Как возникала упражняемостъ?

Уже в очерке III было показано, как осложнявшаяся и обострявшаяся в животном мире борьба за жизнь требовала не только все большей сложности и точности движений, но, главное, все большей способности разрешать внезапные, непредвиденные затруднения. Простейшим, низкоразвитым древним организмам еще не нужно было ни памяти для накапливания жизненного опыта, ни сообразительности, чтобы выпутаться из непривычного положения с помощью этого опыта, ни, наконец, ловкости, чтобы мышцы не подвели в исполнении того, что сообразила голова.

В связи с этой возраставшей требовательностью жизни естественно получилось, что более новые мозговые устройства, вырабатывавшиеся позднее и присущие более высокоразвитым живым существам, оказывались наделенными и все большею упражняемостью. Чем новее уровень построения движений, чем он выше стоит по смыслу и сложности доступных ему задач, тем он в тоже время гибче, приспособительнее, как говорят, «пластичнее», и тем больше он упражняем.

Это подтверждается и сравнительной физиологией животных, которая уже не раз служила нам в этой книге ключом для проникновения в древнюю историю развития. О древнейших мягкотелых животных, с гладкими мышечными клетками, вообще не приходится говорить. Медузу, улитку или коралловый полип так же наивно надеяться чему-то научить, как жестяную пуговицу. Но даже стоящие безгранично выше их членистоногие — насекомые, пауки, раки — совершенно недрессируемы и предельно тупы. Интересно прикинуть, что, например, насекомых насчитываются на Земле сотни тысяч видов (гораздо больше, чем существует видов всех других животных вместе взятых), а за всю свою историю человек смог одомашнить и приспособить себе на пользу только два из них: пчелу и бабочку-шелкопряда. (Человека, к сожалению, сумело приспособить себе на пользу несравненно большее число видов членистоногих). Но даже и эти два вида, по сути, не приручены в том смысле, как это можно сказать о лошади или собаке, и ничем не отличаются от своих диких лесных собратий. Пчеловод может возиться с ульями — десятки лет, и все-таки ему приходится в ответственные моменты надевать себе сетку на голову, чтобы не быть искусанным. Одно время пользовались цирковым успехом дрессированные блохи, но их «укротитель» сам разъяснил в печати, в чем состоял фокус. Он только отучил блох прыгать, долгое время содержа их в плоских коробочках со стеклянным верхом. Когда мускулатура их задних, скаковых, ног ослабела от долгого бездействия и его блохи только ползали, ему уже не составило труда запрягать их в крошечные кареты или заставлять волочить за собой нитку, другой конец которой, смоченный в кислоте, подтягивался к затравке игрушечной пушечки, производя выстрел. Во всем этом было больше восхищения перед ювелирно сработанным реквизитом — каретой с горошину и пушкой в половину спички, нежели перед дрессировкой, которой здесь не было и следа.

Условные рефлексы у насекомых совершенно не вырабатываются, даже в самых примитивных формах. Эти животные, совершенно точно говоря, не доросли ни до восприимчивости, ни до упражняемости.

У позвоночных животных наблюдается точное соответствие между их положением на лестнице развития и доступной им степенью восприимчивости и упражняемости. Рыбы и земноводные с их «потолочным» мозговым устройством — паллидумами — способны уже к кое-какому (тугому и мучительному) закреплению условных рефлексов, но дрессировать их никак не удается. Почти то же приходится сказать и о пресмыкающихся; в очерке III уже говорилось о том, что эта невосприимчивость была, может быть, важнейшею из причин их вымирания в древние эпохи. Птицы, у которых мозг обогащен кроме стриатумов еще и целым рядом чувствительных отделов коры полушарии, дрессируемы, приручаемы и упражняемы уже в очень многих отношениях. У них легко вырабатываются и стойко удерживаются условные рефлексы (вспомним хотя бы типичный условный рефлекс, побуждающий обитателей птичьего двора мчаться со всех сторон на освоенный ими звук голоса — «цып-цып-цып» и т. д. — ежедневно кормящей их птичницы). Прекрасною памятью и тонкой подражательностью обладают глупые в других отношениях попугаи. Самые высшие из всего пернатого царства по своему развитию хищные птицы дрессируемы, может быть, не хуже иных домашних собак (например, охотничьи соколы, осваивавшие множество тонких и точных двигательных навыков). И сами эти птицы, и их дрессировщики, командовавшие их действиями на охоте, назывались ловчими; нет никакого сомнения, что слово ловкость происходит именно отсюда. Это — хорошее подтверждение того, что народная мудрость высоко ставила координационную сноровку излюбленной ловчей птицы и искусство воспитывавших ее сокольничих.

Одно слабое место продолжает оставаться у всех птиц, вплоть до самых высших: они плохо оснащены для внезапных, разовых двигательных комбинаций. В отличие от совершенно невоспитуемых холоднокровных тварей, они уже хорошо приспособлены к постепенному приучиванию и длительным, однообразным по своему характеру навыкам, но дальше этого они не идут.

Новый шаг к развитию суждено было сделать только млекопитающим.

Из числа млекопитающих можно подобрать полную, без пропусков лестницу от самых тупых и бестолковых животных до высокоодаренных, человекообразных обезьян. И чем выше развита и расчленена кора полушарий млекопитающего, чем ближе она подбирается к формированию в ней центров высших уровней построения, тем большею становится упражняемость животного и его двигательная находчивость в непредвиденных случаях.

Таким образом, упражняемость — довольно молодое явление в истории развития. В сущности она — точный сверстник по времени рождения со старейшими отделами коры полушарий. Древний животный мир не знал упражняемости, его представители рождались и умирали, ничему не научась за свою иногда и долгую жизнь.

Может быть, несколько неожиданно прозвучит другой вывод, который, однако, если вдуматься, сам собою вытекает из всего сказанного раньше. Этот вывод гласит, что ловкость в истории развития — младшая сестра упражняемости; она родилась на свет еще позже последней. В самом деле, мы уже видели, что способность находчиво выходить из не встречавшихся раньше положений, создавать быстро и подходящим образом новые двигательные комбинации появляется позднее, чем простая, медленная упражняемость, и требует более совершенных мозговых устройств. А между тем именно эта способность и лежит в основе двигательной ловкости. Этот вывод о сравнительной молодости качества ловкости прямо подтверждается и непосредственными наблюдениями. Оставим в стороне образцово неуклюжих раков или омаров, но даже прыткие, подвижные кузнечики, крылатые насекомые при внимательном рассмотрении поражают своею неловкостью. Как неуклюже поведение краба, перевернутого на спину! Кузнечик производит впечатление ловкого и изящного своими быстрыми, огромными скачками, и все-таки прав Козьма Прутков, сказавший о нем:

И правда, финалы его прыжков большей частью плачевны. Не поленитесь понаблюдать за любыми видами насекомых — это лучше подкрепит высказанное здесь утверждение, чем самые обстоятельные аргументы.

Мы упоминали уже о том, что с ловкостью не следует смешивать проворство. Это последнее качество — быструю подвижность — мы найдем в обилии у многих представителей низших позвоночных: маленьких рыбешек, ящериц, змеек, и т. п. Но настоящая ловкость, стоящая на уровне тех требований, которые мы предъявляем к этому качеству, начинает обнаруживаться сколько-нибудь заметно только у высших представителей птичьего царства и лишь у млекопитающих достигает своего наибольшего развития и расцвета.

Эти наблюдения дают нам мимоходом еще один убеждающий довод против родства упражняемости с «жизненной силой». Действительно, хорошо известно, что самые яркие проявления того, что в древности приписывалось «жизненной силе», — способность к заживлению и возрождению поврежденных частей тела, имеют место как раз на низших ступенях развития. Морская звезда легко отращивает себе новый луч взамен отрезанного, а ящерица или лягушка уже не могут отрастить себе новую лапку; у ящерицы еще отрастет отрезанный кончик хвоста, а' у кошки или фокстерьера этого не может случиться и т. д. Упражняемость, наоборот, как мы видели, явление новое и притом все возрастающее снизу вверх, от низших организмов к высшим.

Нам очень важно установить, применимо ли правило о том, что упражняемость возрастает от древних уровней построения к более новым, также и к человеку? Ведь у человека, как было показано в очерках IV и V, сохранились все мозговые уровни построения, когда-либо существовавшие у позвоночных животных, хотя и испытали у него ряд изменений и сдвигов. Рыбы и лягушки фактически лишены упражняемости. Следует ли из этого, что и у человека уровень мышечно-суставных увязок (В), описанный в очерке V и соответствующий по своему строению верховным ядрам рыб и лягушек, тоже неупражняем? Или система стриатума, которая ведает у человека движениями нижнего подуровня пространства (С1), т.е. локомоциями, многими спортивно-гимнастическими движениями и т. д., — следует ли из сказанного, что она упражняема у человека так же туго, как у птиц, у которых она возглавляет весь мозг?

Нет, в такой форме вывод был бы неправильным. Верно, и неоспоримо одно: у человека чем выше уровень, тем он более податлив и восприимчив к упражнению и тем больше в нем предпосылок для проявления ловкости. Это последнее обстоятельство выявилось уже при разборе уровней. Отсюда видно, как важно для педагогической практики уметь правильно проанализировать движение и установить, к какому из уровней построения оно принадлежит. Этот анализ сразу покажет, на какую степень упражняемости этого движения можно рассчитывать, легко или туго пойдет его выработка.

Однако, несмотря на наличие такой лестницы упражняемости уровней у человека, даже низовые его уровни обладают гораздо большей степенью упражняемости, нежели их подобия у низших позвоночных. Это прямо связано с тем, что у человека все низовые уровни построения возглавляются высокоразвитою, совсем особенною корою полушарий, которая оказывает на них свое верховное управляющее действие. То обстоятельство, что их движениями и формированием последних в конечном счете управляет кора полушарий, коренным образом меняет дело. Перед нами прошел уже один частный пример того, как в уровне действий кора заказывает нужные для этого уровня фоны низовым уровням и как она использует для этой цели так называемые премоторные поля. Нет сомнения, что и уровень пространства точно так же имеет возможность оказываться в положении уровня-заказчика. Это создает для низовых уровней нужные им побуждения и толчки. Если можно так выразиться, кора мозговых полушарий нашла подходящий язык, понятный для древних, низовых уровней построения, и при посредстве этого языка сумела резко повысить у человека их упражняемость.

Что представляет собою двигательный навык?

За последнее столетие — с того времени, как Гельмгольц впервые сумел определить скорость распространения возбуждения по нерву и нашел ее близкой к 100 метрам в секунду, — накопилось огромное количество данных о том, что нервная система высших млекопитающих и человека — исключительно быстро работающий прибор. Правда, если наши предки заносчиво думали, что «мысль быстрее молнии», то нам сейчас приходится примириться с признанием, что скорости мозговых процессов все же значительно ниже, чем скорости электрических и световых явлений природы. И все же наша центральная нервная система исчисляет происходящие в ней явления тысячными и десятитысячными долями секунды. Волны возбуждения пробегают путь по двигательному нерву от «пусковой» клетки спинного мозга до мышцы в 3 — 4 миллисекунды (так в полном подобии с миллиметрами и миллиграммами принято называть тысячные доли секунды). Перебежка нервной волны из одного полушария мозга в другое занимает меньше одной миллисекунды. Мышцы способны откликаться сокращениями на толчки электрического тока меньше чем в одну десятую долю миллисекунды. Столько же примерно времени тратит волна нервного возбуждения для перехода с разветвлений одной нервной клеточки на другую. Как видим, по всем современным данным, нервная система человека — чрезвычайно быстрое органическое устройство. Трудно понять, как со всеми этими фактами о быстроте ее действия могло спокойно примиряться представление о том, что нервной системе потребны целые месяцы для проторения какой-то одной нервной связи. Чем другим, как не недомыслием, можно объяснить то, что этот молниеносно быстро работающий биоэлектрический прибор уподоблялся малочувствительной фотографической пластинке, для которой нужна нестерпимо длинная выдержка, чтобы на ней наконец успел запечатлеться снимок?

Мы и по сию пору остаемся перед фактом, что наш мозг, имеющий способность и обыкновение соображать и запоминать очень многие вещи мгновенно, тем не менее нуждается для выработки двигательного навыка в довольно долгом упражнении. Однако теперь мы уже не усматриваем в этом никакого противоречия. Если бы создание навыка состояло в однообразном, от первого до последнего дня, впечатывании какого-то одного следа в головной мозг, то, действительно, проявляемая им в этом деле медлительность была бы ни с чем не сообразной. Но теперь нам дополнительно известно, что навык активно сооружается нервной системой и что в этом строительстве сменяют друг друга различные между собой последовательные этапы — совершенно так же, как и в строительстве дома или завода, где последовательно сменяются разработка планов, разбивка строительной площадки, закладка фундамента, кладка стен и т. д.

Прежде чем переходить к краткому описанию того, что представляют собою эти последовательные этапы строительства нового навыка, нам нужно будет как можно точнее представить себе один основной факт, о котором уже было упомянуто в очерке V.

Из-за огромного избытка степеней свободы у наших органов никакие двигательные импульсы к мышцам, как бы точны они ни были, не могут сами по себе обеспечить правильное движение, согласного с нашими намерениями. И упругость мышечных тяг, которые не могут так же точно и строго передавать движения, как твердые рычаги машин, и непомерная подвижность длинных суставчатых цепочек конечностей, и, наконец, множество внешних сил, осаждающих нас со всех сторон, — все это сообща приводит к тому, что, включая ту или другую мышцу, мозг совершенно не в состоянии знать заранее, куда от этого включения двинется конечность. Как мы видели в очерке II, способ сделать конечность управляемой только один: непрерывно с самого первого момента бдительно выверять движение с помощью донесений органов чувств и вести его все время на узде соответствующих коррекций. Там уже упоминалось, что все без исключения органы чувств несут время от времени кроме своей основной службы еще и эту добавочную нагрузку, которую мы обозначили как проприоцептивную форму деятельности этих органов.

Очевидно, что раз внешние условия так изменчивы и движение возможно вести не иначе как на поводу у сенсорных коррекций, то даже при неоднократном повторении одного и того же движения двигательные импульсы от мозга к мышцам не будут раз от раза одинаковыми.

Последовательные шаги при беге опытного спортсмена так же неотличимы друг от друга, как монеты одной и той же чеканки, но эта одинаковость получается не оттого, что мозг бегуна приладился посылать мышцам ног совершенно одинаковые двигательные импульсы, а только за счет безупречной поправочной работы его сенсорных коррекций. Более того, точно установлено, что если бы в мышцы в самом деле были засланы подряд десять совершенно одинаковых между собой серий двигательных импульсов, то из этого получились бы в лучшем случае десять уродливых шагов, не похожих ни друг на друга, ни на движения бега вообще. В худшем, но вполне возможном случае бегущий просто потерял бы равновесие и упал на втором же шаге. Там, где было бы нужно срочно и точно отразить какую-нибудь неожиданную внешнюю силу, вызванную неровностью дорожки, скользким местом и т. п., там его мозг продолжал бы упрямо и слепо печатать свои однообразные штампы, лишенные всякой приспособительности.

Таким образом, — и этот вывод и есть то важнейшее примечание, которое нам нужно было сделать, — двигательный навык даже самого простого и однообразного движения не может быть двигательной формулой или двигательным штампом, как ошибочно думали раньше и как полагали, в частности, те, кто приравнивал навык к условному рефлексу. Поэтому прежде всего неправильно представлять себе, что двигательный навык — это какой-то отпечаток или след в двигательных центрах мозга.

Но и в чувствительных отделах мозга, которые выполняют сенсорные коррекции, тоже отстаивается при образовании навыка отнюдь не какая-то постоянная формула коррекций, стойкая, точно штемпель. Ведь и внешние силы и осложнения непостоянны, поэтому не могут быть всегда одинаковыми и коррекции, которые отражают их натиск. Наконец, и самим движениям навыка всегда необходимо иметь в запасе какую-то степень приспособительной изменчивости, которая все возрастает снизу вверх, от уровня к уровню. Поэтому и в чувствительных системах мозга откладывается и скапливается при формировании навыка не раз навсегда постоянный шаблон, а своеобразная, особая маневренность. Чувствительные мозговые системы постепенно все искуснее прилаживаются делать мгновенный перевод с того языка, на котором приходят в мозг ощущения и впечатления о ходе движений, на язык тех поправочных двигательных импульсов, которые необходимо в соответствии с ними послать той или другой мышце. Этот перевод с языка ощущений на язык коррекций мы называем перешифровкой нервных импульсов.

Итак, двигательный навык не формула движения, и тем более не формула каких-либо постоянных, запечатлевшихся в двигательном центре мышечных напряжений. Двигательный навык — это освоенное умение решать тот или иной вид двигательной задачи. Теперь становится понятным, какую огромную работу приходится проделать нервной системе при осваивании подобного умения, со сколькими отклонениями, разновидностями, особыми случаями и т. д. она должна для этого практически ознакомиться, или, как сейчас любят выражаться, проработать их все. Здесь дело идет не о «проторении» одного-двух путей в мозгу, для которого можно было бы надеяться — не сегодня, так завтра — изобрести прямой хирургический способ: подцепить нужное волоконце микроскопическим пинцетом и прочесать его затем микроскопическим гребешком. Изучаемое движение нужно не один раз выполнить на самом деле, чтобы в действительности испытать все те ощущения, которые лягут в основу его сенсорных коррекций. Его нужно проделать много раз, чтобы чувствительные отделы мозга успели познакомиться со всем разнообразием отклонений и разновидностей и составить себе «словарик» для всех предстоящих перешифровок. Конечно, самой рациональной и правильно поставленной будет такая тренировка, при которой с затратой наименьшего труда будет совмещаться наибольшее, хорошо продуманное разнообразие ощущений и будут созданы наилучшие условия, чтобы осмысленно запомнить и усвоить все эти ощущения.

Построение двигательного навыка. А. Ведущий уровень и двигательный состав

Мы займемся сейчас историей жизни двигательного навыка. Среди всего их разнообразия невозможно подобрать ни одного такого, который мог бы служить их представителем «за всех», по всем сторонам и моментам их развития и бытия. Нам придется взять в качестве основного примера пару навыков, которые будут все время оставаться в нашем поле зрения, а попутно мы будем привлекать к делу и всевозможные другие навыки, которые помогут более ярко осветить ту или другую сторону вопроса.

Старые взгляды на навык содержали, как мы уже видели, две капитальные ошибки. Во-первых, они считали, что навык влезает, или внедряется, в центральную нервную систему снаружи, все равно, хочет она этого или не хочет. Мы теперь знаем, что, наоборот, нервная система не подвергается принятию навыка, а сама сооружает его в себе: упражнение — это деятельное строительство. Во-вторых, считалось, что навык проникает в нервную систему постепенно и равномерно, как гвоздь входит в стену или краска впитывается в материю: сперва на одну десятую, потом на четверть, на три четверти и т. д. Нечто торилось, торилось и проторилось. Сейчас нам известно, что сооружение навыка, как и всякое строительство, как всякое развитие, слагается из ряда этапов, глубоко качественно различающихся друг от друга. Построение навыка — это смысловое цепное действие, в котором нельзя ни пропускать, ни перепутывать отдельных звеньев, как нельзя, например, сперва застегнуть пальто, а потом надеть его или сперва потушить свечку, а затем поднести ее к папиросе. Сам навык совсем не однороден: он содержит в себе ведущий уровень и его фоны, ведущие и вспомогательные звенья, разнообразные автоматизмы, коррекции, перешифровки — словом, все, что мы уже перечисляли выше. Точно так же неоднородна история его зарождения, развития и жизни. Мы и попытаемся теперь рассмотреть ее по порядку. В качестве главных представителей для этой обобщенной биографии изберем два спортивных навыка разной трудности — навык велоезды и навык прыжка с шестом. Сопутствующие примеры мы будем заимствовать из области спорта и из круга трудовых и бытовых навыков.

Как только перед нами возникает новая двигательная задача, первый вопрос — это, конечно, вопрос о ее опекуне, о ведущем уровне, на ответственное попечение которого она достанется. Однако у нормального взрослого человека этот вопрос можно считать уже предрешенным для всякой новой задачи. Можно без колебаний сказать, что нет такой двигательной задачи, с которой человек впервые встретился бы уже взрослым и которая не потребовала бы от него ведущего управления уровня действий (В), по крайней мере на первое время. Опыт почти по всему тому, что способен самостоятельно вести у человека уровень пространства (С), хоть в какой-то мере приобретается уже в детстве и отрочестве. Благодаря этому и еще потому, что у взрослого вообще наибольшая часть его движений совершается на уровне действий (D), этот последний уровень уже прочно привык к тому, чтобы брать на себя строительство новых навыков какого бы то ни было рода. Это, конечно, налагает заметные отличия на осваивание навыков взрослым от того, как оно происходит у маленького ребенка или животного, у которых в распоряжении нет ничего выше верхнего подуровня пространства (С2).

Здесь стоит особо отметить, что уровень действий (D) в силу этой вкоренившейся привычки впрягается в оглобли ведущего коренника в начале осваивания даже таких навыков, которым обязательно придется в дальнейшем переключиться в ведение уровня пространства (С). Так происходит, например, с навыком типичной локомоции — плавания, если человек впервые начинает обучаться ему уже взрослым. Факты говорят, что такое переключение ведущего уровня — всегда трудная и болезненная вещь, в резком отличии от легко и быстро совершающихся переключений фонов. Отсюда именно и происходит то, что навыки такого типа, как плавание, намного труднее и дольше осваиваются и автоматизируются у взрослого, чем у ребенка или подростка, которые сразу ставят их на управление уровня пространства (С). Эти пространственные навыки следует прививать с самого детства, уже просто с точки зрения разумной экономии сил.