Н.А. Бернштейн: физиология активности

В наши задачи не входит сколько-нибудь подробный анализ концепции Н.А. Бернштейна. Думается, она вооб­ще должна еще подождать своего историка — слишком мало мы отошли от того грандиозного события в разви­тии физиологического (а косвенно — и психологическо­го) мышления, которое являет собой физиология активности. Тем не менее уже сейчас можно выделить те главные открытия, которые сделал Н.А. Бернштейн.

Факт сложности движения

Краеугольным камнем теоретических построений Н.А. Бернштейна является описанный им факт неодноз­начной связи между эфферентным импульсом и резуль­тирующим движением. Чтобы проследить за логикой мысли Н.А. Бернштейна[27], нужно начать с элементарного воп­роса: что непосредственно обеспечивает судьбу особи в процессе приспособления к реальным обстоятельствам жизни? Ответ очевиден: эффекторные функции. Рецепторика же представляет собой подсобную, обслуживающую функцию. «Нигде в филогенезе созерцание мира не фигу­рировало как самоцель, как нечто самодовлеющее» (Бер­нштейн, 1947,с.9).

При этом животное, обитающее и действующее в сре­де, своим внешним поведением вынуждено «говорить на языке этой среды». Это необходимое условие его приспо­собленности к внешнему миру. Кроту необходимо про­рыть ход в почве, обладающей совершенно конкретными физическими характеристиками, рыси — приземлиться при прыжке именно в ту точку и в то время, когда там находится жертва, а той, чтобы выжить, нужно суметь убежать. Иначе говоря, в процессе приспособления жи­вотное постоянно решает «двигательные задачи». Двига­тельная задача — это определяющееся совокупной ситуацией изменение предметной действительности, ко­торое необходимо осуществить животному в данный мо­мент. Для того чтобы решить ее, естественно, нужно осуществить ряд движений.

Рассмотрим, как связаны между собой эти движения и эфферентная импульсация, которая их вызывает. Для упрощения изложения этой проблемы введем понятие «парциального» движения (хотя сам Н.А. Бернштейн им не пользуется) по аналогии с понятием парциального давления газа в физике. Парциальным будем называть та­кое гипотетическое движение, которое бы произошло, если бы во время движения тело оказалось бы вне поля действия каких-либо внешних сил. Иначе: парциальное движение мы получили бы, если бы из совокупности всех сил, определивших реальное движение, вычли все векто­ра внешних сил. Введением этого понятия фиксируется тот тривиальный, казалось бы, факт, что реальное дви­жение тела зависит не только от сил внутренних, но и от внешних по отношению к организму сил (тяготения, со­противления предметов и противников и т.д.).

Что представляют собой эти последние? Определяется ли парциальное движение только сокращением мышц? Стоит лишь попристальней взглянуть на тело как на механическую систему, чтобы убедиться, что это не так. То, каково будет парциальное движение, зависит и от поло­жения, в котором находилось тело в момент сокращения мышц, и от тех относительных ускорений, с которыми двигались его отдельные звенья. То есть парциальное дви­жение определяется сокращением мышц и инерцией тела. Но более того: оказывается, что само сокращение мыш­цы зависит не только от центрального импульса, но так­же от функционального состояния мышцы и от ее наличной длины (Бернштейн, 1966, с. 21).

(Напомним, что между напряжением мышцы и ее на­личной длиной существует механическая обратная связь: изменение напряжения мышцы изменяет распределение сил в сочленении, следовательно, и взаимораспределе­ние и взаиморасположение звеньев сочленения, а зна­чит, и длину мышцы.)

Таким образом, писал Н.А. Бернштейн, преодолевает­ся «старое привычное представление, implicite принятое и до сих пор сохранившееся у многих физиологов и кли­ницистов, согласно которому скелетное звено вполне покорно центральному импульсу и однозначно повину­ется ему. По этому представлению центральный импульс "а" всегда вызывает движение "А", а импульс "в" — дви­жение "В", из чего далее следует, что легко строится представление о двигательной зоне коры как о распреде­лительном пункте с пусковыми кнопками» (Бернштейн, 1966,с. 43).

Этой абстракции «простого движения» Н.А. Бернштейн противополагает представление, которое можно было бы назвать моделью сложного движения. Попробуем изобра­зить ее в виде схемы 1.

Эта схема упрощает строгие математические и инже­нерные выкладки Н.А. Бернштейна, но и в таком виде она фиксирует главное — факт, что между центральной эфферентной импульсацией и реальным движением жи­вотного существует связь сложная, неоднозначная и прин­ципиально невычислимая до деятельного столкновения животного с конкретной предметной ситуацией. Это и есть факт сложности движения, как мы его назвали. Тем са­мым была преодолена одна из основных догм традицион­ных рефлексологических и бихевиористских теорий, полагавших, что любое движение животного содержится в потенциальной форме в организме, высвобождаясь в неизменном виде при наличии определенной, раз и нав­сегда заданной эфферентной импульсации.

К методологическим следствиям этого открытия у нас еще будет повод обратиться, но у медали факта сложности движения есть и конкретно-теоретическая обратная сторона — сложность восприятия.

 

Схема 1. Модель сложного движения

Сложность восприятия

В сложной кинематической цепи, которую представ­ляет собой тело высшего животного, поясняет НА. Берн-штейн, всякая сила, возникающая в одном из звеньев, тотчас же вызывает целую систему реактивных и отра­женных сил. «Эти реактивные силы наслаиваются на то есть силы, которые находятся в распоряжении организма и делают общую динамическую картину движения цепи... практически непредусмотримой из-за крайней их меха­нической запутанности» {Бернштейн, 1947, с. 20).

Если добавить к этому многообразные текущие воздей­ствия на движущееся тело животного сил предметной сре­ды, не только постоянных (таких, как сила тяжести) и независимых от его движений (таких, например, как ско­рость течения реки, по которой животное плывет), но и «развязываемых» каждым движением животного, то ста­новится совершенно понятным, что центральной нервной системе приходится управлять чрезвычайно мало подчи­ненным ей «механизмом», движение которого хотя и за­висит от центральной эфферентной импульсации, но также и от огромного количества других влияний. Особая пара­доксальность положения ЦНС как управляющего органа в том, что учесть эти влияния загодя, в момент посыла им­пульса-распоряжения невозможно, поскольку до движе­ния многих из них просто нет, они развязываются самим движением и меняются по ходу его осуществления.

«Путь, найденный природой к преодолению охаракте­ризованных трудностей, прямо подсказывается фактом двоякой обусловленности мышечных напряжений. Раз при данном физиологическом состоянии мышцы напряжение ее зависит от ее наличной длины, значит, ЦНС будет ре­ально в состоянии придать мышце то или иное требую­щееся напряжение в том и только в том случае, если она будет в курсе этой наличной длины мышцы и всех пре­терпеваемых ею изменений» (Бернштейн, 1947, с. 28). Зна­чит, для адекватного управления напряжениями мышц с помощью эфферентных импульсов ЦНС должна посто­янно иметь приток информации о позе кинематической Цепи и о мере растяжения каждой из влияющих на ее движение мышц. Наличие такой информации и путей, ее проводящих, было неоднократно доказано клинически и экспериментально (там же, с. 90).

Подобный принцип координации получил в концеп­ции Н.А. Бернштейна название принципа сенсорных коррекций. Естественно, что не одна лишь проприорецепторика, а «все виды афферентаций организма при­нимают в разных случаях и в разной мере участие в осуществлении сенсорных коррекций. Иными словами, каждому виду и качеству чувствительности доводится в очередь с ее основной экстерорецептивной (иногда и интерорецептивной) работой выполнять функции наблю­дения за движениями собственного тела и сигнализиро­вать о них в ЦНС в порядке выполнения сенсорных коррекций» (там же). Принцип сенсорных коррекций приводит к важному различению двух функций афферентаций: контрольно-корректировочной и сигнально-пусковой. В условнорефлекторной теории, как показано выше, могла быть замечена и принята в расчет только вторая из них — восприятие безусловных и условных сти­мулов реагирования, «что оставляло вне поля зрения глубоко важные формы работы рецепторики как не­отрывного участника кольцевых процессов взаимодей­ствия с внешним миром» (Бернштейн, 1963, с. 304).

Если в павловской концепции на долю афферентаций выпадало лишь запускать движение, если она находила их готовыми (причем врожденно) и задача ее заключалась лишь в том, чтобы дать им толчок, когда требуется, то в свете факта сложности движения, того факта, что двига­тельный эффект центрального импульса не может быть предрешен в центре, стало ясно, что перед афферентацией наряду с сигнальной задачей стоит задача участия в пост­роении движения. В то время как в павловской концепции вся проблематичность мира и жизни для животного заклю­чалась в том, чтобы опознать ситуацию, то в теории Берн­штейна к ней прибавляется не менее важная задача — совершить действие. Самый своевременный и громкий сигнал пожарной тревоги не погасит огонь. Животному требуется не только заметить опасность, но и избежать ее, не только установить по условным сигналам наличие при­влекательного объекта, но и овладеть им, решив двига­тельную задачу, — вот целостный приспособительный акт.

Когда движение уже «запущено в ход» тем или иным сенсорным сигналом, от особи для решения двигатель­ной задачи требуется уже не условное, кодовое, а объек­тивное, количественно и качественно верное отображение окружающего мира. Оно обеспечивается, согласно тео­рии Н.А. Бернштейна, рядом так называемых сенсорных синтезов, или полей, к которым относятся схема тела, пространственно-двигательное поле, синтез предметно­го пространства и др. Объективность отражения живот­ным среды, понятно, не означает зеркальности этого отражения, о чем говорит хотя бы наличие нескольких существенно разных сенсорных синтезов. Эти последние в действии и через действие подвергаются «прогрессиру­ющей шлифовке и перекрестной выверке показаний» (Бер­нштейн, 1947).

Мы видим, какое усложнение представлений об аф­ферентном процессе повлек за собой отказ от взгляда на движение животного как на простое событие, однознач­но вызываемое эфферентным импульсом.