Главная
Конференции
Наука и образование: поиск перспектив модернизации
К 125-летию со дня рождения выдающегося отечественного физиолога Николая Алексан...

К 125-летию со дня рождения выдающегося отечественного физиолога Николая Александровича Бернштейна

Автор(-ы):

Михалкина Марина Владимировна

Михалкин Константин Павлович

Михалкин Антон Павлович

Абасов Шамиль Гасанович

Секция

Биологические науки

Ключевые слова

Н.А. Бернштейн
нейрофизиология
психофизиология
физиология движений
физиология активности

Аннотация статьи

24 октября 2021 года по старому стилю, или 5 ноября по новому стилю исполнится 125 лет со дня рождения выдающегося советского физиолога Николая Александровича Бернштейна. 16 января 2021 года минуло 55 лет со дня его ухода из жизни. В статье освещена его биография, показан вклад в науку, в частности, создание нового направления исследований – физиологии активности.

Текст статьи

Николай Александрович Бернштейн родился 5 ноября (24 октября) 1896 года в Москве. Интересной представляется его родословная. Прадед по линии отца – Озиас (Осип) Бернштейн – был хозяином лавки колониальных товаров в Одессе. Его сын, Натан Осипович Бернштейн, – врач, физиолог, общественный деятель. Сын Натана Осиповича, отец героя этой статьи, – Александр Николаевич (Натанович) Бернштейн, – врач-психиатр, ученик знаменитого психиатра Сергея Сергеевича Корсакова, создателя и главы московской психиатрической школы. Дядя по отцу, Сергей Натанович Бернштейн, – известный математик. Мать Николая Александровича, Александра Карловна Бернштейн, родилась в 1867 г. в Твери, в семье железнодорожного служащего Карла Ивановича Йогансона, она была сестрой милосердия. Ее сын Николай окончил московскую Медведниковскую гимназию с расширенным курсом естественных наук и математики. В 1913 году он поступил на историко-филологический факультет Московского государственного университета, рассчитывая стать филологом. Однако в связи с началом Первой мировой войны перевелся на медицинский факультет, одновременно работая санитаром в одном из московских лазаретов.

С 1919 г. по 1921 г. Николай Александрович служил военным врачом в Красной Армии в Казани. На протяжении следующего года он стажировался по невропатологии и работал в различных медицинских учреждениях Москвы, в т.ч. в Московском психологическом и Медико-педологическом институтах. В качестве врача-невропатолога Николай Александрович служил затем в госпиталях и во время Великой Отечественной войны, но наиболее плодотворной оказалась его работа как экспериментатора и теоретика в целом ряде научных областей – физиологии, психофизиологии, биологии, кибернетики.

Николай Александрович был человеком очень разносторонних талантов: он увлекался математикой, музыкой, лингвистикой, инженерным делом. Однако все свои знания и способности он сконцентрировал на решении главной проблемы своей жизни – изучении движений животных и человека. Так математические знания позволили ему стать одним из основоположников современной биомеханики, в частности, биомеханики спорта. В современных учебниках биомеханики как правило упоминается огромная роль Н.А. Бернштейна в развитии этой науки [2, c.15]. Практика врача-невропатолога снабдила Николая Александровича огромным фактическим материалом, касающимся расстройств движений при различных заболеваниях и травмах центральной нервной системы (ЦНС). Занятия музыкой дали возможность подвергнуть тончайшему анализу движения пианиста и скрипача: он экспериментировал в т.ч. и на себе, наблюдая за прогрессом собственной фортепианной техники. Инженерные знания и навыки помогли Н.А. Бернштейну усовершенствовать методы регистрации движений – он создал ряд новых техник регистрации сложных движений. Наконец, лингвистические интересы, несомненно, сказались на стиле, которым написаны его научные труды: тексты Н.А. Бернштейна – одни из самых поэтических образцов научной литературы. Его язык отличается сжатостью, четкостью и в то же время необыкновенной живостью и образностью. Конечно, все эти качества языка отражали и качества мышления Николая Александровича [1, c.136].

В 1947 г. вышла одна из основных книг Н.А. Бернштейна «О построении движения», которая была удостоена Сталинской премии II степени по биологии за 1947 г. На титуле книги стояло посвящение: «Светлой, неугасающей памяти товарищей, отдавших свою жизнь в борьбе за Советскую Родину» [1, c.136]. В этой книге были отражены итоги почти 30-летней работы автора и его сотрудников в области экспериментальных, клинических, теоретических исследований движений и высказан ряд совершенно новых идей. Одна из них состояла в опровержении принципа рефлекторной дуги как механизма организации сложных движений и замене его принципом рефлекторного кольца. Этот пункт концепции Н.А. Бернштейна содержал, таким образом, критику господствовавшей в то время в физиологии высшей нервной деятельности точки зрения на механизм условного рефлекса как на универсальный принцип анализа высшей нервной деятельности.

Вскоре для Н.А. Бернштейна настали трудные годы. На организованных дискуссиях подчас некорректно и некомпетентно выступали коллеги и даже некоторые бывшие ученики Н.А. Бернштейна с критикой высказывавшихся им новых идей. В этот тяжелый для себя период Николай Александрович не отказался ни от одного из сделанных им открытий, заплатив за это, как потом выяснилось, потерей навсегда возможности вести экспериментально-исследовательскую работу.

В последний период жизни Н.А. Бернштейн был занят особой деятельностью. К нему домой шли ученые и научные работники разных профессий: врачи, физиологи, математики, кибернетики, музыканты, лингвисты – для научных бесед. Они искали у него советов, оценок, консультаций, новых точек зрения. Другую половину дня Н.А. Бернштейн был занят собственной научной, теоретической работой – он подводил итоги и снова осмысливал результаты, полученные в предыдущие периоды своей жизни.

Уже после его смерти многие узнали, что за 2 года до кончины Н.А. Бернштейн сам поставил себе диагноз – рак печени, после чего снялся с учета из всех поликлиник и строго расписал оставшийся срок жизни, который он тоже определил с точностью до месяца. Он успел закончить и даже просмотреть гранки своей последней книги «Очерки по физиологии движений и физиологии активности».

До работ Н.А. Бернштейна в самом общем виде механизм любого движения описывался схемой рефлекторной дуги: стимул – процесс его центральной переработки (возбуждение программ) – двигательная реакция. Первый вывод, к которому пришел Николай Александрович. состоял в том, что так не может осуществляться сколько-нибудь сложное движение. Н.А. Бернштейн показал принципиальную невозможность реализации произвольного двигательного акта с помощью одних только эфферентных импульсов. Концепция Н.А. Бернштейна о построении движений имела огромное значение для создания теории произвольного двигательного акта. Согласно данной концепции, любое движение – сложная многоуровневая система, где каждый уровень, или определенные анатомические структуры характеризуются «ведущей афферентацией» и собственным набором регулируемых движений. Выделенные Н.А. Бернштейном пять уровней регуляции движений: руброспинальный, таламопаллидарный, пирамидно-стриальный, теменно-премоторный, корковый «символический» – объединяют непроизвольные и произвольные движения в единую систему. Если первый и второй уровни ответственны за регуляцию непроизвольных движений (движения гладкой мускулатуры, тремор, тонус, синергии, автоматизмы и др.), то третий-пятый уровни связаны с регуляцией произвольных двигательных актов, в которых участвуют как движения всего туловища (ходьба, бег, прыжки и др.), так и движения отдельных частей тела: рук (действия с предметами, письмо, рисование, различные мануальные навыки), лица (мимика), речевого аппарата (устная речь) и т.д. Таким образом, произвольные движения – это целый набор различных двигательных актов, регулируемых различными уровнями (структурами) ЦНС и управляемые разного рода афферентными импульсами (различной «ведущей афферентацией») [3, c.118]. Иными словами, в ЦНС должны непрерывно поступать афферентные сигналы, содержащие информацию о реальном ходе движения, а затем перерабатываться в сигналы коррекции. Таким образом, Н.А. Бернштейном был предложен совершенно новый принцип управления движениями; он назвал его принципом сенсорных коррекций, имея в виду коррекции, вносимые в моторные импульсы на основе сенсорной информации о ходе движения.

Существуют дополнительные факторы, которые, помимо моторных команд, влияют на ход движения. Во-первых, это реактивные силы. Во-вторых, это инерционные силы. И, наконец, последний из непланируемых факторов – исходное состояние мышцы. Действие всех перечисленных факторов обусловливает необходимость непрерывного учета информации о состоянии двигательного аппарата и о непосредственном ходе движения. Эта информация получила название «сигналов обратной связи». Роль сигналов обратной связи в управлении движениями, как и в задачах управления вообще, Н.А. Бернштейн описал задолго до появления аналогичных идей в кибернетике. Хотя примерно в то же время, в середине 30-ых годов XX века, наличие сигналов обратной связи в контуре управления физиологическими актами было описано другим советским физиологом, П.К. Анохиным, под названием «санкционирующая афферентация».

Следующий важный пункт теории Н.А. Бернштейна – принцип рефлекторного кольца, который непосредственно вытекает из принципа сенсорных коррекций и служит его дальнейшим развитием. Принцип рефлекторного кольца не противоречит и принципу рефлекторной дуги, развивая его. Идеи И.М. Сеченова о рефлекторной природе управления движениями путем использования чувствительных сигналов получили развитие в теории Н.А. Бернштейна о кольцевом характере процессов управления [2, c.15].

В дальнейшем Н.А. Бернштейн описал процесс формирования двигательного навыка и разработал принцип активности, рассмотрев его в конкретно-физиологическом, общебиологическом, и философском аспектах. К обобщенной формулировке принципа активности Н.А. Бернштейн пришел в последний период своей жизни. Суть этого принципа состоит в постулировании определяющей роли внутренней программы в актах жизнедеятельности организма. Принцип активности противопоставляется принципу реактивности, согласно которому тот или иной акт – движение, действие – определяется внешним стимулом. Существуют доказательства того, что сигналы, исходящие из внутренней программы (т.е. «активные») и поступающие из внешней среды (т.е. «реактивные»), функционально не симметричны в том смысле, что первые опережают вторые. Но несимметричность их имеет еще один, более важный аспект. Как показал Н.А. Бернштейн, «активные» сигналы обеспечивают существенные параметры движения, а «реактивные» – несущественные, технические детали движения [1, c.163].

Конечно, в одной статье невозможно подробно изложить всю теорию организации движений по Н.А. Бернштейну. Но это и не являлось основной целью авторов статьи, скорее нами двигало желание напомнить читателям о судьбе и вкладе в науку Николая Александровича Бернштейна, ибо память о таком замечательном ученом мы должны бережно хранить, чтобы передать грядущим поколениям.

Список литературы

  1. Гиппенрейтер Ю.Б. Введение в общую психологию. Курс лекций. – Москва: ЧеРо. – 1990. – 336 с., ISBN 5-88711-011-2.
  2. Дубровский В.И. Биомеханика: учебник для средних и высших учебных заведений. – 2-е изд. / В.И. Дубровский, В.Н. Федорова // Москва: Изд-во ВЛАДОС-ПРЕСС. – 2004. – 672 с.: ил., ISBN 5-305-00101-3.
  3. Хомская Е.Д. Нейропсихология / Е.Д. Хомская // Москва: Изд-во Московского университета. – 1987. – 288 с.

Поделиться

774

Михалкина М. В., Михалкин К. П., Михалкин А. П., Абасов Ш. Г. К 125-летию со дня рождения выдающегося отечественного физиолога Николая Александровича Бернштейна // Наука и образование: поиск перспектив модернизации : сборник научных трудов по материалам Международной научно-практической конференции 12 июл. 2021г. Белгород : ООО Агентство перспективных научных исследований (АПНИ), 2021. С. 11-15. URL: https://apni.ru/article/2694-k-125-letiyu-so-dnya-rozhdeniya-vidayushchego

Похожие статьи

Актуальные исследования

#22 (204)

Прием материалов

25 мая - 31 мая

осталось 5 дней

Размещение PDF-версии журнала

5 июня

Размещение электронной версии статьи

сразу после оплаты

Рассылка печатных экземпляров

14 июня