3.3. Динамический стереотип и экстраполяция двигательных навыков.

Двигательный навык – сформированный комплекс движений, который состоит из нескольких фаз и они связаны в одно двигательное действие. При этом происходит закономерная смена одних элементов другими.

Стереотипность– строгая определенность элементов движений (своеобразная цепь двигательных действий – постоянная, однонаправленная последовательность двигательных элементов).

Стереотипность относится только к внешней форме движений, но внутренняя структура движения изменчива (наблюдаются изменения в количестве двигательных единиц, включаемых в движение, соответственно изменяются временные и силовые критерии целостного движения). Соответственно, правомерно говорить о динамическом стереотипе и такое определение более полно отображает структуру двигательного навыка.

Динамический стереотип характерен для стандартных циклических и ациклических упражнений.

В ситуационных видах спорта динамический стереотип может рассматриваться только для отдельных элементов.

Экстраполяция– способность решать новые задачи на основании предшествующего опыта (обеспечивается высокой пластичностью ЦНС).

Экстраполяция ярко проявляется в ситуационных видах спорта (единоборствах и спортиграх).

Расширение возможности экстраполировать добиваются путем включения в тренировку вариативных условий выполнения двигательных навыков.

Фазы формирования двигательного навыка

Формирование двигательного навыка это – многоступенчатый процесс, в котором достигается постепенное усложнение двигательного навыка, выполнение этого навыка автоматически, а так же выработка устойчивости к сбивающим факторам при выполнении этого двигательного навыка.

Правило № 1: Элементарное движение сложное движение (от простого к сложному).

Этапы формирования двигательного навыка:

Создание целостного образа движения (1) закрепление (2)

совершенствование (3).

1. Иррадиация нервных процессов с генерализованным внешним ответом (формирование целостного движения).

2. Концентрация возбуждения, улучшение координации движения, совершенствование внешней формы.

3. Стабилизация и автоматизация движений.

Автоматизм (движений) – это завершение первой фазы формирования двигательного навыка, является одним из главных признаков двигательного навыка.

Появление устойчивости навыка к сбивающим факторам – это вторая фаза формирования двигательного навыка.

3.4. Принципы организации поведенческих реакций. Роль обратных связей, афферентного синтеза и акцептора действия в формировании двигательного навыка

Поведение как осознаваемая деятельность формируется на базе врожденных реакций (безусловных рефлексов и инстинктов).

Инстинкт – это врожденная стереотипная деятельность организ­ма, побуждаемая биологическими потребностями и внешними раздражителями. Поведенческие реакции мотивируются (побуж­даются) потребностями организма. При этом для достижения цели – полезного для организма результата – формируется функ­циональная система. Учение о функциональных системах разрабо­тал П.К.Анохин, оно успешно развивается К.В.Судаковым. Функ­циональная система — это динамическая совокупность различных органов и физиологических систем, формирующаяся для достижения приспособительного (полезного) для организма результата. Напри­мер, чтобы выполнить физическую работу, необходимо активирование деятельности центральной нервной системы, мышечной, сердечно-сосудистой, дыхания. При этом увеличивается выработка энергии, повышается температура тела, происходят другие изме­нения в организме.

Общая схема функциональных систем, обеспечивающих при­способительное поведение, представлена на рисунке.

Функциональная структура целостного поведения

Функциональная система – это динамическая организация процессов и механизмов, которая обеспечивает определенные приспособительные акты с оценкой их результативности и коррекцией. Первопричиной формирования функциональной системы является пусковое раздражение, воздействующее на рецепторы из внешней и внутренней среды.

Поведение человека – это функция всего мозга.

ЦНС осуществляет запуск (пусковые механизмы) и регулирует обеспечение мышечной деятельности (ВНС – вегетативные механизмы), а так же осуществляет оценку и коррекцию определенного двигательного навыка.

Важнейшими информаторами и пусковыми механизмами коррекций двигательных навыков являются сигналы обратных связей, «сенсорные коррекции», которые поступают через анализаторы в ЦНС и несут информацию о параметрах выполняемого движения, на основании которой происходит оценка и коррекция движения.

Обратные связи осуществляются за счет восприятия информации различными сенсорными системами:

Внутренние: проприорецепция, вестибулярная сенсорная система.

Внешние: слуховая, зрительная, тактильная, кинестетическая сенсорные системы.

Вестибулярные рецепторы.

Вестибулярная сенсорная система служит для анализа положения и движения тел в пространстве.

Периферический отдел вестибулярной сенсорной системы. Вестибулярный аппарат представлен преддверием и полукружными каналами. Рецепторы этого аппарата передают возбуждение нервным волокнам биполярных клеток вестибулярного узла, который расположен в височной кости. Другие отростки этих первых нейронов образуют вестибулярный нерв, и вместе со слуховым нервом в составе 8-ой пары черепных нервов входит в продолговатый мозг. В вестибулярных ядрах продолговатого мозга находятся вторые нейроны. От них импульсы поступают к третьим нейронам в таламусе (промежуточный мозг), и далее в височную область коры больших полушарий. Костный лабиринт вестибулярного аппарата частично заполнен перепончатым лабиринтом. Между лабиринтами находится перилимфа, а внутри перепончатого лабиринта –эндолимфа.

Аппарат преддверия.

Предназначен для восприятия положения тела в поле силы тяжести и ускорения прямолинейного движения. Перепончатый лабиринт преддверия имеет две полости: мешочек и маточку, в которых расположены отолитовые приборы. Волосковые клетки – механорецепторы отолитовых приборов. Волоски их склеены массой, которая образует отолитовую мембрану, и там же находятся отолиты. При изменениях положения тела отолитовые мембраны перемещаются, при этом смещаются волоски механорецепторов, что вызывает в них возбуждение.

Аппарат полукружных каналов.

Служит для анализа вращательных движений. Адекватное раздражение – угловое ускорение. Три дуги каналов расположены перпендикулярно. Каждая имеет ампулу, а волоски чувствительных клеток склеены в гребешок (ампулярная купула). Импульсы вестибулярного аппарата необходимы для анализа положения или движения тела, поддержания равновесия, регуляции и сохранении позы.

Проприорецепторы двигательной сенсорной системы.

Двигательная сенсорная система служит для анализа состояния двигательного аппарата, его движений и положения, для регуляции двигательных актов и поз.

Периферический отдел двигательной сенсорной системы. Представлен проприорецепторами (в мышцах, сухожилиях, суставных сумках). Импульсы поступают в нейроны спинномозговых узлов (1), потом ко вторым нейронам в продолговатый мозг, переключаются в третьи нейроны в релейных ядрах таламуса, а оттуда в заднюю центральную извилину коры больших полушарий, и частично к нейронам передней центральной извилины.

Часть путей от проприорецепторов направляются в кору мозжечка. Проприорецепторы: мышечные веретена, сухожильные органы (органы Гольджи), суставные рецепторы. Раздражитель – растяжение.

Мышечные веретена.

Расположены параллельно мышечным волокнам. Каждое веретено покрыто соединительнотканной капсулой, которая образована несколькими слоями клеток. В центральной части капсула расширяется и образует ядерную сумку. Внутри веретена содержится несколько тонких, внутриверетенных или интрафузальных мышечных волокон, на которые намотаны афферентные волокна. При деформации растяжением возникает возбуждение. Сигналы, идущие от рецепторов мышечных волокон, сухожильных органов, суставных сумок и тактильных рецепторов кожи, называют кинестетическими, т.е. информирующими о движении тела. При сокращении мышцы возбуждения не возникает. Частота проприоцептивной импульсации возрастает с увеличением растяжения мышцы, а также при увеличении скорости растяжения, следовательно, мышечные веретена информируют нервные центры о длине мышцы и скорости ее изменения. Мышечные веретена обладают малой адаптацией, поэтому в течение всего периода растянутого состояния идет интенсивная импульсация в нервные центры, что обеспечивает осведомленность этих центров о состоянии мышцы. В зависимости от выполняемых движений и операций колеблется количество мышечных веретен в мышцах. Разряды гамма-мотонейронов вызывают сокращение интрафузальных мышечных волокон по обе стороны от ядерной сумки веретена, в результате чего несократимая центральная часть веретена растягивается и деформация отходящего отсюда нервного волокна вызывает повышение его возбудимости. Повышение чувствительности веретен необходимо:

1.Позволяет выделять проприоцептивную импульсацию на фоне другой афферентной импульсации.

2.Увеличивает точность анализа состояния мышц.

Гамма-регуляция – это основной способ чувствительности мышечных веретен.

Сухожильные органы.

Расположены в месте перехода мышечных волокон в сухожилия. Рецепторы размещаются на тонких сухожильных волокнах, окруженные капсулой, и оплетены окончаниями афферентного нерва. Лежат последовательно к мышечным волокнам, поэтому возбуждение в них возникает при напряжении мышцы. Сухожильные органы информируют нервные центры о степени напряжения мышцы и о скорости нарастания напряжения.

Суставные рецепторы.

Это свободные нервные окончания, иногда заключенные в специальную капсулу. Их растяжение вызывает импульсацию в афферентных волокнах (информация об изменениях суставного угла, о движениях в суставе, о скорости изменения суставного угла).

Согласно теории функциональных систем (П.К.Анохина), схема формирования и управления двигательными навыками (целостным поведением) включает следующие компоненты:

1. Пусковое раздражение– первопричина действия (мотивировка, раздражение рецепторов из внешней и внутренней среды).

2. Программа двигательных действийвырабатывается в ЦНС для решения поставленных задач, определяет набор и последовательность включения двигательных актов.

3. Полезный результат – решающий фактор поведения, и для достижения этого результата в ЦНС формируется группа взаимодействующих вегетативных и моторных центров – функциональная система.

Афферентный синтез– взаимодействие различных афферентных сигналов (создает условия для формирования цели и программы поведения еще до начала выполнения действия).

Результат действия– возникает при реализации программы, отражается в виде афферентной импульсации, направленной обратно к импульсации, сформировавшей действие (обратная афферентация).

Акцептор действия(осуществляет оценку эффективности действия, аппарат сравнения и коррекции) – специальный механизм, воспринимающий сигналы обратной афферентации, и сопоставляющий их с реализуемой программой действия, определяет степень ее достаточности или недостаточности. При необходимости осуществляет коррекции.

Эмоции (чувства) – реакции организма на действие вне­шних или внутренних раздражителей, сопровождаемые ярко выраженными переживаниями.

Состояние организма во время эмоций обычно сопровожда­ется значительными изменениями функций внутренних органов и систем организма, могут возникать двигательные реакции. Эмоции вовлекают в усиленную деятельность лишь те системы организма, которые обеспечивают лучшее взаимодействие его с окружающей средой.

Основными структурами, ответственными за проявления эмоциональных реакций, являются элементы лимбической систе­мы, лобные и височные доли коры большого мозга. Поражение лобных долей сопровождается эмоциональной тупостью и растормаживанием биологических реакций. Удаление височных долей вызывает устранение страха и агрессии.

Значение эмоций.

1. Мобилизация физических и интеллектуальных ресурсов. Эмоция способствует сосредоточению внимания, обостряет мыс­лительную деятельность и чувствительность анализаторов, облег­чает запоминание большего объема информации и на более длитель­ный срок, повышает спортивные достижения и т. п.

2. Коммуникативная роль эмоции реализуется с помощью ми­мических и пантомимических движений, позволяющих человеку передавать свои переживания другим людям, сообщать им о своем отношении к объектам, явлениям.

3. Положительные эмоции оказывают благотворное влияние на состояние здоровья человека. Н.И.Пирогов заметил, что солдаты побеждающей армии выздоравливают быстрее. И.П.Павлов отме­чал, что положительная эмоция делает человека здоровым, отри­цательная разрушает организм. «Прибытие в город паяца для здо­ровья жителей важнее, чем 10 мулов, нагруженных лекарствами» (Т. Сиденгейм, английский врач, XVII в).

Выделяют и ряд других функций эмоций, например, оценочную (отражательную) функцию, однако это не обосновано. В частности, это относится и к так называемой оценочной роли эмоций. Оцени­вает свое состояние сам организм (ощущение голода, жажды, боли, радость при достижении цели и т. д.), а не эмоция. Поэтому есте­ственно, что при описании этой «функции» эмоций приводятся при­меры, иллюстрирующие мобилизующую роль эмоций. Называют также подкрепляющую функцию эмоций, однако при­меры приводятся тоже о мобилизующей роли эмоций. Так, у сытой кошки невозможно выработать пищевой условный рефлекс, а у го­лодной он вырабатывается легко. Совершенно очевидно, что и в этом случае подкрепление (пища как награда) мобилизует организм, т. е. это самая настоящая мобилизующая роль эмоций.

По мнению ряда авторов, имеется и переключательная функ­ция эмоций, когда человек должен выбирать из нескольких возмож­ных одно действие, например, приготовить пищу и удовлетворить пищевую потребность или пойти в театр. В подобных ситуациях побеждают (мобилизуют организм) более сильная мотивация и эмо­ция. Таким образом, и так называемая переключательная роль эмо­ций является мобилизующей, которую мы уже проанализировали.