Бернштейн николай александрович. Теория уровневой организации движений по Н

Введение………………………………………………………………..2

1. Психофизиологическая основа организации движений……...3

1.1. Принцип сенсорных коррекций…………………………….4

1.2. Схема рефлекторного кольца………………………………6

1.3. Уровни построения движений……………………………..7

2. Формирование двигательных навыков……………………….10

2.1. Структура двигательных навыков ………...……………10

2.2. Природа навыка и тренировки. ………………………….12

З. Уровневый подход при анализе механизмов психической деятельности……………………………………………………..…..15

3.1.Внимание и деятельность…………………………………15

3.2.Восприятие…………………..………………………………20

Заключение…………………………………………………………..26

Список литературы…………………………………………………27

Введение.

Существующее в настоящее время в психологии представление о физиологии движений были сформулировано и экспериментально обосновано выдающимся российским ученым Н. А. Бернштейном.

Врач-невропатолог по образованию, физиолог по своим научным интересам, Н. А. Бернштейн выступал в научной литературе как страстный защитник принципа активности - одного из тех принципов, на которых строится психологическая теория деятельности. В 1947 г. вышла одна из основных книг Бернштейна «О построении движений», которая была удостоена Государственной премии. В этой книге был высказан ряд совершенно новых идей. Одна из них состояла в опровержении принципа рефлекторной дуги как механизма организации движений и замене его принципом рефлекторного кольца.

Цель данной работы является анализ основных аспектов теории построения движений Н. А. Берштейна.

Объект изучения-закономерности организации движения.

Задачи работы:

1) Описать психофизиологическую основу организации движений;

2) Рассмотреть механизмы формирования навыков;

3) Выделить основные механизмы психической деятельности, такие как: внимание и восприятие.

1. Психофизиологическая основа организации движений.

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, в результате его теория и выявленные им механизмы оказались органически сочетающимися с теорией деятельности; они позволили 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 покоится психологическая теория деятельности.

В 1947 г. вышла одна из основных книг Н. А. Бернштейна "О построении движения", которая была удостоена Государственной премии. 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. Этот пункт концепции H.A. 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 .

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, в мышцы идут моторные командные импульсы, и движение реализуется. Таким образом, в самом общем виде механизм движения описывался схемой рефлекторной дуги: стимул - процесс его центральной переработки (возбуждение программ) - двигательная реакция.

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 .

Общие свойства: 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.

1.1. Принцип сенсорных коррекций.

Н. А. Бернштейн предложил совершенно новый принцип управления движениями, который был назван принципом сенсорных коррекций. Рассмотрим факторы, которые, по мнению Бернштейна, оказывают влияние на ход выполнения движения.

Во-первых, это реактивные силы . И рассматривал пример: например, если человек сильно взмахнет рукой, то в других частях тела у него разовьются реактивные силы, которые изменят их положение и тонус.

Во-вторых, это инерционные силы. Если человек резко поднимет руку, то она взлетает вверх не только за счет тех моторных импульсов, которые посланы в мышцы, но с какого-то момента движется по инерции, т. е. возникают определенные инерционные силы. Н. А. Бернштейн считал, что явление инерции присутствует в любом движении.

В-третьих, это внешние силы , которые оказывают влияние на ход выполнения движения. Пример: если движение направлено на какой-либо предмет, то оно встречает с его стороны сопротивление. И это сопротивление чаще всего оказывается непредсказуемым.

Четвертый фактор, по мнению Н. А. Бернштейна: существует еще один фактор, который не всегда учитывается при начале выполнения движений, - это исходное состояние мышц. Состояние мышцы меняется при выполнении движения вместе с изменением ее длины, а также в результате утомления и других причин. Поэтому один и тот же моторный импульс, достигнув мышцы, может дать совершенно иной результат.

Существует целый перечень факторов, оказывающих непосредственное воздействие на ход выполнения движения. Центральной нервной системе, по мнению Бернштейна необходима постоянная информация о ходе выполнения движения. Эта информация получила название сигналов обратной связи. Эти сигналы могут одновременно поступать от мышц в мозг по нескольким каналам. Он приводит пример: когда мы двигаемся, информация о положении отдельных частей тела поступает от проприоцептивных рецепторов. Однако параллельно информация поступает через органы зрения. Аналогичная картина наблюдается даже при выполнении речевых движений. Человек получает информацию не только от рецепторов, контролирующих движения языкового аппарата, но и через слух. Причем информация, поступающая по разным каналам, должна быть согласованной, иначе выполнение движения становится невозможным.

1.2.Схема рефлекторного кольца.

Существует определенная схема осуществления механизмов движения. Она была названа Бернштейном схемой рефлекторного кольца. Эта схема основана на принципе сенсорных коррекций и является его дальнейшим развитием.

В упрощенном виде эта схема выглядит так: из моторного центра (М) в мышцу (рабочую точку мышцы) поступают эффекторные команды. От рабочей точки мышцы идут афферентные сигналы обратной связи в сенсорный центр. В ЦНС происходит переработка поступившей информации, т. е. перешифровка ее в моторные сигналы коррекции, после чего сигналы вновь поступают в мышцу. Получается кольцевой процесс управления.

Принципиальное различие концепций построения движений на основе рефлекторной дуги и рефлекторного кольца.

В этой схеме рефлекторная дуга выглядит как один из ее частных случаев, когда совершаются движения, не нуждающиеся в коррекции, т. е. движения рефлекторной природы. Позднее Бернштейн детализировал схему рефлекторного кольца. В схеме присутствуют следующие элементы: моторные «выходы» (эффектор), сенсорные «входы» (рецептор), рабочая точка или объект (если речь идет о предметной деятельности), блок перешифровки, программа, регулятор, задающий прибор, прибор сличения.

С наличием большего количества элементов рефлекторное кольцо функционирует таким образом: в программе записаны последовательные этапы сложного движения. В каждый конкретный момент отрабатывается какой-то частный этап или элемент, соответствующая частная программа запускается в задающий прибор. Из задающего прибора сигналы (SW - «то, что должно быть») поступают на прибор сличения. На тот же блок от рецептора приходят сигналы обратной связи (IW - «то, что есть»), сообщающие о состоянии рабочей точки. В приборе сличения эти сигналы сравниваются, и на выходе из него получаются сигналы рассогласования (В\У) между требуемым и фактическим положением вещей. Далее они попадают на блок перешифровки, откуда выходят сигналы коррекции, которые через промежуточные инстанции (регулятор) попадают на эффектор.

Никола́й Алекса́ндрович Бернште́йн (24 октября (5 ноября) 1896, Москва - 16 января 1966, там же) - советский психофизиолог и физиолог, создатель нового направления исследований - физиологии активности. Сын психиатра Александра Николаевича Бернштейна, внук физиолога Натана Осиповича Бернштейна. Лауреат Сталинской премии (за 1947 год, присуждена в 1948)

Места работы

1920-?? - Донская психоневрологическая лечебница‎, психиатр

1924 - Центральный институт труда

1925-1927 - Московский государственный институт экспериментальной психологии

1930-е годы - Всесоюзный институт экспериментальной медицины им. А.М. Горького

Научный вклад

Концепция физиологии активности, созданная Бернштейном на основе глубокого теоретического и эмпирического анализа естественных движений человека в норме и патологии (спортивных, трудовых, после ранений и травм органов движения и др.) с использованием разработанных Бернштейном новых методов их регистрации, послужила основой для глубокого понимания целевой детерминации человеческого поведения, механизмов формирования двигательных навыков, уровней построения движений в норме и их коррекции при патологии. В работах Бернштейна получило свое обоснование решение психофизиологической проблемы в материалистическом духе с использованием последних достижений физиологической науки, а также отдельные идеи кибернетики.

Профессиональная научная деятельность началась в 1922 г. в Центральном институте труда (ЦИТ), где ему предложили работу в отделе научных изысканий.. Там же в биомеханической лаборатории ЦИТа Н.А. Бернштейн занялся разработкой общих основ биомеханики и уже к 1924 году подготовил к изданию обширный труд "Общая биомеханика". Николай Александрович разработал метод циклографии с использованием кинокамеры, который позволял подробно зафиксировать все фазы движения. В том же году Н. А. Бернштейн возглавил биомеханическую лабораторию ЦИТ и принял участие в работе первой международной конференции по научной организации труда в Праге (First International Management Congress in Prague, PIMCO; 20-24 июля, 1924), где сделал доклад об изысканиях в области физиологии труда.

С именем Н. Бернштейна связан современный этап развития биомеханики, его «физиология движений» составляет теоретическую основу этой науки.

Идеи Бернштейна нашли широкое практическое применение при восстановлении движений у раненых во время Великой Отечественной войны и в последующий период, при формировании спортивных навыков, создании различных кибернетических устройств и др.

Звания и награды

Член-корреспондент Академии медицинских наук СССР.

За монографию «О построении движений» удостоен Сталинской премии (за 1947 год, присуждена в 1948).

Работы

Общая биомеханика (1926)

Проблема взаимоотношений координации и локализации (1935)

О построении движений (1947)

Очерки по физиологии движений и физиологии активности (1966)

Физиология движений и активность (1990)

О ловкости и её развитии (1991)

Процесс формирования двигательного навыка. Принцип активности и его развитие Н.А. Бернштейном (вклад в психологию)

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

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

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

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

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

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

В чем же причина подобных неудач? Причина в том, что, как только движение начинается, на субъекта обрушивается поток совершенно непривычных сенсорных сигналов о нем. Этот поток идет от всех частей тела, со всех рецепторных поверхностей, и человек не может в них разобраться. Таким образом, следующая фаза первого периода (она наиболее трудоемкая) уходит на бесконечные повторения с целью прояснения внутренней картины движения. Одновременно человек учится пере-шифровывать афферентные сигналы в эффекторные команды. Накопление "словаря перешифровок" - одно из самых важных событий этого периода. Большое количество повторений здесь необходимо потому, что перешиф-ровки должны быть найдены в ответ на любые отклонения, на любые варианты движений. Как пишет Бернш-тейн, организм на этой фазе должен "наощущаться досыта", и каждая шишка или синяк - это болевой след от процесса накопления перешифровок.

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

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

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

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

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

Другой пример относится к технике поворота на горных лыжах.

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

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

Попробуем на схеме кольца изобразить этот процесс подключения нижележащих уровней.

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

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

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

Кольцу ведущего уровня принадлежит общая программа движения, все остальные блоки дублируются в кольце фонового уровня. В частности, у него свой "рецептор", через который поступают сигналы об аспектах движения, адекватных данному уровню, и часто сигналы другой модальности, чем сигналы ведущего уровня. Эффектор же у обоих колец общий - это, условно говоря, мышца, на которую сходятся сигналы управления с разных уровней.

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

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

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

Однако одновременно вы получали сигналы обратной связи от мышечных рецепторов проприоцептивной модальности. Вначале они не несли функциональной нагрузки. Однако постепенно, по мере повторения движения, происходило формирование мышечного чувства правильного движения. Это было прояснение "внутренней картины" движения, которое уже обсуждалось выше. На схеме оно означает формирование SW нижнего кольца, которое должно отвечать SW кольца ведущего уровня. Теперь в нижнем кольце может начать функционировать прибор сличения и отрабатываться соответствующие пере-шифровки. Однако для этого в течение некоторого времени необходима полная задействованность ведущего уровня: он продолжает выполнять роль лесов для строящегося здания. В нашем примере это соответствует фазе, когда вы более уверенно и более точно протягиваете к выключателю руку, но все-таки вынуждены еще на нее посматривать.

Итак, события, которые завершают первый период, а именно прощупывание и роспись коррекций по фоновым уровням, на схеме изображаются подключением контуров управления нижележащих уровней.

Этот процесс непосредственно подходит ко второму периоду - автоматизации движения.

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

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

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

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

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

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

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

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

Наконец, в последний, третий, период происходит окончательная шлифовка навыка за счет стабилизации и стандартизации.

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

За счет чего приобретается такая помехоустойчивость? За счет того, что к этому моменту организм уже опробовал массу отклонений, которые вызывались внешними и внутренними помехами. Все они были отработаны, и теперь на каждый возможный случай у него имеется запас соответствующих коррекций.

Что касается стандартизации, то под ней имеется Б виду приобретение навыков стереотипности. В этот период при многократном повторении движения получается серия абсолютно одинаковых копий, напоминающих, по образному выражению Н. А. Бернштейна, "гвардейцев в строю". Обеспечивает эту стереотипность помимо автоматизации еще один механизм, который тоже очень талантливо описал Бернштейн.

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

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

На этом мы заканчиваем обсуждение процесса формирования навыка.

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

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

Надо сказать, что принцип реактивности владел умами естествоиспытателей и философов материалистического направления в течение не одного века. Он был прочно связан с идеей детерминизма и имел прогрессивное значение. Он интенсивно разрабатывался в физиологии XIX и начала XX в., а также в психологии в эпоху бихевиоризма; следы его сохраняются и до сих пор.

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

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

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

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

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

Один из них следующий: "А разве нет реактивных процессов - движений, построенных по типу реакции?" Например, прозвенел звонок - я вошла в аудиторию; я вошла - вы встали; вы встали - я сказала: "Здравствуйте". Здесь наблюдается уже целая цепь реакций. А поскольку реакции как явления есть, надо корректно описать и их механизмы.

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

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

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

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

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

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

Вопрос этот звучит справедливо, если на процесс смотреть с точки зрения статической картины. А вот если

обратиться к временной развертке процесса, то положение окажется не таким уж симметричным. Командные сигналы из блока программы опережают сигналы обратной связи. Они идут, так сказать, на полкорпуса впереди.

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

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

Например, когда человек читает вслух текст, можно одновременно записать его голос и положение его глаз. И вот оказывается, что существует достаточно заметное рассогласование между тем словом, на которое он сейчас смотрит, и тем словом, которое он произносит. Например,. он произносит "вещий Олег", а глаза у него - на словах "неразумным хазарам", а может быть и еще дальше. Это рассогласование называется глазо-голосовым объемом, оно отражает объем материала, который находится между программируемым и отрабатываемым текстом.

Или возьмем другой пример: описки или оговорки. С именем З. Фрейда связан только один их вид - тот, который определяется скрытыми мотивами и намерениями. Но они могут возникать и по другой причине, а именно из-за преждевременного вторжения сигналов программы. Обычно этому способствуют утомление, волнение или спешка.

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

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

Но несимметричность их имеет еще один, более важный аспект. Как показал Н. А. Бернштейн, "активные" сигналы обеспечивают существенные параметры движения, а "реактивные" - несущественные, технические детали движения.

Эту мысль можно хорошо проиллюстрировать на движениях уровня D. Вы уже знаете, что движения уровня D очень легко приспосабливаются к внешним обстоятельствам.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Чем сложнее (точнее, осмысленнее, предметнее) двигательная задача, тем более высоким является «уровень построения движения» и тем более высокие уровни нервной системы принимают участие в решении этой задачи и реализации соответствующих движений.

Н.А. Бернштейн выделил и подробно описал пять основных уровней построения движений , обозначив их латинскими буквами А, В, С, D, Е.

Самый древний в филогенетическом отношении - уровень А , который называется уровнем «палеокинетических регуляций» , или руброспинальным, по названию анатомических «субстратов», которые отвечают за построение движений на этом уровне: «красное ядро» выступает «высшей» регулирующей инстанцией этого уровня построения движений, к которому имеют отношение и другие подкорковые структуры.

Система данных структур обеспечивает поступление и анализ проприоцептивной информации от мышц, удержание определенной позы, некоторые быстрые ритмические вибрационные движения (например, вибрато у скрипачей), а также ряд непроизвольных движений (дрожь от холода, вздрагивание, стучание зубами от страха).

Уровень А у человека практически никогда не бывает ведущим уровнем построения движений.

Второй - уровень В - называется также уровнем «синергии и штампов» , или таламо-паллидарным уровнем , поскольку его анатомическим субстратом являются «зрительные бугры» и «бледные шары».

Он отвечает за так называемые синергии, т.е. высокослаженные движения всего тела, за ритмические и циклические движения типа «ходьбы» у младенцев, «штампы» - например, стереотипные движения типа наклонов, приседаний.

Этот уровень обеспечивает анализ информации о расположении отдельных конечностей и мышц безотносительно к конкретным условиям осуществления соответствующих движений.

Поэтому он отвечает, например, за бег вообще (скажем, за бег на месте) как переменную работу различных групп мышц.

Однако реальный бег совершается по какой-нибудь конкретной поверхности со своими неровностями и препятствиями, и чтобы он стал возможным, необходимо подключение других, более высоких уровней построения движений.

Этот уровень отвечает также за автоматизацию различных двигательных навыков, выразительную мимику и эмоционально окрашенные пантомимические движения.

Уровень С , называемый уровнем пространственного поля, или пирамидно-стриальным, поскольку его анатомическим субстратом выступают уже некоторые корковые структуры, образующие так называемые пирамидные и экстрапирамидные системы, обеспечивает ориентацию субъекта в пространстве.

Движения, выполняемые на данном уровне, носят отчетливо целевой характер: они ведут откуда-то, куда-то и зачем-то.Соответственно они имеют начало, середину и конец.

Таковы, к примеру, плавание, прыжки в длину, высоту, вольные акробатические упражнения, движения рук машинистки или пианиста по клавиатуре, движения наматывания, т.е. такие, где требуется учет «пространственного поля».

Еще более высоким уровнем является уровень D , называемый также теменно-премоторным , поскольку его анатомическим субстратом являются исключительно кортикальные структуры в те-менно-премоторных областях.

Он называется также уровнем предметных действий , поскольку обеспечивает взаимодействие с объектами в соответствии с их предметными значениями.

Примеры движений на этом уровне: питье из чашки, снятие шляпы, завязывание галстука, изображение домика или человека.

Если вспомнить структуру деятельности, по А.Н.Леонтьеву, то речь идет о выполнении именно действий, а не операций, т.е. цель действия, строящегося на этом уровне, может быть достигнута разными способами (за осуществление операций отвечают другие уровни).

Наконец, уровень Е (Н. А. Бернштейн говорил, что этот уровень наименее изучен в физиологии активности, - возможно, это даже не один, а несколько уровней) отвечает за «ведущие в смысловом отношении координации речи и письма», которые объединены уже не предметом, а отвлеченным заданием или замыслом.

Таковы, например, речевые и другие движения читающего лекцию преподавателя, танец балерины и т.п.

Здесь речь уже идет о передаче научных знаний или замысла художника, что предполагает -исключительно произвольный уровень регуляции разворачивающихся действий.

Анатомический субстрат движений данного уровня еще не вполне изучен, хотя Н. А. Бернштейн подчеркивал несомненное участие в произвольной регуляции движений лобных долей коры головного мозга, ссылаясь на работы А. Р.Лурия.

Как правило, в построении действий человека принимают участие структуры всех уровней, хотя иногда более простые движения регулируются лишь низшими уровнями.

В принципе одно и то же движение может строиться на различных уровнях, если включается в решение разных задач.

Строго говоря, это движение не будет «одним и тем же» (как было показано выше, даже амплитуда движений рук раненых бойцов увеличивается, если больной выполняет более значимую для него работу).

Поэтому можно изменить характер протекания движений, изменив его смысл для человека.

Из вышеизложенного явствует, что концепция неклассической физиологии Н.А. Бернштейна помогает подойти к диалектическому решению психофизиологической проблемы.

Анатомо-физиологические структуры здесь всего лишь инструменты для реализации задач деятельности субъекта.

То, какие именно структуры участвуют в обеспечении построения движений человека, зависит от того, какое место занимает это движение в структуре деятельности субъекта, какой смысл оно имеет для него.

Образно говоря, мозг и нервная система в целом - инструмент, с помощью которого человек «проигрывает мелодии своей жизни».

Мы не должны, однако, забывать, что устройство этого инструмента также заслуживает своего изучения в психологии, поскольку ни один из психических процессов, обеспечивающих ориентировку субъекта в мире и регуляцию его деятельности, невозможен без нормально работающего мозга.

Естественно, патология мозговой деятельности приводит к ограничениям (иногда весьма существенным) в формировании адекватной деятельности субъекта, подобно тому как поломанный или расстроенный инструмент не позволяет музыканту извлечь достойную музыку (хотя, впрочем, Н.Паганини мог играть и на одной струне).

Соколова Е. Е.

Отечественный физиолог Николай Александрович Бернштейн (1896-1966) показал, что осознанная внутренняя программа поведения представляет собой модель потребного будущего, а само действие происходит в виде рефлекторного кольца. Напомним, что до этих иссле­дований считали, что все рефлексы - и безусловные, и условные - осуществляются по принципу рефлекторной дуги: от рецептора, воспринимающего раздражение к ис­полнительному органу.

Н.А. Бернштейн доказал, что при выполнении челове­ком того или иного действия происходит сравнение, сли­чение поступающей в мозг информации о выполнении действия с имеющейся программой. Благодаря этому дей­ствия исправляются, меняются в направлении исходного замысла.

Свою теорию Н.А. Бернштейн назвал физиологией ак­тивности, подчеркивая, что основное содержание жизни человека - не пассивное приспособление, а реализация внутренних программ.

Русский физиолог Петр Кузьмич Анохин (1898-1974) также при­шел к необходимости пересмотра классических представ­лений о рефлекторной дуге как основе всякой психичес­кой деятельности. Он создал теорию функциональных сис­ тем. Согласно этой теории, физиологическую основу психической деятельности составляют не отдельные реф­лексы, а включение их в сложную систему, которая обес­печивает выполнение целенаправленного действия, пове­дения. Эта система существует столько, сколько необхо­димо для их выполнения. Она возникает для выполнения определенной задачи, определенной функции. Поэтому такая система и названа функциональной.

Целостное поведение индивида определяется не отдель­ным сигналом, а объединением, синтезом всей поступаю­щей к нему в конкретный отрезок времени информации. Формируются функциональные системы. При этом наме­чается цель поведения или деятельности, прогнозируется ее будущий результат. Благодаря этому поведение не за­канчивается ответной реакцией организма. Она запускает механизм обратной связи, который сигнализирует об ус­пехе и неуспехе действия. П.К. Анохин назвал этот меха­низм акцептором результата действия. Именно этот механизм позволяет осуществлять поведение и деятельность не только на основе непосредственно воспринимаемых воздействий, но и на представлениях о будущем (у человека иногда достаточно отдаленном), о цели действия, о его желательном и нежелательном результате.

П.К. Анохин показал, что таков механизм осуществления и саморегуляции всех более или менее сложных форм поведения и у животных, и у человека. Естествен­но чем более развит головной мозг, чем выше уровень психики, тем более сложным и совершенным становится этот механизм.

Всякое поведение определяется потребностями. Потреб­ность создает в центральной нервной системе очаг воз­буждения. Этот очаг возбуждения определяет деятельность, служащую удовлетворению именно этой потребности. Силь­ный очаг возбуждения подчиняет себе другие, объединяет их. Чем сильнее потребность, тем более сильным является этот очаг, тем сильнее это объединение. Тем больше он господствует, доминирует в поведении. Отечественный физиолог Алексей Алексеевич Ухтомский (1875-1942), открывший и опи­савший это явление, назвал его доминантой.

Например, Вы пришли домой. Вам надо срочно кому-то позвонить, и, кроме того, Вы страшно голодны. Если вы очень сильно голодны, то в первую очередь откроете холодильник, а если там еды не окажется - начнете искать ее в шкафу, духовке и т.п. В этом случае доминировать, т.е. преобладать, будет потребность в еде и, следовательно, соответствующий временный орган. Если же телефонный звонок, который Вы должны сделать, для Вас очень ва­жен, то Вы забудете о еде и сразу начнете звонить. А если телефон занят, Вы всё равно будете вновь и вновь набирать но­мер, забыв обо всем.

Доминантный очаг возбуждения способен затормозить все конкурирующие очаги возбуждения. Поэтому, когда мы сильно увлечены чем-либо, то не слышим и не видим ничего, что происходит вокруг.

Отечественная медицина всегда славилась не просто хорошими специалистами, а настоящими гениями этой науки. Среди огромного количества талантов отдельно стоит выделить человека по имени Бернштейн Николай Александрович, биография которого и будет подробно рассмотрена в статье.

Краткая информация

Итак, кто же этот научный деятель? Бернштейн Николай Александрович при жизни был выдающимся психофизиологом, которому удалось создать целую концепцию в этом направлении. Ему принадлежат труды по созданию передовых методов регистрации естественных движений людей как в нормальном состоянии, так и при патологии. На основе исследований и разработок ученого медики проводили реабилитацию военных и гражданских лиц, получивших ранения во время Великой Отечественной войны. Со временем наработки переместились и в спортивную сферу.

Рождение и родственники

Бернштейн Николай Александрович является потомственным ученым. Он родился в Москве, 5 ноября 1896 году. Его дед - Натан Осипович - был известным физиологом, который после окончания вуза получил звание приват-доцента, а чуть позже и вовсе стал профессором.

Отец героя нашей статьи - Александр Натанович. Он получил известность благодаря своим работам в области психиатрии и психологии. Обе эти науки мужчина напрямую связывал непосредственно с физиологией. По злому стечению обстоятельств Александр был основателем психиатрической клиники в Москве, которая во время правления советской власти превратилась в институт имени Сербского - настоящий каземат, где проводились процедуры карательной психиатрии над людьми, несогласными с действиями тогдашней власти.

Дядя Николая Александровича - Сергей Натанович - отметился в математике как профессор и академик АН СССР.

Мама - Александра Карловна - человек поистине незаурядный и сильный. Она рано начала самостоятельную жизнь: трудилась ткачихой, санитаркой, операционной сестрой и сестрой милосердия в клинике, где и встретила свою судьбу в лице Александра Натановича.

Образование

Бернштейн Николай Александрович грыз гранит науки в столичном университете. Изначально он стал студентом историко-философского факультета, однако чуть позже перевелся на медицинский факультет. Случилось это перед началом Первой мировой войны. В связи с боевыми действиями в он учился по ускоренной программе и, отучившись четыре года, оказался на передовой, где врачи были на вес золота.

Начало карьеры медика

В 1919 году бывший студент попал под мобилизацию в ряды Красной армии как полноценный врач. Демобилизовавшись в 1920 году, он пошел трудиться психиатром в клинику Гиляровского. В этом лечебном заведении он пробыл недолго и перешел на работу в Центральный институт труда, где ему доверили возглавить лабораторию, изучающую биомеханику человека. В качестве основной задачи учреждения было детальное изучение всех движений человека, связанных с его трудовой детальностью для увеличения эффективности труда. Стоит заметить, что до того момента любые серьёзные проблемы с двигательной активностью решали очень просто и кардинально - выключали лишние степени свободы. Именно поэтому Бернштейн Н.А. (биография, фото изучаются сегодня многими) вынес предложение, что нужно внимательно отслеживать крайне непредсказуемую ситуацию на периферии, дабы предварить патологические изменения и использовать для этого «опережающие коррекции». То есть медик предлагал не относиться к движению как исключительно механическому процессу.

Споры

Выдвигаемые ученым теории шли в разрез с мнением руководителя Института труда Гастевым, который в свою очередь намеревался сконструировать движение человека по аналогии с машинами и механизмами. Во многом из-за разногласий в 1925 году Бернштейн Николай Александрович перебрался в Институт психологии, где трудности живого движения были интересны специалистам. А уже в 1926 году медик написал свою работу под названием «Общая биомеханика».

Самым же ярым оппонентом талантливого научного деятеля был Их споры шли на протяжении длительного периода времени. В качестве возражения и аргумента своей позиции Бернштейн написал труд «История учения о нервном импульсе». В 1936 году в стенах Всесоюзного института экспериментальной медицины было запланировано проведение очного диспута между этими двумя выдающимися ученым. Однако этой дискуссии так и не суждено было случиться, так как Павлов умер. Узнав об этом, Николай Александрович не стал издавать книгу.

Профессиональные взгляды

Бернштейн Н.А., биография которого вызывает неподдельный интерес и у современной молодежи, всегда уделял значительное внимание именно клинической медицине. Ученый был превосходным невропатологом, он помогал восстанавливать двигательную активность людям с заболеваниями нервной системы и травмами. Все эти исследования в совокупности дали возможность со временем предложить и внедрить на практике такие приемы лечения, которые реанимировали нарушенные функции у раненых бойцов во время войны.

В 1947 году свет увидела монография Николая Александровича, которую он назвал «О построении движений». В этом научном труде было уделено значительное внимание построению структуры неврологического и нейрофизиологического характера в действиях и навыках. По мнению врача, построение движений выполняют все уровни головного мозга.

Так, например, самый низший уровень А является чистейшей физиологией. Высший уровень подкорки В заведует сложными движениями - бег, ходьба, плавание и прочие.

Уровень С интересен как физиологам, так и психологам. Движения на этом уровне обладают четко выраженным целевым характером. Уровень Д несет в себе смысловую сторону осуществляемых действий. И, наконец, самый высокий уровень Е позволяет формировать максимально сложные навыки, в числе которых работа в космическом пространстве, пилотирование самолетов и другие.

Проблемы

Во время проведения объединённой сессии Академии наук СССР в 1950 году все труды Бернштейна были подвергнуты жесточайшей критике за так называемую «антипавловскую концепцию». Сам же ученый был уволен из институтов и до конца своей жизни больше никогда не имел возможности работать в лабораторных условиях.

Тем не менее, талантливый врач и новатор не пал духом и продолжил работать и развивать свои идеи. При помощи друзей он попал на работу в реферативный журнал. Полная реабилитация Николая Александровича пришлась на эпоху хрущевской оттепели. Именно в то время его работы стали востребованными в среде физиологов, кибернетиков, психологов. На заре 60-х годов Бернштейн Николай Александрович, книги которого обрели популярность, плотно общался со специалистами по физике и математике, читал лекции на семинарах, организованных молодыми талантами.

Конец жизни

В середине 60-х учёному был поставлен смертельный диагноз - рак печени. Потомственный врач осознал, что жить ему осталось недолго, и полностью погрузился в изучение проблем физиологии активности человека, а также различных аспектов биологической направленности в кибернетики. Смерть настигла великого мыслителя и новатора в 1966 году.

Бернштейн, биография и личная жизнь которого не всегда освещались в печатных изданиях, после того как оказался в опале, начал вести затворнический образ жизни. Как вспоминает его приёмная дочь Татьяна Ивановна, однажды к ним в дом приехал лично Корней Чуковский, дабы засвидетельствовать свое почтение ученому от лица всей ленинградской интеллигенции. Также врач на рекомендацию покаяться в своих «грехах» перед научным обществом непременно отвечал: «Лучше я умру!».