Двигательные умения и навыки – основа спортивной техники

Возможность отрицательного переноса навыков следует обязательно предусматривать при обучении. Так, в первую очередь нужно формировать тот навык, который нарушается под влиянием другого, но сам отрицательного влияния не оказывает («односторонний перенос»). При обоюдном отрицательном влиянии («двусторонний перенос») не следует начинать разучивать такие действия одновременно.

Закономерности переноса двигательных навыков следует строго учитывать при определении последовательности (очередности) освоения техники разнообразных движений, особенно в таких видах, как легкая атлетика, гимнастика, акробатика и др. [14,19]

Таблица 1.

Глава 2. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ФОРМИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ УМЕНИЙ И НАВЫКОВ

 

2.1. Двигательные умения и навыки  и методы их исследования.

 

Основу технического мастерства спортсменов  составляют двигательные умения и навыки, формирующиеся в процессе тренировки и существенно влияющие на спортивный результат. Считают, что эффективность спортивной техники за счет навыка повышается в циклических видах спорта на 10-25%, а в ациклических - еще более.

Основные методы исследования двигательных навыков  можно разделить на 2 группы: 1)описывающие внешнюю структуру движений и 2) внутреннюю их структуру.

К первым относятся  методы кино -, фото -, видео -, телесъемки движений, тензометрия, динамометрия, гониометрия, циклография и пр. Ко вторым - электрофизиологические методы: электроэнцефалография, электромиография, запись Н - рефлексов и активности двигательных единиц. Комплексная оценка целостной структуры навыков осуществляется при одновременной регистрации биомеханических и физиологических показателей.[20]

 

 

2.2. Физиологические механизмы формирования двигательных

навыков.

 

В понимание физиологических механизмов двигательных навыков особый вклад внесли отечественные физиологи - И.П. Павлов, В.М. Бехтерев, А.А. Ухтомский, П.К. Анохин, Н.А. Бернштейн, А.Н. Крестовников, Н.В. Зимкин, B.C. Фарфель и др.

Любые навыки - бытовые, профессиональные, спортивные - не являются врожденными движениями. Они приобретены в ходе индивидуального развития. Возникая в результате подражания, условных рефлексов или по речевой инструкции, двигательные акты осуществляются специальной функциональной системой нервных центров (Анохин П. К., 1975). Деятельность этой системы включает следующие процессы: синтез афферентных раздражений (информации из внешней и внутренней среды), учет доминирующей мотивации (предпочтение действий), использование памятных следов (арсенала движений и изученных тактических комбинаций); формирование моторной программы и образа результата действий; внесение сенсорных коррекций в программу, если результат не достигнут.[20]

Комплекс нейронов, обеспечивающих эти процессы, располагается на различных этажах нервной системы, становясь доминантой, т. е. господствующим очагом в центральной нервной системе. Он подавляет деятельность посторонних нервных центров и, соответственно, лишних скелетных мышц (Ухтомский А. А., 1923). В результате движения выполняются все более экономно, при включении лишь самых необходимых мышечных групп и лишь в те моменты, которые нужны для его осуществления. Происходит экономизация энерготрат.

Порядок возбуждения в доминирующих нервных центрах закрепляется в виде определенной системы условных и безусловных рефлексов и сопровождающих их вегетативных реакций, образуя двигательный динамический стереотип (Павлов И.П.; Крестовников А.Н., 1954). Каждый предшествующий двигательный акт в этой системе запускает следующий. Это облегчает выполнение целостного упражнения и освобождает сознание человека от мелочного контроля за каждым его элементом. Роль условно-рефлекторного механизма образования двигательных навыков доказывается, в частности, тем, что выработанные навыки во многом угасают при перерывах в тренировке (при отсутствии подкрепления). Однако двигательные навыки отличаются от классических слюнных условных рефлексов, описанных И. П. Павловым (сенсорных или рефлексов 1 рода). Навыки, в основном, представляют условные рефлексы 2 рода - оперантные или инструментальные условные рефлексы (Конорский Ю. М., 1970). В них новым отделом рефлекторной дуги является ее эффекторная часть, т. е. создается новая форма движения или новая комбинация из ранее освоенных действий. Построение новой формы движений на основе имеющихся элементов Н. В. Зимкин (1975) отнес к явлениям экстраполяции (использования предшествующего опыта).[19]

Возникшие в первой половине XX века представления о доминанте, функциональной системе и двигательном динамическом стереотипе легли в основу понимания механизмов формирования двигательных навыков в процессе обучения человека. Дальнейшие исследования позволили уточнить эти классические представления.

Уже Н. А. Бернштейн отмечал, что даже достаточно простые навыко-вые действия не являются полностью стереотипными. При многократных повторениях они могут различаться по амплитуде, скорости выполнения отдельных элементов и т. д. Как оказалось, еще больше они различаются по внутренней структуре. Многоканальная регистрация ЭМГ различных мышц при выполнении спортивных упражнений показала, что в одних и тех же освоенных движениях значительно варьирует состав активных мышечных групп. Одни мышцы включаются в движения постоянно, а другие -лишь периодически (табл.7).

Варьируют длительность фаз, мышечные усилия, последовательность включения  мышц. Это позволило говорить о  закономерной вариативности внешних и внутренних компонентов двигательного навыка (Зимкин Н.В., 1975). Наличие вариаций позволяет отбирать оптимальные и отбрасывать неадекватные моторные программы, учитывать не только внешние изменения ситуации, но и сократительные возможности мышц. Вариативность особенно выражена в периоды врабатывания, перед отказом от работы и в восстановительном периоде.

Регистрация активности отдельных  нейронов головного мозга (в экспериментах на животных и в клинике при лечебных мероприятиях) показала значительную вариативность их включения в одни и те же освоенные действия. При этом между ними образуются как "жесткие" (стабильные), так и "гибкие" (вариативные) связи (Бехтерева Н. П., 1980).

Сохранение основных черт двигательного  навыка в условиях изменяющейся внешней среды и перестроек внутренней среды организма возможно лишь при варьировании "гибких" связей в системе управления движениями. Так. хорошо освоенный навык ходьбы осуществляется при разном наклоне туловища, переменных усилиях ног, неодинаковом составе скелетных мышц и нервных центров, различных вегетативных реакциях в зависимости от рельефа дороги, качества грунта, силы встречного ветра, степени отягощения, утомления человека и прочих причин. "Гибкие" элементы функциональной системы составляют основную ее часть, так как в любых условиях они обеспечивают выполнение навыка, достижение требуемого результата.[20]

Таблица 2.

Стабильность и вариативность  включения различных мышц у

квалифицированного тяжелоатлета при многократных

рывках штанги (по: Н. В. Зимкин, 1973)

Мышцы	Наличие активности (+) при десяти повторных  рывках
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Четырехглавая мышца бедра, наружн.	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
То же, средний пучок	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
То же, внутренний пучок	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Длинная спины	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Дельтовидная, средний пучок	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Трехглавая плеча	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Трапециевидная	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Двуглавая плеча	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Икроножная	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Двуглавая бедра	-	-	-	+	+	-	+	-	+	+
Ягодичная	+	+	-	-	+	-	-	-	-	+
Широчайшая спины	+	-	-	-	-	-	-	-	-	+
Дельтовидная, передний пучок	+	+	+	+	+	+	+	+	+	+
Большая грудная	-	-	-	-	-	-	-	-	-	+

 

 

 

Навыки циклических движений более  стабильны по сравнению с ациклическими, так как в их основе лежат повторения одинаковых циклов:

Элементы циклических                       Элементы ациклических

движений                                              движений

1 – 2 – 1 – 2 – 1 – 2...   1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 6...

Циклические движения превращаются в  навык при переходе от отдельных двигательных актов к последовательной их цепи - от отдельных шагов к ходьбе и бегу, от начертания отдельных букв к письму и т. п. При этом к процессам коркового управления движениями подключаются древние автоматизмы, так называемые циклоидные движения, осуществляемые подкорковыми ядрами головного мозга.

Навыки в ситуационных видах спорта (спортивных играх, единоборствах) отличаются наибольшей вариативностью. Стереотипы в этих видах спорта формируются лишь при овладении отдельными элементами техники (например, в штрафных бросках). Автоматизация этих навыков позволяет быстрее включать их в новые движения. В стандартных видах спорта навыки более стереотипны. Их стабильность повышается по мере роста спортивного мастерства. Но и здесь необходимо сохранение определенного уровня вариативности навыков для их адаптации к разным условиям выполнения.[20]

 

2.3. Физиологические закономерности и стадии формирования двигательных навыков.

 

Процесс обучения двигательному навыку начинается с определенного побуждения к действию, которое задается подкорковыми и корковыми мотивационными зонами. У человека это, главным образом, стремление к удовлетворению определенной социальной потребности (любовь к данному виду спорта, желание им заниматься, преуспеть в упражнении и пр.). Оптимальный уровень мотиваций и эмоций способствует успешному усвоению двигательной задачи и ее решению.[20]

На первом этапе формирования двигательного  навыка возникает замысел действия, осуществляемый ассоциативными зонами коры больших полушарий (переднелобными и нижнетеменными). Они формируют общий план осуществления движения. Вначале это лишь общее представление о двигательной задаче, которое возникает либо при показе движения другим лицом (педагогом, тренером или опытным спортсменом), либо после словесной инструкции, самоинструкции, речевого описания. В сознании человека создается определенный эталон требуемого действия, "модель потребного будущего" (Бернштейн Н.А., 1966). Эту функцию П. К. Анохин назвал "опережающее отражение действительности". Формирование такой наглядно-образной модели складывается из образа ситуации в целом (задаваемые пространственные и временные характеристики двигательной задачи) и образа тех мышечных действий, которые необходимы для достижения цели. Имея представление о требуемой модели движения, человек может осуществить ее разными мышечными группами. Так, например, подпись человека имеет характерные черты, независимо от мышечных групп, выполняющих ее (пальцы, кисть, предплечье, нога).[21]

Особое значение имеют в этом процессе восприятие и переработка  зрительной информации (при показе) и слуховой (при рассказе). Опытные спортсмены быстрее формируют зрительный образ движения, так как у них лучше выражена поисковая функция глаза, и они способны эффективно выделять наиболее важные элементы. У них богаче кладовая "моторной памяти" - хранящиеся в ней образы освоенных движений, быстрее происходит извлечение нужных моторных следов.

На втором этапе обучения начинается непосредственное выполнение разучиваемого упражнения. При этом отмечаются 3 стадии формирования двигательного навыка:

1)стадия генерализации   (иррадиации возбуждения),

2) стадия  концентрации  и

3)стадия  стабилизации  и   автоматизации.

На первой стадии созданная модель становится основой для перевода внешнего образа во внутренние процессы формирования программы собственных действий. Физиологические механизмы этого во многом неясны. На ранних этапах онтогенеза, когда речевая регуляция движений (внешней речью постороннего лица или внутренней собственной речью) еще не развита, особенное значение имеют процессы подражания, общие у человека и животных. Наблюдая за действиями другого лица и имея некоторый опыт управления своими мышцами, ребенок превращает свои наблюдения в программы собственных движений. Эти процессы аналогичны процессам освоения речи, которую ребенок сначала слышит от окружающих людей, а затем преобразует в собственную моторную речь (по терминологии психолога Л. С. Выготского, это - явление интериоризации, т. е. превращение внешней речи во внутреннюю).

Некоторые особенности программирования отражаются в межцентральных взаимосвязях электрической активности мозга (Сологуб Е.Б., 1981). Можно видеть, например, что при наблюдении за выполнением бега посторонним лицом в коре больших полушарий у человека появляются потенциалы в темпе этого бега (своеобразная модель наблюдаемого движения). Подобные изменения ритмов мозга и специфические перестройки пространственной синхронизации корковых потенциалов наблюдаются также при представлении и при мысленном выполнении движений (Сологуб Е.Б., 1981). При этом пространственные взаимосвязи мозговой активности начинают отличаться от состояния покоя и приближаться к таковым при реальном выполнении работы .[20]

В процессах программирования используются имеющиеся у человека представления  о "схеме тела", без которых  невозможна правильная адресация моторных команд к скелетным мышцам в разных частях тела, и о "схеме пространства", обеспечивающие пространственную организацию движений. Нейроны, связанные с этими функциями, находятся в нижнетеменной ассоциативной области задних отделов коры больших полушарий.