Эволюция, движение, деятельность
Шрифт:
Если принять эту гипотезу, то, как мы уже отмечали, центральным симптомом функционального ограничения травмированной конечности неизбежно должно быть нарушение координации движения, причем нарушение это должно обнаруживать ту же самую зависимость от удельного веса в афферентации движения проприоцептики, что и степень уменьшения объема.
Это именно и устанавливается изложенными исследованиями координации, показавшими, во-первых, факт наличия дискоординации во всех изученных случаях ограничения двигательной функции руки на почве поражения ее тканей и, во-вторых, факт зависимости степени дискоординации движения от того, насколько велика в его афферентации роль проприоцептики.
Весьма важным в этой связи является также и тот установленный в исследовании В.С. Мерлина факт, что степень дискоординированности движений руки возрастает, когда объем их приближается к максимально возможному. Факт этот, разумеется, не представляет собой ничего неожиданного, так как коррекционные механизмы и должны скорее налаживаться по отношению к движениям, которые естественно включаются первыми и идут в наиболее «отработанном» среднем диапазоне объемов.
Тем не менее мы склонны специально подчеркнуть этот факт, так как то отношение, которое лежит в его основе, являясь по самому существу своему отношением обратимым , позволяет уяснить себе, почему снижение управляемости руки может выражаться в уменьшении объема движения, т. е. позволяет понять самую первую исходную зависимость: зависимость объема движения от характера задачи. Можно было бы поэтому считать, что круг фактов, освещающих поставленный вначале вопрос, является по крайней мере в принципе исчерпанным. Однако в действительности главные проблемы остались еще не затронутыми исследованием.
Новый шаг был сделан в третьей серии цитируемого исследования. Опыты этой серии были поставлены на двух качественно различных типах движения. Раньше испытуемые проводились через опыты с подниманием руки вперед и одновременным сжиманием кисти в кулак по обычной инструкции первой серии. Это типически проприомоторные произвольные движения. Затем инструкция менялась: испытуемому демонстрировалась установка, состоящая из расположенного над столом электромагнита, который удерживал небольшую железную пластинку – якорь с прикрепленным к ней круглым деревянным стержнем диаметром около 2 см и длиной около 15 см (см. схему установки на рис. 7).
Рис. 7. Схема установки в опытах третьей серии
При размыкании электрической цепи стержень («ручка»), прежде удерживавшийся магнитом, падал, причем задача, которая ставилась перед испытуемым, состояла теперь в том, чтобы «подхватить ручку на лету, прежде чем она успеет упасть на стол». После этих опытов испытуемые вновь проводились через опыты с непредметными вольногимнастическими движениями.
Таким образом, экспериментальная ситуация менялась трижды: сначала записывались движения вольногимнастические, затем те же по своему внешнему рисунку движения, но включенные в задачу подхватывания и, наконец, снова записывались движения вольногимнастического типа. Острота этого эксперимента заключалась в том, что заданное подхватывание падающего стержня является по своему уровню, требующему зрительной афферентации, более сложным. С другой стороны, оно представляет собой задачу более примитивную, так как движение подхватывания принадлежит по своему типу к менее произвольным, более примитивным двигательным актам. Можно было, следовательно, ожидать здесь не только понижения, но даже некоторого повышения показателей временной дискоординации.
Образцы кимографической записи движений вольногимнастического типа (верхняя кимограмма) и движений подхватывания падающего стержня у одного и того же испытуемого мы приводим на рис. 8. На этих записях отчетливо видно наличие значительной временной дискоординации в первом случае (промежуток между пунктирными линиями) и практически полное сглаживание ее во втором случае (сливание каждой из пунктирных линий в одну).
Средние величины по всей группе испытуемых, полученные в этой серии опытов, представлены в табл. 7.
Таблица 7
Показатели временной координации непредметных движений и движений «подхватывания» пораженной руки (средние по всей группе испытуемых)
Как показывают результаты опытов, приведенные в этой таблице, средняя величина дискоординации при переходе к предметным движениям падает более чем в десять раз. Иначе говоря, мы должны прежде всего констатировать, что в условиях «подхватывающего» движения явление временной дискоординации почти полностью исчезает.
Во-вторых, из этой же таблицы видно, что следующие тотчас же за движениями подхватывания стержня непредметные движения дают, по сравнению со средними показателями первого ряда, снижение временной дискоординации примерно в 2 раза. Это обстоятельство хорошо согласуется с положением о зависимости степени дискоординации отдельного движения не от условий, в которых оно само протекает, но от условий движений предшествующего ряда, положением, первоначально выдвинутым лишь применительно к влиянию на координацию объема движения. Таким образом, мы, по-видимому, имеем здесь дело с зависимостью более общего характера.
Совершенно особое значение имеет основной факт, установленный исследованием В.С. Мерлина, – тот факт, что когда движение пораженной руки приобретает как бы «инстинктивный», «невольный» характер, то степень его координированности возрастает во много раз и становится почти нормальной. Этот факт стоит в очевидном противоречии с вышеприведенным объяснением явления дискоординации, возникающей на почве травмы костно-мышечного аппарата руки, так как в движениях этого рода роль автоматизмов, опирающихся на проприоцепцию, конечно, больше, чем в аналогичных произвольных движениях, совершаемых под контролем зрения.
Объяснить указанное явление путем привлечения общих факторов, например, внезапно снимающегося охранительного или шокового торможения, которое затем столь же внезапно начинает вновь себя проявлять, мы не считали возможным по целому ряду оснований, которые будут изложены ниже, в связи с другими исследованиями. Поэтому мы поставили перед собой задачу найти объяснение данного явления, оставаясь на почве нашей первоначальной общей гипотезы.
Ставя эту задачу, мы исходили из того допущения, что движения, имеющие характер «невольных» движений, представляют собой движения также как бы особого «уровня», но только уровня в несколько другом отношении: в отношении их сознательности, произвольности. Такое выделение «уровней сознательности» или «произвольности» оправдывается тем чисто фактическим обстоятельством, что одно и то же движение, имея одинаковый по своим афферентационным условиям механизм координации, может, однако, быть в одном случае более произвольным и сознательным, а в другом случае – менее произвольным, менее сознательным. Когда, например, больной берет по требованию экспериментатора предмет, едва удерживаемый на некоторой высоте электромагнитом, то это движение остается чисто произвольным и переживается как таковое, хотя бы оно было повторено десятки раз. Другое дело, когда мы даем больному инструкцию подхватить этот предмет в начальный момент его падения. И в этом случае оно, конечно, также сохраняет свой произвольный характер и, следовательно, свое подчинение высшим кортикальным инстанциям – инстанциям сознательного управления. Однако это движение не только осуществляется больным по-другому, но и переживается им совсем иначе: с одной стороны, как движение, совершаемое преднамеренно, в силу инструкции, сознательно принятой больным к исполнению, а с другой стороны, – как имеющее в себе элемент невольности, безотчетности.
Описанное различие в движениях, отвечающих в одном случае инструкции «взять предмет», а в другом случае инструкции «подхватить предмет, не дать ему упасть», представляется нам важным не только потому, что оно выражает различие, с которым мы постоянно, хотя и не всегда замечая его, встречаемся в обычных жизненных условиях, но, главным образом, потому, что оно является различием внутри именно произвольных движений. Последние же представляют особый интерес, так как любая система восстановительной двигательной терапии неизбежно опирается прежде всего на сознательное и произвольное выполнение больным назначаемых ему движений – безразлично, будут ли это движения гимнастические или движения трудовые.
Как же может быть раскрыто вышеописанное различие движений? Оно состоит, по-видимому, в том, что в обоих приведенных случаях механизм самого процесса осуществления движений по-разному связан с инстанциями высшего, так сказать, командования ими.
Экспериментально легко показать, что двигательные автоматизмы разного происхождения реализуют намеренные, сознательные действия существенно различным образом. Одни, возникая, так сказать «механически», в результате закрепления сенсомоторных связей, образующих как бы побочный продукт формирования тех или других сознательно управляемых процессов, отличаются своеобразной автономностью: они обладают пластичностью лишь в относительно узких пределах, а для того чтобы их сознательно изменить, нужно переучивать их как бы наново. Другие, высшие по своему происхождению связи, являются подлинными автоматизмами, т. е. результатом именно автоматизации сознательных, целенаправленных действий. Они отличаются, наоборот, высоким уровнем обобщенности и поэтому весьма пластичны в том смысле, что они легко управляемы, их легко произвольно включать и перестраивать.
Эти различные по своему происхождению и по своим особенностям двигательные механизмы могут входить в состав внешне совершенно одинаковых двигательных актов. Они, однако, входят в них существенно различным образом. Первые, более примитивные механизмы могут действовать также и независимо от участия высших этажей; механизмы второго рода, несмотря на автоматизированность и внешнюю примитивность реализуемых ими движений, тем не менее, всегда связаны с высшими, весьма сложными гностическими системами.
Воспользуемся примером, чтобы пояснить нашу мысль. Больной после ампутации голени хорошо овладел протезом и свободно ходит. На вопрос, может ли он также и немножко пробежать на протезе, больной отвечает утвердительно. Когда же ему предлагают попробовать, то выясняется, что он не умеет этого сделать, не знает, как это делается. Вместе с тем, в условиях непроизвольного управления своими локомоторными движениями этот больной, конечно, может сделать несколько шагов бегом; координация движений бега у него возможна, но только при включении этих движений «снизу», невольно [238] .
Таким образом, мы наблюдаем в этом случае картину, внешне напоминающую ту, которая наблюдается, например, при паркинсонизме. Различие заключается, однако, здесь в том, что в данном случае мы можем говорить лишь о своеобразном «функциональном перерыве» связи высших центров управления и нижележащих центров двигательной автоматики, который легко может быть устранен обучением, точнее переобучением, идущим как бы «сверху», т. е. через инстанции сознательного управления поведением.
Еще один факт должен быть упомянут в этой связи. Мы имеем в виду факт быстрого, автоматически происходящего налаживания координационных механизмов, описанный Бетэ. Не происходит ли нечто подобное и в случае столь же внезапного восстановления координации при невольном схватывании падающего стержня в опытах В.С. Мерлина? Мы сейчас не касаемся вовсе теоретических интерпретаций Бетэ, отсылая читателя к их критике, которая была дана в специальных работах Э.А. Асратяна [239] . Мы подчеркиваем именно лишь самый факт несомненно наблюдающегося на низших генетических уровнях рапидного [240] восстановления координации при нарушении двигательной периферии. Мы лично имели возможность констатировать относительно очень быстрое налаживание координации простейших движений у больных, перенесших глубоко «перекраивающую» мышечный аппарат кисти операцию по Пертесу [241] , после которой никакие прежде образовавшиеся координационные связи не могли, конечно, создать требуемую новыми периферическими отношениями моторную импульсацию. Почему же в таком случае для налаживания практического функционирования руки, даже после не очень больших сдвигов в ее внешнем афферентационном поле, требуется сложный и длинный путь двигательного переобучения больного, хотя в каких-то функционально узких пределах координации восстанавливаются весьма быстро?
Перед дальнейшим исследованием и встали вопросы о том, что создает эти функциональные пределы и что представляют собой те конкретные механизмы, которые являются решающими в восстановлении высшей, специфически человеческой моторики.Глава III
Глубокая и гностическая чувствительность пораженной руки
1
Нарушение координации движений после перенесенного ранения двигательного аппарата руки, особенно движений, афферентируемых проприоцептивно, естественно выдвигает задачу исследования состояния ее глубокой чувствительности.
С другой стороны, обнаружившаяся зависимость динамики координационных нарушений от общего характера и степени произвольности выполняемого действия ставит нас перед сложнейшей проблемой связи проприоцептивной чувствительности пораженной руки с высшими сенсомоторными системами.
Этой двойной задаче и было посвящено специальное исследование (А.Н. Леонтьев и Т.О. Гиневская), проведенное на группе раненых, включавшей несколько случаев миогенных контрактур с нетяжелыми изменениями со стороны суставов, несколько случаев поражения периферических нервов, а также ряд больных, которые перенесли пластические операции на руке, главным образом операции по Крукенбергу [242] .
Для того чтобы выяснить у этих больных состояние так называемого суставно-мышечного чувства, мы предприняли исследование глубокой чувствительности по методике, разработанной К.X. Кекчеевым [243] .
Эта методика, оказавшаяся по сравнению с другими наилучшей, состоит в том, что испытуемому предлагается расположить шесть грузов в постепенно возрастающем порядке, после чего подсчитывается сумма разностей между номерами соседних грузов (в нормальном ряду); следовательно, чем грубее будут ошибки в порядке расположения грузов, допускаемые испытуемым, тем больше будет сумма разностей. Опыты проводились по облегченной серии (А = 100 г; Q = 0,2). Одновременно у испытуемых исследовалась кожная чувствительность (Т.В. Ендовицкая) с помощью обычных методов – по Фрею и Веберу.
Данные, полученные в этих опытах, показывают, что в большинстве случаев мы имеем снижение глубокой чувствительности, разное у разных больных и на разных ступенях восстановления, но все же, по сравнению со степенью распада координации движения, весьма небольшое.
Таким образом, сами по себе данные этого исследования не вносят ничего нового в наши представления о природе функциональной недостаточности, возникающей на почве перенесенного ранения костей и мягких тканей руки. Однако вся совокупность фактов, которыми мы располагали, подсказывала нам несколько иной подход к исследованию чувствительности руки. Мы считали необходимым подойти к ней со стороны тех высших познавательных процессов, которые она в нормальных случаях обеспечивает у человека. Для этой цели мы подвергли углубленному изучению гаптическое восприятие больных – активное восприятие ими предметов при помощи руки1. Прежде всего мы обратились к группе раненых, перенесших после двусторонней низкой ампутации предплечья операцию по Крукенбергу.
Операция эта состоит в том, что при потере кисти из предплечья формируют новый двупалый орган, действующий как клешня. Для этого предплечье рассекается по продольной линии, часть мышц удаляется, а часть мышц перешивается. В результате m. supinator и m. extensor carpi radialis с частью m. extensor digit. comm. приобретают функцию отведения радиального «пальца», a m. flexor carpi radialis с радиальной частью m. flexor digit. comm. – функцию его приведения. Функцию отведения ульнарного «пальца» принимают на себя m. extensor carpi ulnaris с частью m. extensor digit. comm., а функцию его приведения m. flex, carpi ulnaris и ульнарная часть m. flexor digit. comm.; недостающая для покрытия пальцев часть кожи пересаживается. Таким образом, после этой операции больной получает по существу совершенно новый орган, движениями которого он и должен овладеть [244] .
Методика, примененная в описываемом исследовании, была чрезвычайно простой. Мы располагали двумя наборами предметов, из которых один состоял из серии деревянных фигур разного размера и разной геометрической формы; часть из этих фигур имела по-разному обработанные поверхности (гладко выструганное дерево, поверхность, покрытая грубой насечкой, оклеенная бархатом, стеклянной бумагой и т. д.). В другой набор входила серия бытовых предметов, например пепельница, чернильница, пресс-папье, игрушечная повозка и т. д.