Об управлении движениями человека

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Изучение закономерностей управления произвольными движениями человека имеет очень важное теоретическое и практическое значение. Полученные данные несомненно окажутся решающими для разработки проблем, связанных с решением вопросов тренировки двигательных навыков в тех или иных, может быть, весьма осложненных условиях.

До последнего времени, если не считать работ Н. А. Бернштейна (не всегда находивших признание), эти исследования велись, в основном, с физиологических позиций, а остальные дисциплины, в частности биомеханика, математика и др., мало привлекались к разработке возникающих вопросов. Вместе с тем, как было показано, подобное пренебрежение физической стороной проблемы совершенно недопустимо, и в настоящий момент намечается определенное повышение внимания к ее изучению с нескольких позиций. Нам представляется, что это принесет свою пользу — рано или поздно будет создана единая теория управления произвольными движениями человека. Теория, способная объяснить наиболее существенные факты и служить практическим вопросам становления и совершенствования навыков.

Чтобы в самой минимальной мере представить объем предстоящей работы, берем на себя смелость очертить круг разделов, которые, на наш взгляд, требуют наибольшего внимания для расширения существующих в этой области знаний.

Если к решению большого числа частных вопросов должны быть привлечены отдельные научные дисциплины, которые мы назовем ниже, то наиболее фундаментальные закономерности управления движениями человека должны быть изучены с позиций кибернетики. Справедливость этого доказана некоторыми приведенными нами данными (к сожалению, еще далеко не достаточными), оперируя которыми мы смогли, как убедился читатель, более или менее систематизировать существующий материал. Сфера задач, которые можно было бы наметить для этой науки, весьма обширна, и сейчас даже трудно сказать, каков их круг, однако, по всей видимости, именно ей предстоит окончательно разработать общую блок-схему управления двигательными навыками человека.

Дальнейшая детализация этой схемы, в частности принципы деятельности колец, по-видимому, будет разрабатываться несколькими научными дисциплинами одновременно.

Все что связано с регуляцией смысловой стороны движений (деятельность внешнего кольца управления) выпадет на долю психологии движений. Здесь уже накоплен большой фактический материал, нуждающийся только в определенной систематизации и углублении с общих позиций управления. В частности, немалую роль в этом деле может и должна сыграть теория установки (Д. Н. Узнадзе). Уже сейчас можно проследить целый ряд связей между закономерностями деятельности внешнего кольца и этой теорией.

Еще большего распределения между отдельными науками потребует изучение деятельности внутреннего кольца, всего, что связано с функционированием аппаратов программирующего и корригирующего механизмов. Это принципы образования связей, перешифровки программ, спускаемых из задающего механизма в программирующий, и многое другое (хотя бы, например, закономерности кодировки и синтеза сигналов, работа рецепторов и т. д.), обусловленное как деятельность центральной нервной системы, так и периферийных и проводящих систем. Физиология в содружестве с анатомией, применив современные и разработанные в дальнейшем методы исследований (о принципах которых мы сейчас не можем даже догадываться), сумеет ответить на эти вопросы.

Сказанным мы вовсе не хотим перечеркнуть гигантскую работу, проделанную поколениями физиологов и анатомов. Просто мы отмечаем, что современные знания в этих разделах накоплены неравномерно. Деятельность рецепторов изучена лучше, чем, например, принципы синтеза и передачи информации (сигналов), а к изучению перешифровки программ вообще еще никто не приступал. Однако узловой проблемой, которую предстоит решить физиологии, явятся алгоритмическое[*] описание деятельности центральной нервной системы при управлении произвольными движениями у человека. Без решения этой проблемы практически невозможна разработка общей теории управления. Несомненно, однако, что в этом деле главенствующую роль сыграют великие идеи Сеченова — Павлова и тот фундамент физиологии активности, который заложен на наших глазах Н. А. Бернштейном.

Решение многих вопросов управления такой сложной системой, как двигательный аппарат человека, не может, естественно, быть в какой-то мере полноценным без глубокого математического анализа как всего процесса в целом, так и его существенных деталей. Это подтверждается дифференциальными уравнениями, приведенными во второй главе, которые, однако, указали и на очень большие трудности, возникающие здесь даже при весьма упрощенном подходе к данному вопросу. Вместе с тем исследования И. М. Гельфанда, В. С. Гурфинкеля и М. Л. Цетлина позволяют считать, что и в этом разделе возможно положительное решение поставленных задач, если не во всей, то в наиболее важной части проблемы. Нам представляется, что дальнейшие исследования в этой области принесут соответствующий успех.

Определение структуры движений и общее объединение всех установленных дальнейшими исследованиями закономерностей управления в единую систематизированную теорию выпадет, по-видимому, на долю биомеханики. Конечно, разработанные другими научными дисциплинами закономерности не утратят при этом своего значения, но в более или менее синтезированном виде будут сведены ею (как мы это частично показали) в единое целое. Сказанное вытекает из того, что вся деятельность механизмов управления подчинена, в сущности, одному — физической (биомеханической) стороне движений, то есть взаимодействию человека с внешним силовым полем движения; из этого придется исходить, решая остальные проблемы.

Изучение биомеханикой структуры движений связано, кроме того, и с наиболее интересующей широкие круги тренеров и спортсменов стороной практического применения теории управления движениями человека — становлением, совершенствованием и переносом двигательных навыков.

Мы показали в третьей главе на ряде примеров, какие перспективы открываются перед тренерами, если они будут обладать соответствующим теоретическим фундаментом и твердо опирающимися на него методами обучения. Однако предстоит еще немалая работа как в изыскании новых, более глубоких и тонких методов биомеханического анализа, так и в расширении самих исследований структуры сложных движений. Весь этот материал послужит непосредственному педагогическому процессу в форме, наиболее целесообразной с точки зрения становления навыка и управления им.


* Алгоритм — совокупность правил, выполняемых в определенном порядке при программировании работы управляемой системы.