согласно концепции физиологии активности н а бернштейна формирование навыка основывается на
Концепция физиологии активности Н.А. Бернштейна
Комплексная теория формирования навыков была разработана выдающимся отечественным физиологом Н. А. Бернштейном (1896-1966). Эта концепция, получившая название физиологии активности, основывается на видении организма как сложившейся в ходе эволюции активной целеустремленной системы, которая постоянно устремлена в будущее и, соответственно, ориентируется на него в своих действиях. Концепция Бернштейна базируется на трех основных принципах.
Первый из них – принцип упражняемости. Бернштейн заметил: в то время как технические устройства изнашиваются от многократного выполнения того или иного действия, живые существа характеризуются упраж- пяемостыо. Это свойство живого организма заключается в том, что каждое следующее исполнение действия оказывается лучше предыдущего, т.е. оно не копирует предшествующее, а развивает его. Так, если вы хотите купить автомобиль, то, конечно, лучшим выбором будет новая машина. И наоборот, подыскивая врача, вы, скорее всего, выберете опытного доктора.
Второй принцип – это принцип «повторения без повторения», заключающийся в том, что каждое новое движение есть не слепое копирование предшествующего, а его развитие. По мнению Бернштейна, живое движение представляет собой постоянно совершенствующуюся систему и поэтому его нельзя описывать в механистических терминах «стимул-реакция». «Ни один шаг не идентичен другому даже на гладком месте, не говоря уже о ходьбе по неровной дороге», – писал он. Совершенствование движения происходит за счет постоянного сличения вновь поступающей информации с наличной двигательной программой и изменения ее на основе этой информации. Такое понимание сути двигательной активности привело Бернштейна к отказу от традиционного понятия рефлекторной дуги, выработанного еще Декартом, и переходу к понятию рефлекторного кольца. Суть этого перехода заключается в том, что навык не может быть стереотипной последовательностью выученных действий, на всем его протяжении требуется постоянная сверка движения с реальными условиями. Представьте себе, что вы затвердили последовательность движений, соответствующую навыку письма, в следующей форме: «сначала сжать пальцы таким образом, чтобы между пальцами остался зазор в полсантиметра, затем повернуть кисть руки под углом 45° и начать двигать ею слева направо». Казалось бы, данная последовательность хорошо описывает начало акта письма. Однако ведь ручка может оказаться большего размера, чем вы предполагали в ходе тренировки. Или вам придется писать не на ровной поверхности стола, а, например, на доске. Получается, что с таким трудом выработанную последовательность действий применить невозможно. Однако мы ведь пишем! Постоянное внесение поправок в движение на основании координирующей информации, которую наш сенсорный аппарат получает по ходу разворачивания навыка, ученый назвал сенсорными коррекциями.
И, наконец, третий принцип подхода Бернштейна составляет тезис о том, что суть выработки навыка заключается в открытии принципа решения двигательной задачи, т.е. обнаружении параметров движения, сигнализирующих, насколько верно оно выполняется, причем это решение проходит в несколько этапов.
На первом этапе происходит разделение на смысловую структуру (А что я собственно хочу сделать?) и двигательный состав действия. Например, смысловой структурой может быть желание плыть, а двигательным составом – способ исполнения этого замысла, т.е. определенный стиль плавания: кроль или брасс. Учтите, что пока еще вы плавать не умеете и поэтому наблюдаете за опытными пловцами, выбирая наиболее приемлемый для себя стиль.
На втором этапе происходит выявление и роспись сенсорных коррекций. Разница между определением двигательного состава и «прощупыванием» сенсорных коррекций состоит в том, что на первом этапе учащийся устанавливает, как выглядят те движения, из которых складывается навык с позиции наблюдателя, а на втором – пытается ощутить эти движения изнутри. На этом этапе необходимо максимальное количество повторений, каждое из которых, как уже отмечалось выше, будет не механическим возобновлением движения, а его модификацией. Работа с навыком здесь идет на сознательном уровне. Человек старается разобраться в движении (Как это у них получается?) и подобрать уже готовые двигательные автоматизмы из своего личного репертуара движений или же создать новые. Когда такие автоматизмы найдены, происходит чудесный на первый взгляд скачок в развитии навыка. «Секрет освоения движения заключается не в каких-то особых телодвижениях, а в особого рода ощущениях. Их нельзя показать, а можно только пережить» (Н. А. Бернштейн).
В связи со вторым этапом формирования навыка новое звучание приобретает и проблема переноса навыка. В традиции бихевиоризма до сих пор бытует теория «тождественных компонентов». Согласно этой теории вырабатывается именно последовательность реакций, которую потом можно перенести с одной деятельности на другую. Подобная логика рассуждения приводит нас к выводу, что, например, умение пилить дрова должно помочь овладеть игрой на скрипке – движения-то вроде бы одни и те же! Однако каждый из нас понимает, что это не так. Н. А. Бернштейн считал, что перенос навыка возможен, но это должен быть не перенос движений, а перенос уже готовых сенсорных коррекций. Так, например, человек, который умеет ездить на велосипеде, легче научится кататься на коньках. Дело в том, что в основе и первого, и второго навыка лежит общее ощущение движения, а именно – удержание равновесия над узкой опорой.
На третьем этапе формирования происходит развертка фонов, т.е. автоматизация двигательного навыка. Сформированные на предшествующем этапе сенсорные коррекции покидают сознание и начинают выполняться автоматически. Постепенно все большая часть навыка становится практически независимой от сознания. Мы ведь в отличие от начинающего пловца не думаем, как нам плыть, а «просто» плывем.
Задачей четвертого этапа является срабатывание фоновых коррекций. Все компоненты навыка интегрируются в единое целое.
Пятый этап – это этап стандартизации навыка. Навык делается устойчивым, каждое новое его исполнение все более внешне похоже на предшествующее (именно похоже, так как на самом деле каждый раз существуют вариации).
И наконец, последний, шестой, этап – это этап стабилизации. Навык становится устойчивым к помехам, осуществляется будто бы сам собой. Этот этап хорошо знаком людям, которые недавно сели за руль автомобиля. Сначала они могут вести автомобиль только в полной тишине, но постепенно учатся совершать несколько действий одновременно, например не только следить за дорогой, но и слушать радио и даже поддерживать разговор.
По Бернштейну, каждый навык представляет собой функциональную систему для обеспечения достижения определенной цели и имеет уровневое строение, причем, по словам автора «каждый уровень построения движений – это ключ к решению определенного класса двигательных задач». Самым фундаментальным уровнем построения движения является уровень тонуса (уровень А). На этом уровне происходит координация тела как целого, до выделения достаточно независимых движений конечностей. Задача уровня А – это общее равновесие тела в процессе выполнения движения. Источником сенсорных коррекций для движений этого уровня является проприоцептивная чувствительность. Над уровнем тонуса надстраивается уровень мышечно-суставных увязок (уровень В). На этом уровне могут быть реализованы движения, включающие работу крупных групп мышц конечностей или лица, но нс требующие координации со стороны зрения и слуха. Другими словами, коррекции для осуществления движения на данном уровне исходят из организма (кинестетическая чувствительность). Примером тут могут служить бег на месте или зевок. Следующий уровень – это уровень пространства (уровень С). Здесь уже источником коррекций выступает не само тело, а пространственное поле, в котором и разворачиваются целевые переместительные движения, например, взятие предмета или подъем по лестнице. Высший уровень построения движения по Бернштейну – это уровень действий (уровень D). На уровне D действия включают в себя сложные последовательности отдельных движений, которые объединены смыслом решаемой задачи. Именно на этом уровне осуществляется артикуляция речи. Источником коррекций для разворачивания смыслового цепного действия становится сознательное представление о плане действия, т.е. уровень D доступен только человеку.
Хотя сам Бернштейн разрабатывал свою теорию применительно к развитию двигательных навыков, открытые им закономерности оказались настолько фундаментальными, что могут быть распространены и на когнитивные навыки (например, навыки генерации синтаксических конструкций).
Преимущество концепции Н. А. Бернштейна перед всеми описанными выше интерпретациями научения заключается в том, что здесь навык представляется иерархически организованной системой, которая включает в себя и наблюдение, и инсайт, и выработку реакций. Только взятые в совокупности все «элементы» научения приводят к успешному освоению навыка.
Таким образом, можно выделить различные этапы эволюции психики, связанные в первую очередь с усложнением условий жизни и активности организмов (табл. 3.1). Приспособление к изменяющимся условиям включает в себя аспект прижизненного формирования новых способов поведения – научение. Чем выше уровень психической организации организма, тем в более разнообразные и системные процессы научения он включен.
Концепция «физиологии активности» Н.А. Бернштейна
Бернштейн Николай Александрович (1896-1966) — отечественный психофизиолог, создатель концепций «физиологии активности» и уровней построения движений, лауреат Сталинской (Государственной) премии (1947), автор трудов по проблемам психофизиологии трудовых, спортивных и др. движений и действий в норме и патологии, психологии труда, кибернетики и др.
Концепция Н. А. Бернштейна основана на трактовке всей системы отношений организма со средой как непрерывного циклического процесса. Н.А. Бернштейну принадлежит одна из первых чётких формулировок понятия обратной связи в физиологии, а также идея поуровневой организации движений (от низшего (палеокинетического), «уровня тонуса» до высших уровней когнитивной и неочевидной смыслонаполненной активности). При овладении движением и формировании двигательного навыка работает принцип «повторения без повторения» и главную роль играет «внутренняя картина движения», при этом подключение к управлению движением более высоких уровней расширяет его физический диапазон.
Объектом изучения Н. А. Бернштейн сделал естественные движения нормального, неповрежденного организма, и, в основном, движения человека. Таким образом, сразу определился контингент движений, которыми он занимался; это были движения трудовые, спортивные, бытовые и др. Конечно, потребовалась разработка специальных методов регистрации движений, что с успехом осуществил Бернштейн.
До работ Н.А. Бернштейна в физиологии бытовало мнение (которое излагалось и в учебниках), что двигательный акт организуется следующим образом: на этапе обучения движению в двигательных центрах формируется и фиксируется его программа; затем в результате действия какого-то стимула она возбуждается, в мышцы идут моторные командные импульсы, и движение реализуется. Таким образом, в самом общем виде механизм движения описывался схемой рефлекторной дуги: стимул — процесс его центральной переработки (возбуждение программ) — двигательная реакция.
Первый вывод, к которому пришел Н. А. Бернштейн, состоял в том, что так не может осуществляться сколько-нибудь сложное движение. Вообще говоря, очень простое движение, например коленный рефлекс или отдергивание руки от огня, может произойти в результате прямого проведения моторных команд от центра к периферии. Но сложные двигательные акты, которые призваны решить какую-то задачу, достичь какого-то результата, так строиться не могут. Главная причина состоит в том, что результат любого сложного движения зависит не только от собственно управляющих сигналов, но и от целого ряда дополнительных факторов. Какие это факторы, я скажу несколько позже, а сейчас отмечу только их общее свойство: все они вносят отклонения в запланированный ход движения, сами же не поддаются предварительному учету. В результате окончательная цель движения может быть достигнута, только если в него будут постоянно вноситься поправки, или коррекции. А для этого ЦНС должна знать, какова реальная судьба текущего движения. Иными словами, в ЦНС должны непрерывно поступать афферентные сигналы, содержащие информацию о реальном ходе движения, а затем перерабатываться в сигналы коррекции.
Таким образом, Н.А. Бернштейном был предложен совершенно новый принцип управления движениями; он назвал его принципом сенсорных коррекций, имея в виду коррекции, вносимые в моторные импульсы на основе сенсорной информации о ходе движения.
Факторы, которые, помимо моторных команд, влияют на ход движения:
Во-первых, это реактивные силы. Если вы сильно взмахнете рукой, то в других частях тела разовьются реактивные силы, которые изменят их положение и тонус.
Во-вторых, это инерционные силы. Если вы резко поднимете руку, то она взлетает не только за счет тех моторных импульсов, которые посланы в мышцы, но с какого-то момента движется по инерции. Влияние инерционных сил особенно велико в тех случаях, когда человек работает тяжелым орудием — топором, молотом и т.п. Но они имеют место и в любом другом движении. Например, при беге значительная часть движения выносимой вперед ноги происходит за счет этих сил.
В-третьих, это внешние силы. Если движение направлено на объект, то оно обязательно встречается с его сопротивлением, причем это сопротивление далеко не всегда предсказуемо. Представьте себе, что вы натираете пол, производя скользящие движения ногой. Сопротивление пола в каждый момент может отличаться от предыдущего, и заранее знать его вы никак не можете. То же самое при работе резцом, рубанком, отверткой. Во всех этих и многих других случаях нельзя заложить в моторные программы учет меняющихся внешних сил.
Последний непланируемый фактор — исходное состояние мышцы. Состояние мышцы меняется по ходу движения вместе с изменением ее длины, а также в результате утомления и т.п. Поэтому один и тот же управляющий импульс, придя к мышце, может дать совершенно разный моторный эффект.
Действие всех перечисленных факторов обусловливает необходимость непрерывного учета информации о состоянии двигательного аппарата и о непосредственном ходе движения. Эта информация получила название «сигналов обратной связи». Роль сигналов обратной связи в управлении движениями, как и в задачах управления вообще, Н.А. Бернштейн описал задолго до появления аналогичных идей в кибернетике. Тезис о том, что без учета информации о движении последнее не может осуществляться, имеет веские фактические подтверждения.
Перейдем к следующему важному пункту теории Н.А. Бернштейна — к схеме рефлекторного кольца. Эта схема непосредственно вытекает из принципа сенсорных коррекций и служит его дальнейшим развитием. 
Как классическая схема рефлекторной дуги соотносится с таким «кольцом»? Можно сказать, что она представляет собой частный, притом «вырожденный», случай кольца: по схеме дуги совершаются жестко запрограммированные, элементарные кратковременные акты, которые не нуждаются в коррекциях. Это движения типа коленного рефлекса, мигания и т. п. Обратная афферентация в них теряет свое значение, и определяющую роль приобретает внешний пусковой сигнал (рис. 6, в). Для большинства же движений необходимо функционирование кольца.
Концепция физиологии активности н.А.Бернштейна.
Альтернативная теория формирования двигательных навыков была разработана выдающимся отечественным физиологом Н.А.Бернштейном. Он заметил, что в то время как технические устройства изнашиваются от многократного выполнения того или иного действия, живые существа характеризуются упражняемостью. Упражняемость как свойство живо организма заключалось в том, что каждое следующее исполнение действия оказывается лучше предыдущего, оно не копирует предшествующее, а развивает его. По мнению Н.А.Бернштейна, живое движение есть «повторение без повторения», оно предствляет собой постоянно совершенствующуюся систему и поэтому его нельзя описывать в механистических терминах «»стимул – реакция».
Суть выработки навыка заключается в открытии принципа решения двигательной задачи. При этом решение происходит в несколько этапов:
— на первом этапепроисходит разделение на смысловую структуру (а что я собственно хочу сделать?) и двигательный состав дейсвия. Например, смысловой структурой может быть желание плыть, а двигательным составом – способ исполнения этого замысла – определенный стиль плавания: кроль или брасс. Учтите, что пока вы еще плавать не умете и выбираете наиболее приемлемый для вас стиль, наблюдая за опытными пловцами.
— на втором этапе происходит выяснение и роспись сенсорных коррекций. Одной из значительных заслуг Бернштейна стало то, что он отказался от понятия «рефлекторной дуги», выработанного еще Декартом, и перешел к понятию «рефлекторного кольца». Суть этого перехода заключается в том, что навык не может быть стереотипной последовательностью выученных действий, на всем его протяжении требуется постоянная сверка движения с реальными условиями. Представьте себе, что вы затвердили последовательность движений, соответствующую навыку письма, в следующей форме: сначала сжать пальцы таким образом, чтобы между пальцами остался зазор в полсантиментра, затем повернуть кисть руки под углом 45 градусов и начать двигать ею слева направо. Казалось бы, данная последовательность хорошо описывает начало акта письма. Однако ведь ручка может оказаться и большего размера, чем вы предполагали в ходе тренировки. Или вам придется писать не на ровной поверхности стола, а на доске. Получается, что с таким трудом выработанную последовательность действий применить невозможно. Однако мы ведь пишем. Постоянную координирующую информацию, которую наш сенсорный аппарат получает по ходу разворачивания навыка, Бернштейн назвал «сенсорными коррекциями».
Разница между определением двигательного состава и «прощупыванием» сенсорных коррекций заключается в том, что на первом этапе учащийся устанавливает, как выглядят те движения, из которых складывается навык с позиции наблюдателя, а на втором – пытается ощутить эти движения изнутри. На этом этапе необходимо максимальное количество повторений, каждое из которых будет не механическим возобновлением движения, а его модификацией. Работа с навыком здесь идет на сознательном уровне. Человек старается разобраться в движении (как это у них получается?) и подобрать уже готовые двигательные автоматизмы из своего лично репертуара движений или же создать новые. Когда такие автоматизмы найдены, происходит скачок в развитии навыка.
В связи со вторым этапом формирования навыка новое звучание приобретает проблема переноса навыка.В традиции бихевиоризма до сих пор бытует теория «тождественных компонентов». Согласно ей вырабатывается именно последовательность реакций, которую потом можно перенести с одной деятельности на другую. Подобная логика рассуждения приводит нас к выводу, например, что умение пилить дрова должно помочь овладеть игрой на скрипке – движения одни и те же. Однако каждый из нас понимает, что это не так. Бернштейн считал, что перенос навыка возможен. Но это должен быть не перенос движений, а перенос уже готовых сенсорных коррекций. Так, человек, который умеет ездить на велосипеде, легче научится кататься на коньках. Дело в том, что в основе и первого, и второго навыка лежит общее ощущение движения, а именно удержание равновесия над узкой опорой.
— на третьем этапеформирования происходит «развертка фонов», т.е. автоматизация двигательного навыка. Сформированные на предшествующем этапе сенсорные коррекции покидают сознание и начинают выполняться автоматически. Постепенно все большая часть навыка становится практически независимой от сознания. Мы ведь в отличие от начинающего пловца не думаем, как нам плыть, а просто плывем.
— задачей четвертого этапаявляетсясрабатывание фоновых коррекций. Все компоненты навыка интегрируются в единое целое.
— пятый этап – это этап стандартизации навыка.Навык делается устойчивым, каждое новее его исполнение все более похоже на предыдущее (именно похоже, т.к. на самом деле каждый раз существуют вариации).
— шестой этап – это этапстабилизации.Навык становится устойчивым к помехам, осуществляется будто бы сам собой. Этот этап хорошо знаком людям, которые недавно сели за руль автомобиля. Сначала они могут вести автомобиль только полной тишине, но постепенно учатся совершать несколько действий одновременно, например, не только следить за дорогой, но и слушать радио и поддерживать разговор.
Преимущество концепции Бернштейна перед всеми описанными выше интерпретациями научения заключается в том, что здесь навык представляется иерархически организованной системой. Эта система включает в себя и наблюдение, и инсайт, и выработку реакций. Только взятые в совокупности все «элементы» научения приводят к успешному освоению навыка.
Т.о., приспособление к изменяющимся условиям включает в себя аспект прижизненного формирования новых способов поведения – научение. Чем выше уровень психической организации организма, тем в более разнообразные и системные процессы научения он включен.