает совершенно иначе.
Во-первых,обычно субъект или организм погружен в целое море внешних воздействий, которыебез конца «бомбардируют» его; во-вторых, он выбирает стимулы, а не ониего.
В связи сэтим расскажу одну историю. Однажды в частной беседе несколько психологовобсуждали противопоставление принципов активности и реактивности, разгореласьдискуссия. «А все-таки принцип реактивности очень хорош, — сказал один изколлег, — он прозрачен, ясен, правильно описывает события. Вот, например, лежитна столе ручка — я ее беру. Что произошло? Ручка подействовала на мои глаза,последовало мое движение, я ее взял».
Примердействительно прост и ясен, но он может быть обращен как раз против принципареактивности. И вот каким образом.
Во-первых,спросим себя, почему участник дискуссии взял ручку? Потому, что ему нужно былопривести пример реактивного акта. Значит, у него была задача — объяснитьпреимущества принципа реактивности. В связи с ней он искал подходящий стимул инашел его. Не ручка его стимулировала, а он нашел ручку. Его задача (программа)была на уровне Е, это была смысловая задача. Она могла быть решена многимиразными способами. То что он проиллюстрировал свою мысль (помощью взятия ручки,означало приспособление к внешней среде второстепенных, технических компонентовдействия. Но, еще раз повторю, инициатива этого акта, этого выбора шла изнутри.
И ещеследует отметить, что в течение всего предшествующего разговора ручка лежала настоле, но никакой двигательной реакции не вызывала. Она приобрела значениереально действующего стимула только благодаря задаче, которая была только чтообсуждена.
Итак, нужнопризнать, что часто процесс идет от задающего прибора на рецептор (это можнобыло бы изобразить на схеме кольца соответствующей стрелкой). В результате извнешней среды выбирается стимул, который используется для организации движения.Таким образом, программой определяются не только командные эффекторные команды,но и действующие стимулы.
Вот таквыбивается почва из-под реактологического способа мышления. Выясняется, что внаиболее типичных случаях жизнедеятельности программа решает все: не только то,что надо делать, но и то, на что «реагировать».
На этом язаканчиваю обсуждение конкретно-физиологического плана принципа активности иперехожу к общебиологическому плану.
Н.А. Бернштейнзадает вопрос: нет ли на общебиологическом уровне свидетельств существованияпринципа активности? И отвечает на него положительно.
Действительно,процессы развития организма из зародышевой клетки могут быть осмыслены какпроцессы реализации генетической программы. Это в точности отвечает принципуактивности. То же происходит с процессами регенерации утраченных органов илитканей.
Что жекасается влияния внешней среды, которое, конечно, имеет место в этих процессах,то оно происходит по несущественным параметрам. Например, согласно генетическойпрограмме на дубе вырастает лист определенной формы, и под влиянием внешнейсреды он никогда не превратится в лист березы. Если он вырос в неблагоприятныхусловиях, то может оказаться мелким или содержать меньше зерен хлорофилла, ново всех случаях останется листом дуба. Таким образом, влияние внешней среды, т.е.реактивные процессы, имеют место, но они определяют вариацию несущественныхпризнаков.
Другойпример, который относится уже к более высокому уровню жизнедеятельности. Чтопредставляют собой инстинктивные формы поведения животных? Как показалиисследования, они есть не что иное, как реализация поведенческих программ,заложенных в организме. Эти программы довольно жестки и в своих существенныхчертах не изменяются под влиянием внешней среды.
Вот так,переходя от одного типа программ к другому, мы можем выстроить ряд внутреннихпрограмм, качественно отличающихся друг от друга и в то же время имеющих общиечерты. Ряд этот начинается с генетического кода и кончается сознательнымицелями.
Общие чертытаких программ следующие: каждая из них является моделью потребного будущего идетерминирует соответствующий процесс жизнедеятельности в его существенныхчертах.
Как же сточки зрения принципа активности следует подойти к пониманию процессажизнедеятельности организма в целом? В частности, правомерно ли утверждение,что жизнедеятельность есть процесс непрерывного приспособления к среде?
На этотвопрос можно ответить отрицательно. Главное, что составляет содержание процессажизни, — это не приспособление к среде, а реализация внутренних программ. Входе такой реализации организм неизбежно преодолевает среду. Приспособление тожепроисходит, но это событие, так сказать, второго порядка значимости.
Приведусоответствующие слова Бернштейна, которые можно считать формулировкой принципаактивности на общебиологическом уровне: «Процесс жизни есть не»уравновешивание с окружающей средой", как понимали мыслители периодаклассического механицизма, а преодолевание этой среды, направленное не насохранение статуса или гомеостаза, а на движение в направлении родовойпрограммы развития и самообеспечения" [15, с.313-314]. Возникает серьезныйвопрос: а не означает ли утверждение принципа активности уступку идеализму ителеологизму?
В самомделе, рефлекторная дуга представляет собой наиболее явную демонстрациюматериалистического принципа детерминизма: материальная причина — материальныйпроцесс — материальная реакция. И внедрение схемы рефлекторной дуги означало всвое время крупную победу материалистического мировоззрения в областиестествознания, в частности в физиологии высшей нервной деятельности.
Теперь же, всоответствии с принципом активности, утверждается как будто, что нечтоидеальное, например сознательная цель, вызывает материальный процесс (напримердвижение) 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? Думатьтак значит впадать в телеологизм.
Н.А. Бернштейнубедительно отвечает на подобную критику. Дело в том, что любая внутренняяпрограмма имеет в своей основе материальный код. Даже сознательная цельпредставлена в виде закодированных особым образом мозговых структур и процессовв них. Эти структуры и процессы — вполне материальные сущности. Поэтомуматериальные события определяются не идеальным началом и не тем, что появитсятолько в будущем, а материальным началом, которое существует сейчас. Другоедело, что пока неизвестны материальные коды многих программ. Но непознанное неесть непознаваемое. Может быть со временем и сознательные цели человека получатсвою материальную расшифровку.
Такимобразом, принцип активности не противоречит основным положениям и духуматериалистической философии.
В заключениескажу о значении идей Н.А. Бернштейна для психологии. Оно велико и многопланово.Несмотря на общую физиологическую ориентацию, Н.А. Бернштейн внес большой вкладв несколько разделов психологии. Он обогатил представления о функциях рецепции,выделив особую функцию — контрольно-коррекционную (функция чувствительныхсигналов обратной связи).
Он произвел,конечно, революцию в области психофизиологии движений: сегодня ни одноисследование движений человека невозможно без глубокого знания и учета всеготого, что было сделано Бернштейном в этой области. Особенно важна дляпсихологии его идея о решающей роли задачи в организации движений.
Труднопереоценить вклад Н.А. Бернштейна в проблему формирования навыка: он по-новомурассмотрел ее физиологические, психологические и педагогические аспекты.
Теорияуровней Н.А. Бернштейна по своему значению выходит за рамки проблемы организациидвижений. Су шествуют многочисленные попытки применить положения этой теории кпроцессам восприятия, внимания, мышления и т.п.
Наконец,благодаря работам Н.А. Бернштейна психология получила доказательствасправедливости принципа активности «снизу», т.е. со стороныфизиологии.
Литература
1. Анохин П.К. Избранныетруды. Философские аспекты теории функциональной системы. М., 1978.
2. Бертитейн Н.А.О построении движений. М., 1947.
3. Бертитейн Н.А.Очерки по физиологии движений и физиологии активности.М., 1966.
4. Гельмгольц Г.Как приходят новые идеи // Хрестоматия по общей психологии. Психология мышления.М., 1981.
5. ГиппенрейтерЮ.Б. К методе измерения звуковысотной различительной чувствительности // Докл. АПНРСФСР.
6. Достоевский Ф.М.Полн. собр. соч. в 30 т.М., 1972-1987. Зейгарник Б.В. О патологическом развитииличности // Психология личности. М., 1982.
7. Леонтьев А.Н.,Запорожец А.В. Восстановление движения. Исследование восстановления функциируки после ранения. М., 1945.
8. Найдин В.Л. Чудо,которое всегда с тобой // Наука и жизнь. 1976. № 4-6.