ФИЗИОЛОГИЯ ДВИЖЕНИЙ И ФИЗИОЛОГИЯ АКТИВНОСТИ

МЕХАНИЗМЫ ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЙ

ПО Н. А. БЕРНШТЕЙНУ:

ПРИНЦИП СЕНСОРНЫХ КОРРЕКЦИЙ,

СХЕМА РЕФЛЕКТОРНОГО КОЛЬЦА,

ТЕОРИЯ УРОВНЕЙ

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

В трудах Н. А. Бернштейна нашла блестящую раз­работку проблема механизмов организации движений и действий человека. Занимаясь этой проблемой,

Н. А. Бернштейн обнаружил себя как очень психологич­но мыслящий физиолог (что бывает крайне редко), в результате его теория и выявленные им механизмы ока­зались органически сочетающимися с теорией деятель­ности; они позволят углубить наши представления об операционально-технических аспектах деятельности.

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

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

Это был человек очень разносторонних талантов: он увлекался математикой, музыкой, лингвистикой, инже­нерным делом. Однако все свои знания и способности он сконцентрировал на решении главной проблемы своей жизни - изучении движений животных и человека. Так, математические знания позволили ему стать основопо­ложником современной биомеханики, в частности биоме­ханики спорта. Практика врача-невропатолога снабдила его огромным фактическим материалом, касающимся рас­стройств движений при различных заболеваниях и трав­мах центральной нервной системы. Занятия музыкой дали возможность подвергнуть тончайшему анализу движения пианиста и скрипача: он экспериментировал в том числе и на себе, наблюдая за прогрессом собственной форте­пианной техники. Инженерные знания и навыки помогли

Н. А. Бернштейну усовершенствовать методы регистра­ции движений - он создал ряд новых техник регистра­ции сложных движений. Наконец, лингвистические ин­тересы, несомненно, сказались на стиле, которым напи­саны его научные труды: тексты Н. А. Бернштейна - одни из самых поэтичных образцов научной литературы. Его язык отличается сжатостью, четкостью и в то же время необыкновенной живостью и образностью. Конеч­но, все эти качества языка отражали и качества его мышления.

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

В этой книге были отражены итоги почти тридцати-

летней работы автора и его сотрудников в области экс­периментальных, клинических и теоретических исследо­ваний движений и высказан ряд совершенно новых идей.

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

Н. А. Бернштейна содержал, таким образом, критику гос­подствовавшей в то время в физиологии высшей нервной деятельности точки зрения на механизм условного реф­лекса как на универсальный принцип анализа высшей нервной деятельности.

Вскоре для Н. А. Бернштейна настали трудные годы

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

Последний период жизни Н. А. Бернштейн был занят особой деятельностью. К нему домой шли ученые и научные работники разных профессий: врачи, физиологи, математики, кибернетики, музыканты, лингвисты - для научных бесед. Они искали у него советов, оценок, консультаций, новых точек зрения. (06 этом вы можете подробно прочесть в статье В. Л. Найдина <Чудо, ко­торое всегда с тобой> [79].) Другую половину дня

Н. А. Бернштейн был занят собственной научной, тео­ретической работой - он подводил итоги и снова осмы­сливал результаты, полученные в предыдущие периоды своей жизни.

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

Известный русский психиатр П. Б. Ганнушкин, ха­рактеризуя один из типов человеческих личностей, писал: <Здесь можно найти людей, занимающих позиции на тех вершинах царства идей, в разреженном воздухе которого трудно дышать обыкновенному человеку. Сюда относят­ся: уточненные художники-эстеты... глубокомысленные метафизики, наконец, талантливые ученые-схематики и гениальные революционеры в науке, благодаря своей способности к неожиданным сопоставлениям; с бестре­петной отвагой преображающие, иногда до неузнаваемос­ти, лицо той дисциплины, в которой они работают> [25, с. 386]. Читая эти строки, сразу вспоминаешь Н. А. Берн­штейна: именно талантливый ученый-революционер, именно преобразивший до неузнаваемости дисциплину и именно <с бестрепетной отвагой

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

Залог успеха работ Бернштейна состоял в том, что он отказался от традиционных методов исследования дви­жений. До него движения, как правило, загонялись в прокрустово ложе лабораторных процедур и установок; при их исследовании часто производилась перерезка нер­вов, разрушение центров, внешнее обездвижение живот­ного (за исключением той части тела, которая интересо­вала экспериментатора), лягушек обезглавливали, собак привязывали к станку и т. п.

Объектом изучения Н. А. Бернштейн сделал естест­венные движения нормального, неповрежденного орга­низма, и, в основном, движения человека. Таким образом, сразу определился контингент движений, которыми он занимался; это были движения трудовые, спортивные, бытовые и др. Конечно, потребовалась разработка спе­циальных методов регистрации движений, что с успехом осуществил Бернштейн.

До работ Н. А. Бернштейна в физиологии бытовало мнение (которое излагалось и в учебниках), что двига­тельный акт организуется следующим образом: на этапе обучения движению в двигательных центрах формируется и фиксируется его программа; затем в результате действия какого-то стимула она возбуждается, 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. Какие это факторы, я скажу несколько позже, а сейчас отмечу только их общее свойство: все они вносят отклонения в запла­нированный ход движения, сами же не поддаются пред­варительному учету. В результате окончательная цель движения может быть достигнута, только если в него будут постоянно вноситься поправки, или коррекции. А для этого ЦНС должна знать, какова реальная судьба текущего движения. Иными словами, в ЦНС должны непрерывно поступать афферентные сигналы, содержа­щие информацию о реальном ходе движения, а затем перерабатываться в сигналы коррекции.

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

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

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

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

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

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

Наконец, последний непланируемый фактор - исход­ное состояние мышцы.

Состояние мышцы меняется по ходу движения вместе

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

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

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

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

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

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

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

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

В чем здесь дело? Нельзя сказать, что в описанных опытах испытуемый лишен сигналов обратной связи: оба чувствительных канала - мышечный и слуховой - функционируют. Дело все в том, что по ним поступает несогласованная, противоречивая информация. Так что на основании одной информации следовало бы произво­дить одно речевое движение, а на основании другой - другое движение. В результате испытуемый не может произвести никакого движения.

Замечу, что описанный прием <сшибки> сигналов об­ратной связи используют для выявления лиц, симулиру­ющих глухоту: если человек действительно не слышит, то задержка сигналов обратной связи по слуховому ка­налу не вызывает у него никакого расстройства речи; если же он только притворяется неслышащим, то этот прием действует безотказно.

Перейдем к следующему важному пункту теории Н. А. Бернштейна - к схеме рефлекторного кольца.

Эта схема непосредственно вытекает из принципа сен­сорных коррекций и служит его дальнейшим развитием.

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

Имеется моторный центр (М), из которого поступают эффекторные команды в мышцу. Изобразим ее блоком

Рис. 6. Различные принципы управления движениями: а - принцип сенсорных коррекций (по Н. А. Бернштейну), б - то же, временная развертка, в - принцип рефлекторной дуги. Обозначения и сокраще­ния: М - моторный центр, S - сенсорный центр, т (р. т) - мышца, рабочая точка, аф. сигн.- сигналы обратной связи от движения, эф. сигн.- эффекторные команды, рец.- рецептор внешнего стимула

142

внизу, имея в виду также рабочую точку движущегося

органа (т). От рабочей точки идут сигналы обратной

связи в сенсорный центр (S); это чувствительные, или

афферентные, сигналы. В ЦНС происходит переработка

поступившей информации, т. е. перешифровка ее на мо­торные сигналы коррекции. Эти сигналы снова поступают в мышцу. Получается кольцевой процесс управления.

Данная схема станет более понятной, если ввести временную развертку процесса (рис. 6, б). Предположим, что только что сказанное относится к моменту t\1; новые эффекторные сигналы приводят к перемещению рабочей точки по заданной траектории (момент t\2), и т.д.

Как классическая схема рефлекторной дуги соотно-

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

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

Имеются моторные <выходы> (эффектор), сенсорные <входы> (рецептор), рабочая точка или объект (если речь идет о предметном действии) и блок перешифровок. Новыми являются несколько центральных блоков - про­грамма, задающий прибор и прибор сличения.

Кольцо функционирует следующим образом. В про-

грамме записаны последовательные этапы сложного дви­жения. В каждый данный момент отрабатывается какой­то ее частный этап, или элемент, и соответствующая частная программа спускается в задающий прибор.

Из задающего прибора сигналы поступают на прибор сличения; Н. А. Бернштейн обозначает их двумя латин­скими буквами SW (от нем. Soll Wert, что означает <то, что должно быть>). На тот же блок от рецептора при­ходят сигналы обратной связи, сообщающие о состоянии

143

рабочей точки; они обозначены IW (от нем. Ist Wert,

что означает <то, что есть>). В приборе сличения эти сигналы сравниваются, и на выходе из него получаются дэльта W т. е. сигналы рассогласования между требуемым и фактическим положением вещей. Они попадают на блок перешифровки, откуда выходят сигналы коррекции; через промежуточные центральные инстанции (регуля­тор) они попадают на эффектор.

Разберем функционирование кольца управления на примере какого-нибудь реального движения.

Предположим, гимнаст работает на кольцах. Вся ком­бинация целиком содержится в его двигательной про­грамме. В соответствии с программой ему нужно в какой­то момент сделать стойку на руках (кстати, труднейший элемент!).

Из программы спускается в задающий прибор соот­ветствующий приказ, и в нем формируются сигналы SW, которые идут на прибор сличения. Эти сигналы будут сличаться с афферентными сигналами (IW). Значит, сами они должны иметь сенсорно-перцептивную природу, т. е. представлять собой образ движения. Такой образ обеспечивается прежде всего сигналами проприоцептив­ной и зрительной модальностей; это <картина> стойки и с точки зрения ее общего вида, и с точки зрения ее двигательно-технического состава - положения частей тела, центра тяжести, распределения тонуса различных мышц и т. п.

Итак, в прибор сличения поступают и образ движения, и информация от всех рецепторов о реализованном дви­жении.

Предположим, что, выходя на стойку, спортсмен сде-

лал слишком сильный мах и его начало клонить назад, - возникает опасность опрокинуться. Что тогда происхо­дит? С прибора сличения поступили на блок перешиф­ровки сигналы об излишней тяге назад. Эти сигналы (дэльта W) сообщают, что не все в порядке, что нужно послать сигналы коррекции, выправляющие это положение. Такие сигналы поступают, поправка происходит. В следующем цикле кольца снова отличаются сигналы SW и IW.

Может оказаться, что дэльта W=0; это идеальный случай. Он означает, что данный элемент выполнен и можно перейти к реализации следующего пункта программы*.

На схеме Бернштейна можно видеть одну интересную стрелку, которая идет от рецептора на задающий прибор. Она означает следующее: по ходу движения случаются такие ситуации, когда экономичнее не давать коррекции к текущему движению, а просто перестроить его, пустить по другому руслу, т. е. изменить его частную программу. И тогда соответствующее решение принимается в мик­роинтервалы времени, и в этом обнаруживается двига­тельная находчивость организма. Таким образом, может

Рис. 7. Схема рефлекторного кольца Н. А. Бернштейна

иметь место не только спокойный <спуск> частных про­грамм в задающее устройство, но и экстренная их пере­стройка.

Я думаю, что подобные примеры вы легко найдете сами. Такое случается в условиях борьбы хищника и жертвы, встречи боксеров, в спортивных играх и т. п., где ситуация постоянно меняется.

Итак, были разобраны принцип сенсорных коррекций

и вытекающая из этого принципа схема управления по рефлекторному кольцу.

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

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

Специально исследуя этот вопрос на очень обшир-

ном материале с привлечением данных фило- и онтоге­неза, патологии и экспериментальных исследований,

Н. А. Бернштейн обнаружил следующее. В зависимости от того, какую информацию несут сигналы обратной связи: сообщают ли они о степени напряжения мышц, об относительном положении частей тела, о скорости или ускорении движения, рабочей точки, о ее пространствен­ном положении, о предметном результате движения, аф­ферентные сигналы приходят в разные чувствительные центры головного мозга и соответственно переключаются на моторные пути на разных уровнях. Причем под уров­нями следует понимать буквально морфологические <слои> в ЦНС. Так были выделены уровни спинного и продолговатого мозга, уровень подкорковых центров, уровни коры. Но я не буду сейчас вдаваться в анатоми­ческие подробности, поскольку они требуют специальных знаний. Остановлюсь лишь на краткой характеристике каждого из уровней, выделенных Н. А. Бернштейном, и проиллюстрирую их на примерах.

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

Уровень А - самый низкий и филогенетически самый древний. У человека он не имеет самостоятельного зна­чения, зато заведует очень важным аспектом любого

146

движения - тонусом мышц. Он участвует в организации любого движения совместно с другими уровнями.

Правда, есть немногочисленные движения, которые регулируются уровнем А самостоятельно: это непро­извольная дрожь, стук зубами от холода и страха, быст­рые вибрато (7-8 гц) в фортепианной игре, дрожания пальца скрипача, удержание позы в полетной фазе прыж­ка и др.

На этот уровень поступают сигналы от мышечных проприорецепторов, которые сообщают о степени напря­жения мышц, а также от органов равновесия.

Уровень B. Бернштейн называет его уровнем синергий.

На этом уровне перерабатываются в основном сигналы от мышечно-суставных рецепторов, которые сообщают о взаимном положении и движении частей тела. Этот уро­вень, таким образом, оторван от внешнего пространства, но зато очень хорошо <осведомлен> о том, что делается <в пространстве тела>.

Уровень B принимает большое участие в организации движений более высоких уровней, и там он берет на себя задачу внутренней координации сложных двигатель­ных ансамблей. К собственным движениям этого уров­ня относятся такие, которые не требуют учета внешне­го пространства: вольная гимнастика; потягивания, ми­мика и др.

Уровень C. Бернштейн называет его уровнем прост­ранственного поля. На него поступают сигналы от зре­ния, слуха, осязания, т. е. вся информация о внешнем пространстве. Поэтому на нем строятся движения, при­способленные к пространственным свойствам объектов - к их форме, положению, длине, весу и пр. Среди них все переместительные движения: ходьба, лазанье, бег, прыжки, различные акробатические движения; упражне­ния на гимнастических снарядах; движения рук пианиста или машинистки; баллистические движения - метание гранаты, броски мяча, игра в теннис и городки; движения прицеливания - игра на бильярде, наводка подзор­ной трубы, стрельба из винтовки; броски вратаря на мяч и др.

Уровень D назван уровнем предметных действий.

Это корковый уровень, который заведует организацией действий с предметами. Он практически монопольно при-

147

надлежит человеку. К нему относятся все орудийные

действия, манипуляции с предметами и др. Примерами

могут служить движения жонглера, фехтовальщика; все

бытовые движения: шнуровка ботинок, завязывание галс­тука, чистка картошки; работа гравера, хирурга, часов­щика; управление автомобилем и т. п.

Характерная особенность движений этого уровня со-

стоит в том, что они сообразуются с логикой предмета.

Это уже не столько движения, сколько действия; в них совсем не фиксирован двигательный состав, или <узор> движения, а задан лишь конечный предметный результат.

Для этого уровня безразличен способ выполнения дей­ствия, набор двигательных операций. Так, именно сред­ствами данного уровня Н. Паганини мог играть на одной струне, когда у него лопались остальные. Более распро­страненный бытовой пример - разные способы откры­вания бутылки: вы можете прибегнуть к помощи штопора, ножа, выбить пробку ударом по дну, протолкнуть ее внутрь и т.п. Во всех случаях конкретные движения будут разные, но конечный результат действия - оди­наковый. И в этом смысле к работе уровня D очень подходит пословица: <Не мытьем, так катаньем>.

Наконец, последний, самый высокий - уровень Е.

Это уровень интеллектуальных двигательных актов,

в первую очередь речевых движений, движений письма,

а также движения символической, или кодированной, речи - жестов глухонемых, азбуки Морзе и др. Движе­ния этого уровня определяются не предметным, а отвле­ченным, вербальным смыслом.

Теперь сделаю два важных замечания относительно функционирования уровней.

Первое: в организации сложных движений участву-

ют, как правило, сразу несколько уровней - тот, на

котором строится данное движение (он называется веду-

щим), и все нижележащие уровни.

К примеру, письмо - это сложное движение, в кото-

ром участвуют все пять уровней. Проследим их, двигаясь снизу вверх.

Уровень А обеспечивает прежде всего тонус руки и пальцев.

Уровень B придает движениям письма плавную ок­руглость, обеспечивая скоропись. Если переложить пи-

148

шущую ручку в левую руку, то округлость и плавность движений исчезает: дело в том, что уровень B отличается фиксацией <штампов>, которые выработались в резуль­тате тренировки и которые не переносятся на другие двигательные органы (интересно, что при потере плав­ности индивидуальные особенности почерка сохраняются и в левой руке, потому что они зависят от других, более высоких уровней). Так что этим способом можно вычле­нить вклад уровня B.

Далее, уровень C организует воспроизведение геомет­рической формы букв, ровное расположение строк на бумаге.

Уровень D обеспечивает правильное владение ручкой, наконец, уровень Е - смысловую сторону письма.

Развивая это положение о совместном функциониро-

вании уровней, Н. А. Бернштейн приходит к следующему важному правилу: в сознании человека представлены только те компоненты движения, которые строятся на ведущем уровне; работа нижележащих, или <фоно­вых>, уровней, как правило, не осознается.

Когда субъект излагает на бумаге свои мысли, то он осознает смысл письма: ведущим уровнем, на котором строятся его графические движения, в этом случае яв­ляется уровень Е. Что касается особенностей почерка, формы отдельных букв, прямолинейности строк и т. п.. то все это в его сознании практически не присутствует

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

Проиллюстрирую это следующим примером, заимст-

вуя его у Н. А. Бернштейна. Возьмем круговое движение руки; оно может быть получено на уровне А: например, при фортепианном вибрато кисть руки и суставы пальцев описывают маленькие круговые траектории. Круговое движение можно построить и на уровне B, например включив его в качестве элемента в вольную гимнастику.

На уровне С будет строиться круговое движение при обведении контура заданного круга. На уровне предмет­ного действия D круговое движение может возникнуть при завязывании узла. Наконец, на уровне Е такое же движение организуется, например, при изображении лек­тором окружности на доске. Лектор не заботится, как заботился бы учитель рисования, о том, чтобы окруж-

149

ность была метрически правильной, для него достаточно воспроизведения смысловой схемы.

А теперь возникает вопрос: чем же определяется факт построения движения на том или другом уровне? Ответом будет очень важный вывод Н.А.Бернштейна, который дан выше: ведущий уровень построения движения опре­деляется смыслом, или задачей, движения.

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

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

В чем здесь дело? Дело в том, что во всех перечис-

ленных случаях движение строилось на разных уровнях:

первое движение (<как можно выше>) - в координатах

тела, 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 новые характеристики, в частности осуществлялось со все большей амплитудой.

Аналогичные факты известны теперь в большом ко­личестве. Приведу еще один пример из наших собствен­ных исследований, относящихся к движениям глаз [29]. Человеческие глаза, как известно, очень подвижны, и их движения очень разнообразны. Среди этих движений есть и такие, которые субъект не замечает; их нельзя заметить, также, глядя в глаза другого человека со сто­роны; это - непроизвольные микродвижения глаз. Они происходят и тогда, когда человек, как ему кажется, неподвижно смотрит на точку, т. е. фиксирует ее взгля-

150

дом. Для выявления этих движений приходится прибе­гать к очень тонким и точным методам регистрации.

С помощью таких методов давно было обнаружено, что при фик-

сации точки глаза совершают движения трех разных типов: тремор с очень большой частотой, дрейфы и скачки, которые обычно возвращают глаз, сместившийся в результате дрейфа, на фиксируемую точку. Каждый из этих типов движений имеет свои параметры: частоту, амплитуду, скорость и др.

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

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

Подобные факты, как и общий выход из них, заме­чательны тем, что показывают решающее влияние такой психологической категории, как задача, или цель, дви­жения на организацию и протекание физиологических процессов.

Этот результат явился крупным научным вкладом

Н. А. Бернштейна в физиологию движений.