Физиология активности

Физиология активности

В самые тяжелые для Москвы октябрьские дни 1941 года Николай Александрович был эвакуирован в Ташкент. Вернулся в 1943-м. Было трудно и голодно, но уже в это время он приступает к работе, которая была завершена к концу войны и вышла в свет в 1947 году — «О построении движений». Эта книга принесла ему Государственную премию. Нужно отметить, что одной из организаций, выдвинувших эту работу на соискание премии, был Научно-исследовательский институт физкультуры и спорта.

Результатом всей многолетней работы в области изучения движений было избрание его в члены-корреспонденты Академии медицинских наук.

Этот труд предугадывал многое из того, что теперь считается вполне очевидным: кольцевой принцип управления, иерархия управляющих систем и т. д.

За прошедшие двадцать с лишним лет наука ушла вперед и многое из того, что в то время было неизвестным, разъяснилось и внесло свои поправки. Выяснилось, например, что разделение структуры движений по уровням управления оказывается более трудным, чем это предполагал Николай Александрович. Но главное — кольцевой принцип и иерархичность построения уровней движения остается в силе, и в этом основная ценность труда «О построении движений».

2 июня 1948 года Бернштейн писал одному из своих учеников:

«Ну вот и на нашей улице дошло до большого праздника, поистине. Понимаете, как теперь изменится недоверчивое, недоброжелательное отношение к физиологии движений всех тех, кто не хотел или не мог вникнуть поглубже, а так, понаслышке, относился свысока? «Ну, ваша там механика, механицизм, бернштейновские штучки» и т. п. Теперь воздух очистится и останутся на трибуне только дельные, серьезные противники, с научной аргументацией, с которыми приятно будет диспутировать...»

Сарказм, так явственно звучавший в этих строчках, был не случаен. Не так уж часты случаи, когда с самого начала исследования, прокладывающие путь по не изученным еще областям, встречают только всеобщее признание, только овации и лавры. Чаще всего исследователю приходится сталкиваться с оппонентами. В острых дискуссиях доказывать правоту своей позиции. Настоящая, серьезная дискуссия помогает оттачивать собственные аргументы, видеть слабые стороны своей работы и находить пути для устранения сомнений. Без дискуссии, без столкновения мнений не может быть движения науки, человеческого знания вперед. Но это в том случае, если дискуссия деловая, аргументированная, спокойная и принципиальная...

В тридцатых годах удобной формой «дискуссии» для некоторых лиц было обвинение противника в «механицизме». В отношении Н. А. Бернштейна это тем более легко было сделать, что сама-то наука называлась «биомеханика». А тут еще В. Мейерхольд придал этому слову второе, несвойственное ему значение, введя этот термин как противопоставление теории «переживания», на которой были основаны лучшие достижения и традиции русской актерской школы. Подобное искусственное смещение понятия «биомеханика» из сферы науки в область искусства вызвало, очевидно, протест со стороны людей, работавших в области биомеханики. Во всяком случае, А. В. Луначарский в статье «Новый советский человек», опубликованной в 1924 году, пишет:

«Недавно я встретился с одним молодым ученым, биологом и врачом, который говорил мне, что в действительно культурной стране вряд ли в течение пары недель могли бы продержаться такие вещи, как, например, программа биомеханики в качестве якобы научно обоснованного предмета преподавания для студентов театральных школ. «Это,— говорил он мне,— сумбур, от которого у всякого биолога только волосы дыбом могут встать». «Но,— прибавил он,— под этим сумбуром все же что-то есть здоровое».

Очень многое говорит за то, что собеседником Анатолия Васильевича Луначарского был Николай Александрович Бернштейн.

Все это вместе взятое, по-видимому, и заставило в то время Николая Александровича заменить название науки «биомеханика» на другое, явно несовершенное, но применявшееся до конца пятидесятых годов — «биодинамика».

В конце сороковых — начале пятидесятых годов состоялся ряд дискуссий по различным вопросам биологии, в том числе и по проблемам физиологии. В ходе этих дискуссий подвергся резкой, субъективистской критике ряд направлений в науке, что на определенное время затормозило их развитие.

Павловское учение некоторыми физиологами понималось слишком узко и прямолинейно, а все, что не укладывалось в эти определенные рамки, огульно объявлялось «антипавловским» — читай «антинаучным».

Достаточно сказать, что в число «антипавловцев» попали, например, такие крупные ученые, в свое время сотрудничавшие с великим русским физиологом, как Л. А. Орбели, И. С. Бериташвили. Не обошла «чаша сия» и Н. А. Бернштейна.

Тут нужно учитывать следующее. Николай Александрович действительно не принадлежал к школе ученых, воспитанных Иваном Петровичем Павловым. Если попробовать отыскать логические, исторические корни направления в науке, созданного Бернштейном, то они идут от И. М. Сеченова, через А. А. Ухтомского. Это вполне самостоятельная и, как показывает современное развитие нейрофизиологии и таких молодых наук, как кибернетика, биокибернетика, чрезвычайно перспективная и продуктивная ветвь науки.

Между прочим, уже первые исследования, проведенные Н. А. Бернштейном, его методология, привлечение математического аппарата для решения проблем физиологии — а ныне привлечение математического аппарата для решения проблем биологии дело вполне обычное и нормальное — вызвали положительную оценку Ухтомского. Он прямо, например, сказал, что ни один метод регистрации двигательных реакций организма не дает такой полноты и объективности, как метод циклограмметрический, и ни один прежний метод изучения двигательных реакций не обладает такой наглядностью и точностью, как метод циклограмметрии.

Н. А. Бернштейна, следовательно, было бы неправильно рассматривать как «павловца». Однако разработка ряда фундаментальных теоретических положений проводилась им с позиций, близких в философском отношении к тем, на которых стоял И. П. Павлов. В то же время Н. А. Бернштейн не скрывал своего критического отношения к определенным элементам павловской теории нейродинамики.

До того, как он сформулировал свои взгляды на управление движениями, существовало несколько теорий этого явления. Наиболее распространенной была теория «динамического стереотипа» — цепочки установившихся последовательных рефлексов.

Вот что он писал (уже в 1960 г.) по этому поводу, рецензируя одну из рукописей Л. Чхаидзе:

«Кстати сказать, первично у Павлова — до распространительных толкований — этот термин обозначал только стойкую цепочечную последовательность разных затверженных (отдельных) реакций...»

Но это далеко не все. Если оставить в стороне почти полное отсутствие новейших данных и особенно какого-либо биомеханического анализа явления (чем «чистая» физиология никогда не занималась), то сразу бросается в глаза, что при таком подходе к вопросу вся тренировка превращалась в пассивный процесс повторения движения и центральной нервной системе отводилась роль лишь центрального «собирателя» и «переключателя» рефлексов. Нетрудно видеть, насколько это отличалось от выводов Н. А. Бернштейна, считавшего, что, напротив, центральная нервная система активно строит управление движением, не только непрерывно корригируя его ход — о чем говорил еще Сеченов,— но что, пожалуй, важнее, иерархически организует управление отдельными элементами движения, в зависимости от их механической сложности и психологической важности, отправляя к определенным участкам головного мозга. Все это было доказано не только биомеханическими, анатомическими и физиологическими данными, но и филогенезом — эволюционным развитием центральной нервной системы человека и онтогенезом — развитием отдельных организмов и названо «уровневой теорией управления двигательными навыками». (Между прочим, принцип управления движениями несколькими иерархически соподчиненными кольцами сейчас признается большинством ученых, работающих в этой области. Смысл подобного управления в том, что каждое из колец регулирует известную часть структуры движения, подчиняясь, однако, более высоким — и так до уровня управляющего смысловой частью движения.)

Мы позволили себе процитировать строки из предисловия Н. А. Бернштейна к книге «Координация произвольных движений человека в условиях космического полета», которое были написано в 1965 году, за год до смерти ученого.

«Теория рефлекса (по схеме дуги) считала возможным рассматривать этот механизм как основной кирпич, из монтажа которого с другими подобными следует надеяться построить полную теорию поведения. Эта уверенность в особенности укрепилась после павловского открытия феномена условных замыканий, т. е. весьма гибких переключений рефлекторных дуг безусловных рефлексов. Рефлекс по схеме дуги — это ведь в самой строгой форме модель закона причинности: раздражение и его путь по афферентной полудуге (нервным волокнам, по которым возбуждение передается к центральной нервной системе) — причина; реакция и путь ее следования по эффективным нейронам — ее обязательное следствие. Отсюда вытекало, во-первых, что все преобразование благоприобретенных рефлексов, все накапливаемые в течение жизни условные замыкания целиком определяются теми воздействиями из среды, которые сообщаются мозгу по афферентной полудуге, т. е. что организм фактически идет на поводу у среды и ее воздействий. Во-вторых, это давало повод к формулировкам, которыми широко пользовался И. П. Павлов: жизнь есть взаимодействие организма со средой и притом уравновешивание с этой средой. И то бесспорное обстоятельство, что хотя бы посредством движений организм не просто взаимодействует со средой, а активно воздействует на нее, добиваясь изменения ее в потребном ему отношении; и тот факт, что жизненная динамика только и возможна, когда есть налицо недоуравновешенный остаток, говорят против этих прежних формулировок. Не равновесие со средой и не уравновешивание с ней определяют жизнедеятельность и поведение каждого организма, а та модель потребного ему будущего, которая является двигателем того или другого и повинуясь которой организм, можно сказать, не придает значения тому, приходится ли в направлении к намеченной цели двигаться по течению или против течения. Он движется всю свою жизнь, несмотря ни на какое «течение» в воздействующей на него среде.

Очень характерным в рефлекторной теории пробелом, прямо обусловленным неприятием в расчет вопроса «для чего», является трудность трактовки в ее рамках важнейшей функции — обобщения... Обобщение есть ярко положительный, существенный для индивида комплекс механизмов. Собственно говоря, никакой благоприобретенный (условный) рефлекс при самой тонкой его дифференцировке не обогащает сам по себе жизненного опыта особи, оставаясь чем-то эпизодическим и не включенным ни в какую классификацию, пока не начнет функционировать процесс обобщения. Этот процесс всегда активен: его классифицирующая функция возможна не иначе как при наличии направляющих для классификационного отнесения; а эти направляющие могут найти объяснение своего происхождения только по линии вопроса «для чего»...

В организме есть ранее выработанная информация, своеобразная модель потребного будущего».

Однако в конце сороковых — начале пятидесятых годов теория «динамического стереотипа» казалась доказанной, а потому доступной любому, в то время как для понимания уровневой теории требовалась достаточная подготовка в математике и в механике движений, не говоря уже о смежных дисциплинах.

Поэтому еще в 1948 году Николай Александрович подготовил к печати книгу «Ловкость и ее развитие», в которой попытался популярно изложить весь ход своих размышлений.

Кроме того, он принял участие в составлении учебника по физиологии человека для спортивных вузов под редакцией М. К. Маршака, для которого написал главы о нервно-мышечной физиологии, физиологии центральной нервной системы и, что всего важнее, о координации движений. В составлении этой книги участвовали почти все ведущие физиологи страны.

* * *

В одной из статей, опубликованных журналом «Вопросы философии» в 1965 году («На путях к биологии активности»), Н. А. Бернштейн писал:

«Нашему поколению физиологов и биологов выпало на долю оказаться современниками и участниками бурно совершающегося перелома во взглядах по всему обширному кругу биологических наук... Небезболезненно протекал и протекает на наших глазах этот перелом во взглядах и перемещении центров тяжести научной значимости, свидетелями и участниками которых мы являемся. Новое воспринимается с трудом и в борьбе, как это всегда бывало в истории эволюции научных идей и концепций.»

Эти строки — отголосок той отрицательной роли, которую сыграла в судьбе ученого дискуссия по физиологии, в результате которой Н. А. Бернштейн на несколько лет был выключен из активной научной работы. Он был вынужден уйти из Центрального научно-исследовательского института физкультуры. Подготовленная к печати рукопись фундаментальной работы «Ловкость и ее развитие» «не увидела света». Точно так же, как первая книга Бернштейна «Общая биомеханика» (1926 г.) излагала в популярной, доступной широкому читателю форме основы этой науки, эта книга должна была в столь же доступной форме представить широкому читателю биодинамику локомоций — ветвь науки, разработанную Н. А. Бернштейном и его учениками.

Читатель может обратиться к комплексу журнала «Наука и жизнь» за 1968 год и прочитать в нескольких номерах статью «О происхождении движений» — это одна из сохранившихся глав неизданной рукописи.

По фрагменту можно составить некоторое представление о работе в целом. Глава написана на уровне научно-популярной публицистики сегодняшнего дня.

Трудности этого периода не поколебали его научных позиций. Он продолжал вести работу, веря в то, как он писал одному из своих учеников, что «дело так долго тянуться не будет... будем оптимистически надеяться на все хорошее».

До выхода на пенсию в 1953 году он некоторое время работал в Институте гигиены труда, а потом — нейрохирургии им. Бурденко, постоянно занимался реферативно-рецензионной работой (150 рефератов за 8 месяцев!) Между 1950—1954 годами подготовил публикацию «Координационные нарушения и восстановление биодинамики ходьбы после поражений головного мозга сосудистого происхождения». (Тезисы его совместно с Г. Буравцевой доклада на VII научной сессии Института им. Бурденко.)

* * *

В конце пятидесятых годов стало понятно, что без систематических знаний биомеханики невозможна подготовка современного специалиста по физическому воспитанию и спорту. Ее курс был введен в учебный план физкультурных институтов страны. Произошло это в 1958 году, когда Н. А. Бернштейн уже не работал в системе физического воспитания. Но он все же принял живейшее участие в составлении программ этого курса.

Дело в том, что попытки преподавать биомеханику делались и раньше. В институте физкультуры им. П. Ф. Лесгафта она преподавалась чуть ли не с основания этого учебного заведения, еще в конце прошлого столетия. Тот опыт был, конечно, учтен. Но накопившиеся за десятилетия данные требовали нового подхода к изучению этой науки.

Были организованы даже специальные курсы для подготовки преподавателей биомеханики. Н. А. Бернштейн консультировал составителей первых программ. Основой для них послужили, между прочим, разработанные им еще в 1947 году план и программа курса биомеханики для Грузинского института физкультуры.