Механизмы организации движений

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

Бернштейн Николай Александрович (1896-1966) — отече­ственный психофизиолог. Изучал движения человека не в лаборатории, а в естественных условиях (в процессе труда, занятий спортом, музыкой). Создал и применил новые методы ис­следования — кимоциклографию и циклограмметрию. Разработал концепцию физиологии активности и форми­рования движений человека в норме и патологии. В ходе прово­димых исследований Бернштейн сформулировал идею «рефлек­торного кольца». На основании его разработок проводилось восстановление движений у раненых во время Великой Отечественной войны, а в послевоенные годы — формирование навыков у спортсме­нов. Кроме этого, разработки Бернштейна были использова­ны при конструировании шагающих автоматов, а также других устройств, управляемых ЭВМ.

Созданная им общая теория построения движений изложена в монографии «О построении движений», 1947 г, которая была удостоена Государственной премии. (цит. по Маклакову)

До появления трудов Н.А.Бернштейна в считалось, 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. Общий механизм движения описывался схемой рефлекторной дуги: стимул - процесс его центральной пере­работки (возбуждение программ) - двигательная реакция.

Н.А.Бернштейн заметил, что на основе такого механизма может осуществляться только простое движение. Сложные двигательные акты строятся по другому принципу, потому что на

ход выполнения любого движения влияют: реактивные силы (при взмахе рукой в других частях тела разовьются реактивные силы, кото­рые изменят их положение и тонус), возникает явление инерции (при взмахе рукой она взлетает вверх не только за счет тех моторных импульсов, кото­рые посланы в мышцы, но с какого-то момента движется но инерции), существуют определенные внешние силы, (если движение направлено на ка­кой-либо предмет, то оно встречает с его стороны часто непредсказуемое сопротивление). В начале выполнения движений мышцы находятся в определенном состоянии. 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.

В результате действия всех этих факторов, конечная цель может быть достигнута только в том случае, если в ход выполнения движения будут постоянно вноситься поправки. А для этого центральная нервная система должна иметь информацию о ходе выполнения движения.

Рассуждая таким образом, Н.А. Бернштейн предложил новый принцип управле­ния движениями, и назвал его принципом сенсорных коррекций.

Центральной нервной системе необходима постоянная информация (сигналы обратной связи) о ходе выполнения движе­ния. Эти сигналы одновременно поступают от мышц в мозг по нескольким каналам от проприоцептивных рецепторов, через органы зрения, слуха и пр. Причем инфор­мация, поступающая по разным каналам, должна быть согласованной, иначе вы­полнение движения становится невозможным.

Таким образом, была предложена новая схема осуществления механизмов движения. Она была названа 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 (S). 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 (рис1)

Рис. 1.Принципиальное различие концепций построения движений на основе рефлекторной дуги и рефлекторного кольца. Объяснения в тексте

Рефлекторную дугу можно рассматривать как один из частных случаев рефлекторного кольца, механизм рефлекторной дуги возможен, ко­гда совершаются движения, не нуждающиеся в коррекции, т. е. движения рефлек­торной природы.

Позднее Бернштейн детализировал схему рефлекторного коль­ца. Он включил в схему 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.

Рефлекторное кольцо функцио­нирует следующим 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 (рис2).

Рассматривая данную схему, необходимо обратить внимание на одну интерес­ную деталь. Рецептор не всегда посылает сигналы на прибор сличения. Бывают случаи, когда сигнал поступает сразу на задающий прибор. Это бывает в тех слу­чаях, когда экономичнее перестроить движение, чем его корректировать. Это осо­бенно важно в экстренных ситуациях и свидетельствует о природной мудрости организма.

Рис.2. Схема рефлекторного кольца по Н. А. Бернштейну. Объяснения в тексте

Н.А. Бернштейн выдвинул также идею об уровневом построе­нии движений. Он обнаружил, что в зависимости от того, какую информацию несут сигналы обратной связи — сооб­щают ли они о степени напряже­ния мышц, об относительном по­ложении частей тела, о предмет­ном результате движения и т. д., — афферентные сигналы приходят в разные чувствительные центры го­ловного мозга и соответственно переключаются на моторные пути на разных уровнях. Причем под уровнем следует понимать бук­вально «слои» в ЦНС. Были выделены уровни спинного и про­долговатого мозга, уровень под­корковых центров, уровень коры. 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, но отвечает за важнейший аспект любого движения — тонус мышц. На этот уровень поступают сигналы от мышечных проприорецепторов, ко­торые сообщают о степени напряжения мышц, а также информация от органов равновесия. Самостоятельно этот уровень регулирует весьма немногочисленные движения. В основном они связаны с вибрацией и тремором. Например, стук зу­бов от холода.

Уровень В — уровень синергий. На этом уровне перерабатываются сигналы в основном от мышечно-суставных рецепторов, которые сообщают о взаимном по­ложении и движении частей тела. Таким образом, этот уровень замкнут па про­странство тела. Уровень В принимает большое участие в организации движений более высоких уровней, и там он берет на себя задачу внутренней координации сложных двигательных ансамблей. К собственным движениям этого уровня отно­сятся потягивания, мимика и т. д.

Уровень С. Этот уровень Бернштейн назвал уровнем пространственною поля. На данный уровень поступают сигналы от зрения, слуха, осязания, т. е. вся ин­формация о внешнем пространстве. Поэтому на данном уровне строятся движе­ния, приспособленные к пространственным свойствам объектов — к их форме, положению, длине, весу и пр. К движениям данного уровня относятся все переместительные движения.

Уровень D — уровень предметных действий. Это уровень коры головного мозга, отвечающий за организацию действий с предметами. К этому уровню отно­сятся все орудийные действия и манипуляции с предметами. Движения на этом уровне представлены как действия. В них не фиксировандвигательный состав, или набор движений, а задан лишь конкретный результат.

Уровень Е — наивысший уровень — уровень интеллектуальных двигательных актов. К этому уровню относятся: речевые движения, движения письма, движе­ния символической или кодированной речи. Движения этого уровня определяют­ся не предметным, а отвлеченным, вербальным смыслом.

Рассматривая построение уровней движения, Бернштейн делает несколько очень важных выводов.

Во-первых, в организации движений участвуют, как пра­вило, сразу несколько уровней — тот, на котором строится движение и все ниже­лежащие уровни. Так, например, письмо — это сложное движение в котором участ­вуют все пять уровней. Уровень А обеспечивает тонус мышц. Уровень В придает движениям плавную округлость и обеспечивает скоропись. Уровень С обеспечи­вает воспроизведение геометрической формы букв, ровное расположение строк на бумаге. Уровень О обеспечивает правильное владение ручкой. Уровень Е опре­деляет смысловую сторону письма. Исходя из этого положения, Бернштейн дела­ет вывод о том, что в сознании человека представлены только те компоненты дви­жения, которые строятся на ведущем уровне, а работа нижележащих уровней, как правило, не осознается.

Во-вторых, формально одно и то же движение может строиться на разных ве­дущих уровнях. Уровень построения движения определяется смыслом, или зада­чей, движения. Например, круговое движение, в зависимости от того, как и для чего оно выполняется (движение пальцев, движение тела или действие с предме­том), может строиться на любом из пяти уровней. Данное положение чрезвычай­но интересно тем, что оно показывает решающее значение такой психоло­гической категории, как задача, или цель, движения для организации и протека­ния физиологических процессов. Этот результат исследований Бернштейна может рассматриваться как крупный научный вклад в физиологию движений.

Материалы для изучения темы.

· Бернштейн Н. А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. — М.:

· Медицина,1966.

· Беспалой Б. И. Действие: Психологические механизмы визуального мышления. — М.: Изд-во МГУ, 1984.

· Гиппенрейтер Ю. Б. Введение в общую психологию: Курс лекций: Учебное пособие для вузов. — М.: ЧсРо, 1997.

· Маклаков А.Г. Общая психология.

· Никандров В.В. Психология: учебник

Практическое задание:

1. Психомоторика представляет собой:

А) субъективная реализация субъективных процессов.

Б) объективная реализация субъективных процессов

В) субъективная реализация объективных процессов

2. Удар по мячу рукой, ногой или удар по сопернику в боксе – это:

А) модальность движения

Б) точность
В) координированность

3. Эволюция рабочих движений осуществлялась в направлении:

А) выработки автоматизмов и навыков

Б) исчезновения импульсивных движений

В) дифференциации движений

Вопросы для самопроверки:

Дата добавления: 2014-01-07