Ведущая роль в формировании современной теории управления движениями принадлежит Н.А. Бернштейну, который в 1930-1940-е гг. разработал учение о построении движений. Согласно этой теории в основе управления движениями лежат не приспособление к условиям внешней среды, не ответы на внешние стимулы, а осознанное подчинение среды, ее перестройка в зависимости от потребностей индивидуума (движение программируется смыслом, который выступает как основа «образа потребного будущего»). В соответствии с основной теорией Н.А. Бернштейна (1947) любое двигательное действие реализуется многоуровневой системой управления, при этом каждый из них имеет свою функцию и ориентацию (Н.А. Берштейн, 1991).
В инициировании и управлении движениями выделяют четыре компонента – мотивация, мышление, программирование и выполнение (Чейни, 1985):
• мотивация связана с формированием побуждений и специфических эмоциональных поведенческих реакций, обусловливающих возбудимость нейронов, сопряженных с конкретной деятельностью;
• побуждения и эмоциональные поведенческие реакции анализируются и интегрируются в мысли ассоциативной зоны коры головного мозга, мысли проецируются на сенсорно-двигательную зону коры, мозжечок и другие структуры головного мозга для разработки программы двигательного действия;
• программирование предполагает преобразование мысли в схему мышечной деятельности, реализация которой приводит к выполнению заданного двигательного действия;
• команда на выполнение запрограммированного двигательного действия подается в виде центральной команды, которая передается как в нижние нервные структуры, ответственные за выполнение двигательных действий, так и в верхние, что позволяет осуществлять их корректировку
Последовательность команд, поступающих из спинного мозга и обеспечивающих их вовлечение в выполнение двигательных действий, определяется как двигательная программа.
Двигательная программа может быть реализована различными способами. В простейшем случае ЦНС заранее посылает к мышцам сформированные в определенной последовательности команды, которые не подвергаются во время реализации никакой коррекции. Подобное управление (его называют разомкнутой системой управления) используется при осуществлении быстрых, так называемых «баллистических», движений.
При выполнении медленного движения ход его осуществления сравнивается с целью (планом движения) на основе сигналов от многочисленных рецепторов, и в реализуемую программу вносятся необходимые коррекции. Это замкнутая система управления с обратной связью (или система управления по отклонению). Данная система управления тоже не лишена недостатков. Коррекция движений по сигналам обратной связи запаздывает в связи с временем