Схема рефлекторного кольца по Н. А. Бернштейну

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, Так 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 на 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 D 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 для нас 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.

Процесс формирования двигательного навыка и принцип активности. Разра­ботка схемы рефлекторного кольца и уровневого построения движений позволи­ли Бернштейну совершенно по-новому рассмотреть механизмы формирования навыка.

Процесс формирования навыка был описан Бернштейном очень подробно. Рас­сматривая этот процесс, он выделяет большое количество частных фаз, которые объединяются в более крупные периоды.

В первый период происходит первоначальное знакомство с движением и пер­воначальное овладение им. По мнению Бернштейна, все начинается с выявления двигательного состава движения, т. е. с того, как надо его делать, какие элементы движения, в какой последовательности, в каком сочетании надо выполнять. Озна­комление с двигательным составом действия происходит путем рассказа, показа или разъяснения, т. е. в этот период идет ознакомление с тем, как движение выгля­дит внешне, или снаружи.

За этой фазой следует другая, наиболее трудоемкая фаза первого периода — фаза прояснения внутренней картины движения. Одновременно с этим человек учится перешифровыватъ афферентные сигналы в команды. Таким образом, сле­дуя схеме рефлекторного кольца, наиболее «горячими» являются следующие бло­ки: «программа», где происходит прояснение внешнего двигательного состава; «задающий прибор», где формируется внутренняя картина движения; блок пере­шифровки, обеспечивающий отработку правильных коррекций.

Последний особо важен, поскольку состоит из первоначального распределе­ния коррекций по нижележащим уровням, т. е. построение движения опирается не на одно рефлекторное кольцо, а на целую цепь колец, которая формируется в процессе отработки правильных коррекций. Как мы уже отмечали, первоначаль­но освоение движения происходит под контролем сознания, т. е. все процессы, со­ставляющие рефлекторное кольцо высшего уровня, находятся в поле сознания. Однако в ходе многократного повторения начинают проясняться и осваиваться сигналы обратной связи на нижележащих уровнях. Как правило, они дают более точные и недоступные более высокому уровню сведения о различных сторонах движения. Например, на уровне А имеется информация о тонусе мышц и равнове­сии тела, на уровне В — о положении частей тела и т. д. Таким образом, кольцу ведущего уровня принадлежит общая программа движения, а все остальные бло­ки дублируются в кольце нижнего уровня. В частности, у каждого кольца свой «рецептор», поскольку получаемая информация об аспек­тах движения различна и соответ­ствует своему уровню, а эффектор (блок, на который сходятся сигна­лы управления с различных уров­ней) у колец общий (рис. 5.5).

Изложенный выше процесс под­водит нас ко второму периоду — автоматизации движений. 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. В этот же период происходит еще два важных процесса: во-первых, увязка деятельности всех низовых уровней, в процессе которой про­исходит отладка сложных иерар­хических систем многих колец, во-вторых, «рекрутирование» го­товых двигательных блоков.

Содержание второго процесса заключается в том, что низовые уровни организма, имеющие опыт построения движений, уже имеют готовые двигательные блоки (функциональные системы), которые были сформированы ранее по другим пово­дам. Поэтому если при освоении нового движения организм установит необходи­мость определенного типа перешифровок (уже имеющихся у него), то он ино­гда в буквальном смысле ищет и находит их в своем «словаре». Бернштейн назвал этот словарь «фонотекой». Причем «фоно» понималось в значении не звука, а именно фона, на котором разворачиваются двигательные процессы. Он считал, что каждый организм имеет свою «фонотеку», т. е. набор фонов, от объема кото­рого зависят его двигательные возможности и даже способности.

Интересен тот факт, что необходимый блок может быть извлечен из движения, совершенно не похожего на осваиваемое. Например, при обучении езде на двухко­лесном велосипеде очень полезен бег на коньках, потому что в обоих типах движе­ния имеются одинаковые внутренние элементы.

В последний, третий, период происходит окончательная шлифовка навыка за счет стабилизации и стандартизации. Под стабилизацией понимается достижение такого уровня исполнения движения, при котором оно приобретает высокую проч­ность и помехоустойчивость, т. е. не разрушается ни при каких обстоятельствах.

В свою очередь, под стандартизацией понимается приобретение навыков сте­реотипности. В этот период при многократном повторении движения получается серия абсолютно одинаковых копий, напоминающих, по выражению Бернштейна, «гвардейцев в строю».

Следует отметить, что стереотипность помимо автоматизации обеспечивается механизмом использования реактивных и инерционных сил. Когда движение осу­ществляется в быстром темпе, возникают реактивные и инерционные силы. Их влияние может быть двояким: они могут мешать движению или, если организм научится эффективно их использовать, способствовать движению. Поэтому устой­чивость достигается и 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 чему движение приобретает легкость, непринужденность и стереотипность. По мнению Бернштейна, после формирования динамически устойчивой траектории завершается формирование навыка.

С изложенной выше теорией движения тесно связана разработанная Бернштейном концепция принципа активности. 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,

Рассмотрим несколько аспектов принципа активности: конкретно-физиологи­ческий, общебиологический и философский. В конкретно-физиологическом пла­не принцип активности неразрывно связан с открытием принципа рефлекторного кольцевого управления движением. Вы уже знаете, что необходимым условием функционирования рефлекторного кольца является наличие центральной про­граммы. Без центральной программы и управляющего устройства рефлекторное кольцо не будет функционировать, движение будет осуществляться по рефлек­торной дуге, но по рефлекторной дуге, как было установлено, целесообразное и целенаправленное движение совершаться не может. Если предположить, что цен­тральная программа представлена в организме в виде механизма реализации ак­тивности, то необходимо сделать вывод: принцип активности в конкретно-физио­логическом выражении и признание механизма кольцевого управления движени­ем — это прочно связанные между собой теоретические постулаты. Таким образом, напрашивается следующий закономерный вывод: движение человека есть резуль­тат проявления его активности.

Однако если не соглашаться со вторым выводом, то можно задать вопрос: не­ужели природа всех движений активна и реактивность в движении не проявляет­ся? Конечно, нет. Существует огромное количество движений или двигательных актов, имеющих реактивную природу, например мигание или чихание. В этих при­мерах движение вызвано определенным стимулом. Но если это так, то как совме­стить активность и реактивность в движении человека?

Отвечая на этот вопрос, Бернштейн предлагает разместить все имеющиеся у жи­вотного и человека движения вдоль воображаемой оси. Тогда на одном полюсе окажутся безусловные рефлексы, например чихательный или мигательный, а так­же сформированные при жизни условные рефлексы, например выделение слюны у собаки на звонок. Эти движения действительно запускаются стимулом и опре­деляются его содержанием.

На другом же полюсе этой воображаемой оси окажутся движения и акты, для которых инициатива запуска и содержание, т. е. программа, задаются изнутри организма. Это так называемые произвольные акты.

Между этими полюсами существует и промежуточное звено, которое состав­ляют движения, включаемые внешним стимулом, но не так жестко, как рефлексы, связанные с ними по содержанию. Эти ответные на стимул движения имеют раз­личные варианты проявления. Например, в ответ на удар вы отвечаете ударом или «подставляете другую щеку». В этих двигательных актах стимул приводит не к дви­жению, а скорее к принятию решения, т. е. исполняет роль пускового механиз­ма — инициирует движение.

Таким образом, отвечая на поставленный вопрос, мы можем утверждать, что существуют как реактивные движения, так и активные. Однако, расположив все движения по воображаемой оси, мы не сказали о том, что это за ось. Эта ось может быть охарактеризована как ось активности. В этом случае безусловнорефлекторные реакции могут рассматриваться как акты с нулевой активностью, а произволь­ные двигательные акты - как активное движение.

Между тем, если не согласиться и с этими доводами об активной природе дви­жений, можно задать еще более тонкий вопрос. Когда функционирует рефлекторное кольцо, блок сличения принимает сигнал сразу двух уровней: от внешней сре­ды и от программы. И эти два потока занимают как бы симметричное положение. Поэтому возникает такой вопрос: почему нужно отдавать предпочтение програм­мным сигналам, а не сигналам внешней среды, которые действуют по реактивно­му принципу?

Вопрос вполне справедлив. Но на практике оказывается, что эти сигналы не­симметричны. Сигналы программы намного опережают сигналы из внешней сре­ды. Так, при проведении эксперимента, суть которого заключалась в необходимо­сти испытуемому читать текст с одновременной записью голоса и положения глаз, было установлено, что существует рассогласование между тем, какое слово про­износит испытуемый, и на какое слово он смотрит. Взгляд испытуемого опережа­ет произносимые слова. Следовательно, сигналы, исходящие из программы (ак­тивные) и поступающие из внешней среды (реактивные), функционально несим­метричны в том смысле, что первые опережают вторые. Но несимметричность имеет еще один, более важный аспект. Как показал Бернштейн, активные сигналы обеспечивают существенные параметры движения, а реактивные — несуществен­ные, технические детали движения.

Есть еще одно подтверждение приоритетной роли активности в формирова­нии движения. Это подтверждение кроется в наших представлениях о стимуле. Мы привыкли к тому, что раз произошло воздействие стимула, то за ним должна следовать реакция. Но на человека постоянно воздействует очень большое коли­чество стимулов, а двигательная реакция проявляется только в отношении лишь некоторых из них. Почему? Потому что субъект сам выбирает соответствующие стимулы. Например, нам надо написать письмо, и мы берем в руки попавшую в по­ле зрения ручку, но мы берем ее в руки не потому, что она попалась нам на глаза, а потому, что нам надо написать письмо.

Теперь перейдем к общебиологическим аспектам принципа активности и зада­дим себе вопрос: нет ли на общебиологическом уровне свидетельств существова­ния принципа активности? Бернштейн на этот вопрос отвечает положительно.

Так, процессы развития организма из зародышевой клетки могут быть осмыс­лены как процессы реализации генетической программы. То же происходит с ре­генерацией утраченных органов или тканей. Конечно, внешние факторы оказыва­ют влияние на эти процессы, но оно проявляется в отношении несущественных признаков. Например, береза, выросшая в северных районах или на болоте, будет иметь определенные внешние отличия от берез средней полосы или выросших на благоприятной почве, но все же это будет береза, несмотря на то, что размеры ее ствола и форма листьев будут несколько отличаться. Таким образом, влияния внешней среды, т. е. реактивные процессы, имеют место, но они определяют вари­ацию несущественных признаков.

Необходимо также остановиться на философских аспектах проблемы актив­ности. Один из центральных вопросов философии — это вопрос о том, что такое жизнь и жизнедеятельность. Как правило, на этот вопрос отвечают, что жизнедея­тельность — это процесс непрерывного приспособления к среде. По мнению Бернштейна, главное, что составляет содержание процесса жизнедеятельности, — это не приспособление к среде, а реализация внутренних программ. В ходе такой реа­лизации организм неизбежно преодолевает различные препятствия. Приспособ­ление тоже происходит, но это событие менее значимо.

Однако это утверждение может иметь двоякое толкование. Проблема заклю­чается в том, что считать источником активности: явления идеального плана или материальные явления. Бернштейн считал, что проявление активности имеет ма­териальную природу, а развитие организма обусловлено материальным кодом. Такая точка зрения соответствует представлениям материалистической филосо­фии на природу активности как особого свойства живой природы.

В заключение следует обратить внимание на значение теории Бернштейна для психологии. Благодаря данной теории психология получила подтверждение справедливости принципа активности со стороны физиологии, а, следовательно, истин­ности психологической теории деятельности. На основании результатов исследо­ваний Бернштейна мы можем полагать, что именно психика выступает одним из источников активности человеческой деятельности, что активность — это свой­ство, присущее каждому человеку и проявляющееся не только на физиологическом, но и на психическом и социальном уровнях.