Теории н а бернштейна. Действия и движения

14.04.2024

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

Места работы

1920-?? - Донская психоневрологическая лечебница‎, психиатр

1924 - Центральный институт труда

1925-1927 - Московский государственный институт экспериментальной психологии

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

Научный вклад

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

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

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

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

Звания и награды

Член-корреспондент Академии медицинских наук СССР.

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

Работы

Общая биомеханика (1926)

Проблема взаимоотношений координации и локализации (1935)

О построении движений (1947)

Очерки по физиологии движений и физиологии активности (1966)

Физиология движений и активность (1990)

О ловкости и её развитии (1991)

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Другой пример относится к технике поворота на горных лыжах.

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

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

Попробуем на схеме кольца изобразить этот процесс подключения нижележащих уровней.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Этот процесс непосредственно подходит ко второму периоду - автоматизации движения.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

На этом мы заканчиваем обсуждение процесса формирования навыка.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Основные положения теории Н.А. Бернштейна

В основе научного творчества Н.А. Бернштейна лежит его новое понимание жизнедеятельности организма, в соответствии с которым он рассматривается не как реактивная система, пассивно приспосабливающаяся к условиям среды (именно это следует из условно-рефлекторной теории), а как созданная в процессе эволюции активная, целеустремленная система. Иначе говоря, процесс жизни есть не простое «уравновешивание с внешней средой», а активное преодоление этой среды.

Фигура этого ученого является одной из наиболее значительных среди исследователей мозга XX в. Выдающейся его заслугой является то, что он первый в мировой науке использовал изучение движений в качестве способа познания закономерностей работы мозга. По мнению Н.А. Бернштейна, для тех, кто хочет понять, как работает мозг, как функционирует центральная нервная система (ЦНС), в природе едва ли существует более благодатный объект, чем исследование процессов управления движениями. Если до него движения человека изучали для того, чтобы их описать, то Н.А. Бернштейн стал изучать их, чтобы понять, как происходит управление ими.

В процессе исследования этих механизмов им были открыты такие фундаментальные явления в управлении, как сенсорные коррекции и принцип иерархического, уровневого управления, которые лежат в основе работы этих механизмов и без понимания которых правильное представление о закономерностях работы мозга в процессе управления движениями оказывается невозможным.

Следует особо подчеркнуть, что открытие этих явлений имело громадное значение и для развития многих других областей человеческого знания. Особенно наглядно это проявилось по отношению к одной из наиболее ярких наук XX столетия – кибернетике. Как известно, эта область современных знаний возникла в результате симбиоза (взаимовыгодное сосуществование) таких наук, как математика и физиология (ее раздела «Высшая нервная деятельность»). В основе всех кибернетических систем лежит открытый физиологами и удачно использованный математиками принцип обратной связи. Это название есть не что иное, как современное и более распространенное название принципа сенсорных коррекций, который был впервые описан Н.А. Бернштейном еще в 1928 г., т.е. за 20 лет до того, как это сделал создатель кибернетики Норберт Винер.

В соответствии с теорией сенсорных коррекций для выполнения какого-либо движения мозг не только посылает определенную команду 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 исполнительными органами существует не только прямая, но и непрерывная обратная связь.

Дальнейшие исследования привели Н.А. Бернштейна к гипотезе о том, что для построения движений различной сложности команды отдаются на различных уровнях (иерархических этажах) нервной системы. При автоматизации движений функции управления передаются на более низкий (неосознаваемый) уровень.

Еще одно из замечательных достижений Н.А. Бернштейна представляет собой открытое им явление, которое он назвал «повторением без повторения». Суть его заключается в следующем. При повторении одного и того же движения (например, шагов в ходьбе или беге), несмотря на один и тот же конечный результат (одинаковая длина, время выполнения и т.п.), путь работающей конечности и напряжения мышц в чем-то различны. При этом многократные повторения таких движений не делают эти параметры одинаковыми. Если соответствие и встречается, то не как закономерность, а как случайность. А это значит, что при каждом новом выполнении нервная система не повторяет одни и те же команды мышцам и каждое новое повторение совершается в несколько отличных условиях. Поэтому для достижения одного и того же результата нужны не одинаковые, а существенно различные команды мышцам.

На основании этих исследований был сформулирован важнейший для обучения движениям вывод: тренировка движения состоит не в стандартизации команд, не в «научении командам», а в научении каждый раз отыскивать и передавать такую команду, которая в условиях каждого конкретного повторения движения приведет к нужному двигательному результату.

Из всего этого следует еще один важный вывод: движение не хранится готовым в памяти, как это следует из условно-рефлекторной теории (и как, к сожалению, многие думают до сих пор), не извлекается в случае нужды из кладовых памяти, а каждый раз строится заново в процессе самого действия, чутко реагируя на изменяющуюся ситуацию. В памяти хранятся не штампы самих движений, а предписания (логарифмы) для их конструирования, которые строятся на основе механизма не стереотипного воспроизведения, а целесообразного приспособления.

Неоценимое значение имеет теория Н.А. Бернштейна и для понимания роли сознания в управлении движениями. Во многих учебных пособиях до сих пор можно встретить утверждение о том, что проникновение сознанием в каждую деталь движения содействует повышению скорости и качества его освоения. Это слишком упрощенное и во многом ошибочное утверждение. Нецелесообразность и даже принципиальная невозможность подобного тотального контроля со стороны сознания очень образно и убедительно могут быть продемонстрированы в ряде примеров. Приведем один из них.

Для этого рассмотрим, каким образом обеспечивается деятельность такого исключительного по своей сложности, точности, подвижности и жизненной важности органа, каким является зрительный аппарат человека.

Его двигательную активность обеспечивают 24 работающих попарно мышцы. Все эти мышцы осуществляют свою работу в тончайшем взаимном согласовании с раннего утра и до позднего вечера, причем совершенно бессознательно и в большинстве своем непроизвольно. Нетрудно себе представить, что если бы управление этими двумя дюжинами мышц, осуществляющих всевозможные согласования поворотов глаз, управление хрусталиком, расширение и сужение зрачков, наведение глаз на фокус и т.п., требовало произвольного внимания, то на это понадобилось бы столько труда, что лишило бы человека возможности произвольного управления другими органами тела.

Уровни построения движения

Прежде чем перейти к непосредственному рассмотрению механизмов, лежащих в основе освоения движений с позиции теории Н.А. Бернштейна, необходимо хотя бы в самом общем и кратком виде познакомиться с тем, что представляют собой уровни построения движений, что явилось основой их формирования и поступательного развития.

На протяжении долгих тысячелетий эволюции животного мира такой первоосновой и главной причиной развития явилась жизненная необходимость движения, все усложняющаяся двигательная активность.В процессе эволюции имело место безостановочное усложнение и увеличение разнообразия двигательных задач, решение которых было жизненно необходимо в борьбе различных особей за свое существование, за свое место на планете.

Этот процесс непрерывного двигательного приспособления сопровождался анатомическими усложнениями тех центральных нервных структур, которые должны были управлять новыми видами движений и которые для этого обрастали сверху новыми аппаратами управления, все более мощными и совершенными, более приспособленными к решению все усложняющихся двигательных задач. Эти вновь возникающие более молодые устройства не отрицали и не устраняли более древние, а лишь возглавляли их, благодаря чему формировались новые более совершенные и работоспособные образования.

Каждое из таких поочередно возникавших новых устройств мозга приносило с собой новый список движений, точнее говоря, новый круг посильных для данного вида животных двигательных задач. Следовательно, возникновение каждой очередной новой мозговой надстройки знаменовало собой биологический отклик на новое качество или новый класс двигательных задач.

Это также является убедительным свидетельством того, что именно двигательная активность, ее усложнение и разнообразие являлись на протяжении тысячелетий главной причиной развития и совершенствования функций головного мозга и нервной системы в целом. В результате такого развития сформировалось человеческое координационно-двигательное устройство ЦНС, представляющее собой наивысшую по сложности и совершенству структуру, превосходящую все другие подобные системы у каких бы то ни было живых существ. Эта структура состоит из нескольких разновозрастных (в эволюционном плане) уровней управления движениями, каждый из которых характеризуется своими особыми мозговыми анатомическими образованиями и особым, характерным только для него составом той чувствительности, на которую он опирается в своей деятельности, из которой он образует свои сенсорные коррекции (свое сенсорное поле).

Постепенно увеличиваясь, сложность двигательных задач становилась такой, что ни один даже самый молодой и совершенный уровень сам не мог справиться с их решением. В результате ведущему более молодому уровню приходилось привлекать к себе помощников из числа нижележащих более древних уровней, передавая им все большее количество вспомогательных коррекций, обеспечивающих плавность, быстроту, экономичность, точность движений, лучше оснащенных именно для этих видов коррекций. Такие уровни и их сенсорные коррекции называют фоновыми. А тот уровень, который сохраняет за собой верховное управление двигательным актом, его важнейшими смысловыми коррекциями, называется ведущим.

Таким образом, физиологический уровень построения движений – это совокупность взаимно обусловливающих друг друга явлений, таких как: а) особый класс двигательных задач; б) соответствующий им тип коррекций; в) определенный мозговой этаж и (как итог всего предыдущего) г) определенный класс (список) движений.

В настоящее время у человека выделяют пять уровней построения движений, которые обозначаются буквами А, B, C, D и E и имеют следующие названия:

A – уровень тонуса и осанки; B – уровень синергии (согласованных мышечных сокращений); C – уровень пространственного поля; D – уровень предметных действий (смысловых цепей); E – группа высших кортикальных уровней символической координации (письма, речи и т.п.).

Каждому из этих уровней соответствуют определенные анатомические образования в ЦНС и характерные только для него сенсорные коррекции.

Относительная степень развития отдельных координационных уровней у разных людей может быть различной. Поэтому та или иная степень развития и тренируемости свойственна не отдельным движениям, а целым контингентам движений, которыми управляет тот или иной уровень.

Таким образом, все многообразие двигательной активности человека представляет собой несколько раздельных пластов, различающихся по происхождению, смыслу и множеству физиологических свойств. Качество управления движениями обеспечивается согласованной, синхронной деятельностью ведущего и фоновых уровней. При этом ведущий уровень обеспечивает проявление таких характеристик, как переключаемостъ, маневренность, находчивость, а фоновые уровни – слаженность, пластичность, послушность, точность.

БЕРНШТЕЙН Николай Александрович (1896–1966) – русский и советский ученый, создатель нового направления в науке, которое он назвал «физиологией активности».

Н. А. Бернштейн впервые посмотрел на естественные движения человека с точки зрения их управляемости. Для него было очевидно, что сама по себе мышечная сила – это одно, а способность ею управлять – совершенно другое. «Всадник» – управление – оказался и более сложной и более важной проблемой, нежели «конь» – источник рабочей энергии.

Широкий кругозор, дружба с техникой и математикой (параллельно с медицинским Н. А. Бернштейн получил и математическое образование) позволили учёному провести глубокие аналогии между бурно развивавшейся в то время технической теорией автоматики и физиологическими процессами. Он писал: «Общий с регуляторами-автоматами принцип заключается в том, что то или иное действие исполнительного органа, например, сокращение мышц артериальной стенки по импульсу из центра, не является концом процесса: результат совершившегося действия немедленно воспринимается датчиком-рецептором и сообщается им по обратной связи в центр. Если исполнительный орган сработал в смысле регуляции неправильно, недостаточно или же чрезмерно, то сигнал с рецептора по обратной связи немедленно побудит центр соответственно усилить или умерить свою импульсацию. С новым нарушением процесс выравнивания возобновится. В физиологии всё ярче обнаруживается большая универсальность такой кольцевой схемы регуляции с помощью обратной связи».

Дальнейшие исследования привели Н. А. Бернштейна к гипотезе, что для построения движений различной сложности «команды» отдаются на иерархически различных уровнях нервной системы. При автоматизации движений эта функция передается на более низкий уровень.

Многочисленные наблюдения и эксперименты полностью подтвердили эту гипотезу.

Результаты исследований Н. А. Бернштейна, его труды по биомеханике имеют огромное практическое значение для спортивного тренера и спортсмена, для музыкального педагога и музыканта-исполнителя, для балетмейстера и артиста балета, для режиссера и актера, для всех тех профессий, для которых важно точное по результатам движение.

Труды Бернштейна важны и для врача, занимающегося формированием двигательных функций у больного, у которого они нарушены поражением нервной системы или двигательного аппарата (в частности при протезировании).

На сегодняшний день наиболее полное и продуктивное практическое использование идей Н. А. Бернштейна мы видим у Моше Фельденкрайза, физика и дзюдоиста, создателя своего метода переобучения движению и функциональной интеграции. Приходится признать, что для большинства профессиональных педагогов и тренеров труды Н. А. Бернштейна остались только теорией, не имеющей практического смысла. Некоторые, самые талантливые и опытные, иногда приходят к тем же принципам самостоятельно, что, с одной стороны, лишний раз подтверждает правильность и ценность теории, а с другой – говорит о тугости, с которой эта теория проникает в жизнь.

Основные работы:

Общая биомеханика. Москва, изд-во ВЦСПС, 1926.
Техника изучения движений. Москва, изд-во «Стандартизация и рационализация», 1934.
Проблемы взаимоотношений координации и локализации. Архив биологических наук, т. XXXVIII, вып. I, 1935.
Сборник «Исследования по биодинамике локомоций (ходьба взрослого нормального мужчины)». Москва, Медгиз, 1935.
Некоторые данные по биодинамике бега выдающихся мастеров:
1. Опорная динамика бега. Журнал «Теория и практика физической культуры», 1937, вып. 3.
2. Динамика ноги при беге. Там же, вып. 4, 1937.
К вопросу о природе и динамике координационной функции. Ученые записки МГУ, вып. 90, «Движение и деятельность», 1943.
О построении движений. Москва, Медгиз, 1946. (удостоена Государственной премии).
К вопросу о расчете беговых дорожек. Журнал «Теория и практика физической культуры», 1946, вып. 10.
Биодинамика стартовых движений. Журнал «Теория и практика физической культуры», 1947, вып. 8.
Некоторые назревающие проблемы регуляции двигательных актов. Журнал «Вопросы психологии», 1957, вып. 6.
Очередные проблемы физиологии активности. Сборник «Проблемы кибернетики», вып. 6, 1961.
Пути развития физиологии и связанные с ними задачи кибернетики. Сборник «Биологические аспекты кибернетики». АН СССР, 1962.
На путях к биологии активности. Журнал «Вопросы философии», 1965, вып. 10.
Очерки по физиологии движений и физиологии активности. Москва, «Медицина», 1966 (посмертно).
О ловкости и ее развитии. Москва, изд-во «Физкультура и спорт», 1991 (посмертно).

Николай Александрович Бернштейн (5 октября 1896, Москва — 16 января 1966, там же) — советский психофизиолог и физиолог, создатель нового направления исследований — физиологии активности.

Сын психиатра Александра Николаевича Бернштейна, племянник математика Сергея Натановича Бернштейна, внук физиолога Натана Осиповича Бернштейна. Лауреат Сталинской премии второй степени по биологии (за 1947 год, присуждена в 1948. За 1947 год первая степень не была присуждена ни одному учёному или коллективу учёных).

Один из крупнейших нейрофизиологов XX века. Виртуозный экспериментатор, глубокий мыслитель, он заложил основы современной биомеханики движений человека и теории управления движениями, был основоположником физиологии активности. За его вклад в нейрофизиологию и психологию он признан классиком науки.

С именем Н.А. Бернштейна связаны многие идеи современной науки, значение которых далеко выходит за рамки физиологии. Николай Александрович родился в культурной семье, где много внимания уделялось воспитанию и образование детей. И в том, что Николай Александрович вырос крупным ученым — физиологом, психологом, мастером слова, знатоком литературы — во всем это большую роль сыграла семья, в которой прошли его детские годы.

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

Книги (6)

Биомеханика и физиология движений

В данную книгу избранных трудов выдающегося ученого вошли его работы, синтезировавшие достижения биомеханики, физиологии, теории автоматического регулирования, вплотную подойдя к психологическим проблемам организации и функционирования исполнительного действия.

Намеченные Н.А. Бернштейном перспективы для психологии и физиологии активного поведения, одной из форм которого является двигательная активность, остаются главным ориентиром для всех, кто работает над проблемами моделирования живого движения и производных от него форм психической жизнедеятельности.

О ловкости и ее развитии

Книга создавалась в конце 1940-х годов. Но свет не увидела: ее автора обвинили в космополитизме, вульгаризаторстве, сочинении лженаучных теорий и книгу к производству не допустили.

И вот теперь работа эта впервые попадает в руки читателей. Хотя со времени ее написания минуло более четырех десятков лет, она современна и во многом по-прежнему оригинальна.

О построении движений

Книга основоположника биомеханики движений члена-корреспондента Академии медицинских наук СССР Бернштейна Николая Александровича.

За монографию «О построении движений» удостоен Государственной премии СССР (1948). Воспроизведено в оригинальной авторской орфографии издания 1947 года (издательство «Государственное издательство медицинской литературы»).

Физиология движений и активность

В настоящее издание вошли две основные книги Н.А.Бернштейна: «О построении движений» (1947 г.), удостоенная Государственной премии СССР, и «Очерки по физиологии движений и физиологии активности» (1966 г.), подводящая итог научной работы автора.

Трудами Бернштейна начата новая глава в физиологии движений - живой организм рассматривается не как реактивная (только лишь реагирующая на стимулы), а как активная система, стремящаяся к достижению «потребного будущего».

Комментарии читателей

Анастасия / 27.08.2019 Благодарю за книги!!! Информация в трудах Бернштейна Н.А. необходима всем!

Валерия / 8.04.2016 Спасибо огромное! Для меня, это клад!

Алексей Викторович / 8.12.2015 Бернштейн это будущее, которое начинается сегодня.
Хорошо бы иметь его очерки в оригинальной публикации.

Дмитрий / 10.10.2015 Спасибо! Находка для реабилитолога, тренера.

Михаил / 22.10.2014 Огромное спасибо за книги Бернштейна!

Чистяков Игорь / 14.10.2014 Возьмите книгу "современные изыскания...", которая якобы написана и уже рассыпана в... 1936 году. И в этой книге, якобы погибшей уже в 1936 году есть ссылки на книгу... 1939 года (стр.36). Но ещё не была изобретена машина времени. Как Фейгенберг, так и Сироткина просто осуществляют научный подлог и пытаются ввести всех в заблуждение... Просто обмануть. Будьте очень бдительны.

Чистяков Игорь / 1.10.2014 Бернштейн - выдающийся русский учёный - просто ВОР. плагиаторщик. Термин "рефлекторное кольцо" введён др него в 1930 году. А.Ф.Самойловым. А он его своровал. Вся его наука - фигня. Я внимательно читал книгу О построении движений (есть в моей библиотеке) просто это бред...

Виктор / 15.08.2014 Низкий Вам поклон.

Каллиграф / 4.02.2014 Извините, Бернштейна действительно коснулись некоторые гонения, он даже был уволен с работы,но это случилось позже, в начале 50-х. Как известно, Бернштейн в 1947 году был удостоен Сталинской премии. Книга "Ловкость..." создавалась в 40-е годы. Набор книги был рассыпан вовсе не по обвинениям в вульгаризаторстве, которых тогда и в заводе не было, а по указанию самого Николая Александровича. Эта книга жестко полемизировала с теорией Павлова. Узнав о смерти великого физиолога, Бернштейн сам позвонил в типографию и приказал рассыпать набор. Очевидно, он руководствовался понятиями научной этики, полагая, что громить умершего недопустимо. Набор сохранился чудом.

(1966-01-16 ) (69 лет) Место смерти: Страна:

Российская империя →
СССР

Научная сфера: Альма-матер : Награды и премии

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

Места работы

1920-?? - Донская психоневрологическая лечебница‎, психиатр
??-1924 -
1925-1927 - Московский государственный институт экспериментальной психологии
1930-е годы - Всесоюзный институт экспериментальной медицины им. А.М. Горького

Научный вклад

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

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

Звания и награды

Член-корреспондент Академии медицинских наук СССР.
За монографию «О построении движений» удостоен Сталинской премии (за 1947 год, присуждена в 1948).

Работы

Общая биомеханика ()
Проблема взаимоотношений координации и локализации ()
О построении движений ()
Очерки по физиологии движений и физиологии активности ()

Примечания

Ссылки

Сироткина И. (2005). (1896-1966) // История психологии в лицах: персоналии
Сергей Степанов, Н.А.Бернштейн (1896-1966)
Бернштейн Николай Александрович - статья из Большой советской энциклопедии
Бернштейн Николай Александрович на сайте psylist.net
Бернштейн Николай Александрович - статья из Электронной еврейской энциклопедии
Игорь Губерман Что наша жизнь? // Трое в одном веке // Часть пятая // Книга странствий. - М .: Эксмо, 2009. - С. 317-332. - 432 с. - ISBN 978-5-699-34677-6

Категории:

Персоналии по алфавиту
Учёные по алфавиту
Родившиеся 5 ноября
Родившиеся в 1896 году
Родившиеся в Москве
Умершие 16 января
Умершие в 1966 году
Умершие в Москве
Лауреаты Сталинской премии
Физиологи России
Физиологи СССР
Психофизиология
Выпускники медицинского факультета МГУ
Члены-корреспонденты АМН СССР

Wikimedia Foundation . 2010 .

Похожие статьи: