Фазовые переходы и критическое поведение при бимануальной координации движений человека

Условия, приводящие к фазовым переходам между конечностями при смене походки у животных, изучены недостаточно. Для их объяснения часто предполагают существование «механизма переключения» нейронной природы, однако его основа остаётся гипотетической. Резкие фазовые переходы также происходят между двумя руками человека при постепенном повышении частоты циклических движений. Асимметричный противофазный режим внезапно сменяется симметричным синфазным режимом, при котором одновременно активируются гомологичные мышечные группы. Граница между двумя координационными состояниями определяется безразмерным критическим числом, которое остаётся постоянным независимо от того, совершаются ли движения руками свободно или при нагрузке сопротивлением. По-видимому, координационные переходы возникают вследствие непрерывного изменения управляющих воздействий, делающего существующий режим нестабильным. Затем в критической точке происходит бифуркация, и возникает новый стабильный, возможно энергетически более эффективный, режим.