Учение Н.А. Бернштейна о моторных центрах двигательной деятельности человека и их уровнях для подготовки к сдаче ВФСК "ГТО".

Учение Н.А. Бернштейна о моторных центрах двигательной деятельности человека и их уровнях

План

I.Двигательная деятельность человека

1.1.Движение как основа жизнедеятельности человека

1.2.История исследования движений

1.3.Концепция физиологии активности Н.А. Бернштейна

1.4.Выводы

II.Учение Н.А. Бернштейна о моторных центрах двигательной деятельности человека и их уровнях

2.1.Основные идеи об уровнях построения движений

2.3.Выводы

I.Двигательная деятельность человека

1.1. Движение как основа жизнедеятельности человека

Известно, что движение — это неотъемлемое свойство, атрибут и способ осуществления живой и неживой материи. Более того, движение — сущность всего живого. Жизнь — это одна из форм движения материи. Все живые организмы постоянно движутся и изменяются. Двигательная деятельность живых организмов — единственная форма не только взаимодействия с окружающей средой, но и активного воздействия на эту среду с целью достижения полезных результатов. Это заставляет особенно остро недоумевать перед тем теоретическим отстаиванием науки о движениях животных и человека, физиологии активности по сравнению с разделами психологии, физиологии внутренних процессов, рецепторики и реактивности.

Движение лежит в основе жизнедеятельности человека. Разнообразные химические и физические процессы в клетках тела, работа сердца и течение крови, дыхание, пищеварение и выделение; перемещение тела в пространстве и частей тела относительно друг друга; сложнейшая нервная деятельность, являющаяся физиологическим механизмом психики, восприятие и анализ внешнего и внутреннего мира - все это различные формы движения материи.

Основным условием жизни вообще является взаимодействие живого организма с окружающей средой. В этом взаимодействии существенную роль играет двигательная деятельность. Только передвигаясь, животное может находить себе пищу, защищать свою жизнь, производить потомство и обеспечивать его существование. Только при помощи разнообразных и сложных движений человек совершает трудовую деятельность, общается с другими людьми, говорит, пишет и пр. Определенным образом организованная двигательная деятельность является основой физического воспитания и основным содержанием спорта.

Двигательная деятельность человека практически осуществляется при участии всех органов тела. Однако непосредственным исполнителем функции движения является двигательный аппарат, состоящий из костей, скелета, связок и мышц с их иннервацией и кровеносными сосудами. С механической точки зрения, двигательный аппарат совмещает в себе рабочую машину и машину-двигатель.

1.2.История исследования движений

Движения издревле волнуют ученных и деятелей искусства. Уже первобытный человек изображал их в наскальных рисунках, они запечатлены в скульптуре и живописи всех времен и народов. Пластическое искусство впечатляет достоверным изображением сложных мимических и пантомимических движений. Однако систематическое экспериментальное изучение движений началось гораздо позже в XIX веке, с внедрением в науку моментальной фотографии. И на Западе и у нас первые попытки изучения движений не увенчались успехом. Нескольким поколениям западных ученных удалось описать всего три акта ходьбы. В нашей стране до революции наука в этом направлении продвинулась не больше чем в Европе, имелись только оригинальные очерки П. Ф. Лесгафта по динамической анатомии и малоизвестный и экспериментально неподкрепленный «Очерк рабочих движений человека» И. М. Сеченова.

Фактически серьезное исследование движений начинается трудами основоположника современной биомеханики, советского физиолога Николая Александровича Бернштейна (24. 10. 1896−16. 01. 1966). Научно-теоретическое наследие Н. А. Бернштейна оказывало и оказывает определяющее влияние на развитие многоплановой отечественной науки. Это наследие необходимо изучать также в его развитии в последующее время, чтобы полнее использовать. Среди многогранных интересов Н. А. Бернштейна первое место занимают проблемы двигательной активности человека. Созданная им физиология активности и теория построения движений большое научное открытие и достижение в области физиологии, поведения и психологии. Это открытие ставит Н. А. Бернштейна в один ряд с такими корифеями отечественной физиологии как И. М. Сеченов, Веденский, И. П. Павлов, А. А. Ухтомский и др. Н. А. Бернштейн был всесторонне одаренным и образованным человеком: полиглотом, математиком, прекрасным пианистом, невропатологом, биологом и гениальным физиологом.

Теория формирования двигательных навыков, разработанная выдающимся отечественным физиологом Н.А. Бернштейном (1896—1966), представляет собой основу для формироания навыков различных движений. Н.А. Бернштейн заметил: в то время как технические устройства изнашиваются от многократного выполнения того или иного действия, живые существа характеризуются упражняемостью.

Упражняемость, как свойство живого организма, заключается 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 представляет собой постоянно совершенствующуюся систему и поэтому его нельзя описывать в механистических терминахт«стимул-реакция».
Суть выработки навыка заключается в открытии принципа решения двигательной задачи. Причем это решение проходит в несколько этапов.

Преимущество концепции Н.А. 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 выработку реакций. Только взятые в совокупности все «элементы» научения приводят ктуспешномутосвоениютнавыка.
Таким образом, можно выделить различные этапы эволюции психики, связанные, в первую очередь, с усложнением условий жизни и активности организмов (табл. 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 научениямонмвключен.
Таблицат1
Стадиимразвитиямпсихикимимихмособенности

1.4.Выводы

Мы рассмотрели вопрос о важности и значимости движений для любого живого организма. Изучению механизмов движений уделяли внимание многие ученые. Но особенно интересны труды Н. А. Бернштейн в этой области. На них можно опираться при обучении школьников различным двигательным навыкам. Поэтому рассмотрим этот вопрос подробнее во 2 главе работы.

II.Учение Н.А. Бернштейна о моторных центрах двигательной деятельности человека и их уровнях

2.1.Основные идеи об уровнях построения движений

Основными идеями трудов Н.А. Бернштейна выступают следующие концепции:

1. В организации конкретного движения обычно участвует сразу несколько уровней: тот, на котором строится движение и все нижележащие. В каком-то смысле это похоже на войсковую операцию: общий ход её и задачи определяются на одном из уровней командования, в реализации операции обычно участвует этот уровень и нижележащие, заканчивая исполнителями (солдатами).

2. Одно и то же движение может строиться на разных ведущих уровнях (инициироваться разными уровнями), с разным качеством исполнения, но всё же одно и то же. Бег, например, может строиться на уровне C, D или E. В первом случае особенности бега почти не контролируются сознанием, в нём отражается простое "бегу" или "бегу туда-то". Во втором и третьем случаях контроль сознания за процессом бега значительно выше: контролируются конкретные особенности бега, связь с какими-то предметами (например, футбольным мячом) или даже использование бега не для перемещения в пространстве, а для каких-то сложных задач (например, тренер может изобразить своим бегом как бегает какой-то другой человек; в конце концов бегом можно - если очень захочется - даже передавать азбуку Морзе).

3. Уровни построения движения имеют "постоянное место прописки" в отдельных "слоях" центральной нервной системы, в которой выделяются уровни спинного мозга, продолговатого, подкорковых центров, коры. Каждый уровень связан со специфическими, филогенетически сложившимися моторными проявлениями, каждому уровню соответствует свой класс движений.

Уровень A

Уровень тонуса. Самый низкий и филогенетически самый древний (его корни надо искать в далёком прошлом, когда живое ещё только научилось двигаться). У человека он отвечает за тонус мышц. На этот уровень поступают сигналы от мышечных проприорецепторов, сообщающих таким образом о степени напряжения мышц. Типичное самостоятельное проявление этого уровня - дрожание тела от холода или от страха.

Уровень B

Уровень синергий. Принимая информацию с уровня A, а также "установки" с вышележащих уровней, этот уровень организует работу "временных ансамблей" (синергий). То есть основная задача этого уровня - координация напряжения отдельных мышц. Типичное самостоятельное проявление этого уровня - потягивания, непроизвольная мимика, простые рефлексы (например отдёргивание руки от горячего).

Уровень C

Уровень пространственного поля. Уровень C получает информацию от уровня B, "установки" от вышележащих уровней, а также - что весьма важно - собирает всю доступную информацию от органов чувств о внешнем пространстве. На этом уровне строятся простые, беспредметные движения в пространстве. Бег, размахивание руками - типичные самостоятельные проявления.

Уровень D

Уровень предметных действий. Локализация его находится уже в коре головного мозга. Он отвечает за организацию взаимодействия с предметами. В том числе на этом уровне в результате опыта откладываются представления об основных физических характеристиках окружающих предметов. Большое значение для функционирования этого уровня имеет понятие цели, то есть желательного положения предметов в итоге действия.

Уровень E

Уровень интеллектуальных двигательных актов. Наивысший уровень. К этому уровню относятся такие движения как речевые, письмо, символическая или кодированная речь. В каком-то смысле этот уровень можно было бы назвать "беспредметным", потому что в отличие от уровня D здесь движения определяются не предметным, а отвлечённым смыслом. Если, например, человек пишет записку своему знакомому, то физически он имеет контакт лишь с бумагой и карандашом, но та линия, которая образуется на бумаге, определяется целой плеядой отвлечённых смыслов: представлением об отсутствующем человеке, о его личностных особенностях, о целях и задачах в отношении этого человека, о возможности реализовать эти цели и задачи через письмо, а также другими смыслами.

Таблица 2

Уровни построения движений

Проблема формирования навыка очень важна, т. к. она составляет основу всякого обучения.

Стадии формирования навыка по Бернштейну:

1. Определение ведущего уровня построения движений. Формируется понятие и зрительное представление о движении в целом. Главный канал получения информации – зрительный (показ) и слуховой (объяснения). Возникающее представление о движении носит обобщённый характер и не подкреплено мышечно-двигательными ощущениями.

2. Выявление и роспись коррекций. Человек начинает выполнять действия, пытаясь найти такие, которые будут соответствовать задаче. Задача этого периода – научиться следовать предъявленному образцу. Эта стадия характеризуется широкой иррадиацией возбуждения (массовое возбуждение всего тела), т.е. включаются почти все группы мышц, даже не нужные для выполнения этого движения. Психологическое сопровождение: эмоциональная реакция на новизну, возбуждение волевого усилия, наличие неуверенности и даже боязни. На этом этапе мышечный контроль за выполнением движения ещё слабый, поэтому представление о двигательном действии уточняется за счёт внешней обратной связи (с экстерорецепторов).

3. Развёрстка фонов. Характеризуется концентрацией возбуждения в тех нервных центрах, которые участвуют в управлении данным двигательным актом. Па этом этапе действуют экстероцептивный и проприоцептивный контроль. Начинает формироваться динамический стереотип, хотя ошибки в выполнении ещё возможны. Человек уже понимает способы выполнения действия, но его внимание ещё напряжено и концентрируется на движениях, а при переключении внимания на окружающую обстановку качество действия падает.

4. Автоматизация движений. Техника движения выполняется стабильно. Контроль осуществляется за счёт проприорецепторов.

5. Срабатывание фоновых коррекций между собой. Человек начинает изменять детали двигательного акта в зависимости от изменившихся условий. Таким образом, высшим уровнем владения двигательным умением является его вариативность.

6. Стандартизация. Приобретение навыков стереотипности, т. е. одно и тоже движение может повторяться много раз и абсолютно одинаково. Это достигается за счет динамически устойчивой траектории это особая уникальная линия, при движении по которой развиваются механические силы, способствующие продолжению движения в выбранном направлении.

7. Стабилизация. Движение не распадается ни при каких условиях. Гиппенрейтер предлагает попробовать на схеме кольца изобразить процесс подключения нижележащих уровней, но она делает такую ремарку: к сожалению, Н.А. Бернштейн только вербально со­единил основные части своей концепции — схему кольца управления и теорию уровней, указав, что совместно работающие уровни можно представить себе как иерар­хическую систему колец. Он, однако, не оставил соот­ветствующей схемы. И Гиппентрейтер гипотетически пытается восполнить этот пробел. На рисунке изображены два кольца: верхнее принадлежит ведущему уровню, а нижнее — одному из фоновых уровней. На самом деле система колец должна быть более сложной: содержать не два, а несколько этажей и в каждом уровне — не одно, а много колец.

Таблица 3

Система колец Гиппенрейтера

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

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

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

Обычно вы входите в свою комнату и включаете свет, не глядя на руку. Это движение для вас слишком при­вычно, и вы о нем специально не заботитесь. Однако раньше, только осваивая это движение, вы, конечно, зрительно контролировали его. Оно строилось у вас на уровне как движение, учитывающее метрику внешнего пространства и нуждающееся в зрительном кон­троле. Если ваша рука двигалась не совсем точно по направлению к выключателю, зрительные сигналы о ее отклонении перешифровывались в сигналы коррекции.

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

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

Этот процесс непосредственно подходит ко второму периоду – автоматизации движения.

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

В этот же второй период происходят еще два важных процесса: во-первых, увязка деятельности всех низовых уровней, ведь, как уже говорилось, должна отладиться сложная иерархическая система многих колец; во-вторых, «рекрутирование» готовых двигательных блоков. Дело в том, что низовые уровни всякого организма, имеющего за плечами большую двигательную историю, не немы и не пусты. В них уже существуют функцио­нальные системы (блоки), которые выработались по дру­гим поводам. Если при освоении нового движения орга­низм обнаруживает необходимость в определенного типа перешифровках, то он иногда ищет их в буквальном смысле, ищет и находит их в своем готовом словаре. Этот словарь Н. А. Бернштейн называет «фонотекой», причем первую половину слова он предлагает понимать не как латинский корень, означающий «звук», а бук­вально как «фон». Каждый организм имеет свою «фо­нотеку», т. е. набор фонов, и от его объема зависят его двигательные возможности и даже способности.

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

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

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

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

Что касается стандартизации, то под ней имеется в виду приобретение навыков стереотипности. В этот пе­риод при многократном повторении движения получается серия абсолютно одинаковых копий, напоминающих, по образному выражению Н. А. Бернштейна, «гвардейцев в строю». Стереотипность навыков появляется благодаря тому, что организм научается эффективно использовать реактивные и инерционные силы. Достигается это за счет нахождения динамически устойчивой траектории. Ди­намически устойчивая траектория — это особая, уникаль­ная линия, при движении по которой развиваются ме­ханические силы, способствующие продолжению движе­ния в выбранном направлении. Благодаря им движение и приобретает легкость, непринужденность и стереотип­ность.

2.3.Выводы

Мы рассмотрели вопрос об учении Н.А. Бернштейна о моторных центрах двигательной деятельности человека и их уровнях. Своими исследованиями Н. А. Бернштейн показал и доказал, что двигательная деятельность осуществляется не посредством рефлекторной дуги (как это считал Павлов и его последователи), а посредством так называемого рефлекторного кольца (благодаря наличию обратной связи). Это позволило Бернштейну построить обоснованную и доказанную теорию уровневого построения движений. В работе мы подробно рассмотрели эти уровни.

В работе любого педагога важно формирование навыков, в том числе и двигательных. Поэтому особое место в работе отведено изучению стадий формирования навыка по Бернштейну. Описаны основные особенности каждой стадии.

Знания по алгоритму формирования любого двигательного навыка значительно помогут педагогам в построении образовательной среды, которая будет максимально продуктивной, но при этом еще и здоровьесберегающей. Что поможет выполнить требования новых образовательных стандартов, сохранить и приумножить здоровье современных школьников, а также гарантировать успешную сдачу ВФСК «ГТО».

1. Бернштейн Н. А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. — М.: Медицина, 1966. -349с.

2. Бернштейн Н. А. О построении движений. — М.: Медгиз, 1947. -255 с.

3. Бернштейн Н. А. Общая биомеханика (Основы учения о движениях человека). — М.: Изд. РИО ВЦСПС, 1926. -416 с.

4. Бернштейн Н. А. Очерки по физиологии движений и физиологии активности. — М.: Медицина, 1966.

5. Гагин Ю. А. Теория и практика управления педагогическими системами (в аспекте образовательных приоритетов индивидуальности) /СПб ГАСУ. СПб, 1994. -76 с.

6. Донской Д. Д., Дмитриев С. В. Двигательная задача в спортивных действиях //Теория и практика физической культуры, 1994, № 11, с. 40−43

7. Лукьяненко В. П. Физическая культура: основы знаний: учебное пособие. 2-е изд., стереот. М.: Советский спорт. 2005. 224 с.

8. Рубинштейн С. Л. Основы общей психологии — СПб: Издательство «Питер», 2000 — 712 с.

9. Психология. Словарь. М., 1990

10. Сеченов. И. М. Очерк рабочих движений человека. М., 1901.

11. Теория и практика двигательного мастерства: Учебн. пос. для преподавателей и студентов ИФК / Под ред. Ю. А. Гагина. — Алма-Ата: Рауан, 1990. -184с.

12. http://diplomba.ru/work/49288

13. https://uchebniki-besplatno.com/voprosyi-psihologii-obschie/kontseptsiya-fiziologii-aktivnosti-57393.html

14. https://poznayka.org/s38794t1.html

15. https://poznayka.org/s11239t1.html

17