5.2.5. Двигательный навык как комплексная деятельность организма при решении двигательных задач 

Исходя из собственного понимания понятий «сознание» и «сознательное», И.П. Павлов определил понятие «автоматизация движений» следующим образом [61, с. 56-57]: «…Позвольте мне в коротких словах передать вам, как представляется мне физиологически то, что мы обозначаем словом «сознание» и «сознательное». Конечно, я совершенно не коснусь философской точки зрения, т. е. я не буду решать вопроса: каким образом материя мозга производит субъективное явление и т. д.? Я постараюсь только предположительно ответить на вопрос: какие физиологические явления, какие нервные процессы происходят в больших полушариях тогда, когда мы говорим, что мы себя осознаем, когда совершается наша сознательная деятельность?

С этой точки зрения сознание представляется мне нервной деятельностью определенного участка больших полушарий, в данный момент, при данных условиях, обладающего известной оптимальной (вероятно, это будет средняя) возбудимостью. В этот же момент вся остальная часть больших полушарий находится в состоянии более или менее пониженной возбудимости. В участке больших полушарий с оптимальной возбудимостью легко образуются новые условные рефлексы и успешно вырабатываются дифференцировки. Это есть, таким образом, в данный момент, так сказать, творческий отдел больших полушарий».

И далее И.П. Павлов пишет: «…Другие же отделы ихс пониженной возбудимостью на это не способны, и их функция при этом – самое большое – составляют ранее выработанные рефлексы, стереотипно возникающие при наличности соответствующих раздражителей. Деятельность этих отделов есть то, что мы субъективно называем бессознательной, автоматической деятельностью» [61, с. 58].

Н.А. Бернштейн, рассмотрев процесс формирования нервной системы и сенсорных систем у живого организма в многовековой эволюции, разработал теорию уровневого построения движений. Согласно ей (см.: 4.2.4), для определенных классов двигательных задач, отличающихся сложностью их решения, могут быть выделены определенные структурные компоненты мозга и системы афферентации. Автоматизация движений определена как переключение тех или иных структурных компонент двигательного акта на нижележащие, в данный момент не осознаваемые уровни [5, с. 140]. Свое отношение Н.А. Бернштейн выразил и к пониманию понятия «двигательный навык». Рассмотрев развитие теории двигательного навыка, в том числе и влияние на нее учения И.П. Павлова о высшей нервной деятельности [5, с. 172–214], исследователь не согласился с тем, что основные закономерности выработки условных рефлексов у животных правомерно напрямую использовать и при формировании двигательного навыка у человека. Отмечены следующие отличия. Во-первых, подопытное животное относится к условным раздражителям пассивно, в то время как человек осуществляет активную психомоторную деятельность, которая существенным образом влияет и на саму суть физического упражнения, используемого в качестве основного раздражителя, и, как следствие, на конечный результат действия. Во-вторых, формирование двигательного навыка представляет собой «…смысловое цепное действие» [5, с. 174]. Для того чтобы процесс формирования двигательного навыка был эффективным, в нем нельзя упускать ни одного логического звена, а также менять порядок смысловых звеньев в таком смысловом цепном действии. В-третьих, многочисленные факты «…запечатлевания небезразличных восприятий с одного раза» явно расходились с «…проторенной теорией выработки двигательного навыка» [5, с. 174], согласно которой условные связи запечатлеваются крайне медленно. «…Истолкование образования двигательного навыка как проторения условных связей принесло ощутительный практический вред главным образом тем, что оно оправдывало монотонное, пассивное заучивание, «зазубривание», в котором основное ударение делалось на количестве выполненных повторений» [5, с. 174]. По мнению Н.А. Бернштейна, «…двигательный навык не может представлять собой стойкой эффекторной формулы какого-либо последования нервно-мышечных импульсов. … Столь же невозможно ожидать в основе двигательного навыка какого бы то ни было стандарта сенсорных коррекций, обладающих именно в силу их приспособительности ничуть не меньшей изменчивостью, чем эффекторные импульсы. Ни эффекторные, ни рецепторные, ни какие-либо еще центры и системы мозга не могут являться пунктами для локализации в них стойких проторенных или запечатленных другим образом следов двигательного навыка» [5, с. 175]. Исследователь считал, что «…правильно проводимое упражнение повторяет раз за разом не средство, используемое для решения данной двигательной задачи, а процесс решения этой задачи, от раза к разу изменяя и улучшая средства», а понятие «двигательный навык» определил как координационную структуру, представляющую собой освоенное умение решать тот или иной вид двигательной задачи» [5, с. 175]. Длительность формирования двигательного навыка, по мнению Н.А. Бернштейна, обусловлена двумя причинами. Во-первых, продолжительность поиска центральной нервной системой оптимального решения двигательной задачи. В повторяющемся процессе решения задачи «…центральная нервная система деятельно проходит через большое количество проб, ошибок, прилаживаний, приспособительных модуляций и т.п., которые, в конце концов, обеспечивают ей наиболее правильное, быстрое, рациональное и при этом находчивое осуществление искомых решений» [5, с. 176]. Во-вторых, длительность формирования навыка обусловлена поиском оптимальных решений двигательной задачи в разных условиях внешней среды и внутреннего состояния организма. При каждом повторном решении двигательной задачи (временной интервал между повторениями может иметь разную продолжительность) центральная нервная система получает информацию, отличающуюся как вследствие изменения внешней среды (погода, соперники, зрители и др.), так и внутреннего состояния организма (мотивация, истощение энергетических запасов и др.). В зависимости от того, какова внешняя обстановка и внутреннее состояние организма, центральная нервная система делает выбор способа решения двигательной задачи. Предполагается, «…что по ходу формирования навыка совершается обыгрывание всех этих вариантов. Неоспоримо, что чем полнее и надежнее освоен двигательный навык, тем шире круг вариантов и осложнений задачи, которые не приводят к дезориентации и деавтоматизации и для решения которых субъект находит у себя адекватные координационные ресурсы» [5, с. 176].

Спортивные педагоги согласились с выводами Н.А. Бернштейна, которые подтверждаются многочисленными фактами практической деятельности. Однако в приведенных выше положениях есть противоречивый момент, а именно: остается ли в аппаратах памяти человека каждое повторное решение двигательной задачи? Если остается, то возникают другие вопросы, например: а) процесс решения задачи фиксируется в полном объеме или остается только какая-либо его часть; б) какие запечатленные решения (их части) используются в повторном решении двигательной задачи и по какому механизму организм выбирает те или иные решения (их части) и др. Если же в аппаратах памяти решение задачи (часть решения) не остается, то каким образом при повторном решении двигательной задачи человек может найти более эффективный способ ее решения? Насколько можно судить по приведенным выше цитатам, Н.А. Бернштейн был склонен к тому, что многократный опыт решения двигательных задач в аппаратах памяти все-таки остается. Однако вопрос о том, все ли решения остаются в аппаратах памяти или какая-то их часть, на наш взгляд, в исследованиях Н.А. Бернштейна остался открытым. Также оказался без ответа и еще один вопрос, а именно: как человек выбирает способ решения двигательной задачи, если раньше в двигательной деятельности человека такой задачи не возникало?

Согласно теории функциональных систем, в случае необходимости решения двигательной задачи в организме человека формируется функциональная система на уровне целостного поведенческого акта со всеми ее узловыми механизмами. Система, используя прошлый опыт, а также учитывая обстановку, в которой предстоит решать двигательную задачу, и внутреннее состояние организма, «принимает решение», т. е. выбирает те компоненты организма, которые необходимы для решения двигательной задачи, определяет степень участия каждого из компонент, координирует одновременную и последовательную их деятельность, определяет начало выполнения двигательного действия, вносит в случае необходимости коррективы в ход действия, а также получает информацию о конечном результате. П.К. Анохин, как и Н.А. Бернштейн, не считал, что если человек успешно решает двигательную задачу, то это происходит благодаря наличию в его мозге стойкой эффекторной формулы действий. В то же время в теории функциональных систем фиксация опыта, т.е. способа решения двигательной задачи при соответствующем мотивационном возбуждении, в определенной обстановке и при определенном состоянии организма не только рассмотрена как установленный факт, но и выявлены механизмы закрепления всей совокупности возбуждений при решении конкретной двигательной задачи. Считается, что в аппаратах памяти закрепляются не все решения, а только те, которые позволили получить положительный результат. Чем значимее полученный положительный результат, тем выше эмоциональное возбуждение от конечного результата, что непосредственно влияет на механизмы фиксации соответствующей мозаики возбуждений. Однако в практике физической подготовки имеется много фактов, когда военнослужащий получает отрицательный результат действия, при этом у него развиваются сильные эмоциональные отрицательные возбуждения (например, проигрыш на крупном спортивном форуме в результате только одного неэффективного двигательного действия). Можно предположить, что и решения двигательных задач, приводящие к отрицательным результатам, при развитии сильных эмоциональных возбуждений также фиксируются в аппаратах памяти и используются в будущем при «принятии решения» в роли способов, которые следует исключить из потенциальных «решений». В теории функциональных систем определен и механизм использования зафиксированных в аппаратах памяти решений двигательных задач. Так, в случае необходимости решить двигательную задачу мотивационные возбуждения способствуют извлечению из аппаратов памяти человека весь накопленный ранее опыт, связанный с родственными мотивационными возбуждениями. В результате афферентного синтеза «принимается решение», которое предположительно для системы позволяет получить необходимый полезный результат. Принятое решение будет ближе к оптимальному, если у человека имеется опыт решения двигательной задачи, максимально близкий к вновь возникшей задаче как по уровню мотивационных возбуждений, так и по внешней обстановке и внутреннему состоянию организма, и имеющийся опыт максимально близок к оптимальному. Наличие или отсутствие подобного опыта П.К. Анохин связывает определенным образом с автоматизированными движениями и с количеством и качеством афферентных возбуждений при «принятии решения». Так, если в двигательном опыте человека не возникало подобных двигательных задач или они возникали, но человек не смог их успешно решить, то афферентный синтез характеризуется значительной афферентной импульсацией, участвующей в нем, и относительно более продолжителен. Одновременно с «принятием решения» формируется акцептор действия, куда в процессе выполнения двигательного акта, а также в конце двигательного акта приходит информация о промежуточных (этапных) и конечных результатах действия. В случае, если у человека имеется опыт успешного разрешения задачи, подобной возникшей в похожей ситуации при определенном состоянии организма, то решение принимается быстрее, а количество и качество афферентных импульсаций снижается. «…Именно количество и качество афферентных импульсаций является характерной чертой степени сложности, произвольности или автоматизированности системы» [1, с. 207]. Установлено, что в процессе перехода от произвольных движений к автоматизированным происходит «…прогрессивное устранение афферентных влияний из общей суммы афферентаций данной системы. … Конечным итогом «сужения афферентации всегда является сохранение какой-то остаточной, иногда очень ограниченной «ведущей афферентации»» [1, с. 214]. При этом информация о результатах и автоматизированных движений также поступает в акцептор действий. В случае, если результаты, предсказанные системой до начала действий, совпадают с результатами, полученными в ходе действий, то большие полушария не вмешиваются в деятельность механизмов координации, находящихся на более низких уровнях иерархии. Однако как только происходит рассогласование результатов, функция координации деятельности организма перемещается в большие полушария головного мозга, как минимум, на время нового афферентного синтеза и принятия нового «решения», а количество и качество афферентной импульсации в этот момент повышается. Это является характерной особенностью организации новой функциональной системы, необходимой для удовлетворения новых потребностей организма [1, с. 202–262].

Для руководителя занятий по физической подготовке представляет также интерес вопрос о том, как используются в афферентном синтезе теоретические знания, полученные в ходе подготовки к решению двигательных задач, в частности, в ситуациях, требующих практически мгновенного «принятия решения» (например, в спортивных играх и единоборствах). Практикам известно множество случаев, когда спортсмены в ходе состязаний принимали неэффективные решения, в то время как в аппаратах памяти у них имелись теоретические знания о том, какие более эффективные решения они могли бы принять. Выше говорилось о том, что теоретические знания используются системой в процессе афферентного синтеза тогда, когда они связаны с соответствующими мотивационными возбуждениями. Практический же опыт говорит о том, что если бы у человека было больше времени на «принятие решения», то теоретические знания могли бы существенно повлиять на «принятие решения». Следовательно, существует связь между временем, имеющимся у системы на «принятие решения», и возбуждениями, участвующими в афферентном синтезе и оказывающими влияние на «принятие решения». Анализ практического опыта показывает, что если в процессе подготовки теоретические знания влияли на «принятие решения», и принятое решение привело к положительному результату двигательной деятельности, и соответствующая мозаика возбуждений зафиксировалась в аппаратах памяти, то, например, в ходе состязаний при решении подобной двигательной задачи теоретические знания в совокупности с другими возбуждениями окажут значимое влияние на «принятие решения». Если же в двигательном опыте человека те или иные теоретические знания ранее не влияли на эффективность решения двигательных задач (не использовались в афферентном синтезе), то при ограниченном времени «принятия решения» они могут быть системой не востребованы или востребованы, но не повлияют на «принятие решения». Однако, если время на «принятие решения» имеется, то теоретические знания могут значительно влиять на эффективность действий.

Таким образом, в физиологии к двигательному навыку сформировалось отношение как к комплексной деятельности мозга при решении двигательных задач. Такую деятельность связывают с выбором способа решения двигательной задачи в конкретной обстановке и при соответствующем внутреннем состоянии организма, организацией решения двигательной задачи, контролем за ходом ее решения, внесением в случае необходимости коррекций в процесс решения двигательной задачи и другими функциями мозга, позволяющими организму удовлетворять свои потребности посредством двигательных действий. Основой соответствующей деятельности мозга является опыт решения двигательных задач, накопленный в аппаратах памяти и извлекаемый при появлении родственных мотиваций для «принятия решения».