 |
 |
 |
 |
|
 |
 |
и все время смотрит вниз, на землю и на свои ноги. Каждый шаг он начинает с рывка, выбрасывая
вперед сначала одну, потом другую ногу. Если ему завязать глаза, он не сможет стоять, он шатается и
падает. Что с ним?
Приходит другой больной. Пока он неподвижно сидит на стуле, кажется, что у него все в порядке. Но
если предложить ему папиросу, то при попытке взять ее рукой он промахнется. Затем он столь же
тщетно качнет руку в обратном направлении, потом опять вперед, и, наконец, его рука станет совершать
лишь быстрые и бесцельные колебания. Дайте ему стакан воды, и он выплеснет всю воду, прежде чем
сумеет поднести стакан ко рту. Что с ним?
Оба больные страдают разными формами так называемой атаксии. Их мышцы достаточно сильны и
здоровы, но они не могут управлять своими движениями. Первый больной страдает спинной сухоткой.
Часть спинного мозга, обычно воспринимающего ощущения, повреждена или разрушена поздними
осложнениями от сифилиса. Поступающие сигналы притуплены или даже полностью пропадают.
Рецепторы в суставах, сухожилиях, мышцах и подошвах его ног, обычно сообщавшие ему о положении
и движении ног, не посылают сигналов, которые центральная нервная система могла бы принять и
передать, и чтобы получить информацию о положении своего тела, больной должен полагаться на глаза
и органы равновесия внутреннего уха. Физиолог на своем языке скажет, что больной потерял
значительную часть проприоцептивных и кинестетических [c.162] ощущений. Второй больной не
потерял проприоцептивных ощущений – у него повреждение мозжечка, и он болен так называемым
мозжечковым, или интенционным, тремором. По-видимому, функция мозжечка – соразмерять
мышечную реакцию с проприоцептивными сигналами, и если эта соразмерность нарушена, одним из
следствий может явиться тремор.
Мы видим, таким образом, что для эффективного воздействия на внешний мир не только необходимо
иметь хорошие эффекторы, но действие этих эффекторов должно находиться под надлежащим
контролем центральной нервной системы; показания же контрольных органов должны сочетаться
надлежащим образом с другими сведениями, поступающими из органов чувств, образуя правильно
соразмеренные выходные сигналы к эффекторам. Нечто подобное наблюдается и в механических
системах. Рассмотрим центральный пост сигнализации на железной дороге. Оператор управляет рядом
рычагов, которые открывают или закрывают семафоры и переводят стрелки. Однако он не может слепо
верить, что семафор и стрелки подчинились его приказаниям. Стрелки могли замерзнуть или снег мог
согнуть крылья семафоров, и действительное положение стрелок и сигналов семафоров – эффекторов
оператора – может не соответствовать его приказаниям. Во избежание опасностей, неизбежно
связанных с такой возможностью, каждый эффектор – стрелка или сигнал семафора – соединяется с
контрольными приборами на сигнальном посту, которые сообщают оператору о действительном
состоянии и работе эффектора. Это представляет собой механическую аналогию повторению приказов в
военно-морском флоте, где по уставу каждый подчиненный по получении приказа повторяет его своему
начальнику, чтобы показать, что он расслышал и понял. На основании таких повторенных приказов и
действует оператор.
Заметим, что в этой системе человек участвует в цепи прямой и обратной передачи информации, в цепи,
которую мы далее будем называть цепью обратной связи. Правда, оператор не может действовать
полностью по своему произволу; стрелки и сигналы связаны блокировкой, механической или
электрической, и не в его воле выбрать гибельные комбинации. Но имеются цепи [c.163] обратной
связи, в которых человек совершенно не участвует. Одна из таких цепей – обычный термостат,
регулирующий отопление жилища. Термостат устанавливают на желательную температуру помещения,
и если действительная температура ниже” то срабатывает устройство, которое открывает заслонку печи
для усиления тяги или увеличивает поступление горючего и тем самым доводит температуру
помещения до желательного уровня. Если же температура помещения превышает желательный уровень,
то выключается тяга, либо уменьшается или прекращается поступление горючего. Таким образом,
температура помещения удерживается приблизительно на постоянном уровне. Заметим, что
постоянство этого уровня зависит от качества конструкции термостата и что плохо спроектированный
термостат может вызвать сильные колебания температуры, подобные движениям человека,
страдающего мозжечковым тремором.
Другой пример чисто механической системы обратной связи – это изученный впервые Кларком
Максвеллом регулятор паровой машины, служащий для регулировки ее скорости при переменных
режимах нагрузки. Регулятор в своем первоначальном виде, как его сконструировал Уатт, состоит из
двух шаров, укрепленных на маятниковых стрежнях на противоположных сторонах вращающегося
вала. Собственный вес или пружина тянет шары вниз, а центробежная сила, зависящая от угловой
