Физиология физических упражнений и спорта физиологические основы физических упражнений и развитие тренированности

 Движения, формирующиеся на уровне пространственного поля имеют тенденцию к разнообразию. Например, при попадании пальцем в определенную точку точность движения будет высокой, но траектория, по которой движется рука к этой точке, при каждом повторении будет различной. Это говорит о целевом характере движений данного уровня, Главное здесь - обеспечить достижение конечной цели движения, а какими средствами - не столь важно. Так, если в приведенном  примере человек по какой-то причине не может использовать правую руку, чтобы указать определенную точку, он может сделать левой рукой, локтем и т. п.

Уровень пространственного поля у  человека является ведущим при выполнении множества движений: ходьбы, бега, плавания, прыжков в высоту и длину, упражнений на гимнастических снарядах, легкоатлетических метаний, поднятия тяжестей. Однако человек выполняет много сложных смысловых действий, формирование которых не может происходить на уровне пространственного поля. Здесь этот уровень построения движений выступает в качестве фона, основы выполнения смыслового предметного действия.

Уровень предметного действия. Название этого уровня построения движений вытекает из того, что предметные действия в большинстве случаев производятся с предметом внешнего мира. Предмет может служить как объектом действия (застегивание лыжных креплений), так и его орудием (действия клюшкой в хоккее). На уровне пространственного поля также встречаются действия с предметом, но они сводятся либо к перемещению предмета в пространстве (метание копья), либо к перемещению тела по отношению к предмету (прыжок через гимнастического коня). На уровне предметного действия смысловой характер движений более сложен.

Для построения движений на уровне предметного действия используются импульсы от самых разнообразных рецепторов, поступающие в сенсорные зоны коры больших полушарий головного мозга, но главную роль играют импульсы от зрительных и слуховых рецепторов. Двигательные функции выполняются при помощи импульсов, которые поступают из преомоторных зон. Эти импульсы не имеют прямого выхода на спинномозговые мотонейроны, они идут к спинному мозгу либо через двигательные зоны коры по пирамидному тракту, либо через полосатое тело и красное ядро по экстрапирамидным путям. Таким образом, весь уровень предметного действия связан с деятельностью коры головного мозга.

 

 

 

Движения, которые строятся на уровне предметного действия, являются именно действиями, а не просто движениями, каждое из них представляет собой двигательное решение какой-то смысловой задачи. Например, смазка лыж (цель - улучшить скольжение) состоит из очень многих движений, объединенных между собой смыслом, задачи. Если пропустить одно из этих движений (например, нанесение мази на лыжи) или поменять их местами (например, сначала растереть лыжи пробкой, а потом смазать их мазью), цель достигнута не будет, двигательная задача останется не решенной.

Отдельные движения, входящие в состав предметного действия часто бывают очень просты и могут быть построены на более низких уровнях (синергий, пространственного поля). Например, движение руки, подобное тому, которое выполняется при растирании лыжной мази, может быть сформировано на уровне синергий, но самостоятельного значения не имеет и лишено какого-либо смысла. Оно приобретает значение лишь, будучи составной частью сложных смысловых действий.

На уровне предметного действия совершаются большинство трудовых движений человека, все виды борьбы с соперником в спорте (в боксе, фехтовании, спортивной борьбе, спортивных играх).

Уровень предметного действия очень часто выступает в роли ведущего уровня построения движений человека. Это специфическая человеческая особенность, ибо сознательный труд с решением смысловых задач отличает человека от животных.

В цирке можно видеть дрессированных животных, выполняющих на первый взгляд предметные действия. Однако животные выполняют эти действия, не понимая их смысла. У них в процессе дрессировки вырабатывают инструментальные условные рефлексы, многократно их, повторяя и подкрепляя правильные движения пищей. Движения, сформированные на уровне предметного действия, осуществляются очень редко лишь у высших обезьян.

 

Понятие о двигательном навыке

 

Начиная с раннего детства, в течение всей жизни, человек учится выполнять множество движений. У него формируются различные двигательные навыки. Двигательный навык- это привычные движения, элементы которых выполняются автоматически.

Ни одно из произвольных движений не является врожденным.

Человек обучается правильно выполнять их, многократно повторяя. В основе каждого (даже самого элементарного) движения лежит множество двигательных рефлексов, которые, постепенно вырабатываясь, образуют между собой тесные связи. Механизм возникновения этих связей очень сложен. Рефлекторный путь условных рефлексов проходит через многие отделы мозга. Поскольку двигательный навык - это целая совокупность рефлексов в его образование включается значительно больше отделов мозга и нервных центров по сравнению, например, со слюноотделительным условным рефлексом.

В процессе обучения движению каждое последующее его выполнение отличается от предыдущего, иначе техника движений никогда бы не улучшалась. При каждом повторении движения используются сенсорные коррекции, и находится рациональный путь построения движений.

Двигательный навык, даже прочно закрепленный, нельзя рассматривать как нечто застывшее, неизменное. При минимальных изменениях внешних условий или состояния организма привычное движение выполняется несколько иначе. При этом используются другие двигательные нейроны или другая частота их импульсов.

 

 

 

 

 

 

 

Роль разных уровней построения движений при формировании двигательных навыков

 

Уровень синергий. У человека уровень синергий может быть ведущим в построении некоторых ритмических движений. Выработка двигательного навыка на этом уровне сводится к нахождению стандартной формы движения, соответствующей анатомическим особенностям строения тела данного человека. Движения на уровне синергий одинаковы и очень стойки, что обеспечивается непрерывными сенсорными коррекциями. Движения получаются стандартными только потому, что посылаемые к мышцам двигательные импульсы все время меняются в зависимости от сенсорных сигналов, поступающих от мышц и суставов. Это подтверждается наблюдениями за больными людьми с расстройствами проприоцептивной чувствительности. У этих больных во время ходьбы к мышцам ног при каждом шаге поступают совершенно одинаковые импульсы, но шаги теряют стандартность, присущую здоровому человеку, поскольку импульсы от проприорецепторов не достигают мозга, сенсорные коррекции движений отсутствуют.

Уровень пространственного поля. Двигательные навыки, строящиеся на уровне пространственного поля, обладают свойством широкой переключаемости, т. е. двигательная задача в отличие от уровня синергий может решаться каждый раз путем сокращения разных мышц, при разной траектории движения конечности и даже другой конечностью. Переключаемость лежит в основе явления «переноса» двигательных навыков, построенных на уровне пространственного поля, с одного вида деятельности на другой. Например, тренировка лыжероллерах облегчает усвоение техники бега на лыжах человек, наученный метанию гранаты, легко осваивает метание копья.

Уровень предметного действия. Двигательные навыки, построенные на уровне предметного действия, также обладают свойством переключаемости. Но эта переключаемость больше связана со способом решения смысловой задачи, а не с самими движениями.

Незначительная  переключаемость при решении  двигательной задачи, малый «перенос» двигательных навыков на этом уровне построения движений выражаются, в частности, в невозможности (у правшей) исполнения сложных движений левой рукой (письмо, работа ножницами, ножом и др.).

 

Формирование двигательного  навыка

 

При выработке двигательного навыка повторяется не способ двигательной задачи, а сам процесс решения. Поэтому формирование двигательного навыка - это не заучивание движения, а обучение его построению при активном участии центральной нервной системы. Движения постепенно становятся все более рациональными, экономичными.

При выработке  двигательного навыка повторения нужны  потому, что мозг, строя движение, зачастую действует методом проб и ошибок, т. е. при повторениях  движения используются разные варианты его построения, неудачные отбрасываются.

Время, затрачиваемое на обучение движению, зависит от мастерства педагога, индивидуальных особенностей обучаемого (типа высшей нервной деятельности, двигательного опыта, возраста), его желания овладеть данным навыком и активного отношения к обучению.

Процесс образования двигательного  навыка имеет ряд особенностей.

1. Первые попытки выполнения  незнакомого движения лишь отдаленно  напоминают действия мастера  в этой области. Человеку, овладевающему  техникой в каком-либо виде спорта, цель движения обычно бывает ясна сразу (например, перепрыгнуть через планку, установленную на рекордной высоте). Сложнее со средствами, при помощи которых можно этой цели достичь.

В начале обучения у человека либо нет готовых вспомогательных  навыков, либо он не умеет использовать их применительно к решению данной двигательной задачи. Поэтому в начале выработки навыка приходится обращать внимание на все детали движения. При этом ведущий уровень построения движения перегружается излишней работой, которая могла бы выполняться на более низких уровнях.

 

2. На начальной стадии формирования двигательного навыка сенсорные коррекции вступают в силу только в тех случаях, когда отклонение от программы движения становится очень заметным. Например, когда человек учится ездить на велосипеде, след, оставляемый колесами, извилист. Это значит, что человек поворачивает руль лишь тогда, когда велосипед значительно отклонился от линии движения или накренился в сторону. При совершенствовании навыка чувствительность тех рецепторов, которые обеспечивают сенсорные коррекции данного движения, постепенно обостряется. Положение руля меняется уже при малых отклонениях в движении велосипед и след его колес превращается в прямую линию.

 

3. В начале выработки двигательного навыка подвижность в суставах мешает правильному выполнению движения. Поэтому происходит закрепощение мышц, «запирание» ненужных для данного движения степеней свободы.

У новичков в  спорте обычно наблюдаются общая скованность движений, напряжение мышц не только работающей конечности, но и , других частей тела. Начинающий велосипедист сжимает рукоятки руля с максимальной силой, напрягает спину, ноги - так ему легче бороться с отклонениями велосипеда от линии движения. Постепенно организм находит такие формы выполнения движения, при которых неожиданные для новичка воздействия инерционных и реактивных сил (наклон велосипеда, его движение в сторону) устраняются до их появления благодаря повышению чувствительности соответствующих рецепторов. На этом этапе фиксации всех суставов нe требуется. Мышцы, непосредственно не участвующие в движении, расслабляются.

 

4. В процессе  образования двигательного навыка сначала простые, а затем и сложные компоненты движения начинают выполняться на более низких фоновых уровнях построения движений. При этом ведущий уровень разгружается от лишней работы. Такое переключение представляет собой качественный скачок новую ступень в формировании двигательного навыка: а) вспомогательные движения приобретают при этом одинаковость, стандартность, характерную для хорошо отработанного навыка; б) облегчается борьба с лишними, не нужными движениями, точнее становятся сенсорные коррекции, так как низшие уровни построения движений тесно связаны с проприорецепторами; в) переход' на фоновый уровень синергии, который не имеет связей со зрительной сенсорной системой сопровождается выключением зрительного контроля за правильностью выполнения движений; г) фоновые движения перестают осознаваться. Сознание остается связанным лишь с ведущим уровнем построения движений. ЭТО дает возможность уделить максимум внимания смыслу движений.

Устранение вспомогательных движений из зоны внимания называется автоматизацией движений. В сложных двигательных навыках она может про исходить поэтапно сначала автоматизируются одни движения, входящие в состав данного навыка, затем другие.

 

5. Двигательный  навык можно считать сформированным в том случае, когда все вспомогательные движения перешли на фоновые уровни построения. При этом условии всякий раз, когда человек использует данный двигательный навык в своей трудовой или спортивной деятельности, его сознание обращено лишь на цель действия. Все фоновые движения протекают автоматизировано, спортсмен получает возможность уделять внимание решению тактических задач, что очень важно для достижения высокого результата.

Когда двигательный навык сформирован, движения становятся точными и плавными. Даже если спортсмен вкладывает большую силу в каждый толчок гребок или шаг со стороны его работа выглядит непринужденной, легкой. При прочном двигательном навыке он не делает лишних движений не напрягает ненужные мышцы. Поэтому количество энергии затрачиваемое на движение, уменьшается по сравнению с начальными стадиями выработки навыка. Следовательно, движения становятся экономичными. например, квалифицированные лыжники благодаря экономной технике движений расходуют на 15-5% меньше энергии, чем новички. у велосипедистов эти различия составляют 12%, у бегунов на длинные дистанции -10%.

 

13.2.6. Использование  учения о построении движений в учебно-тренировочном процессе

 

Чтобы достичь  успехов в обучении спортсмена новым движениям, нужно учитывать следующие положения учения о построении движений. 1. Выработка двигательных навыков связана с активной деятельностью центральной нервной системы. В начале формирования навыка все движения осуществляются под контролем сознания. Поэтому на данном этапе очень важно целеустремленное и внимательное отношение спортсмена к своим движениям.