Бернштейн Николай Александрович, советский психофизиолог - Психофизиологические основы организации движения

Оглавление:

Николай Александрович Бернштейн родился в Москве 5 октября 1896 года.

Его отец был известным русским психиатром, дедушка Натан Осипович — врач, физиолог и общественный деятель. Уже в юности появились выдающиеся способности будущего ученого: музыкальные, лингвистические, литературные, математические, инженерные и другие. Он легко выучил иностранные языки, играл на пианино.

Н.А. Берштейн получил образование в Московском университете.Сначала он поступил на историко-философский факультет, намереваясь посвятить себя филологии, но с началом Первой мировой войны перешел на медицинский факультет. Он торопился: война нуждалась в врачах, а студентов, которые учились четыре года, отправляли на фронт. Выпуск, однако, состоялся в 1919 году, когда уже шла гражданская война. Бернштейн был призван в Красную Армию военным врачом. После демобилизации в 1920 г. он недолго работал психиатром в клинике В. А. Гиляровского, но вскоре поступил в Центральный институт труда, где возглавил лабораторию биомеханики.

В 1925 году Бернштейн оставил работу и поступил в Институт психологии, где проблема живого движения вызвала большой интерес. В 1926 году была опубликована его основная работа «Общая механика».

Главным противником теорий Н.А. Бернштейна был И.П. Павлов.

Изучая проблемы движения, Н.А. Бернштейн уделила большое внимание клинической медицине. Он был выдающимся невропатологом, который изучал восстановление движения при различных заболеваниях и травмах нервной системы. Эти исследования позволили ему коренным образом изменить концепцию локализации функций в нервной системе, а также предложить эффективные методы восстановления нарушенных функций, что оказалось очень важным для лечения раненых в годы Великой Отечественной войны.

В 1947 году вышла монография Н.А. Бернштейна «О строительстве движений».

Особое значение в этой теории имеет построение нейрофизиологической и неврологической структуры действий и способностей.

Ученый считал, что все уровни мозга участвуют в построении движений. Нижний, подкорковый уровень и верхний, подкорковый уровень. У человека она подчинена уровням коры головного мозга, но ее роль очень велика. В 1950 г. на совместном заседании Академии наук СССР и Академии медицинских наук, известном как Павловское собрание, работа Н.А. Бернштейна была подвергнута критике как антипавловская. Сам он вскоре был уволен из институтов и до конца своих дней не имел лабораторий для своей работы. Ученый не отказался от своей работы, но продолжал развивать свои собственные идеи. Друзья согласились, что он будет работать в абстрактном журнале.

Н.А. Бернштейн был реабилитирован во время хрущевской оттепели.

Его модели были сразу же востребованы физиологами, кабернетиками и психологами. В начале 1960-х годов он много общался с физиками и математиками, писал статьи о кибернетических публикациях и читал лекции на семинаре, организованном молодыми математиками, биологами и физиками.

Именно в это время стали формироваться основы того, что впоследствии стало известно как физиология деятельности. В отличие от изучения организма в состоянии покоя, Н.А. Бернштейн считал, что новое направление исследований должно быть сосредоточено на активном поведении организма, его приспособленности к окружающей среде, а не на адаптации к ней. В середине 1960-х годов ему поставили диагноз рак печени. Ученый рассчитал несколько оставшихся лет своей жизни, покинул лабораторию и занимался дальнейшим развитием теоретических проблем физиологии деятельности, биологических аспектов кибернетики, интенсивно работал со своими учениками, консультировал лингвистов, математиков, художников, физиологов и врачей.

Н.А. Бернштейн умер в 1976 г. Он был разносторонним человеком: работал на стыке психологии и физиологии, его теории посвящены проблемам из еще большего количества областей, его идеи используются в психологии, математике, биологии и физиологии, кибернетике. Изучая уровни структуры движений, он придумал концепцию физиологии деятельности. Его творчество послужило образцом и основой для работы таких психологов, как Б.М. Величковский, Ю.Б. Гиппенрайтер, В.П. Зинченко и многих других.

Психофизиологические основы организации движения

Проблема механизмов организации человеческих движений и действий отлично проработана в работах Н.А. Бернштейна. В решении этой проблемы Н.А. Бернштейн оказался очень психологически мыслящим физиологом. В результате его теория и раскрытые им механизмы оказались органически связаны с теорией деятельности; они позволили углубить наши представления об оперативных и технических аспектах деятельности.

Н. Бернштейн появился в научной литературе как страстный поборник принципа деятельности, одного из принципов, на котором базируется психологическая теория деятельности.

В 1947 году вышла в свет одна из важнейших книг Н.А. Бернштейна «О структуре движения», которая была удостоена Государственной премии. Эта книга отражает результаты почти тридцатилетней работы автора и его соратников в области экспериментальных, клинических и теоретических исследований движений и выражает ряд совершенно новых идей.

Одним из них было опровергнуть принцип рефлекторной дуги как механизма организации движений и заменить его принципом рефлекторного кольца. Так, в концепции Бернштейна была подвергнута критике преобладающая в физиологии идея рефлекторного механизма как универсального принципа анализа высшей нервной деятельности.

Н.А. Бернштейн сделал объектом своего исследования естественные движения нормального, неповрежденного организма и, в частности, движения человека. Таким образом, контингент изученных им движений сразу же был зафиксирован; это были рабочие, спортивные, бытовые и другие движения. Конечно, необходимо было разработать специальные методы записи движений, что Бернштейн и сделал с успехом.

До работы Н.А. Бернштейна в области физиологии (которая также цитировалась в учебниках) существовало мнение, что моторный акт организован следующим образом: на этапе изучения движения его программа формируется и фиксируется в моторных центрах; затем, в результате воздействия стимула, он возбуждается, моторные командные импульсы поступают в мышцы, и движение реализуется. Таким образом, механизм движения в наиболее общем виде описывается рефлекторной дуговой схемой: Стимул — процесс его центральной обработки (возбуждения программ) — реакция двигателя.

Первый вывод, который сделал Н.А. Бернштейн, заключался в том, что никакое более или менее сложное движение не может быть выполнено таким образом. В целом, очень простое движение, например, рефлекс колена или оттягивание руки от огня, может произойти в результате прямой передачи команд двигателя от центра к периферии. Но сложные моторные действия, направленные на решение задачи или достижение результата, не могут быть построены таким образом. Основная причина заключается в том, что исход сложного движения зависит не только от реальных управляющих сигналов, но и от ряда других факторов.

Общие черты: Все они вносят отклонения в запланированную последовательность движения, которые сами по себе не могут быть предсказаны. Поэтому конечная цель движения может быть достигнута только в том случае, если она постоянно корректируется. И для этого ЦНС должна знать истинную судьбу нынешнего движения. Другими словами, ЦНС должен непрерывно получать афферентные сигналы, содержащие информацию о текущем ходе движения, а затем обрабатывать их в корректирующие сигналы.

Принцип сенсорной коррекции

Н. Бернштейн предложил совершенно новый принцип управления движением, который он назвал принципом сенсорной коррекции. Рассмотрим факторы, которые, по мнению Бернштейна, влияют на ход выполнения движения.

Во-первых, это реактивные силы. И рассматривается как пример: Например, когда человек сильно качает рукой, он развивает реактивные силы в других частях тела, изменяя их положение и тонус.

Во-вторых, есть инерционные силы. Когда человек сильно поднимает руку, она не только взлетает вверх из-за моторных импульсов, посылаемых в мышцы, но и после определенной точки движется по инерции, то есть возникают определенные инерционные силы. Н.А. Бернштейн считал, что феномен инерции присутствует в каждом движении.

В-третьих, это внешние силы, которые действуют в процессе движения. Пример: Когда движение направлено на любой объект, оно сталкивается с собственным сопротивлением. И это сопротивление часто непредсказуемо.

Четвертый фактор, по мнению Н.А. Бернштейна: есть еще один фактор, который не всегда учитывается, когда начинаешь выполнять движение. Состояние мышцы изменяется во время выполнения движения вместе с ее длиной, а также из-за усталости и других причин. Поэтому один и тот же моторный импульс, достигнув мышцы, может дать совершенно другой результат.

Существует ряд факторов, которые оказывают непосредственное влияние на ход движения. По словам Бернштейна, центральная нервная система постоянно нуждается в информации о ходе движения. Эта информация называется обратной связью. Эти сигналы могут передаваться от мышц к мозгу по нескольким каналам одновременно. Он приводит пример: Когда мы перемещаемся, информация о положении отдельных частей тела поступает от проприоцептивных рецепторов. Параллельно, однако, информация поступает и через зрительные органы. Аналогичная картина наблюдается при выполнении речевых движений. Человек получает информацию не только через приемники, которые контролируют движения речевого аппарата, но и через слуховую систему. И информация, поступающая по разным каналам, должна быть скоординирована, иначе исполнение движения становится невозможным.

Схема отражающего кольца

Существует определенная схема реализации механизмов перемещения. Бернштейн назвал это схемой кольцевого рефлекса. Эта схема основана на принципе сенсорной коррекции и является дальнейшим развитием этого принципа.

В упрощенном виде схема выглядит следующим образом: Команды эффектора поступают от центра двигателя (М) к мышце (рабочей точке мышцы). Рабочая точка мышцы посылает афферентные сигналы обратной связи в сенсорный центр. ЦНС обрабатывает поступающую информацию, т.е. преобразует ее в моторные корректирующие сигналы, после чего сигналы возвращаются в мышцы. В результате получается круговой процесс управления.

Принципиальное различие между концепцией построения движения на основе отражающей дуги и отражающего кольца заключается в принципе.

В этой схеме рефлексивная дуга выглядит как один из ее особых случаев, когда выполняются движения, не требующие корректировки, т.е. движения рефлексивной природы. Позже Бернштейн подробно описал схему рефлексивного кольца. Цепь содержит следующие элементы: «выходы» двигателя (эффектора), сенсорные «входы» (приемника), рабочая точка или объект (если это предметная деятельность), блок транскрипции, программа, контроллер, сеттер, блок сравнения.

С несколькими элементами отражающее кольцо работает следующим образом: В программе фиксируются последовательные шаги сложного движения. Определенный шаг или элемент выполняется в определенное время, и соответствующая часть программы передается программисту. Сигналы (SW — «что должно быть») передаются от устройства уставки к устройству сравнения. Сигналы обратной связи (IW — «что есть») от датчика передаются на один и тот же прибор и информируют о состоянии рабочей точки. Эти сигналы сравниваются в блоке сравнения, а на выходе этого блока выдаются сигналы несоответствия (B\U) между желаемым и фактическим состоянием вещей. Затем они подаются в сенсорный блок, откуда выводятся корректирующие сигналы, которые через промежуточные экземпляры (контроллеры) подаются на эффектор.

Структура моторики

Концепция Н.А. Берштейна основана на ряде фундаментальных принципов обучения. Во-первых, это принципы тренировки. Н. А. Бернштейн отметил, что технические устройства изнашиваются в результате многократного выполнения данного действия, в то время как живые организмы характеризуются тем, что с каждым последующим выполнением действия они совершенствуются по сравнению с предыдущим. Во-вторых, речь идет о принципе «повторения без повторения», который заключается в том, что каждое новое действие — это не слепое копирование предыдущего, а его дальнейшее развитие. По мнению Н.А. Берштейна, живое движение — это постоянно совершенствующаяся система и поэтому не может быть описано в механистических терминах «стимул-реакция». В-третьих, Берштейн говорил, что каждый новый навык — это моторика, которую организм решает всеми доступными ему средствами с учетом внешних и внутренних обстоятельств.

Суть производства навыков заключается в открытии принципа решения моторной задачи. Решение задачи двигателя происходит в несколько этапов.

Первый этап — разделение на семантическую структуру и моторику действия (что я на самом деле хочу сделать? Как это сделать?). Пример: семантической структурой может быть желание плавать, а моторная композиция — способ выполнения этого плана (ползать или делать брассом).

На втором этапе проводится идентификация и картирование («зондирование») сенсорных коррекций. Одним из важных достоинств Н.А. Бернштейна было отклонение разработанного Декартом понятия «рефлексивная дуга» и переход к понятию «рефлексивное кольцо». Суть этого перехода заключается в том, что навык не должен быть стереотипной последовательностью усвоенных действий. Постоянная координирующая информация, получаемая нашим сенсорным аппаратом в процессе разворачивания навыка, которую Н.А. Берштейн назвал сенсорной коррекцией.

Разница между распознаванием моторной единицы и «чувственной» сенсорной коррекцией заключается в том, что на первом этапе ученик определяет, какие движения составляют навык с точки зрения наблюдателя. На втором этапе они пытаются почувствовать эти движения изнутри. Этот этап требует как можно большего количества повторений, каждое из которых является не механическим повторением движения, а его модификацией. Работа над навыками здесь ведется на сознательном уровне. Практикующий пытается понять движение и подобрать готовые моторные автоматы из собственного репертуара движений. Или, возможно, создать новые.

Как пишет Н.А. Берштейн: «Секрет овладения движением заключается не в каких-то особых движениях тела, а в особом виде ощущений. Они не могут быть показаны, а только опытные».

На данном этапе развития навыков проблема «передачи» навыков приобретает новое значение. Феномен передачи навыка заключается в том, что овладение навыком для одной задачи может улучшить выполнение другой задачи.

Третий этап обучения — «распаковка фона», т.е. автоматизация моторики. Сенсорные поправки, сформированные на предыдущем этапе, выходят из сознания и начинают выполняться автоматически. Постепенно все больше и больше способностей становятся практически независимыми от сознания.

Задача четвертого этапа — запуск коррекции фона. Все компоненты навыка интегрированы в единое целое.

Пятая стадия — это стадия, на которой происходит стандартизация навыка. Умение становится стабильным, с каждым новым выступлением становится все более похожим на предыдущее.

Наконец, шестой этап — это этап стабилизации. Умение становится терпимым к помехам, как будто происходит само по себе.

Преимущество подхода Бернштейна перед всеми вышеперечисленными интерпретациями обучения заключается в том, что здесь способность представлена как иерархически организованная система. Формирование системы процедурной памяти включает в себя наблюдение, понимание и формирование реакции. Только вместе взятые все «элементы» обучения приводят к успешному освоению навыка.

Характер навыков и обучения

Все онтогенетически приобретенные на всю жизнь моторные навыки группируются под термином «моторные навыки», а процессы их сознательного и целенаправленного развития — под термином «моторные тренировки». Такие навыки приобретаются на каждом из этапов координации, и каждый отдельный навык часто представляет собой очень сложную, многоступенчатую структуру.

На каждом этапе тренировки моторного навыка происходит активная психомоторная деятельность. Вся диалектика развития навыков заключается в том, что там, где есть развитие, каждое последующее выступление лучше предыдущего, т.е. оно не повторяется, поэтому практика, в частности, заключается в повторении без повторений. Решение этого очевидного парадокса заключается в том, что правильно проведенная тренировка не повторяет то или иное средство решения данной моторной задачи снова и снова, а процесс решения этой задачи, время от времени меняя и совершенствуя средства.

Для каждого моторного действия, потенциально доступного человеку, существует адекватный уровень построения в его центральной нервной системе, способный реализовать основные сенсорные коррекции этого действия, соответствующие его семантической сущности. Однако, чем сложнее движение, тем многочисленнее и разнообразнее сенсорная адаптация, необходимая для его выполнения. По этой причине по мере развития данного моторного действия начинает формироваться целая иерархия уровней. Мы называем высший из них для данного акта, который выполняет реализацию основных смысловых коррекций, как ведущий уровень для данного движения. Подчиненные, более низкие уровни, которые обеспечивают реализацию полезных, технических поправок, которые мы называем фоновыми уровнями.

К фонам двигателей, создаваемым на протяжении всей жизни, обычно относят термины «автоматизм», а к процессу их производства — «автоматизация моторного действия». Оба термина объясняются именно тем, что фоновые компоненты движений остаются за порогами сознания. Как только группа координационных коррекций переходит с уровня мастера на наиболее подходящий для нее по качеству и составу фоновый уровень, она покидает поле сознания и становится автоматизированной.

Из этого краткого схематизированного анализа мы можем более четко проследить физиологические пути развития нового двигательного навыка в онтогенезе.

В самом начале освоения нового движения все поправки к нему вносятся на уровне мастера. Исключениями являются наиболее общие базовые поправки, которые представляют собой начальную подкладку почти каждого движения, разработанного на ранних стадиях онтогенеза, и поправки, которые случайно присутствуют в законченном виде из ранее освоенных движений. Поскольку ни один уровень не является настолько универсальным, чтобы иметь адекватные поправки для всех сторон движения, неизбежно в начале каждое движение выполняется неуклюже, с временной помощью более или менее подходящих поправок, которые данный мастер-уровень может дать данному движению. Отсутствие автоматизма здесь вызывает огромную перегрузку сознания, которое вынуждено заниматься каждой технической деталью движения. В ходе обучения происходит постепенное высвобождение фоновых компонентов, которые перенаправляются с уровня мастера на более низкий уровень, где присутствуют условия для наилучшего выполнения этих конкретных коррекций.

По мере того, как соответствующие фоновые автоматы разрабатываются на нижних уровнях, все больший процент технического фона уходит из области сознания, тем самым освобождая уровень мастера и в то же время находя для себя условия для гораздо более точного и совершенного исполнения. Из всего этого следует, что любое изменение той или иной составляющей движения от мастера к фону является, во-первых, более или менее резким скачкообразным изменением в ходе движения и, во-вторых, убедительным качественным скачком, так как первоначальная коррекция этой составляющей заменяется качественно иной.

Процесс распаковки фоновых компонентов движения в соответствующие плоскости сложен, поскольку ему должно предшествовать определение и идентификация этих компонентов.

Мы должны различать в любом моторном действии 1) его семантическую структуру и 2) его моторную композицию. Сематическая структура полностью вытекает из того, что мы

На странице курсовые работы по психологии вы найдете много готовых тем для курсовых по предмету «Психология».

Здесь темы рефератов по психологии

Читайте дополнительные лекции: