чем определяется уровень построения движения

Уровни построения движения

Уровни построения движения

Концепция уровней построения движения связана с именем Николая Александровича Бернштейна (18961966). Полностью она была впервые представлена в книге «О построении движений » (1947). В своих работах Бернштейн отказался от представления о размокнутой рефлекторной дуге Павлова и заменил его идеями сенсорных коррекций (обратная связь) и рефлекторного кольца, за что в 1949 г. подвергся обструкции. По Бернштейну, для выполнения того или другого движения мозг не только посылает определенную «команду » к мышцам, но и получает от периферийных органов чувств сигналы о достигнутых результатах и на их основании дает новые, корректирующие «команды «.

Таким образом, происходит процесс построения движений, в котором между мозгом и периферийной нервной системой существует не только прямая, но и обратная связь. Бернштейн выдвинул гипотезу, что для построения движений различной сложности «команды » отдаются на иерархически различных уровнях нервной системы. При автоматизации движений эта функция передается на более низкий уровень.

Уровень А уровень тонуса (руброспинальный уровень палеокинетических регуляций). У человека расположен в спинном мозге и группе красного ядра. Уровень А полностью определяет тонус мышц туловища и шеи (осанка), а также отвечает за возбудимость мышц конечностей.

Уровень В уровень мышечносуставных увязок (уровень синергий и штампов, таламопаллидарный уровень). У человека базируется в паллидумах и таламусах. Уровень В обеспечивает следующие функции:

обширные мышечные синергии, т.е. способность вести высокослаженные движения всего тела, вовлекающие в согласованную работу многие десятки мышц;

способность стройно и налаженно вести движение во времени, обеспечение правильного чередования сокращения мышц и движения конечностей;

способность к штампам, к чеканной повторяемости движений.

Уровень С уровень пространства (пирамидностриальный уровень пространственного поля С). Расположен в стриатуме и пирамидной двигательной системе коры. Уровень С обеспечивает целевые перемещения в пространстве: локомоции, спортивногимнастические перемещения, точные, целенаправленные движения рук и других органов, преодоление сопротивлений, метательные и ударные движения, подражательные движения.

Уровень D уровень действий (теменнопремоторный уровень действий). Базируется в нижних отделах теменной доли и в премоторной зоне. Обеспечивает выполнение действий целые цепочки последовательных движений, которые все вместе решают ту или другую двигательную задачу. Для уровня D характерна предметность (хотя и не всегда), цепное строение и приспособительная изменчивость действий, доминирование левого полушария.

Группа Е уровни, лежащие выше уровня действий D. Локализация в коре рассеянная. Обеспечивает символические действия (речь и письмо); двигательные цепи, объединенные не предметом, а отвлеченным заданием; движения, изображающие предметное действие; предметные действия, для которых предмет является не непосредственным объектом, а средством для воспроизведения в нем или с его помощью абстрагированных, непредметных соотношений.

Источник

LiveInternetLiveInternet

—Рубрики

—Поиск по дневнику

—Подписка по e-mail

—Статистика

Действия и движения. Уровни построения движений (по Н. А.Бернштейну)

Все действия человека выражаются в движениях.

Движение – комплекс психофизиологических функций, реализуемых динамическим аппаратом человека.

Благодаря движениям, человек воздействует на мир и его изменяет, но изменяются и сами движения.

Рубинштейн подчёркивает: движения человека являются способностью осуществления действия, направленного на разрешение определённой задачи. Характер или содержание задачи определяет движение.

Со времён Сеченова выделяют произвольные и непроизвольные.

Основные свойства движения:

Виды движения

Рубинштейн выделяет 6 видов движений:

Александр Николаевич Бернштейн разработал проблему механизмов организации движений и действий человека. До него существовала классическая физиология. Бернштейн создал неклассическую физиологию.

Отличие классической от неклассической физиологии:

Понятие «модель потребного будущего»

Александр Николаевич Бернштейн ввёл понятие «модель потребного будущего», рассматривая её как одну из форм отображения живым организмом мира. Второй формой является отражение прошлого и настоящего. Наряду с этим мозг «отражает» (конструирует) ситуацию предстоящего, не ставшую ещё действительностью, которую его биологические потребности побуждают реализовать. Только уяснившийся образ потребного будущего может послужить основанием для оформления задачи и программирования её решения.

В отличие от модели ставшего модель будущего имеет вероятностный характер.

Принцип сенсорных коррекций

Бернштейн предложил совершенно новый принцип управления движениями, назвав его принципом сенсорных коррекций. Имеется в виду, коррекции, вносимые в моторные импульсы на основе сенсорной информации о ходе движения. Результат любого сложного движения зависит не только от собственно управляющих сигналов, но и от целого ряда дополнительных факторов. Общее свойство этих факторов – вносить изменения в запланированных ход движений. Движение, даже самое элементарное, всегда строится «здесь и теперь», а не следует автоматически – каждый раз одно и тоже – вслед за вызвавшим его стимулом.

Окончательная цель движения может быть достигнута, только если в него постоянно будут вноситься поправки (коррекции). ЦНС должна знать, какова реальная судьба текущего движения, то есть в неё должны непрерывно поступать афферентные сигналы, содержащие информацию о реальном ходе движения, а затем перерабатывать в сигналы коррекции.

Факторы, влияющие на ход движения:

Уровни построения движений

Бернштейн – создатель теории уровней построения движений. Им было обнаружено, что в зависимости от того, какую информацию несут сигналы обратной связи, афферентные сигналы приходят в разные чувствительные центры головного мозга и соответственно переключаются на моторные пути на разных уровнях.

Под уровнем следует понимать морфологические «слои» в ЦНС. Так были выделены уровни спинного и продолговатого мозга, уровень подкорковых центров, уровни коры.

Каждый уровень имеет специфические, свойственные только ему моторные проявления, реализует свой класс движений.

Что определяет факт построения движения на том или ином уровне?

Ведущий уровень построения движения определяется смыслом, или задачей движения. То есть физиология определяется совершенно нефизиологическими вещеми, а именно целью действия человека.

Таким образом, Бернштейн ввёл целевую детерминацию поведения организма.

Идеи Бернштейна имеют большое значение для психологии. Он внёс большой вклад в несколько разделов психологии:

использованы материалы лекции к. пс. н. Пинегиной Н. М.

Источник

Уровни построения движений по Н. А. Бернштейну

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.

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.

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».

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.

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).

Источник

Чем определяется уровень построения движения

5.2.4. Уровневое построение движений

В сфере спортивной педагогики наиболее известна теория уровневого построения движений Н.А. Бернштейна, в которой обобщены материалы и концепции по вопросам координации движений в норме и патологии [5].

Рассматривая происхождение и трансформацию двигательной функции в многовековой эволюции живых организмов, Н.А. Бернштейн установил зависимости между двигательными задачами, которые живые существа решали в процессе эволюции, требованиями, предъявляемыми к организму при решении тех или иных двигательных задач, и изменениями в мозге и в рецепторных системах, позволяющими решать более сложные двигательные задачи. Способности живых организмов решать двигательные задачи более сложного характера обеспечивали особям биологические преимущества со всеми вытекающими последствиями естественного отбора. Установлено [5], что двигательные задачи, возникающие в жизнедеятельности живого организма, усложняются в процессе эволюции по следующим направлениям:

1) увеличивается количество задач одного уровня сложности, повышаются требования к эффективности их решения (требования в отношении дифференцированности и точности), а также осложняется смысловая сторона повседневных действий и поступков животного;

2) увеличивается количество непредвиденных двигательных задач, разрешать которые животному необходимо в жизни быстро и эффективно.

В первом случае развитие механизмов координации обеспечивается преимущественно эволюцией рецепторных систем, во втором – эволюцией центральных замыкательных систем.

В процессе эволюции животные, по мнению Н.А. Бернштейна, осваивали новый класс двигательных задач не плавно и постепенно, а относительно резким скачком, что обусловлено появлением в результате естественного отбора особей, способных справиться с новыми, качественно сложными двигательными задачами. Способность животного решать двигательные задачи более сложного типа взаимосвязана с филогенетическим развитием мозга и с появлением нового синтетического сенсорного поля. Каждому классу двигательных задач соответствуют и свои компоненты мозга, и рецепторная система. Совокупность морфологических и функциональных сторон организма, характерных для нового класса движений, Н.А. Бернштейн назвал уровнем построения движений и двигательных координаций.

Для организма человека Н.А. Бернштейн выделил пять уровней построения движений (рис. 9).

Ядра : R – красное ядро, D – ядро Дейтерса, Cq – четверохолмие, Hth – hypothalamus, Nd – зубчатое ядро, P – pallidum, Gm – внутреннее и Gl – наружное коленчатое тело; Crb – кора мозжечка, Str – striatum, Th – зрительный бугор, Pm – премоторная зона коры, Pyr – пирамидная область, Pc – постцентральная извилина, Ac – слуховая, Opt – зрительная зона, Par – теменная область. II. Пути : Pyr – пирамидный, Rsm – рубро-спинальный, Ts – тектоспинальный, Vs – вестибулоспинальный, Sth – спиноталамический, Fp – заднестволовой, Scrb – спиноцеребеллярный, Fp – фронто-понтоцеребеллярный, Otpc – затылочно-височно-понтоцеребеллярный путь

Рисунок 9 – Схема основных ядер и проводящих путей мозга с указанием распределения их по координационным уровням А – Д (для удобообозримости схемы действительное пространственное расположение ядер сильно искажено) [по 5]

Рассмотрим классы двигательных задач, которые решаются на различных уровнях, сенсорные системы и компоненты мозга (рис. 9), позволяющие человеку решать соответствующие задачи.

а) спинальные рефлексы (рефлекс реципрокной иннервации и денервации антагонистов, находящийся в основе любого движения конечностей, и др.);

б) центральное регулирование скоростных показателей возбудимости мотонов, под которыми Н.А. Бернштейн понимал мотоневрон и соединенный с ним мышечный пучок – мион;

в) тонические рефлексы.

Под тонусом применительно к рассматриваемому уровню построения движений понималось текучее состояние подготовленности нервно-мышечной периферии к избирательному приему эффекторных импульсаций и к их реализации. К ним отнесены самостоятельные тонические сокращения, расслабления скелетных мышц, механический фон совокупности коэффициентов упругости и возбудимости, на котором протекают тетанусы, и вся совокупность явлений предварительной установки нервно-мышечной периферии на готовящуюся поступить к ней эффекторную импульсацию.

Афферентации, входящие в комплекс механизмов построения уровня А, составляют компоненты проприоцептивной чувствительности, исходящие из концевых аппаратов, воспринимающие величину и направление мышечных напряжений и усилий, и из отолитовых аппаратов уха, а также компоненты «протопатической чувствительности» (тангорецепторика). Афферентация уровня А дает человеку информацию о положении и направленности его тела в поле тяготения, о величинах растяжения (по длине) и напряжения (по силе) скелетных мышц.

а) высокослаженные движения;

б) координация движений во времени;

в) «штампы», т. е. повторные движения, практически равные по своим характеристикам предшествующим движениям.

Афферентация уровня В является преимущественно пропреоцептивной, но имеющей свои отличия по сравнению с афферентацией уровня А: преобладание информации об углах в сочленениях, скоростях и взаимных расположениях звеньев, давлении, глубинное осязание, осязание прикосновения, укола, трения, болевая, вибрационная и температурная чувствительность. Таким образом, афферентация уровня В – это афферентация о движениях собственного тела.

3. Уровень С (пирамидно-стриальный уровень пространственного поля). Ведущая афферентация уровня С – синтетическое пространственное поле. В ее состав входят зрительные поля, осязательно-проприоцептивные, слуховые и вестибулярные, а также кора полушарий нового мозжечка [5, с. 81].

Движения уровня пространственного поля имеют ярко выраженный целевой характер: «…они ведут откуда-то, куда-то и зачем-то» [5, с. 83]. Считается, что в сложном уровне пространственного поля С необходимо выделить два подуровня (С₁ и С₂), которые не являются самостоятельными, и один уровень в какой-то степени подчинен другому. Движения в пространственном поле по своей сути переместительны. Подуровень С₁ приспосабливает движения по их ходу к внешней среде (приспособление ходьбы, бега и других перемещений к рельефу местности и т. д.). В подуровне С₂ «…приспосабливаемость к внешнему пространству становится тоньше и специализированнее, приобретая более выраженный целевой или финальный характер», т. е. отвечает за конечный результат перемещения, с установкой на точность и меткость [5, с. 84]. К движениям уровня С относят также и силовые движения: поднятие тяжестей, баллистические движения и др.

Н.А. Бернштейн выделил важнейшие самостоятельные виды и группы движений, которые строятся на уровне пространственного поля С [5, с. 98–106].

а) всевозможные локомоции: ходьба, бег, лазание, плавание, ходьба по канату, ходьба на руках, а также циклические локомоции на приспособлениях (бег на коньках, ходьба на лыжах и др.) и ациклические локомоции (прыжки с разбега и с места, прыжки в цель и др.);

б) нелокомоторные движения всего тела в пространстве (сальто, упражнения на брусьях, кольцах и др.);

в) движения «манипулирования с пространством» отдельных частей тела (движения рук на клавиатуре компьютера и др.);

г) перемещение вещей в пространстве (движения взятия, схватывания, ловли предмета, переноса, передвигания, вдавливания, доставания и др.).

2. Переходная группа между подуровнями С₁ и С₂:

а) баллистические движения на силу, тяготеющие к подуровню С₁ (толкание ядра, метание гранаты, рывок штанги и др.);

б) баллистические движения на меткость, тяготеющие к подуровню С₂ (метание снарядов в цель, городки, теннис и др.).

а) движения прицеливания (прицелы на бильярде, установочно-выжидательные движения вратаря в футболе и др.);

б) подражательные и копирующие движения (имитация зрительно- воспринимающих движений другого человека и др.).

4. Уровень D (теменно-премоторный уровень действий). Ведущей афферентацией уровня D является предмет, имея в виду широкую трактовку этого термина: мотив двигательной деятельности на этом уровне – не сам предмет, а смысловая сторона действия с предметом. Построение движений на уровне D представляет собой смысловые акты (элементарные поступки, определяемые смыслом решаемой задачи) [5, с. 129]. Для уровня D введены два понятия: смысловая структура действия и его двигательный состав. Смысловая структура двигательного акта определяется содержанием двигательной задачи. Двигательный состав включает цепь последовательных элементов, если речь идет о цепном действии, а также, в зависимости от двигательной задачи, может определяться биомеханическим устройством рычагов и кинематических цепей тела и другими компонентами. Среди отдельных движений, образующих цепь действий, выделены ведущие движения – звенья, реализующие смысловые этапы действия, и вспомогательные, или фоновые движения, играющие второстепенную по смыслу, но необходимую роль. К вспомогательным движениям отнесены возвратные движения, замахи и др. Таким образом, смысл действий на уровне D состоит не в перемещениях, а в разнообразных и сложных формах изменения окружающей среды с целью удовлетворения потребностей человека.

Говоря о составе двигательного действия, отмечена высокая автоматизированность этих актов (предметных навыков, сноровок и т. д.), которые получили название «высшие автоматизмы» [5, с. 131-132]. Считается, что высшие автоматизмы сами по себе являются не смысловыми элементами, а техническими средствами, поэтому должны строиться на нижележащих уровнях. В то же время для построения движений на уровне D высшие автоматизмы необходимо вырабатывать в соответствии с решаемыми двигательными задачами.

Н.А. Бернштейн классифицировал виды действий на уровне D, а также привел примеры [5, с. 142–144].

Группа 1. Двигательные действия со сравнительно малым участием технических фонов (высших автоматизмов) (ощупывания, примеривания, разглядывания, пересыпания, открывания и др.).

Группа 2. Акты с фоновым преобладанием подуровня С₂ пространственного поля С (действия, технические фоны и навыки которых тесно связаны с точностью, метричностью движений, значимостью оптического контроля, например, действия хирурга, токаря и др.).

Группа 3. Акты с фоновым преобладанием подуровня С₁ пространственного поля С (влезание по веревке, на веревочную лестницу или дерево, балансирование предметов в положениях неустойчивого равновесия и др.).

Группа 4. Акты с преобладающим фоновым участием уровня синергий В (греко-римская борьба, прыжок с шестом, фокусы «ловкости рук» и др.).

Группа 5. Акты с необходимым участием как уровня пространственного поля, так и уровня синергий (фехтование, стрельба из лука, многие из действий горно-лыжного спорта и др.).

Группа 6. Акты с преобладанием фонового участия уровня А (некоторые из движений массажа и др.).

5. Уровни группы Е (уровни, находящиеся выше уровня действий). Установлено, что не все двигательные акты могут быть построены на уровне D. Исследование таких видов деятельности человека, как речь, письмо и др., показало, что существуют механизмы координации, находящиеся на более высоком по сравнению с D иерархическом уровне. Причем количество таких уровней установить не удалось. Н.А. Бернштейн не предпринимал попыток классифицировать двигательные акты, которые строятся на уровне Е. В то же время он выделил две группы актов, которые, по его мнению, можно несомненно отнести к координациям верхней группы [5, с. 150]:

1) все разновидности речи и письменности (устная речь, «пальцевая речь» глухонемых, стенография, морзирование и т. п.);

2) музыкальное, театральное и хореографическое исполнение.

Развивая идеи Н.А. Бернштейна, его последователь и ученик Л.В. Чхаидзе предложил собственную схему формирования и регулирования двигательного акта (рис. 10).

Рисунок 10 – Схема регулирования двигательной функции при формировании и реализации двигательного действия [по 65]

Источник

Чем определяется уровень построения движения

Библиотека психолога запись закреплена

УРОВНЕВАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ДВИЖЕНИЙ ПО Н. А. БЕРНШТЕЙНУ

Движение как основа эволюции

Советский психофизиолог Николай Александрович Бернштейн утверждал, что эволюция живых организмов тесно связана с тем, какие движения и как совершает живое существо. Одной из важных точек эволюционного процесса стало возникновение телерецепторов, которые позволяли воспринимать объекты, находящиеся на расстоянии. Так обоняние, зрение и слух дали такие возможности адаптации, которые не имели вкусовая, вибрационная и тактильная чувствительность.

Как и зачем сформировались телерецепторы? Не для праздного созерцания. Бернштейн справедливо утверждает, что к успешной борьбе за существование приводят правильные действия индивидуума. То есть, телерецпторы обязаны своим существованием необходимости совершать определённые движения. Эффекторный компонент (центральные структуры нервной системы, связанные с двигательной активностью) не менее важен, чем афферентный.

Адаптивная двигательная активность обеспечивает выживаемость. Развитие двигательных возможностей происходит по двум линиям. Во-первых, движения становятся более дифференцированными, более точными и сложными. Во-вторых, наблюдается переход от стереотипной активности к более спонтанной, от заложенных стандартных двигательных программ к ситуативным индивидуальным реакциям. Большая точность и большая гибкость. Первая линия связана преимущественно с усложнением афферентных систем (развитие рецепторики, появление телерецепторов), вторая с усложнением центральных структур.

Сенсорные системы выходят в эволюционном развитии на передний план, становятся основой. Они помогают в поиске ресурсов и избегании опасностей. Программы становятся всё более сложные, точные и разнообразные. Но в какой-то момент ситуация в корне меняется. Под влиянием внешних факторов у животного возникает необходимость приспосабливаться к новым условиям. Старые схемы перестают безотказно работать. Далее эволюция происходит за счёт усложнения «центральных замыкательных структур» (термин Бернштейна).

Эти структуры усложняются путём добавления к тому, что есть «надстроек», более молодых структур мозга. Центральное звено перестаёт служить лишь функции интеграции полученной информации и начинает управлять активностью. Так возникают различные уровни координации двигательной активности. Более новые уровни организации отличаются следующими признаками:

1. Становятся теснее связаны с телерецепторикой;
2. Дают большую пластичность;
3. Опираются на более сложные сенсорные поля;
4. Больше опираются на индивидуальный опыт организма.

На каждом новом уровне появляются новые движения, которые действительно являются «новыми», а не усложнёнными старыми. Это подтверждается выпадением определённых наборов движений при повреждении определённых областей центральной нервной системы. Древние структуры при этом продолжают работать, и уже на них накладываются более сложные формы двигательной активности, так что, поднимаясь «снизу вверх» по лестнице эволюции, мы обнаружим самые древние центры мозга, на которых строятся более новые, на которых, в свою очередь, строятся ещё более новые.

Опорно-двигательный аппарат человека (и многих других животных) состоит из неподвижной части – скелета и подвижной части – мускулатуры. Мышцы прикрепляются к костям при помощи сухожилий, образуя в месте прикрепления сустав. Сустав может быть устроен по-разному. В зависимости от его конфигурации, сустав обладает тем или иным количеством степеней свободы. Чем больше степеней свободы, тем более в движениях задействуется плоскостей и, соответственно, тем сложнее сами движения. Сгибание-разгибание – одна степень свободы. Добавим приведение-отведение – уже две. Прибавим к этому ротацию – получим три. Чем больше свободы в движении, тем сложнее его предсказать.

Само по себе движение всегда включает работу более чем одной группы мышц. Как минимум, оно складывается из активности мышц-агонистов (тех, которые совершают движение) и мышц-антагонистов (которые совершают противоположное движение). Кроме того, на движение постоянно действуют внутренние силы (активность мышц), внешние силы (например, сила тяжести и внешние объекты) и реактивные силы (активность мышц, которые, вроде бы, не должны участвовать).

Всё это говорит о чрезвычайной сложности даже достаточно простых форм активности. Реально совершающееся движение всегда оказывается сложнее любых моделей. При ударе молотком, например, во время замаха напрягаются не только сгибатели руки, но и разгибатели (реактивная сила). Зачем? Это нужно для того, чтобы после удара зафиксировать молоток в нижнем положении, и чтобы рука по инерции после удара не отскочила назад. Главный вопрос заключается в том, каким образом нервная система предвидит и организует двигательную активность, включая в эту организацию непредсказуемые и труднопредсказуемые внешние и реактивные силы?

Ответом служит рецепторика. Координация движений становится в высокой степени точной, благодаря афферентным сигналам, поступающим в ЦНС. В этом задействованы все виды чувствительности, и если один вид афферентации нарушен, он может компенсироваться другим. Иными словами, центральная нервная система не только даёт команды о том, какое движение совершить, но и непрерывно принимает сигналы о текущем состоянии системы от чувствительных рецепторов. Это подтверждается тем, что при повреждении двигательных звеньев нервной системы пропадает движение (возникают парезы и параличи), при повреждении чувствительных звеньев нарушается координация.

Этот механизм Бернштеён назвал рефлекторным кольцом. Рефлекторное кольцо представляет собой замкнутую систему процессов, в которую входит обратная связь, контроль ЦНС за текущим состоянием движения:

Двигательный импульс – Мышечное напряжение – Передача информации о напряжении – Обработка информации ЦНС – Двигательный импульс (коррекция движения).

Уровни построения движений

Коррекция движений никогда не совершается одним видом рецепторов, изолированным от остальных. В этом процессе всегда участвуют группы разных сенсорных сигналов. Эти группы усложняются по мере перехода от древних структур к молодым (от менее гибких способов совершения движения к более гибким). Бернштейн назвал эти группы сенсорными полями. Сенсорные поля определяют уровень организации движения.

Каждая двигательная задача совершается на каком-либо уровне. Всего уровней 5: A, B, C, D, E.

A – уровень палеокинетических регуляций (рубро-спинальный);
B – уровень синергий (таламо-паллидарный);
C – уровень пространственного поля (пирамидно-стриальный). Включает 2 подуровня. C1 – стриальный и C2 – пирамидный.
D – уровень действий (теменно-премоторный)
E – группа высших кортикальных уровней символических координаций (письма, речи и т.д.)

Одно и то же движение может совершаться на разных уровнях. Бернштейн приводит пример с круговым движением руки (рука как бы «рисует» круг).

Уровень A можно наблюдать, если движение совершается, например, при быстрой игре на фортепиано (повторение одной ноты или октавы с частотой 6-8 раз в секунду). Тогда рука музыканта двигается, описывая небольшие кружочки или овалы.

Уровень B проявляется при описании круга в воздухе во время гимнастического упражнения.

Уровень C проявляется, когда человек обводит уже нарисованный круг (C1) или срисовывает круг с образца (C2).

Уровень D можно видеть, когда человек делает круговое движение, например, распутывая узел.

Уровень E проявляется, если человек изображает круг для чертежа при доказательстве теоремы.

В этом примере одно и то же движение (круговое движение руки) в разных случаях совершается по-разному, с использованием разных афферентных систем. Оно имеет разный смысл. К тому же, оно будет по-разному выглядеть и совершаться с использованием разных механизмов.

Уровень, на котором совершается движение, называется ведущим. Кроме него в движении, как правило, принимают участие и другие уровни. При формировании навыка сначала задействуется один – ведущий – уровень, а позже подключаются другие. Сложное движение постепенно усваивается и после многочисленных повторений становится похоже на многоуровневую постройку. Ведущий уровень соответствует смыслу двигательного акта и производит самые основные коррекции. Фоновые и технические компоненты управляются более низкими – фоновыми – уровнями. Ведущий уровень осознаётся, фоновые – нет.

Передача технических компонентов в распоряжение фоновых уровней называется автоматизацией. Обратный процесс называется деавтоматизацией. Степень осознаваемости и произвольности растёт с переходом от нижнего уровня к более высокому.

Благодаря этим механизмам люди способны совершать сложные, точные и целенаправленные движения.

По книге Н. А. Бернштейна «О построении движений»

Источник