Управление движениями немыслимо без согласования активности большого ко­личества мышц. Характер этого согласования зависит от двигательной задачи. Так, если нужно взять стакан воды, то ЦНС должна располагать информацией о положении стакана относительно тела и об исходном положении руки. Однако чтобы движение было успешным, необходимо, чтобы кисть заранее раскрылась на

величину, соответствующую размеру стакана, чтобы сги­батели пальцев сжимали стакан с силой, достаточной для предотвращения проскальзывания, чтобы приложенная сила была достаточной для плавного подъема, но не вы­зывала резкого отрыва, чтобы ориентация стакана в кисти после захвата все время была вертикальной. Таким образом, чтобы реализация движения соответствовала двигательной задаче, необходи­мы не только данные о пространственных соотношениях, но и сведения о свойст­вах объекта манипулирования. Многие из этих сведений не могут быть получены в ходе самого движения посредством обратных связей, а должны быть предусмот­рены на этапе планирования. Следовательно, для осуществления движения долж­на быть сформирована двигательная программа. Двигательную, или централь­ную, программу рассматривают как заготовленный набор базовых двигательных команд, а также набор готовых корректирующих подпрограмм, обеспечивающих реализацию движения с учетом текущих афферентных сигналов и информации, поступающей от других частей ЦНС.

Зарождение побуждения к движению связано с активностью подкорковых и корковых мотивационниых зон. Замысел движения формируется в ассоциативных зонах коры. Далее происходит формирование программы движения с участием базальиых ганглиев и мозжечка, действующих на двигательную кору через ядра таламуса. За реализацию программы отвечает двигательная кора и нижележащие стволовые и специальные двигательные центры.

Предполагается, что двигательная память содержит обобщенные классы дви­гательных программ, из числа которых в соответствии с двигательной задачей выбирается нужная. Программа модифицируется применительно к ситуации: однотипные движения могут выполняться быстрее или медленнее, с большей или меньшей амплитудой. Интересно, что одна и та же программа может быть реа­лизована разными наборами мышц. Так, почерк человека сохраняет характерные черты при письме правой и левой рукой и даже карандашом, зажатым в зубах ил! прикрепленным к носку ботинка. Такой перенос навыка возможен потому, чт< система управления движениями является многоуровневой (уровень илаиирования движения и уровень его исполнения в ней не совпадают). Действительно произвольное движение планируется в терминах трехмерного евклидового пространства. Для исполнения этого плана необходимо перевести линейные перемещсния в соответствующие угловые переменные (изменения суставных углов) определить, какие мышечные моменты необходимы для этих угловых перемеще­ний, и, наконец, сформировать двигательные команды, которые вызовут актива­цию мышц, дающую необходимые значения моментов.

Двигательная программа может быть реализована различными способами. В простейшем случае ЦНС посылает к мышцам заранее сформированную последо­вательность команд, не подвергающуюся во время реализации никакой коррекции. В этом случае говорят о разомкнутой системе управления. Подобное управление используется при осуществлении быстрых, так называемых «баллистических» движений. Чаще всего ход осуществления движения сравнивается с его планом на основе сигналов от многочисленных рецепторов, и в реализуемую программу вно­сятся нужные коррекции. Это замкнутая система управления с обратными свя­зями. Однако и такое управление имеет недостатки. В связи с относительно малы­ми скоростями проведения сигналов, не превышающими 100-120 м/с, задержками в центральном звене обратной связи, составляющими порядка 1 мс па каждое синаптическое переключение, и временем порядка 50-80 мс, необходимым для разви­тия усилия мышцей, коррекция движения но сигналу обратной связи может за­паздывать. Поэтому во многих случаях целесообразно реагировать не на отклоне­ние от плана движения, а на само внешнее возмущение еще до того, как оно успело вызвать отклонение. Такое управление называют управлением по возмущению.

Другим способом уменьшения влияния задержек является антиципация, т. е. упреждение, или предвосхищение. Во многих случаях ЦНС способна предусмот­реть в двигательной программе появление возмущений еще до их возникновения, особенно если эти возмущения связаны с собственными действиями человека. Примечательно, что эта упреждающая «познал» активность (антиципация) осу­ществляется автоматически с очень короткими центральными задержками. Роль упреждающей активности в стабилизации положения звеньев тела иллюстрирует простой пример. Если официант удерживает на ладони вытянутой руки поднос с бутылкой шампанского и рюмками, а другой человек внезапно снимет бутылку с подноса, то рука резко подпрыгнет вверх с соответствующими последствиями. Если же он сам снимет бутылку свободной рукой, то рука с подносом останется па прежнем уровне.