бернштейн

Тот вклад, который был сделан в современную «психологическую физиологию» Н.А.Бернштейном, возник из его исследований целостных, активных движений человека — его ходьбы, трудовых движе­ний, действий с орудиями и предметами. Эти работы Н.А.Бернштейна, проведенные с помощью циклог­рафического метода - Метод изучения движения человека с помощью последовательного фотографирования светящихся меток или лампочек, укрепленных на движущихся частях тела

Двояко: движения и очень точны, и есть куча степеней свободы, как тогда они точны?

Степени свободы: один шаровой сустав плечевого сустава обладает неограниченным числом степеней свободы; если при* соединить к этому такой же бесконечный набор сте­пеней свободы, который возникает благодаря участию остальных суставов локтевого и лучезапястного сочле­нения, сочленений пальцев, и если прибавить к этому постоянно меняющуюся вязкость мышц,— возмож­ность выполнить таким аппаратом четкие, строго организованные в пространстве и времени целевые движения, покажется поистине фантастической

Н.А.Бернштейн доказал, что прямое управление движениями с помощью одних лишь эфферентных импульсов невозможно (это положение он назвал по­ложением о «принципиальной неуправляемости дви­жений одними лишь эфферентными импульсами») и что это управление осуществляется посредством аффе­рентных импульсов — тех сигналов, которые приносят в мозг информацию о внешнем мире (пространствен­ном поле), с одной стороны, и о положении конеч­ности в каждый данный момент (кинестетическом поле), с другой.

В наиболее точном определении координация дви¬жений есть преодоление избыточных степеней свобо¬ды движущегося органа, иными словами, превращение последнего в управляемую систему. Указанная в опре¬делении задача решается по принципу сензорных коррекций, осуществляемых совместно самыми раз¬личными системами афферешации и протекающих по основной структурной формуле рефлекторного кольца.

КОЛЬЦО

1) эффектор (мотор), работа которого подлежит регулированию по данному параметру;

2) задающий элемент, вносящий тем или другим путем в систему требуемое значение регулируемого параметра;

3) рецептор, воспринимающий фактические текущие значения параметра и сигнализирующий о них каким-либо способом в прибор сличения;

4) прибор сличения, воспринимающий расхождение фактического и требуемого значений с его величиной и знаком;

5) устройство, перешифровывающее данные прибора сличения в коррекционные импульсы, подаваемые по обратной связи на регулятор;

6) регулятор, управляющий по данному параметру функционированием эффектора.

Каждая двигательная задача находит себе, в зависимости от своего содержания и смысловой струк¬туры, тот или иной уровень, иначе говоря, тот или иной сензорный синтез, который наиболее адекватен по каче¬ству и составу образующих его афферентаций и по прин¬ципу их синтетического объединения требующемуся решению этой задачи. Этот уровень и определяется как ведущий уровень для данного движения в отношении осуществления важнейших, решающих сензорных кор¬рекций и выполнения требуемых для этого перешиф¬ровок.

СУБКОРТИКАЛЬНЫЕ УРОВНИ ПОСТРОЕНИЯ

РУБРО-СПИНАЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ ПАЛЕОКИНЕТИЧЕСКИХ РЕГУЛЯЦИЙ — А

(...) Анатомический субстрат рубро-спинального уровня (т.е. совокупность органов, без которых функ¬ция этого уровня невозможна) составляют: спинной мозг с его клеточными образованиями и по крайней мере частью проводящих путей; группа клеточных ядер в стволе головного мозга, которую мы для краткости обозначаем как группу красного ядра и которая включает в себя само красное ядро с его двумя частями (paleorubrum и neorubrum), substantia nigra, ядро ,'аркщевича и, может быть, люисово тело; область 1., pothalami, ядро Дейтерса, древний мозжечок и, наконец, в каких-то не вполне ясных функцио¬нальных отношениях, центральная часть вегета¬тивного, парасимпатического и симпатического нервного аппарата.

Афферентации, определяющие собой характер работы уровня, построенного на этом субстрате, пред¬ставляют в основном: а) древнейшие компоненты проприоцептивной чувствительности, — то, что, мож¬но обозначить как проприоиепторику тропизмов, — исходящие из концевых аппаратов, воспринимающих величину и направление мышечных напряжений и усилий, и из отолитовых аппаратов уха (лалеолаби-ринтов),

б) древнейшие же компоненты тангорецепторики, а именно то, что объединяется под термином «протопатическая чувствительность».

Вся перечисленная афферентация, объединенная в довольно несложный синтез, сигнализирует животному о положении и на¬правленности его тела в поле тяготения и, что, может быть, является наиболее существенным для коорди¬нации, о величинах растяжения (по длине) и напря¬жения (по силе) скелетных мыши.

Вряд ли можно уверенно найти у здорового че¬ловека хотя одно самостоятельное движение, возглав¬ляемое уровнем палеокинетических регуляций как ведущим. Наиболее чистые случаи самостоятельных выступлений этого уровня, когда в силу его роли, в принципе несомненно фоновой, он все же выдвигается на передние планы — это, во-первых, непроизвольные дрожательные движения', дрожь от холода, стучание зубами от страха, вздрагивание и т.п., в области про¬извольной моторики — быстрые ритмические вибра-ционные движения по механизму «рефлекторного кольца»; во-вторых, движения, связанные с приняти¬ем и удержанием определенной позы (...)

Основной фон, обеспечивающий возможность какого бы то ни было движения, есть фон гибко реактивного тонуса всего мышечного массива тела, — тот самый фон, нарушение кото-рого при очаговых поражениях этого уровня дает так называемый амиостатический (нарушающий мышечную статику) симптомокомплекс. (...)

СУБКОРТИКАЛЬНЫЕ УРОВНИ ПОСТРОЕНИЯ

УРОВЕНЬ СИНЕРГИИ и ШТАМПОВ, или ТАЛАМО-

ПАЛЛИДАРНЫЙ УРОВЕНЬ — В

Следующий кверху по иерархическому порядку уровень построения есть уровень синергии и штам¬пов, иначе — таламо-паллидарный уровень, обозна¬чаемый нами буквой В. (...)

Анатомический субстрат уровня синергии у выс¬ших млекопитающих и человека – таламус и бледный шар.

Во-первых судя по характерным для уровня В дви¬жениям здесь преобладает новая, суставно-угловая, [еомстрическая проприореиепторика скоростей и по¬ложении к которой присоединяется ешс обширный комплекс общей экстсроцептивнои чувствительности как протопатическои (рецепции давления, глубинного осязания) так и эпикритическои (дифференцирован¬ные осязатспы-ше рецепции прикосновения, укола, трения, болевая, вибрационная и температурная чувст¬вительность с присущими этим рецепциям точными «местными знаками»)

Во-вторых, все эти рецепции, как чисто проприоцептивные так и восполняющие их экстероцелтивные осязательные ведут в этом уровне построение зашифровку и коррекцию движения, уже подвергшись предварительно значительной централь¬ной переработке и синтезу, намного более счожному и дифференцированному, чем примитивный синтез рубро-спинального уровня

За таламо паллидарной системой уже довольно давно и хорошо изученной числятся три важнейших координационных качества, отличающие ее от других кинетических систем человеческого организма

Первое из них есть приспособленность уровня В к обширным мышечным синергиям, т е способность вес¬ти высокослаженные движения всего тела, вовлекаю шие в согласованную работу многие десятки мышц Очаговые поражения этой системы как thalamus так и pallidum, влекут за собой характерные диссинергии, те выпадение подобных ансамблевых движений с сур¬рогатной, викарной заменой их скованными, принуж¬денными, неювкими движениями, наблюдаемыми, например у паркинсоников ( )

Второе координационное качество, характеризую¬щее стиль работы уровня В есть способность столь же стройно и наюженно вести движение во времени обеспечивать правильные чередования движении всех конечностей при локомоциях объединять в общем рит¬ме, соблюдаемом с точностью до миллисекунд движе¬ния многозвенных маятников конечностей имеюших очень многообразные и сложные спектры собствен¬ных частот колебании итд Это качество стоит оче¬видно, в самом тесном родстве с первым ( )

Наконец, третье свойство рассматриваемого уров¬ня, заслуживающее упоминания — это очень ярко бросающаяся в глаза наклонность его к штампам к чеканной повторяемости движении вес равно ритми ческих или однократных но похожих друг на друга как две монеты.

КОРТИКАЛЬНЫЕ УРОВНИ ПОСТРОЕНИЯ

ПИРЛМИДНО-СТРИЛЛЬНЫЙ УРОВЕНЬ ПРОСТРАНСТВЕННОГО ПОЛЯ — С

Уровень С резко отличается от предыдущего уров¬ня синергии как по ведущей афферентации так и по смысловому содержанию свойственных ем> движении и целому ряду их внешних характеристик Ведущая афферентация этого уровня есть синтетическое про-странственное поле ( )

Ее первичные сенсорные станции в коре бочьших полушарии таковы зрительные поля (aiea stnata 17 и 18 по Бродману) осязательно-проприоцептивныс (зад-нецентральная извилина, по Бродману) видимо в какой-то мере слуховые и вестибулярные Наконец к афферентационным субстратам этого уровня принад-лежит и кора полушарии нового мозжечка (ncoccicbelli)

Самый замечательный по резкому отчичию от афферентации предыдущего уровня признак прост ранственного поля — это его объективированность Оформившееся пространственное поле полностью соотнесено к внешнему миру и освобождено от той неотрывной связи с собственным телом, которая так сковывает и обесценивает пространственный синтез уровня синергии { )

Следующими важнейшими свойствами прост¬ранственного поля являются его метричность и геометричность Оно включает в себя точную и взыс¬кательную оценку протяжении, размеров и форм входящих в качестве существенных признаков так¬же и в движения, выполняемые на этом уровне это обметь точности и четкости ( )

Движения уровня пространственного now имеют прежде всего ясно выраженный целевой характер они

ведут откуда-то, куда-то и зачем то Эти движения экст-равертированы, обращены на внешний мир в не меньшей мере, чем движения уровня синергии, интра-вертированы Движения уровня С несут, давят, тянут, берут, рвут, перебрасывают Соответственно с этим они имеют начало и конец, приступ и достижение, замах и бросок или удар Движения в пространственном поле всегда по своей сути переместите.гьны, если их внеш¬нее оформление иногда по необходимости и циклич¬но в cилv устройства наших конечностей (ходьба, бег), то по своей смысловой структуре описываемые дви¬жения так же апериодичны, как и само пространство, в котором они текут

Псреместительное движение по самой своей сути предполагает прилаживание к условиям того внешнего пространства в котором оно протекает Эта приспособите юность к пространству, владение пространством есть третья характерная черта движе¬нии рассматриваемого уровня, совершенно чуждая нижележащим уровням построения Она проявля¬ется в дв>х планах или оттенках, намечающих грань между обоими упоминавшимися подуровнями В нижнем (стриальном) подуровне она проявляется как приспособительность по ходу процесса В уровне синергии, например, заканчивается и оформляется в детстве сложнейший синергстическии концерт ходьбы но ходьбы, так сказать, холостой или абст-рактной Стриадьный подуровень адаптирует этот акт к рельефу и консистенции дороги, к уклонам, закруглениям, скользким местам, к бесчисленным метким коллизиям, о которых босая нога могла бы мноюе рассказать обутой ( ) В верхнем подуровне С2 та же приспособительность к внешнему про¬странству становится тоньше и специализирован-нее, приобретая более выраженный целевой или фина 1ьныи характер, и превращается в проекцию движения на его конечн>ю точку во внешнем про¬странстве, с установкой на точность или меткость 9тот подуровень в очень большой мере индиф¬ферентен к траекториям, способу и характеру вы¬полнения промежуточных этапов перемещения полностью перенося коррекционнос ударение в ко¬нечный пункт, в который, как в фокус, должны собраться всевозможные (и фактически встре¬чающиеся при повторениях в силу вариативности) траектории данного движения ( )

Остановимся вкратце на явлениях дисфункции рассматриваемого уровня Если нарушения на рубро-спинолъном уровне А заслуживали названия дистонии, нарушения в тол амо- пал л ид арном уровне В — назва¬ния диссинергии, то дисфункции уровня С хорошо объединяются под именем дистаксиц или атаксии, т е тою что в просторечии принято называть «наруше¬ниями координации Все известные в клинике виды атаксии связаны с поражениями афферентации именно описываемого >ровня Таковы вестибулярная и моз¬жечковая атаксии, такова, по сути, и табетическая атак¬сия, хотя она осложняется, как указывалось выше, еще дистоническими нарушениями в уровне А Все эти виды атаксии не затрагивают уровня синергии и не влияют прямым образом на уровни выше С, но они резко избирательно нарушают пространственную коорди¬нацию, в первую очередь равновесие, локомоции и точность (меткость) Табетическая атаксия, вызывая по-бочным порядком синдром дистонии, выбивает до из¬вестной степени почву из-под ног и у уровня синергии опирающегося на эффектор уровня А — красное ядро Движения уровней выше С разрушаются вторично по¬стольку, поскольку выпадают имеющиеся почти у всех

339

их технические фоны из уровня пространственного поля Довольно явственный, хотя и скоро проходящий синдром атаксии может дать недавно наступившая, еще не компенсированная слепота

При поралсеьилх на основном эффекторном пути этого уровня — пирамидном п\ти — первыми вслед за общим шоком выступают спастические параличи сменяющиеся затем парезами за счет экстрапира-миднои (отчасти контралатеральнои) компенсации При этом обнар\живаются избирательные дефекты как раз в областях причисленных выше к комплексу пространственного поля выпадение или ухудшение качес1ва точных движении, затруднительности вы¬полнения целевых движении при сохр, шости движе¬нии мимических, выразительных, позных и т д При поражениях в зффекторном звене атаксия не прояв¬ляется так резко, как при поражениях афференташш, но тем не менее, хотя атаксия и зависит в преобла¬дающей мере от афферентации, а не от эффск торики, все же атактическии характер пирамидных расстройств бесспорен Что касается поражении strmtum как эффектора, то его выпадения влекут за собой избирательные расстройства движении ниж¬него подуровня С1, обычно заслоняемые явления¬ми патологической гиперфункции pallid!

КОРТИКАЛЬНЫЕ УРОВНИ ПОСТРОЕНИЯ ТЕМЕННО-ПРЕМОТОРНЫЙ УРОВЕНЬ ДЕЙСТВИЙ — D

( ) Описываемый в этой главе уровень D почти монопольно принадлежит человеку — недаром именно в нем строятся павнеишие фоны речевых и графичес ких координации — и явно еще далек от своей кучь-минации ( )

Для всех очень многообразных и разнохарактср ных клинических картин двигательных нарушении в уровне действии (эти картины объединяются под общим названием апраксии хотя удачнее было бы называть их диспраксиями) характерно не точько от сутствие каких либо стойких моторных выпадении — параличей, парезов и тп , но и каких либо стабиль¬ных расстройств координации в обше> потребительном значении этого слова При апрактическом нарушении страдает не координация двигательного акта, а его реа¬лизация При наличии полного понимания сути и смыс¬ла возникшей двигательной задачи (этим апрактик отличается от агностика, у которого подвергается распаду само осмышление задачи) утрачивается тот мостик, который ведет от восприятия задачи к ее дви гательному решению Апрактик не безрук, — он толь¬ко беспомощен ( )

Ведущая афферентация уровня действии D есть предмет Очевидно причисление предмета к разряду афферентации подразумевает очень широкую трактовку последнего термина Психологический образ предмета представляет собой результат гораздо бочее глубоких обобщении и гораздо более сложной синтетической связи между сснзорными и мнестичсскими состав шю щими, нежели синтез, описанный в предыдущем раз¬деле под названием пространственного поля

Ведущим мотивом в уровне действии является соб¬ственно не предмет сам по себе как геометрическая форма, как нечто с определенной массой консис¬тенцией и т п , а смысловая сторона действия с предме¬том — все равно, фигурирует ли предмет в этом действии как его объект или еще и как его орудие Именно этот мотив разрушается при так называемой агностической (иначе идеаторной) апраксии, о кото-рои будет подробно сказано в последующем тексте Афферентационньши системами описываемого уровня

являются те функциональные системы, которые ос-мышлягот чувственно предъявленный предмет и оп¬ределяют, что именно и в каком цепном порядке можно и нужно делать с этим предметом.

Для последующего анализа целесообразно ввес¬ти два понятия, созданные невропатологами и об¬ладающие несомненной эвристической ценностью: понятия смысловой структуры действия и его двига¬тельного состава. Смысловая структура двигательного акта определяется содержанием возникшей задачи и в свою очередь сама определяет тот сензорный или сензорно-гностический синтез, который адекватен задаче и может обеспечить се разрешение, а тем са¬мым определяет и созвучный этой задаче ведущий уровень построения. Двигательный состав действия есть уже результат столкновения между собой, как бы итог подстановки в некоторое общее уравнение двигательной задачи и кинетических возможностей, находящихся в распоряжении организма для ее реше¬ния. Двигательный состав включает в себя и перечень последовательных элементов цепи, если речь идет о цепном действии, и определение двигательных прие¬мов, соответствующих этим элементам, и фоновый состав симультанных компонент сложного движения. Двигательный состав определяется и биомехани¬ческим устройством рычагов и кинематических цепей тела, и иннервационными ресурсами, и фактическим инвентарем сензорных коррекций и, наконец, ору¬дием, которое может быть применено для выполне¬ния потребовавшегося действия. Таким образом, дви¬гательный состав есть функция как задачи, так и ее исполнителя. (...)

Опираясь на введенные выше понятия смысло¬вой структуры и двигательного состава моторных актов, можно коротко и с достаточной точностью сказать, что болезненные или травматические очаги в нижнетеменных отделах полушарий (с особенной выразительностью — в ведущем, обычно левом по¬лушарии) влекут за собой нарушения в смысловой структуре сложных двигательных актов или действий, а очаги в премоторных полях — нарушения в их дви¬гательном составе.

УРОВНИ, ЛЕЖАЩИЕ ВЫШЕ УРОВНЯ

ДЕЙСТВИЙ (ГРУППА Е)

КОЛЬЦО

1) эффектор (мотор), работа которого подлежит регулированию по данному параметру;

2) задающий элемент, вносящий тем или другим путем в систему требуемое значение регулируемого параметра;

3) рецептор, воспринимающий фактические текущие значения параметра и сигнализирующий о них каким-либо способом в прибор сличения;

4) прибор сличения, воспринимающий расхождение фактического и требуемого значений с его величиной и знаком;

5) устройство, перешифровывающее данные прибора сличения в коррекционные импульсы, подаваемые по обратной связи на регулятор;

6) регулятор, управляющий по данному параметру функционированием эффектора.

Вся система образует, таким образом, замкнутый контур взаимодействий, общая схема которого дана на рис. 55. Между перечисленными элементами нередко бывают включены не имеющие принципиального значения вспомогательные устройства: усилители, реле, сервомоторы и т. п.

УРОВНИИИИИИИИИИИИ

Человек может совершить, положим, круговое дви¬жение рукой в ряде чрезвычайно не сходных между собой ситуаций. Например: А. При очень быстром фортепианном «вибрато», т.е. при повторении одной и той же ноты или октавы с частотой 6—8 раз в секун¬ду нередко точки кисти и предплечья движутся у вы¬дающихся виртуозов по небольшим кружочкам (или овалам). В. Можно описать рукой круг в воздухе в порядке выполнения гимнастического упражнения или хореографического движения. С. Человек может обвес¬ти карандашом нарисованный или вытесненный на бумаге круг (С1) или же срисовать круг (С2), который он видит перед собой. D. Он может совершить круговое движение рукой, делая стежок иглой или распутывая узел. Е. Доказывая геометрическую теорему, он может изобразить на доске круг, являющийся составной час¬тью чертежа, применяемого им для доказательства. Все это будут круги или их более или менее близкие подо¬бия, но тем не менее во всех перечисленных примерах их центрально-нервные корни, их (как будет показано ниже) уровни построения будут существенно разными. Во всех упомянутых вариантах мы встретимся и с раз¬личиями в механике движения, в его внешней, про¬странственно-динамической картине и, что еще более важно, с глубокими различиями координационных ме¬ханизмов, определяющих эти движения.

После периода лечебных упражнений с раненым проводилась проба для выяснения того, насколько функция руки восстановилась. Для этого ему давалась задача "поднять руку как можно выше". Выполняя ее, он поднимал руку только до определенного предела - диапазон движений был сильно ограничен. Но задача менялась: больного просили "поднять руку до указанной отметки на стене" и оказывалось, что он в состоянии поднять руку на 10 - 15 см выше. Наконец, снова менялась задача: предлагалось "снять шляпу с крючка" - и рука поднималась еще выше!

В чем здесь дело? Дело в том, что во всех перечисленных случаях движение строилось на разных уровнях: первое движение ("как можно выше") - в координатах тела, т. е. на уровне В; второе ("до этой отметки") - на уровне С, т. е. в координатах внешнего пространства; наконец, третье ("снимите шляпу") - на уровне D. Проявлялась смена уровней в том, что движение приобретало новые характеристики, в частности осуществлялось со все большей амплитудой.