І навчання спортивній техніці

ФІЗІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ФОРМУВАННЯ РУХОВИХ НАВИКІВ

ПЛАН

1. Умовнорефлекторні механізми як фізіологічна основа формування рухових навиків

2. Роль аферентації (зворотних зв'язків) у формуванні і збереженні рухового навику

3. Рухова пам'ять

4. Автоматизація рухів

5. Спортивна техніка і енергетична економічність виконання фізичних вправ

6. Фізіологічне обґрунтування принципів навчання спортивній техніці

При управлінні рухами центральна нервова система здійснює дуже складну діяльність. Це пов'язано з тим, що у виконанні спортивних динамічних рухів і підтримці певних поз тіла беруть участь не одна і навіть іноді не декілька, а десятки різних м'язів. Крім того, як склад м'язів, що беруть участь в даному русі, так і число залучених в роботу рухових одиниць міняється при зміні швидкості руху, ступеня зусилля, стомленні і ряду інших чинників.

Фонд різних рухових навиків в організмі полягає, з одного боку, з природжених рухів, з іншої - з рухових актів, що формуються в результаті спеціального навчання впродовж індивідуального життя.

Людина народжується з вельми обмеженим по числу і складності фондом готових проявів рухової діяльності (смоктання, ковтання, мигання, згинання і розгинання кінцівок у відповідь на больові і інші подразники і так далі. Разом з цим по спадку передається надзвичайно важлива властивість - пластичність нервової системи, що забезпечує високий ступінь тренуємості, тобто здібності шляхом навчання оволодівати новими формами рухових актів, адекватних змінним умовам життєдіяльності (Л. А. Орбелі). Це забезпечує виключно великі можливості вдосконалення техніки спортивних рухів.

1. Умовнорефлекторні механізми як фізіологічна основа формування рухових навиків

Сенсорні і виконавчі (оперантні) компоненти рухового навику. Фізіологічним механізмом тренованості, завдяки якому формуються нові, індивідуально набуті види рухової діяльності, зокрема спортивна техніка, є тимчасові зв'язки, що виникають умовнорефлекторним шляхом.

Але коли мова йде про рухові навики, завжди мається на увазі не просто повторення по умовному сигналу раніше існуючої реакції, а утворення оперантных, так званих інструментальних або мануальних; тимчасових зв'язків. Ці зв'язки характеризуються новою формою руху або утворенням комбінації з вже відомих елементів нового складного рухового акту, якого до цього не було у даного організму. Отже, в цьому випадку тимчасові зв'язки відносяться не тільки до аферентних (сенсорних, чутливих), але і до эферентних (эфекторних), тобто виконавчих, ланок рухових реакцій.

Формування рухового навику супроводжується утворенням тимчасових зв'язків, сприяючих ефективнішому забезпеченню рухів функціями вегетативних органів, особливо при тривалих вправах циклічного характеру. Істотно, що моторні і вегетативні компоненти рухового навику формуються не одночасно. У навиках з відносно простими рухами (наприклад, в бігу, ходьбі на лижах) раніше формуються рухові компоненти, в навиках же з складними рухами (наприклад, в гімнастиці, боротьбі, спортивних іграх) - вегетативні компоненти.

Значення для формування складних рухів раніше вироблених координації. При навчанні техніці спортивних рухів формування рухових навиків завжди відбувається на базі раніше вироблених організмом координації. Наприклад, навик стояння формується у дитини на базі навику сидіння, під час якого отримується здатність утримувати у вертикальному положенні голову і тулуб, навик ходьби - на базі навику стояння. При формуванні різних спортивних рухів, наприклад в гімнастиці, фігурному катанні на ковзанах, багато компонент фізичної вправи також не є повністю новими, вони є елементами раніше придбаних навиків.

Якщо необхідно засвоїти складну техніку руху, компоненти якого в значній своїй частині є новими, зазвичай використовуються підготовчі вправи і навчання по елементах, коли техніка виконання руху ускладнюється поступово на базі тимчасових зв'язків, сформованих при простіших координаціях.

В деяких випадках присутність навиків, які твердо закріпилися, не тільки не сприяє, але навіть перешкоджає формуванню нового за своїм характером рухового акту, особливо коли структура нового руху пов'язана з переробкою старого навику. Наприклад, якщо при навчанні фігурному катанню на ковзанах сформувати і закріпити навик обертання тільки в один бік, то це загальмує формування навику такого ж обертання в протилежну сторону. Тому при навчанні спортивним вправам важливо відразу ж формувати правильні рухи, оскільки переробка міцно закріплених неповноцінних рухових актів може зажадати вельми тривалого часу і великої праці.

Динамічний стереотип і екстраполяція в спортивних рухових навиках. Руховий навик, як правило, є не елементарним, а комплексним руховим актом, що складається з декількох елементів (фаз), пов'язаних в єдиному цілісному руховому акті. В процесі формування рухового навику окремі фази рухів, що є немов би окремо протікаючими компонентами рухового акту, складаються в своєрідний ланцюг реакцій, що здійснюються у вигляді певного динамічного стереотипу.

Слід вказати, що динамічний стереотип у фізичних вправах відноситься тільки, до послідовності здійснення фаз руху. Внутрішня ж структура руху, тобто склад м'язів, що беруть участь в руховому акті, і кількість рухових одиниць, що скорочуються, в цих м'язах, може безперервно мінятися.

Рухова діяльність людини не зводиться тільки до динамічних стереотипів, а характеризується великою варіативністю. Значна частина моторних актів нової структури завдяки високій пластичності ЦНС здійснюється шляхом екстраполяції. Вона забезпечує так зване перенесення навиків і можливість "з місця" здійснювати нові рухи.

Екстраполяцією є здатність нервової системи на підставі наявного досвіду адекватно вирішувати нові рухові завдання. Збільшення запасу освоєних рухів сприяє значному підвищенню можливостей людини без спеціального навчання правильно вирішувати нові рухові завдання, близькі до раніше вирішених.

Екстраполяція широко здійснюється у виконанні не тільки абсолютно нових, але і звичайних рухових актів. Наприклад, чоловік в ходьбі використовує величезну кількість різних варіантів комбінацій діяльності м'язів, необхідних кожного разу для адекватної адаптації до конкретних умов.

Ще більше значення екстраполяція має при виконанні рухів із значними варіаціями зовнішнього характеру рухового акту. Наприклад, футболіст може виконати удар по м'ячу різними частинами правої або лівої ноги, з неоднаковою силою, з різного вихідного положення.

Розвиток у спортсмена здібності до екстраполяції дозволяє йому краще боротися з дією збиваючих чинників і у разі неможливості здійснити рух або яку-небудь його фазу за раніше завченою програмою створювати нову зовнішню або внутрішню структуру діяльності м'язів, адекватну вирішуваному руховому завданню.

Стадії (фази) формування рухового навику. Становлення рухового навику проходить через декілька стадій, або фаз. На першій стадії спостерігається іррадіація нервових процесів з генералізацією зворотних реакцій і залученням до роботи зайвих м'язів. На цій стадії починається об'єднання окремих самостійних дій в цілісний акт. На другій стадії спостерігаються концентрація нервових процесів, поліпшення координації, усунення зайвої м'язової напруги і біль високий ступінь досконалості зовнішнього прояву стереотипності рухів. На третій стадії навик стабілізується і ще більш удосконалюються координація і автоматизація рухів.

В ряді випадків деякі із стадій можуть бути відсутніми. Це пов'язано з багатьма чинниками: ступенем складності і потужності м'язової роботи, вихідним станом рухового апарату, кваліфікацією спортсмена та ін. Вже говорилося, що нові складні рухи завжди формуються на фоні тих координацій, що склалися. Внаслідок цього навчання, наприклад, гімнастичним вправам проходитиме абсолютно по-різному у новачків, спортсменів середньої кваліфікації і у майстрів спорту. Так, у висококваліфікованих спортсменів завдяки придбаним раніше навикам і здібності до екстраполяції навчання вправам може протікати без першої і навіть другої стадії.

Стійкість навику і тривалість його збереження. Рухові навики, як і інші прояви тимчасових зв'язків, недостатньо стабільні на початку утворення, надалі стають все більш і більш стійкими. Тому, чим вони простіше по своїй структурі, тим вони стійкіші. Навики із складними координаційними зв’язками менш стійкі. До чинників, що знижують стійкість навику, відносяться погіршення загального стану нервової системи (наприклад, при стомленні), розвиток гіпоксії, недостатня адаптація при значній зміні поясного часу, невпевненість в собі при сильних супротивниках та ін.

Після припинення систематичного тренування навик починає втрачатися. Але це має різний вплив на різні його компонентів. Найбільш складні рухові компоненти можуть погіршуватися навіть при перервах в декілька днів. Нескладні компоненти навику можуть зберігатися місяцями, роками і десятиліттями. Наприклад, людина, що навчилася плавати, кататися на ковзанах або їздити на велосипеді, зберігає ці навики в спрощеному вигляді навіть після вельми великих перерв.

Характеристика діяльності м'язів при формуванні рухового навику. У початкових стадіях формування спортивного навику біопотенціали реєструються не тільки в тих м'язах які необхідні для здійснення даного рухового акту, але і у кількох "зайвих" м'язах. При цьому електрична активність відповідних м'язів спостерігається не тільки під час активних фаз руху, але і в інтервалах між ними. Надалі електроміографічні залпи стають короткими. В процесі формування навику відбувається зміна взаємин між м'язами-антагоністами. На початку навчання може спостерігатися їх одночасна біоелектрична активність, згодом співвідношення напруги і розслаблень м'язів агоністів і антагоністів удосконалюється. У ряді випадків одночасна діяльність м'язів-антагоністів є виразом особливої форми координації, що спостерігається при високому ступені досконалість даного рухового навику. Зокрема, це має місце при повільних рухах, що вимагають плавного переміщення ланок тіла, наприклад під час спуску курка у стрільців.

2. Роль афферентації (зворотних зв'язків) в формуванні і збереженні рухового навику

Зворотні зв'язки і їх роль у формуванні і вдосконаленні техніки рухів. Нервова система, викликаючи через пускові рухові і вегетативні нерви яку-небудь діяльність, завдяки наявності зворотних зв'язків відразу ж починає отримувати від керованих органів (м'язів, серцево-судинної системи і так далі) а також із зовнішнього середовища інформацію про доконану дію. Сигнали зворотних зв'язків, будучи найважливішим чинником кореляції рухів, поступають в ЦНС через органи чуття і тому називаються також сенсорними корекціями (Н. А. Бернштейн).

Розрізняють внутрішні зворотні зв'язки, які сигналізують про характер роботи м'язів, серця і інших систем організму, і зовнішні, такі, що несуть інформацію про діяльність із зовнішнього середовища (точність метання, напрям руху м'яча у футболі, зміна положення тіла супротивника в боротьбі і так далі).

Внутрішні зворотні зв'язки при виконанні фізичних вправ здійснюються переважно через рухову (пропріоцептивну), вестибулярну і інтероцептивну сенсорні системи, зовнішні, - через зорову, слухову і тактильну.

Істотне значення для вдосконалення техніки рухів має і так звана стороння інформація, що отримується від тренера та інших осіб в результаті спостереження за рухами. Крім спостережень в даний час широко використовується різного роду інструментальна техніка. Особливу цінність отримані дані мають тоді, коли ця інформація є "терміновою", тобто використовується для поліпшення техніки руху безпосередньо під час виконання вправи, або при подальших його повтореннях.

Проте експериментальні дослідження показали, що безумовні рухові рефлекси можуть повноцінно здійснюватися навіть за відсутності зворотних зв'язків. Прості умовно-рефлекторні рухи, що міцно сформувалися, також можуть виконуватися при виключенні зворотних зв'язків, здійснюваних руховою сенсорною системою. Отже, раніше добре закріплені програми дають можливість, з одного боку, здійснювати такі рухи без сенсорної корекції, а з іншої - виникнення в цих умовах нових рухів надзвичайно утруднена. Програми рухів, що характеризуються високим ступенем складності і точності (до них належать багато спортивних вправ), без корекції шляхом додаткових спеціально спланованих педагогічних дій украй проблематичні.

3. Рухова пам'ять

Нервові процеси, пов'язані, з одного боку, з надходженням в ЦНС через сенсорні системи певного комплексу аферентних імпульсів, з іншої ж - з посилкою через эферентні нерви спеціального комплексу імпульсів до виконуючих органів, залишають після себе сліди (енграми), які складають рухову та інших видів пам'яті. У фізіологічному аспекті пам'ять є функцією ЦНС, що забезпечує зберігання і переробку нової інформації, інтегрування її з раніше придбаною інформацією та вилучення її з "сховища" для задоволення тієї або іншої потреби, що виникла. У цьому "сховищі" разом з іншими видами інформації містяться і сформовані шляхом навчання програми координованого управління м'язами, пов'язані з технікою виконання різних фізичних вправ.

Різні параметри рухового акту запам'ятовуються і витягуються з пам'яті неоднаково. У великій мірі це залежить від об'єму і специфіки інформації, що поступає. Наприклад, силова напруга при статичних зусиллях відтворюється з відхиленнями від заданого на 15-25%, а при русі - значно точніше. Це обумовлено тим, що при статичних зусиллях імпульсація по зворотних зв'язках приходить в ЦНС тільки від рецепторів м'язів, а при рухах в протіканні зворотних зв'язків беруть участь і рецептори суглобів, що реагують на кутові зміни, що дозволяє точніше визначати ступінь напруги м'язів (В. С. Фарфель). Достатньо добре в пам'яті зберігаються послідовність і часові параметри здійснення різних фаз рухового акту.

Ефективність запам'ятовування і подальша точність відтворення часових і просторових параметрів фізичних вправ пов'язані з багатьма чинниками: ступенем навченості, складністю рухового акту, числом повторень руху на занятті, величиною інтервалів між ними, тривалістю перерв між тренуваннями, емоційним станом та ін.

Під час навчання важким гімнастичним вправам після перерви в 6, 12 і 24 г відсоток успішних спроб збільшується. Але через 48 г виконання вправи значно погіршується. Це говорить про те, що повсякденне, тренування ефективніше, ніж навчання через день. При паралельному вивченні на одному занятті, двох гімнастичних вправ зростає імовірність забування, особливо в тих випадках, коли ці вправи значно відрізняють одна від іншої (А.В. Менхін).

В процесі навчання обов'язковим вправам у фігурному катанні на ковзанах також було виявлено, що рухова пам'ять при перервах в заняттях в 1 день значно краще, ніж в 2, 4 і 10 днів. Найбільше поліпшення точності спостерігалося при виконанні фігур трьома серіями по 5 спроб в кожній з інтервалами між серіями в 3 хв. (І. В. Абсалямова).

4. Автоматизація рухів

Вдосконалення техніки спортивних рухів найтіснішим чином пов'язане з автоматизацією багатьох компонентів рухового акту, тобто з виконанням їх без усвідомлення. Рухові навики, що сформувалися, характеризуються добре закріпленими тимчасовими зв'язками, і багато їх компонентів можуть здійснюватися без усвідомлення, тобто автоматизовано.

Розглядаючи автоматизацію навику, слід розмежовувати усвідомлювання загальних сторін рухового акту, пов'язаних з переміщенням крупних ланок тіла, і окремих тих, що стосуються положення дрібних структурних елементів, роботи окремих м'язів та їх рухових одиниць, що беруть участь в русі. Діяльність дрібних м'язових структур, як і окремих функціональних моторних одиниць або їх невеликих груп, зазвичай не усвідомлюється людиною. Без спеціального тренування не відбивається у сфері свідомості і діяльність багатьох окремих м'язів. Добре усвідомлюються рухи тільки крупних ланок і тіла в цілому. Вельми слабо відбиваються в свідомості вегетативні компоненти навиків.

Слід зазначити, що деталі рухового акту, виконаного автоматизовано, після завершення руху можуть частково і далі повністю усвідомлюватися (наприклад, дії воротаря або борця при раптовій небезпечній ситуації).

Поле усвідомлення у людини відносно вузьке, воно не може одночасно сприймати велику кількість різних по своєму характеру компонентів рухового акту. Коли поле свідомості займають одні компоненти моторного акту, одночасно з нього витісняються інші. Тому при навчанні техніці руху потрібне можливо більше число цих компонентів доводити до автоматизованого виконання. Тоді можна буде включати в поле свідомості спортсмена тільки найголовніше, пов'язане з основними завданнями виконання вправи. Деталі ж повинні здійснюватися автоматизовано.

5. Спортивна техніка і енергетична економічність виконання фізичних вправ

Економічність енергетичних витрат при руховій діяльності досягається за рахунок вдосконалення координації рухових і вегетативних функцій.

В першу чергу енерговитрати знижуються за рахунок вдосконалення техніки виконання фізичних вправ. При недосконалій техніці унаслідок виникнення в нервових центрах процесів іррадіації в русі можуть брати участь зайві м'язи і зайві рухові одиниці. Така робота характеризується підвищенням витрат енергії. З поліпшенням техніки виконання рухового акту в результаті процесів концентрації в нервовій системі в роботу залучаються лише необхідні м'язові волокна. В результаті енерговитрати зменшуються.

У спортсменів, які добре володіють руховою технікою, экономізація енерговитрат обумовлена поліпшенням координації не тільки рухових, але в деякій мірі і вегетативних функцій. Вони мобілізуються в процесі рухової діяльності, головним чином по механізму безумовних рефлексів. Разом з тим при утворенні рухового навику може відбуватися зміна характеру протікання вегетативних безумовних рефлексів, пристосування їх не взагалі до м'язової роботи, а саме до даного виду рухової діяльності. В результаті знижуються енергетичні витрати на забезпечення роботи серця, дихальних м'язів і деяких інших вегетативних органів. Ці особливості функцій вегетативних органів, придбані в процесі формування навиків, і складають умовнорефлекторні дихальні (М. Е. Маршак, А. Б. Гандельсман, К. М. Смірнов та ін.), серцево-судинні (В. В. Васильєва, В. І. Георгиев та ін.) та інші вегетативні компоненти рухового акту.

6. Фізіологічне обгрунтування принципів навчання спортивної техніці

Ефективність навчання спортивній техніці тісно пов'язана з урахуванням фізіологічних закономірностей функціонування організму, особливо тих, які пов'язані з діяльністю нервової і м'язової систем.

Принцип поступового ускладнення техніки рухів. При здійсненні спортивних рухів функціонують дуже складні тимчасові зв'язки, які керують одночасною діяльністю багатьох м'язів. Такі зв'язки утворюються поступово, у міру широкого використання раніше сформованих рухових рефлексів. Істотна при цьому роль підготовчих вправ, що дозволяють засвоїти окремі фрагменти руху і потім включити їх в цілісну систему розучуваного складного рухового акту.

Центральна нервова система по механізму екстраполяції здатна відразу програмувати нові по своєму характеру рухові акти, але лише в дещо обмежених межах. Коли розучувана вправа недостатньо пов'язано з раніше придбаним досвідом, для вироблення програм у ряді випадків необхідне надходження в ЦНС по зворотних зв'язках спеціальної інформації. Без відповідної попередньої підготовки людина не може правильно програмувати складні взаємовідносини в діяльності м'язів, що здійснюють цей руховий акт. Але якщо таку вправу виконати кілька разів за допомогою тренера, ЦНС завдяки зворотним зв'язкам отримає інформацію про динаміку послідовних змін в положенні ланок тіла і в роботі відповідних м'язів. Це дозволить сформувати в нервових центрах таку програму їх діяльності, яка надалі буде використана спортсменом для самостійного виконання руху.

Принцип багатократного систематичного повторення вправ. Тимчасові зв'язки, що є основою рухових навиків, формуються і удосконалюються при обов'язковому повторенні вправи. Важливе значення при цьому мають число повторень та інтервали як між повтореннями, так і між тренувальними заняттями. Не тільки недостатнє, але і надмірне число повторень (з ним пов'язаний розвиток стомлення) утрудняє формування навику. Те ж саме потрібно відзначити і відносно інтервалів між тренувальними заняттями. По мірі зростання тренованості число повторень вправи на одному занятті і частоту занять можна збільшити.

Принцип різносторонньої технічної підготовки. Тимчасові зв'язки, що утворюються в процесі формування рухового навику, при багатократному стереотипному виконанні рухів можуть сприяти звуженню екстраполяції. Це звуження, що виникає при односторонньому тренуванні, обмежує можливість змінювати характер рухів адекватно змінам ситуацій. Тим часом зміни зовнішньої обстановки (особливості траси або снаряда, виникнення перешкод і так далі) та стану спортсмена (емоційне перезбуджування, стомлення, травма та ін.) можуть викликати невідповідність стереотипної програми виконання руху до нової ситуації. Внаслідок цього руховий акт може бути неповноцінним. Навчання стереотипному виконанню тільки обмеженого числа фізичних вправ гальмує також і розвиток тренованості.

Принцип індивідуалізації навчання. Генетичні особливості, що детермінують здатність швидко навчатися новим складним рухам, у різних спортсменів можуть значно розрізнятися. Вельми різним у них може бути також і фонд раніше придбаних навиків. Обидва ці чинника зумовлюють необхідність індивідуального підходу як при спортивному відборі, так і при навчанні техніці спортивних рухів.

Дата добавления: 2014-01-04