До Н. А. Берн­штей­на в фи­зио­ло­гии бы­то­ва­ло мне­ние, что дви­га­тель­ный акт ор­га­ни­зу­ет­ся сле­дую­щим об­ра­зом: на эта­пе обу­че­ния дви­же­нию в дви­га­тель­ных цен­трах фор­ми­ру­ет­ся и фик­си­ру­ет­ся его про­грам­ма; за­тем в ре­зуль­та­те дей­ст­вия ка­ко­го-то сти­му­ла она воз­бу­ж­да­ет­ся, в мыш­цы идут мо­тор­ные ко­манд­ные им­пуль­сы, и дви­же­ние реа­ли­зу­ет­ся. Та­ким об­ра­зом, ме­ха­низм дви­же­ния опи­сы­вал­ся схе­мой реф­лек­тор­ной ду­ги: сти­мул — про­цесс его цен­траль­ной пе­ре­ра­бот­ки (воз­бу­ж­де­ние про­грамм) — дви­га­тель­ная ре­ак­ция.
Пер­вый вы­вод Берн­штейна - только очень про­стое дви­же­ние, на­при­мер ко­лен­ный реф­лекс или от­дер­ги­ва­ние ру­ки от ог­ня, мо­жет про­изой­ти в ре­зуль­та­те пря­мо­го про­ве­де­ния мо­тор­ных ко­манд от цен­тра к пе­ри­фе­рии. Но слож­ные дви­га­тель­ные ак­ты, ко­то­рые при­зва­ны ре­шить ка­кую-то за­да­чу, дос­тичь ка­ко­го-то ре­зуль­та­та, так стро­ить­ся не мо­гут. Глав­ная при­чи­на со­сто­ит в том, что ре­зуль­тат лю­бо­го слож­но­го дви­же­ния за­ви­сит не толь­ко от соб­ст­вен­но управ­ляю­щих сиг­на­лов, но и от це­ло­го ря­да до­пол­ни­тель­ных фак­то­ров. Окон­ча­тель­ная цель дви­же­ния мо­жет быть дос­тиг­ну­та, толь­ко ес­ли в не­го бу­дут по­сто­ян­но вно­сить­ся по­прав­ки, или кор­рек­ции. А для это­го в ЦНС долж­ны по­сту­пать аф­фе­рент­ные сиг­на­лы, со­дер­жа­щие ин­фор­ма­цию о ре­аль­ном хо­де дви­же­ния, а за­тем пе­ре­ра­ба­ты­вать­ся в сиг­на­лы кор­рек­ции.
Но­вый прин­цип управ­ле­ния дви­же­ния­ми - прин­ци­п сен­сор­ных кор­рек­ций, вно­си­мых в мо­тор­ные им­пуль­сы на ос­но­ве сен­сор­ной ин­фор­ма­ции о хо­де дви­же­ния.
Фак­то­ра­ми, ко­то­рые, по­ми­мо мо­тор­ных ко­манд, влия­ют на ход дви­же­ния.
1. Ре­ак­тив­ные си­лы. Ес­ли вы силь­но взмах­не­те ру­кой, то в дру­гих час­тях те­ла ра­зо­вьют­ся ре­ак­тив­ные си­лы, ко­то­рые из­ме­нят их по­ло­же­ние и то­нус.
2. Иинер­ци­он­ные си­лы. Ес­ли вы рез­ко под­ни­ме­те ру­ку, то она взле­та­ет не толь­ко за счет тех мо­тор­ных им­пуль­сов, ко­то­рые по­сла­ны в мыш­цы, но с ка­ко­го-то мо­мен­та дви­жет­ся по инер­ции.
3. Внеш­ние си­лы. Ес­ли дви­же­ние на­прав­ле­но на объ­ект, то оно обя­за­тель­но встре­ча­ет­ся с его со­про­тив­ле­ни­ем, при­чем это со­про­тив­ле­ние да­ле­ко не все­гда пред­ска­зуе­мо.
4. Ис­ход­ное со­стоя­ние мыш­цы, ме­няющееся по хо­ду дви­же­ния вме­сте с из­ме­не­ни­ем ее дли­ны, а так­же в ре­зуль­та­те утом­ле­ния и т. п.
Реф­лек­тор­не коль­цо. Эта схе­ма не­по­сред­ст­вен­но вы­те­ка­ет из прин­ци­па сен­сор­ных кор­рек­ций и слу­жит его даль­ней­шим раз­ви­ти­ем. Сна­ча­ла уп­ро­щен­ный ва­ри­ант этой схе­мы (рис. 2, а).
Име­ет­ся мо­тор­ный центр (М), из ко­то­ро­го по­сту­па­ют эф­фек­тор­ные ко­ман­ды в мыш­цу. Изо­бра­зим ее бло­ком вни­зу, имея в ви­ду так­же ра­бо­чую точ­ку дви­жу­ще­го­ся ор­га­на (m). От ра­бо­чей точ­ки идут сиг­на­лы об­рат­ной свя­зи в сен­сор­ный центр (S); это чув­ст­ви­тель­ные, или аф­фе­рент­ные, сиг­на­лы. В ЦНС про­ис­хо­дит пе­ре­ра­бот­ка по­сту­пив­шей ин­фор­ма­ции, т. е. пе­ре­шиф­ров­ка ее на мо­тор­ные сиг­на­лы кор­рек­ции. Эти сиг­на­лы сно­ва по­сту­па­ют в мыш­цу. По­лу­ча­ет­ся коль­це­вой про­цесс управ­ле­ния.
_
Рис. 2. Раз­лич­ные прин­ци­пы управ­ле­ния дви­же­ния­ми: а — прин­цип сен­сор­ных кор­рек­ций (по Н. А. Берн­штей­ну), б — то же, вре­мен­ная раз­верт­ка, в — прин­цип реф­лек­тор­ной ду­ги Обо­зна­че­ния и со­кра­ще­ния: М — мо­тор­ный центр, S — сен­сор­ный центр, m (р. т.) — мыш­ца, ра­бо­чая точ­ка, аф. ригн. — сиг­на­лы об­рат­ной свя­зи от дви­же­ния, эф.сигн. — эф­фек­тор­ные ко­ман­ды, рец. — ре­цеп­тор внеш­не­го сти­му­ла
Временная развертка процесса (рис. 2, б). Предположим, что только что сказанное относится к моменту t1; новые эффекторные сигналы приводят к перемещению рабочей точки по заданной траектории (момент t2), и т. д. На рис. 2в схема классической рефлекторной дуги (для сравнения).
_
Рис. 3

Бо­лее позд­ний ва­ри­ан­т схе­мы “коль­ца” Н. А. Берн­штей­на (рис. 3).
Име­ют­ся мо­тор­ные “вы­хо­ды” (эф­фек­тор), сен­сор­ные “вхо­ды” (ре­цеп­тор), ра­бо­чая точ­ка или объ­ект (ес­ли речь идет о пред­мет­ном дей­ст­вии) и блок пе­ре­шиф­ро­вок. Но­вы­ми яв­ля­ют­ся не­сколь­ко цен­траль­ных бло­ков — про­грам­ма, за­даю­щий при­бор и при­бор сли­че­ния.
Коль­цо функ­цио­ни­ру­ет сле­дую­щим об­ра­зом. В про­грам­ме за­пи­са­ны по­сле­до­ва­тель­ные эта­пы слож­но­го дви­же­ния. В ка­ж­дый дан­ный мо­мент от­ра­ба­ты­ва­ет­ся ка­кой-то ее ча­ст­ный этап, или эле­мент, и со­от­вет­ст­вую­щая ча­ст­ная про­грам­ма спус­ка­ет­ся в за­даю­щий при­бор.
Из за­даю­ще­го при­бо­ра сиг­на­лы по­сту­па­ют на при­бор сли­че­ния; А. Н. Берн­штейн обо­зна­ча­ет их дву­мя ла­тин­ски­ми бу­к­ва­ми SW (от нем. Soll Wert, что оз­на­ча­ет “то, что долж­но быть”). На тот же блок от ре­цеп­то­ра при­хо­дят сиг­на­лы об­рат­ной свя­зи, со­об­щаю­щие о со­стоя­нии ра­бо­чей точ­ки; они обо­зна­че­ны IW (от нем. Ist Wert, что оз­на­ча­ет “то, что есть”). В при­бо­ре сли­че­ния эти сиг­на­лы срав­ни­ва­ют­ся, и на вы­хо­де из не­го по­лу­ча­ют­ся DW, т. е. сиг­на­лы рас­со­гла­со­ва­ния ме­ж­ду тре­буе­мым и фак­ти­че­ским по­ло­же­ни­ем ве­щей. Они по­па­да­ют на блок пе­ре­шиф­ров­ки, от­ку­да вы­хо­дят сиг­на­лы кор­рек­ции; че­рез про­ме­жу­точ­ные цен­траль­ные ин­стан­ции (ре­гу­ля­тор) они по­па­да­ют на эф­фек­тор.
Раз­бе­рем функ­цио­ни­ро­ва­ние коль­ца управ­ле­ния на при­ме­ре ка­ко­го-ни­будь ре­аль­но­го дви­же­ния.
Пред­по­ло­жим, гим­наст ра­бо­та­ет на коль­цах. Вся ком­би­на­ция це­ли­ком со­дер­жит­ся в его дви­га­тель­ной про­грам­ме. В со­от­вет­ст­вии с про­грам­мой ему нуж­но в ка­кой-то мо­мент сде­лать стой­ку на ру­ках (кста­ти, труд­ней­ший эле­мент!).
Из про­грам­мы спус­ка­ет­ся в за­даю­щий при­бор со­от­вет­ст­вую­щий при­каз, и в нем фор­ми­ру­ют­ся сиг­на­лы SW, ко­то­рые идут на при­бор сли­че­ния. Эти сиг­на­лы бу­дут сли­чать­ся с аф­фе­рент­ны­ми сиг­на­ла­ми (IW). Зна­чит, са­ми они долж­ны иметь сен­сор­но-пер­цеп­тив­ную при­ро­ду, т. е. пред­став­лять со­бой об­раз дви­же­ния. Та­кой об­раз обеспечивается, пре­ж­де всего, сиг­на­ла­ми про­прио­цеп­тив­ной и зри­тель­ной мо­даль­но­стей; это “кар­ти­на” стой­ки и с точ­ки зре­ния ее об­ще­го ви­да, и с точ­ки зре­ния ее дви­га­тель­но-тех­ни­че­ско­го со­ста­ва — по­ло­же­ния час­тей те­ла, цен­тра тя­же­сти, рас­пре­де­ле­ния то­ну­са раз­лич­ных мышц и т. п.
Итак, в при­бор сли­че­ния по­сту­па­ют и об­раз дви­же­ния, и ин­фор­ма­ция от всех ре­цеп­то­ров о реа­ли­зо­ван­ном дви­же­нии.
Пред­по­ло­жим, что, вы­хо­дя на стой­ку, спорт­смен сде­лал слиш­ком силь­ный мах и его на­ча­ло кло­нить на­зад, — воз­ни­ка­ет опас­ность оп­ро­ки­нуть­ся. Что то­гда про­ис­хо­дит? С при­бо­ра сли­че­ния по­сту­пи­ли на блок пе­ре­шиф­ров­ки сиг­на­лы об из­лиш­ней тя­ге на­зад. Эти сиг­на­лы D(W) со­об­ща­ют, что не все в по­ряд­ке, что нуж­но по­слать сиг­на­лы кор­рек­ции, вы­прав­ляю­щие это по­ло­же­ние. Та­кие сиг­на­лы по­сту­па­ют, по­прав­ка про­ис­хо­дит. В сле­дую­щем цик­ле коль­ца сно­ва сли­ча­ют­ся сиг­на­лы SW и IW. Мо­жет ока­зать­ся, что DW=О; это иде­аль­ный слу­чай. Он оз­на­ча­ет, что дан­ный эле­мент вы­пол­нен и мож­но пе­рей­ти к реа­ли­за­ции сле­дую­ще­го пунк­та про­грам­мы