Механизм кольцевой регуляции движения.

Биомеханика движений:

ü Конечности человека представляют собой сочлененные суставами кости, обладающие несколькими степенями свободы. Степени свободы – мера относительной подвижности каждых двух сочленений. Большое количество степеней свободы затрудняет управление движением.

ü На движущуюся конечность действует внешние силы – сила тяжести, сила трения

ü Возникают реактивные силы – сила отдачи (противоположно направленная), возникающая при движении,

ü Есть силы инерции.

Следовательно, невозможно только управление из головного мозга, необходима система управления обратной связью, т.е. вместо рефлекторной дуги -рефлекторное кольцо (до Бернштейна была распространена павловская теория рефлекторной дуги: из ЦНС сигнал передается к мышце, которая выполняет движение). Кольцевая регуляция движений – функциональная физиологическая система.

Сила, которую развивает мышца зависит от длины мышцы и ее функционального состояния.

Нервная система должна иметь какие-то сведения об осуществлении процесса движения, обратную связь. Принцип сенсорных коррекций: для совершения реального движения нужно учитывать изменения внешней среды. Чувственная обратная связь - получение информации о внешнем мире и изменении органа движения. Наличие программы (двигательной задачи) и блока сличения. Блок сличения выявляет разницу между программой и реально выполняемым движением.

З.П. – задающий прибор, в нем заложена программа, характеристики будущего движения

Р. – рецептор, воспринимающий внешние сигналы о том, как происходит движение, о внешних силах, положении мышц и их состоянии.

П.С. – прибор сличения, в котором сравнивается «то, что должно быть» и «то, что есть». Результат сличения, их разность - DW. В зависимости от него следует коррекционный импульс.

П – в блоке перешифровки эта информация перешифровывается в коррекционный импульс.

Р – регулятор движения, моторный центр.

Э – эффектор

Р.Т. – рабочая точка – если движение осуществляется с предметом, то он тоже управляется.

Р.-З.П. – если осуществление двжения с заданными параметрами невозможно, то меняется программа движения.

Существует 8 стадий отлаживания навыка, в результате которых формируется и отлаживается программа действий.

ЗП - заключает программу движения; DW - рассогласование

ПС - инф.от рецептора сравнивается с программой движения

П - перешифровка; SW - должно быть; IW - есть сейчас

Уровни построения движений по Бернштейну

Уровень управления движением – функциональная физиологическая система, предназначенная для решения определнных задач управления движением.

Существует 5 уровней регуляции движения, они выделяются по критериям:

Тип афферентации (тип рецепторов, по которым происходит управление).

Каждый уровень имеет специфические струтуры в ЦНС, отличается по типу движений, в реализации которых он участвует.

Логика построения: выделить типы задач, построить из них уровни, и этим уровням найти анатомическую или анатомофизилогическую представленность (т.е. эти уровни располагаются анатомически в каких-то участках спинного или головного мозга). Основной материал - развитие движений в фило- и онтогенезе и патологии.

1. Уровень тонуса мышц. Уровень, обеспечивающий фоновую активность, тоническое напряжение. Этот уровень включен в любое движение. Но осознается довольно редко – когда выправляют осанку, обращают специальное внимание на позу; не так часто, по сравнению с другими движениями.

2. Уровень двигательных штампов, уровень синергий. Синергия в данном случае – движение, выполняемое в привычных условиях. Отвечает за координацию тела, частей тела относительно друг друга.

3. Уровень пространственного поля. Учитывает связь (метрику) с внешней средой. Если это бег, то в определенных условиях, по пересеченной местности.

Первые 3 уровня Бернштейн считает общими животными. И только с 4 начинается собственно человеческий уровень.

4. Уровень предметных действий. В предметных действиях учитывается топология, логика орудия.

5. Движение, связанное с речью, со смыслами (речь - передача смысла). Здесь учитывается смысловая логика, информация. Невозможно смоделировать на психофизиологическом уровне. Это такие акты, когда субъект не понимает смысла произносимого.

Движение управляется сразу несколькими уровнями одновременно. Но всегда можно выделить ведущий уровень, на котором осуществляется управление основными параметрами движения. Работа ведущего уровня контролируется сознанием. Другие уровни – фоновые.

С повышением уровня эффективность возрастает.

Когда человек учится - разворачивается каждый уровень.

Когда нижние уровни автоматизируются с максимальной полнотой, возникает аутотеллическое состояние (ауто – внутренний, теле – цель), “человек захвачен потоком деятельности”. Признак аутотеллического состояния – единство действия с его осознаванием – все операции попадают в сознание, «все могу».