Теория Сеченова И.М.

И. М. Сеченов полагал, что психические явления входят в любой поведенче­ский акт и сами представляют собой своеобразные сложные рефлексы, т. е. физио­логические явления. По мнению И. П. Павлова, поведение складывается из слож­ных условных рефлексов, образованных в процессе научения. В дальнейшем вы­яснилось, что условный рефлекс - это весьма простое физиологическое явление и не более. Однако, несмотря на то, что после открытия условно-рефлекторного научения были описаны иные пути приобретения живыми существами навыков - импритинг, оперантное обусловливание, викарное научение, идея условного реф­лекса как одного из способов приобретения опыта сохранилась и получила даль­нейшее развитие в работах таких психофизиологов, как Е. Н. Соколов и Ч. И. Из­майлов. Ими было предложено понятие концептуальной рефлекторной дуги, со­стоящей из трех взаимосвязанных, но относительно самостоятельных систем нейронов: афферентной (сенсорного анализатора), эффекторной (исполнитель­ной, отвечающей за органы движения) и модулирующей (управляющей связями между афферентной и эффекторной системами). Первая система нейронов обес­печивает получение и переработку информации, вторая система обеспечивает вы­работку команд и их выполнение, третья система осуществляет обмен информа­цией между первыми двумя.

Наряду с этой теорией существуют и другие, весьма перспективные разработ­ки, касающиеся, с одной стороны, роли психических процессов в управлении по­ведением, а с другой - построения общих моделей регуляции поведения с участи­ем в этом процессе физиологических и психологических явлений.

Бернштейн Н.А . полагал, что даже самое простое приобретенное движение, не говоря уже о сложной человеческой деятельности и поведении в целом, не может быть вы­полнено без участия психики. Он утверждает, что формирование любого двига­тельного акта есть активная психомоторная реакция. При этом освоение движе­ния осуществляется под воздействием сознания, которое при этом осуществляет определенную сенсорную коррекцию нервной системы, обеспечивающей выпол­нение нового движения. Чем сложнее движение, тем больше требуется корриги­рующих изменений. Когда же движение освоено и доведено до автоматизма, про­цесс управления выходит из поля сознания и превращается в фоновый.

Существуют и другие подходы к рассмотрению взаимосвязи психики и мозга

. Лурия А.Р. предложил выделить анатомически относительно автономные блоки головного мозга, обеспечивающие (функционирование психических явле­ний. Первый блок предназначен для поддержания определенного уровня актив­ности. Он включает ретикулярную формацию ствола мозга, глубинные отделы среднего мозга, структуры лимбической системы, медиобазальные отделы коры лобных и височных долей мозга. Второй блок связан с познавательными психи­ческими процессами и предназначен для процессов получения, переработки и хра­нения информации, Данный блок состоит из участков коры головного мозга, ко­торые в основном располагаются в задних и височных отделах больших полуша­рий. Третий блок обеспечивает функции мышления, поведенческой регуляции и самоконтроля. Структуры, входящие в данный блок, находятся в передних отде­лах коры головного мозга.

Данная концепция была выдвинута Лурией в результате анализа результатов проводимых им экспериментальных исследований функциональных и органиче­ских нарушений и заболеваний мозга. Однако следует отметить, что проблема ло­кализации психических функций и явлений в головном мозге интересна сама по себе. В свое время была выдвинута идея о том, что все психические процессы свя­заны с определенными участками мозга, т. е. локализованы. Согласно идее локалиализма, каждая психическая функция может быть «привязан и» к определен­ному органическому участку мозга. В результате были созданы детальные карты локализации психических функций в мозге.

Однако спустя определенное время были получены факты, свидетельствую­щие о том, что различные нарушения психических процессов нередко связаны с повреждением одних и тех же мозговых структур, и наоборот, поражение одних и тех же участков в определенных случаях может приводить к различным нарушени­ям. Наличие подобных фактов привело к появлению альтернативной гипотезы - антилокализационизма, - утверждающей, что работа отдельных психических функций связана с деятельностью всего мозга. С точки зрения данной гипотезы между различными участками мозга сложились определенные связи, обеспечивающие функционнрование определенных психических процессов. Но и эта концепция не смог­ла объяснить многих нарушений работы мозга, которые говорят в пользу локализационизма. Так, нарушение затылочных отделов коры головного мозга приводит к поражению зрения, а височных долей больших полушарий - к нарушению речи.

Проблема локализационизма-антилокализационизма не решена до сих пор. Можно с полной уверенностью утверждать, что организация структур мозга и вза­имосвязь между отдельными участками мозга значительно сложнее и многогран­нее, чем имеющаяся в настоящее время информация об особенностях функциони­рования центральной нервной системы. Можно также говорить о том, что суще­ствуют участки мозга, которые непосредственно связаны с определенными органами чувств и движения, а также реализацией способностей, присущих чело­веку (например, речи). Однако вполне вероятно, что эти участки в определенной мере взаимосвязаны с другими отделами мозга, которые обеспечивают реализа­цию того ли иного психического процесса в полном объеме.

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.

Основные трудности управления движениями

Для того чтобы понять необходимость всей той сложной, многоуровневой системы управления, которая представлена выше, необходимо иметь ясное представление о тех трудностях, которые приходится преодолевать нервной системе в процессе управления движениями. Эти трудности обусловлены следующими причинами:

необычайное богатство подвижности двигательного аппарата человеческого тела, требующее распределения внимания между десятками и сотнями видов подвижности с целью стройного согласования их между собой;

необходимость ограничения огромного избытка степеней свободы, которыми насыщено человеческое тело;

упругая податливость мышечных тяг, которые не могут так же точно и строго передавать движение, как твердые рычаги машин или жесткий буксир;

множество внешних сил (инерции, трения, реактивных и др.), возникающих в процессе движения, направленность и интенсивность действия которых трудно (а зачастую и невозможно) предугадать.

В своей повседневной жизни человек нисколько не задумывается о существовании этих трудностей, легко выполняя многие сложные двигательные действия. Вместе с тем каждой из этих трудностей в отдельности достаточно, чтобы сделать невыполнимой задачу создания искусственного механизма, хотя бы в отдаленной степени сравнимого по своей управляемости с человеческим организмом.

Многие сложнейшие физиологические устройства здорового организма человеком просто не замечаются, пока не возникают случаи, когда это устройство вдруг выбывает из строя. Только тогда и обнаруживается, как оно важно в норме и какие огромные нарушения вызываются его расстройством. Так происходит, например, в случаях нарушения чувствительных проводящих путей спинного мозга, по которым передаются ощущения от суставно-мышечного аппарата (обратная афферентация) при заболеваниях спинной сухоткой, или табесом. При этом теряется возможность ощущать положение той или иной части тела (в повседневной жизни так может получиться, если отсидеть или отлежать руку или ногу). У больных полностью нарушается координация движений, хотя сами мышцы еще в принципе сохраняют свои функции: они или вообще не могут ходить, или с трудом передвигаются с опорой на два костыля при обязательном зрительном контроле движений.

Какое огромное распределение внимания потребовалось бы, если бы всеми элементами сложного движения, например такого, как ходьба, бег, метание, нужно было управлять сознательно, с обращением внимания на каждый из них! Одна только такая трудность может сделать движение неуправляемым.

Однако она выглядит совсем незначительной по сравнению с другой, которая связана с необыкновенной подвижностью человеческого тела. Подвижность кинематических цепей тела человека огромна и исчисляется десятками степеней свободы. Так, подвижность запястья относительно лопатки насчитывает 7 степеней свободы, а подвижность кончиков пальцев относительно грудной клетки - 16. Для сравнения надо отметить, что подавляющее большинство машин, работающих без непрерывного управления человеком, при всей кажущейся их сложности обладают всего одной степенью свободы, т.е. тем, что называется вынужденным движением.

Две степени свободы встречаются редко. Переход от одной степени свободы к двум означает огромный качественный скачок. Две степени означают, что подвижная точка получает свободу выбора любой из бесконечного множества доступных траекторий движения. Одним из редких примеров в технике может служить автоматическое управление морским судном, представляющее собой соединение мощного и точного компаса и передачи к машинам, управляющим рулем. Благодаря этому устройству корабль, имеющий на поверхности моря две степени свободы (т.е. возможность двигаться в любом направлении), автоматически направляется по одному совершенно определенному пути. Этот пример показывает, что выбор пути в таких условиях может происходить только на основе постоянного контроля за ходом движения со стороны бдительного органа чувств, роль которого в данном случае выполняет компас.

Три степени свободы означают для вещественной точки абсолютную свободу передвижения внутри какого-то участка пространства, границ которого она в состоянии достигнуть. Например, тремя степенями свободы обладает совершенно ничем не связанная вольно порхающая в воздухе пушинка.

Таким образом, трудность номер один, которая создается необходимостью распределять внимание между множеством подвижных шарниров (суставов), оказывается не столь значимой по сравнению с трудностью номер два - необходимостью преодоления непомерного избытка степеней свободы, которыми насыщено человеческое тело.

Координация - это и есть преодоление избыточных степеней свободы органов движения, превращение их в управляемые системы.

Очередная трудность управления связана с особенностями мышечной тяги. Мышцы - это единственное средство, которым располагает наш организм для совершения работы, т.е. активных телодвижений. Они представляют собой своеобразные упругие жгуты, которыми подвижные части тела оснащены со всех сторон.

Управление движениями посредством упругих тяг представляет собой очень большие трудности, потому что двигательный результат здесь зависит не только от того, как ведут себя сами тяги, но и от множества других, побочных и неподвластных причин, среди которых ведущую роль играет действие уже упоминавшихся всевозможных внешних сил.

Каким же образом организму удается справиться с таким многообразием, на первый взгляд, неразрешимых трудностей, да еще и так, что человек их даже не замечает, а зачастую и не догадывается об их существовании? Располагая неограниченными возможностями в плане подвижности, человеческое тело может быть управляемым только в том случае, если каждая из степеней свободы будет «обуздана» определенным видом чувствительности, который будет вести за ней непрерывный контроль и корректировку.

Поэтому спасительным принципом, обеспечивающим управляемость костно-мышечного двигательного аппарата человека, явился принцип контроля над движением при помощи чувствительной (афферентной) сигнализации, непрерывно поступающей от органов чувств, и внесения на ее основе непрерывных поправок в каждый момент движения. Этот принцип назван Н.А. Бернштейном принципом сенсорных коррекций («сенсорный» в переводе с латинского - «опирающийся на чувствительность»). При этом преобладающей является мышечно-суставная (проприоцептивная) чувствительность. «Проприоцептивный» («сам себя воспринимающий») - это чувствительность собственного тела. Все другие виды чувствительности (зрение, слух, осязание и др.) в различных случаях в большей или меньшей степени выступают лишь в роли помощников проприоцептивной чувствительности.

Найдя такой эффективный принцип преодоления всевозможных трудностей управления, природа в дальнейшем позаботилась о формировании и совершенствовании нервных структур и механизмов, обеспечивающих его реализацию. В результате мы и получили то устройство нервной системы, которое обеспечивает как управление уже освоенными движениями, так и процесс формирования новых двигательных действий.

Формирование движений у детей и подростков

Естественные двигательные возможности растущего организма определяются процессом созревания и совершенствования функций двигательных структур центральной нервной системы. Формирование всех отделов мозга, отвечающих за движение, и проводящих их нервных путей заканчивается к 2-летнему возрасту. Дальше уже начинается длительная работа по совершенствованию их функций, по прилаживанию друг к другу всех уровней построения движений, наиболее существенные черты которых происходят между 2 и 14 годами - возрастом окончательного созревания.

Возраст 3 года - это время, когда ребенок окончательно перестает быть «высшей обезьянкой» и впервые осваивает такие двигательные действия, которые совершенно недоступны обезьяне. В этом же возрасте начинает обнаруживаться и неравноценность между правой и левой сторонами тела.

Возраст от 3 до 7 лет представляет собой период преимущественно количественного усиления и накапливания всех уровней построения движений, которые начинают заполняться свойственным им содержанием. Дети этого возраста уже не увальни - они грациозны и подвижны.

Следующий период - это возраст 7-10 лет. Набор двигательных навыков детей пополняется еще двумя - силой и точностью. Это возраст, в котором жизненная практика очень чутко уловила необходимость приучения к трудовым навыкам. Это период перехода в работоспособное состояние пирамидной двигательной системы ребенка. В это время формируются мелкие и точные движения, и ребенку уже есть чем занять себя, сидя за столом. У мальчиков совершенствуются метательные и ударные движения.

После 10-11 лет наступает сложный период «ломки», охватывающей все стороны жизнедеятельности растущего организма, вплоть до 14-15-летнего возраста. Поэтому данный период развития очень трудно охарактеризовать. Гармония и согласие, достигнутые к этому времени между отдельными уровнями построения движений, вновь как бы нарушаются. На них отражаются огромные сдвиги в деятельности желез внутренней секреции, всей многосложной химии пубертатного периода (периода полового созревания).

Такая перестройка всего обмена веществ рассматривается как ударное строительство, которому приносится в жертву многое другое. Одним из следствий является неуклюжесть, временное снижение ловкости, а иногда и силы. Эти нарушения никак не связаны с какими бы то ни было непорядками в самих двигательных системах мозга. Поэтому необходимо спокойно продолжать работу по наполнению уровней свойственным им содержанием, т.е. стараться расширять свой двигательный опыт путем освоения все новых разнообразных движений. Такая систематическая работа очень скоро окажет благотворное влияние как на сами двигательные проявления, так и на душевную, эмоциональную и социальную стороны жизни растущего человека.

Формирование двигательного навыка

Правильное и результативное выполнение любого движения возможно только благодаря стройному взаимодействию нескольких уровней построения движений. Такое взаимодействие не возникает сразу, само собой. Для его формирования требуется большая работа. Эта работа и есть то, что называется упражнением, в результате которого и происходит формирование двигательных умений и навыков.

Этот процесс по сути представляет собой изменяющийся характер управления движениями, внешне выражающийся в неодинаковой степени владения двигательным действием.

Двигательное умение - это такая степень владения техникой действия, когда управление осуществляется при ведущей роли сознания, а само действие отличается нестабильным способом решения двигательной задачи.

Уже из этого определения видно, что самой характерной чертой двигательного умения является то, что управление движениями происходит при ведущей роли сознания. Другими характерными чертами двигательного умения являются:

отсутствие стабильности, постоянный поиск способов наилучшего решения двигательной задачи;

невысокая скорость;

малая прочность, неустойчивость к сбивающим факторам;

отсутствие возможности для переключения внимания на объекты окружающей обстановки.

Первоначальное умение выполнять двигательное действие возникает на основе следующих факторов:

уже имеющегося двигательного опыта, ранее выработанных координаций, ощущений и восприятий;

состояния общей физической подготовленности;

знания техники действия и особенностей его выполнения;

сознательных попыток построить некоторую новую для себя систему движений.

Несмотря на перечисленные недостатки, двигательные умения имеют большое значение в процессе овладения движениями, которое заключается в следующем:

основой двигательного умения является творческий поиск способов выполнения движений, что несет в себе большие образовательные возможности;

двигательные умения имеют большую познавательную ценность, поскольку приучают анализировать сущность двигательных задач, условия их решения, управлять собственной умственной и двигательной деятельностью;

двигательные умения являются тем уровнем владения двигательным действием, который характерен для всех подводящих упражнений;

двигательное умение представляет собой первый уровень владения двигательным действием, являющийся переходной стадией к формированию двигательного навыка, которую миновать невозможно.

Двигательный навык - это такая степень владения техникой действия, при которой управление движениями происходит автоматически и выполнение действия отличается высокой надежностью.

Двигательные навыки, как высшая ступень владения двигательным действием, имеют исключительно большое значение в учебной, трудовой, бытовой и физкультурно-спортивной практике. Для них характерны свои отличительные черты, многие из которых являются прямой противоположностью тем, которые характерны для умений. Основными из них являются:

автоматизированный характер управления действием;

высокая быстрота действия;

стабильность результата действия;

чрезвычайная прочность и надежность.

Каким же образом и благодаря чему становится возможным достижение таких характеристик двигательного действия? И на этот сложный вопрос четкий ответ дает учение о построении движений Н.А. Бернштейна.

В соответствии с этой теорией навык активно формируется нервной системой, и в этом процессе последовательно сменяют друг друга существенно различные между собой и расположенные в строгой последовательности фазы или этапы.

Такими фазами являются: определение ведущего уровня; определение двигательного состава навыка; выявление и роспись коррекций; автоматизация, стандартизация и стабилизация двигательного навыка. Границы перечисленных фаз формирования навыка в значительной мере условны и могут частично налагаться друг на друга.

На основании всего изложенного в данном разделе материала можно сделать следующие очень важные заключения:

навык - это координационная структура, представляющая собой освоенное умение решать тот или иной вид двигательной задачи;

построение двигательного навыка есть активный процесс, а не пассивное следование потоку внешних воздействий, как это следует из теории условных рефлексов;

построение двигательного навыка есть смысловое цепное действие, состоящее из целого ряда качественно различных фаз, логически переходящих одна в другую;

двигательный навык не является раз и навсегда закрепленным шаблоном или стереотипом и является вариативным и пластичным в полную меру того уровня, на котором осуществляется управление им.

В связи с представленными выше положениями необходимо обратить внимание еще на одно важное обстоятельство. Многие ученые как у нас в стране, так и за рубежом расходятся в представлениях о том, что является первичным - умение или навык. В приведенном выше определении двигательного навыка и многих других положениях теории Н.А. Бернштейна очень убедительно обосновано и подтверждено положение о том, что первой стадией овладения действием является стадия умения, а высшей и последней - стадия навыка. Иначе говоря, двигательное умение переходит в двигательный навык владения действием, а не наоборот, как можно прочесть в ряде учебников и учебных пособий.

В соответствии с изложенными представлениями все описанные выше фазы процесса формирования двигательного навыка могут быть объединены в три стадии, в течение которых происходит преодоление избыточных степеней свободы движущихся органов и превращение их в управляемые системы.

Первая стадия характеризуется невысокой скоростью, напряженностью, неточностью движений. Это объясняется необходимостью блокирования излишних степеней свободы кинематической цепи. Этой стадии соответствуют первые две фазы становления навыка и частично третья.

Вторая стадия характеризуется постепенным исчезновением напряженности, становлением мышечной координации, повышением скорости и точности двигательного акта. Для этой стадии характерны третья и четвертая фазы - роспись коррекций и автоматизация управления.

Третья стадия формирования навыка характеризуется снижением доли участия активных мышечных усилий в осуществлении движения за счет использования реактивных сил, что обеспечивает динамическую устойчивость движений и экономичность энергозатрат. В течение этой стадии реализуются фазы стандартизации и стабилизации двигательного навыка.

Общая структура и основные задачи процесса освоения двигательных действий

Все рассмотренные выше этапы и стадии формирования двигательного навыка, изложенные в соответствии с теорией о построении движений Н.А. Бернштейна, находятся в полном соответствии с хорошо известными и широко распространенными представлениями об общей структуре процесса обучения двигательным действиям, в которой выделяют три этапа усвоения учебного материала.

Работа на этих этапах характеризуется определенными отличительными чертами, которые находят отражение в особенностях задач освоения, а также в используемых средствах и методах.

В соответствии с этой структурой содержанием первого этапа являются формирование целостного представления о двигательном действии и его первоначальное разучивание. На этом этапе формируются предпосылки для усвоения двигательного действия и возникает первоначальное двигательное умение, позволяющее выполнять двигательное действие в общих чертах.

Второй этап характеризуется углубленным детализированным разучиванием. В результате на этом этапе происходит уточнение двигательного умения, и оно частично переходит в навык.

Третий этап - это процесс достижения мастерства в овладении техникой осваиваемого двигательного действия. Ему соответствуют закрепление и дальнейшее совершенствование двигательного действия, в результате чего и формируется прочный навык. Происходит приспособление навыка к различным условиям его выполнения.

Эта общая структура процесса освоения двигательного действия не должна рассматриваться как совершенно неизменная стандартная схема. В определенной мере она может быть конкретизирована и модифицирована в зависимости от конкретных целей, задач освоения двигательных действий, их особенностей и т.п. Так, в условиях массового образования основное внимание уделяется первому и частично второму этапам, а дальнейшее совершенствование навыков происходит в процессе самостоятельных занятий. В то же время в спортивной тренировке имеют место все три этапа, причем последний рассматривается как главный предмет деятельности и представляет собой многолетний процесс.

Двигательные ошибки: их предупреждение и исправление

Выполнить движение сразу правильно, без ошибок в обычных условиях, как правило, оказывается невозможно. Данное обстоятельство очень осложняет процесс освоения движений. Некоторые ошибки обусловлены закономерностями формирования двигательного навыка, другие связаны с отсутствием необходимых представлений, третьи - с несоблюдением определенных условий и т.п.

Успех в освоении движений во многом зависит от того, насколько правильно определены причины происхождения двигательных ошибок и насколько методы их исправления соответствуют истинным причинам их возникновения. Наиболее типичными являются следующие группы ошибок:

внесение в двигательный акт дополнительных ненужных движений;

закрепощенность движений, несоразмерность мышечных усилий, ненужное привлечение дополнительных групп мышц;

отклонения в направлении и амплитуде движений;

искаженность общего ритма двигательного действия;

выполнение движения на недостаточно высокой скорости.

Основными причинами этих ошибок являются:

неправильное или недостаточно полное представление о структуре и двигательном составе осваиваемого двигательного действия;

неправильное или недостаточно полное понимание двигательной задачи;

недостаточность двигательного опыта занимающегося;

недостаточная физическая подготовленность занимающегося;

неуверенность, боязнь, чувство утомления и т.п.;

неправильная организация процесса освоения двигательного действия.

Для повышения эффективности освоения двигательных действий и профилактики ошибок большое значение имеет правильный регламент их выполнения. Основными параметрами такого регламента являются число повторений и интервалы отдыха между ними. Их конкретные характеристики могут быть самыми различными, так как определяются многими факторами (сложностью движений, этапом освоения, индивидуальными возможностями занимающегося и т.п.). Вместе с тем во всех случаях следует помнить и соблюдать следующие общие правила:

число повторений нового действия определяется возможностями занимающегося улучшать движение при каждой новой попытке;

повторное выполнение с одними и теми же ошибками является сигналом к перерыву для отдыха и обдумыванию своих действий;

интервалы отдыха должны обеспечивать оптимальную готовность к выполнению очередной попытки - как физическую, так и психическую;

продолжать освоение движений при сильном утомлении нецелесообразно и даже вредно;

перерывы между занятиями должны быть как можно короче, чтобы не потерять уже приобретенные умения и навыки.

Страница 1

Значительный вклад в понимание формирования двигательных навыков в процессе обучения внесли теоретические исследования Н.А. Бернштейна. Он доказал: под воздействием двигательных действий организм делается сильнее, выносливее, ловчее, искуснее. Это свойство организма назвали упражняемостью. Повторения двигательных упражнений нужны для того, чтобы раз за разом, каждый раз удачнее, решать поставленную двигательную задачу и тем самым доискиваться наилучших способов её решения. Повторные решения этой задачи нужны ещё потому, что в естественных условиях внешние обстоятельства не бывают в точности одинаковыми, так же как и сам ход решения двигательной задачи не повторяется дважды подряд одинаково. Всякое повторение движения, по мнению Н.А. Бернштейна, «есть повторение без повторения». Ребёнку необходимо набраться опыта по разнообразно видоизменённой двигательной задаче, поставленной перед ним, и её внешнему окружению, и, прежде всего, по всему разнообразию тех впечатлений, с помощью которых совершаются сенсорные коррекции данного движения. Это необходимо для того, чтобы приспособиться даже к незначительному и неожиданному изменению обстановки или самой двигательной задачи.

В становлении двигательного навыка важнейшую роль играет нервная система. Для выработки двигательного навыка мозг нуждается в довольно долгом упражнении.

Из-за огромного избытка степеней свободы движений ребёнка никакие двигательные импульсы к мышцам, как бы точны они ни были, не могут сами по себе обеспечить правильного движения согласно его желанию. Изменение условий выполнения движения возможно только при включении механизма сенсорной коррекции. Чтобы испытать все ощущения, которые лягут в основу изучаемого движения, и подготовить основу для сенсорной коррекции, необходимо неоднократное повторение двигательного действия.

Построение навыка – это смысловое цепное действие, в котором нельзя пропускать ни одного звена. Формирование двигательного навыка находится под контролем нервной системы и представлены в ней многоуровневой системой управления двигательным действием. Любой двигательный акт может быть построен только благодаря строгой иерархии уровней мозга. Всего насчитывается пять уровней: «А», «В», «С», «Д», «Е». Каждый из уровней имеет собственную обслуживающую бригаду органов чувств (эфферентов).

Уровень первый – «А»: «Вы в тонусе»

Уровень «А» – самый первый и самый нижний. Деятельность каждого уровня связана с определенными отделами нервной системы. Для уровня «А» – это часть спинного мозга, самые нижние отделы мозжечка и все располагающиеся там нервные центры – ядра. Уровень «А» регулирует мышечный тонус (готовность мышц и нервов, снабжающих их принять и эффективно исполнить команду-импульс из центра), что важно для формирования поддержания тела. На этом уровне осуществляются непроизвольные действия дрожательных движений – дрожь от холода или при повышении температуры; нервная дрожь от волнения или вздрагивание от внезапного резкого звука, луча света и т.д.

Уровень «А» руководит построением и некоторых произвольных действий: вибрационно-ритмические действия (например, обмахивание веером); принятие и удержание определенной позы, е том числе осанки ребенка. При красивой осанке – голова приподнята, корпус выпрямлен, движения свободны. Регулировка пластического мышечного тонуса, осуществляемая уровнем «А», во многом зависит от шейно-тонического рефлекса (положения головы и шеи).

Уровень второй – «В»:

движения – штамп. Это уровень содружественных движений и стандартных штампов. Он очень важен, так как руководит «локомоторным» механизмом, оснащенным четырьмя конечностями-движителями. Анатомически уровень «В» обеспечивается самыми крупными подкорковыми ядрами. Этот уровень перерабатывает и посылает в мозг информацию о величине суставных углов, о скорости перемещения в суставах, о силе и направлении давления на мышцы и глубокие ткани конечностей туловища.

Уровень «В» обеспечивает точность воспроизведения движения. Ритмичное, качательное движение, например движение руки при ходьбе, точно повторяет предыдущее, в результате как бы штампуются одинаковые действия. Поэтому уровень «В» называется уровнем штампов, настолько точны повторяемые на этом уровне движения.

Теория организации двигательного акта по Н.А. Бернштейну.

Выделенным церебральным уровням построения движений Н. А. Бернштейн дал условные названия по первым буквам латинского алфавита с учетом морфофизиологи-ческой характеристики уровня. Каждый уровень построения движения характеризуется морфологической локализацией, ведущей афферентацией, специфическими свойствами движений, основной и фоновой ролью в двигательных актах вышележащих уровней, патологическими синдромами и дисфункцией. В настоящее время уровни центральной нервной системы понимаются более широко, с учетом сложности их соотношений и отсутствия четких границ, с учетом образования «межуточных» зон.
Наиболее древний в филогенезе и созревающий раньше остальных руброспинальный уровень регуляции движений (А - по классификации Н. А. Бернштейна). Он обеспечивает бессознательную, непроизвольную регуляцию тонуса мускулатуры тела с помощью проприорецепции. В чистом виде деятельность этого уровня выступает в непроизвольных движениях (дрожь от холода, стучание зубами, вздрагивание). Как правило, движения этого уровня фоновые, а не самостоятельные. Руброспинальный уровень регуляции движений начинает функционировать рано, с первых недель жизни ребенка. Так, когда новорожденный зажимает в руке вложенный предмет, можно говорить о деятельности руброспинального уровня организации движений. При патологии в деятельности руброспинального уровня регуляции движений наблюдаются дистонии, гипердинамические или гиподинамические расстройства. В случае гипердинамии отмечается каталептоидноеть (сохранение приданного положения), ригидная гипертония (повышение пластического тонуса), тремор покоя (дрожание), гипометрия движения (недотятивание до цели).
Нарушение афферентной организации при гиподинамии ведет к гипотонии, «манежным» движениям, расстройствам рефлекторной регуляции мышечного тонуса и координации. Выпадение эфферентной организации этого уровня приводит к гипотонии с падением эластичности, интенционному тремору (дрожанию при произвольных движениях), гиперметрии, переразгибаемости суставов.
Позднее уровня А в онтогенезе начинает функционировать таламопаллидарный уровень синергий и штампов В. С 4-5 месяцев жизни, когда ребенок пытается схватить увиденный предмет, возникает масса лишних, нецелесообразных движений - синкинезий, сопутствующих схватыванию («гиперкинетическая буря»). Во втором полугодии синкинезии меняются на синергии, обеспечивающие вспомогательные движения для бесчисленных навыков. Суть коррекций этого уровня заключается во внутренней увязке целостного большого движения, в согласовании его составных частей. Ведущая афферентация уровня В - суставно-угловая проприорецепция собственного тела. Деятельность таламопаллидарного уровня охватывает выразительные движения, мимику, пантомимику, пластику. Движения, управляемые этим уровнем, автоматичны, «машинальны» и не могут точно измеряться. Как писал Н. А. Бернштейн, попытка измерить точность улыбки вызовет лишь улыбку.
Поражение уровня В регуляции движений приводит к диссинергиям и асинергиям, гипердинамическим и гиподинамическим расстройствам. При гипердинамике наблюдаются различные гиперкинезы (непроизвольные или насильственные движения, лишенные физиологического значения). При гиподинамии отмечается скудность, бедность движений. Теряются содружественные движения. Появляются пропульсии и каталептоидность (невозможность прекратить произвольный акт) как проявление персевераций. Афферентная недостаточность этого уровня ведет к ослаблению выразительности движений, мимики, пластичности, может обедняться интонация голоса.
Второе полугодие жизни ребенка характеризуется избыточными, неточными, излишними движениями, которые уступают место однократным, целевым движениям. Вступает в действие пирамидно-стриальный уровень пространственного поля С. Сенсорная коррекция этого уровня обеспечивает согласование двигательного акта с внешним пространством при ведущей роли зрительной афферентации. Движения целевого характера имеют начало и конец. Они своевременны, точны и могут быть измерены. Контингент их обширен: локомоции и спортивно-гимнастические силовые и точные движения. Нижний подуровень пространственного поля С1 осуществляет оценку направления движений и дозирования силы по ходу движения. Верхний подуровень С2 обеспечивает максимальную целевую точность. Поражение этого уровня организации движений ведет к параличам и парезам, нарушениям координации (дистаксии и атаксии).
Возникновение первых осмысленных действий связано с созреванием предметного, теменно-премоторного, кортикального уровня организации движений D. Проприоре-цепция на этом уровне играет подчиненную роль. Ведущая афферентация не связана с рецепторными образованиями, а опирается на смысловую сторону действия с предметом. Пространственное поле, в котором организуются движения, приобретает новые топологические, качественные категории (верх, низ, между, под, над, прежде, потом). В организации движений этого уровня целевая точность ничего не прибавляет. Смысловая логика действий с предметами часто не соответствует логике геометрического пространства (открывание через отвинчивание). Контингент движений и действий этого уровня крайне велик: самообслуживание в широком смысле, все предметные, трудовые и производственные действия, спортивные игры. Движения, строящиеся на уровне D, связаны с четким осознанием правой и левой сторон тела. При поражении или недоразвитии этого уровня нарушается не координация движений, а их смысловая организация и реализация (апраксия и диспраксия). Страдают высшие корковые автоматизмы. Каждая деталь в движении требует повышенного внимания. Утрачивается возможность выработки новых навыков.
В зависимости от содержания и смысла решаемой задачи создается возможность успешного или неуспешного двигательного результата. Понимание чужой и собственной речи, письменное и устное выражение своих мыслей связаны с деятельностью уровня Е. Действия этого уровня основываются на образном мышлении (музыкальное, хореографическое исполнение). На примере письма можно представить совместную деятельность церебральных уровней. Задача «изложить определенную мысль» есть деятельность высшего символического уровня Е, психологической организации движений. Чтобы решить эту задачу, надо знать, какие определенные слова, состоящие из таких-то букв, надо написать. Этот акт обеспечивается деятельностью предметного уровня D. Уровень С пространственной организации движений определяет движение руки и пера в пространстве (письмо по линейке). Уровень синергий В обеспечивает работу мышечных синергий, за счет чего почерк приобретает специфический облик, округлость, скорость. Уровень А регулирует мышечную возбудимость и тонус.
Таким образом, двигательный акт есть сложное многоуровневое построение, возглавляемое ведущим уровнем (смысловой структурой) и рядом фоновых уровней (технические компоненты движений.

Компенсаторная система (восстановление, улучшение движений).

При ампутации (после) ног – общие психозы (острые), бред, суицидальные мысли. Утрату рук человек не переживает в столь явной форме – роль передвижения!!!

кольцевая функция организации движений

сравнивающее устройство (блок сличения):

· продолжение движения

· изменение цели (т.к. не соответствует)

· изменение программы

· эффектор вносит поправки (звено обратной афферентации).

Благодаря компоратору движение имеет множество степеней свободы (не только обеспечивает точность, но и может полностью изменить «дизайн движений»). производные движения (двигательный запас человека) прижизненно формируется + осознание. особенно доступны осознанию начало и конец движения.

Движения, по Бернштейну, имеют вертикальную организацию. Движения всегда представлены на всех уровнях вертикальной конструкции мозга (в НС) – позволяет понять активирующую функцию движения. Начинаем дигаться – начинает работать вся иерархическая система (активируется мозг). Движение – ЖИЗНЬ!

Бернштейн:

выделил различные уровни в вертикальной организации дижений

каждый уровень характеризуется определенными метафорами, мозг струтктурами

какой именно набор движений характерен для каждого уровня

тип афферентации + какие зоны мозга включены в афферентацию на каждом уровне

настоящие расстройства произвольных движений (апраксии) возникают только на уровнях D и E (при их поражении).

правое и левое полушарие в обеспечении движений играют разные роли. Ведущая роль в праксисе – лев. полушарие (именно при его поражнеии – расстройства произвольных движений не только в контрлатеральной (прав. – противоположн.), но и во второй (ипсилатеральной) руке.

При поражении правого полушария могут возникающего расстройства движений в левой руке (контрлатеральной) (ассиметричные эффекты).

В систему движения включены пирамидная и экстрапирамидная система (функциональные органы).

РАЗДЕЛЕНИЕ:

Филогенез: пирамидная система появляется у более сложных организмов (у рыб нет, у млекопитающих уже нет).

Пирамидная система – часть коры. Экстрапирамидная система – подкорковые ядра (включение коры в конструкцию этих систем).

Насыщенность:

пирамидная более сложная (множество функциональных элементов, функции которых пока не известны). по структурной организации достаточно монотонна + сюда включаются пре- и постцентральные отделы коры.

в экстрапирамидной системе элементы очень сильно взаимосвязаны + взаимозаменяемы (очень много гибких звеньев (участвуют при решении одной задачи, не участвуют при решении другой).

пирамидная – подавление активности; обеспечивает активацию физическую (имеющая временные и пространственные характеристики, более развернутая).

экстрапирамидная – активирующая функция, тоническая актуализация (более кратковременная).

пирамидной системы – тонус мышц снижается, возникают парезы (частичные нарушения движений, неполные движения) + возникают параличи.

экстрапирамидной системы – различные расстройства движений, включающие гиперинезы, спастические нарушения, м.б. параличи с повышенным тонусом.

Вектор функциональной активности:

Поражение

Эти системы работают в комплементарном взаимодействии, они дополняют друг друга.

Пирамидная система обеспечивает :

точность движений

дискретность

пространственно-временную организацию

Экстрапирамидная система:

статический компонент (поддержание позы, регистрация напряжения мышц)

готовность к смене двигательного состава

плавность

содружественные движения (синергии – размах руками при ходьбе)

заучивание двигательных актов (навык).

Экстрапирамидная система регулируется пирамидной. Мозжечок координирует взаимодействие пирамидной и экстрапирамидной систем.

Название Уровня	Анатомические Структуры	Набор Движений	Основные Афферентации
А) Пубоспинальный	Спинной мозг. Красное Ядро. Гипоталамус. Мозжечок.	Движение глаз, гладкой мускулатуры, мышечный тонус, физиологический тремор. Простые локомоции.	Протопатичексая чувствительность.
Б) Талламо-паллидарный	Зрительный бугор, хвостатое ядро, бледный шар, скорлупа.	Быстрота и плавность согласованных движений мышц-антогонистов.	Дифференцированная проприоцептивная чувствительность.
В) Пирамидно-стриальный.	Корковые отделы пирамидной системы, хвостатое ядро, полосатое тело.	Перемещение в пространстве тела и/или отдельных его частей. Координация и точность движений.	Экстрацептивная.
Г) Теменно-премоторный.	Кора головного мозга.Сенсомоторная зона.	Произвольные и непроизвольные предметные действия. Навыки.	Мнемическая. Полимодальная.
Д) Теменно-премоторный.	Область ТРО – задняя ассоциативная зона. Теменная кора. Премоторная (задне-лобная область).	Произвольные действия с символами, речевая моторика, символические движения.	Мнемическая. Полимодальная. Кольцевая связь с префронтальными отделами и мозжечком (афферентный синтез).