на фазе генерализации формирования двигательных навыков что происходит
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.
Этапы формирования двигательного навыка:
Создание целостного образа движения (1) закрепление (2)
совершенствование (3).
Выделяют 3 стадии формирования двигательного навыка:
1)стадия генерализации (иррадиации возбуждения),
2) стадия концентрации
3)стадия стабилизации и автоматизации.
На первой стадии созданная модель становится основой для перевода внешнего образа во внутренние процессы формирования программы собственных действий. 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. Организация движений во времени, оценка ситуации, построение последовательности двигательных актов, их сознательная целенаправленность осуществляются передне-лобной ассоциативной корой. Только в ней имеются специальные нейроны кратковременной памяти, которые удерживают созданную программу от момента прихода в кору внешнего пускового сигнала (или от момента самоприказа) до момента осуществления моторной команды.
Навык на этой стадии уже сформирован, но он еще очень непрочен и нарушается при любых новых раздражениях (выступление на незнакомом поле, появление сильного соперника и т. д.). Эти воздействия разрушают неокрепшую еще рабочую доминанту, едва установившиеся межцентральные взаимосвязи в мозгу и вновь приводят к иррадиации возбуждения и потере координации.
На третьей стадии в результате многократного повторения навыка в разнообразных условиях помехоустойчивость рабочей доминанты повышается. Появляется стабильность и надежность навыка, снижается сознательный контроль за его элементами, т. е. возникает автоматизация навыка. Прочность рабочей доминанты поддерживается четкой сонастройкой ее нейронов на общий ритм корковой активности. Внешние раздражения на этой стадии лишь подкрепляют рабочую доминанту, не разрушая ее. Большая же часть посторонних афферентных потоков не пропускается в спинной и головной мозг: специальные команды из вышележащих центров вызывают пресинаптическое торможение импульсов от периферических рецепторов, препятствуя их доступу в спинной мозг и вышележащие центры. Этим обеспечивается защита сформированных программ от случайных влияний и повышается надежность навыков. Процесс автоматизации не означает выключения коркового контроля за выполнением движения. В системе центров по мере автоматизации навыка снижается участие лобных ассоциативных отделов коры, что и отражает снижение его осознаваемости.
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
Поведение человека – это функция всего мозга. ЦНС осуществляет запуск (пусковые механизмы) и регулирует обеспечение мышечной деятельности, а так же осуществляет оценку и коррекцию определенного двигательного навыка, ВНС – запускает и регулирует активность вегетативных систем и процессов, сопровождающих данный вид деятельности.
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 (рецепторы и соответствующие сенсорные системы) в ЦНС и несут информацию о параметрах выполняемого движения, на основании которой происходит оценка и коррекция движения. Информация, поступающая в нервные центры по ходу движения, служит для сравнения полученного результата с имеющимся эталоном. При их несовпадении в мозговых аппаратах сравнения (лобных долях, подкорковом хвостатом ядре) возникают импульсы рассогласования и в программу вносятся поправки – сенсорные коррекции. При кратковременных движениях (прыжках, бросках, метаниях, ударах) рабочие фазы настолько малы (сотые и тысячные доли секунды), что сенсорные коррекции по ходу движения вносить невозможно. В этих случаях вся программа действия должна быть готова до начала двигательного акта, а поправки могут вноситься лишь при его повторениях.
Обратные связи осуществляются за счет восприятия информации различными сенсорными системами:
Внутренние:проприорецепция, вестибулярная сенсорная система.
Внешние:слуховая, зрительная, тактильная, кинестетическая сенсорные системы.
На фазе генерализации формирования двигательных навыков что происходит
Двигательный навык в физкультуре. Что это такое, развитие умений, фазы формирования
Двигательный навык в физкультуре. Что это такое, развитие умений, фазы формирования
Человек обладает широким арсеналом врожденных двигательных навыков: сосание и глотание, сгибание и разгибание, моргание и другие. Этими функциями он владеет с рождения. Еще большее количество навыков он приобретает в течение жизни. Двигательная активность помогает сохранять работоспособность и жизненный тонус. У людей, занимающихся физкультурой и спортом морфологические и функциональные показатели здоровья значительно выше, чем у остальной части населения.
Физиология человека
Овладеть новыми формами движений, приспосабливаясь к изменяющимся условиям жизнедеятельности, позволяет пластичность нервной системы. В процессе формирования двигательных навыков имеют значение как врожденные, так и средовые факторы. В структуру навыка входят двигательный, вегетативный и сенсорный компоненты. В зависимости от вида деятельности их соотношения меняются.
Так, для стайера или тяжелоатлета важнейшими будут двигательный и вегетативный компоненты, а теннисисту и хоккеисту в той же степени важен еще и сенсорный компонент. Двигательные процессы протекают при непосредственном участии центральной нервной системы (ЦНС). Именно в коре больших полушарий образуются кратко- и долговременные связи, составляющие двигательную память.
ЦНС формирует механизм обратных связей с помощью которого организм создает и корректирует программу двигательных действий, решая поставленные задачи.
Использование информации, поступающей из внутренней и внешней среды путем обратных связей, имеет специфические особенности:
При организации физкультурных занятий очень важно учитывать фазовые колебания работоспособности человека:
С учетом этих физиологических фаз выделяют 3 режима двигательной активности:
Что такое двигательный навык в физкультуре?
Двигательный навык в физкультуре – это степень владения техникой действий по перемещению или изменению положения тела, характеризующаяся надежностью и автоматизмом.
Формирование двигательных навыков подчиняется определенным законам:
Причины, возникающих задержек в овладении навыком:
Для повышения эффективности спортивных и физкультурных занятий важно учитывать данные закономерности.
Двигательный навык в физкультуре – это правильно сформированные реакции и действия, имеющие характерные признаки:
Условия и формирования двигательного навыка
Основными понятиями физической активности являются двигательные умения и навыки. Движение составляет основу физической активности человека. Освоение двигательных действий требует первоначального умения его выполнять, которое по мере освоения переходит в навык.
Двигательное умение представляет собой степень овладения действием, имеющую следующие характерные признаки:
Переход умения в навык достигается путем многократных повторений двигательных действий, приводящих к автоматизации координационных механизмов.
Двигательный навык представляет собой доведенное до автоматизма выполнение не только простых операций, но и сложных, требующих согласованности и скоординированности в действиях. Все это крайне необходимо при занятиях физической культурой.
Процесс трансформации умений в навыки включает 3 этапа:
Стадии формирования двигательных навыков
Двигательный навык в физкультуре – это процесс, в котором можно выделить 3 стадии формирования:
Длительность стадий зависит от:
Этапы обучения двигательным навыкам
Обучение двигательным навыкам представляет собой многоэтапный процесс, направленный на усложнение навыка, доведение его до автоматизма, формирование устойчивости к отвлекающим факторам.
Этапы обучения:
Освоенные двигательные навыки становятся ступенью для формирования новых, более сложных движений.
Способности
Двигательные способности заключаются в индивидуальных качествах, обуславливающих уровень возможностей человека. Они сугубо индивидуальны, в их основе лежат анатомо-физиологические задатки, а на их развитие и проявление оказывают влияние внешняя среда (условия, нагрузки, раздражающие факторы) и психологические особенности (темперамент, тип восприятия, скорость мышления).
Двигательные способности:
Способности | Виды | Описание |
Силовые | Способность противостоять внешнему сопротивлению, преодолевая его за счет усилий мышц. | |
Собственно-силовые | Характерно напряжение мышц в статическом и преодолевающем режиме работы. Зависят от строения мышц и функциональных возможностей костно-мышечного аппарата. | |
Скоростно-силовые | Характерно напряжение мышц, проявляемое одновременно со скоростью. К разновидностям данных способностей относят «взрывную» силу и быструю силу. Эти способности важны для прыгунов в высоту и длину, при метании спортивных снарядов. | |
Скоростные | Способности, обеспечивающие максимальную скорость выполнения двигательных действий за определенный отрезок времени. | |
Координационные способности | Готовность к управлению и регуляции различными по сложности и срокам возникновения двигательными действиями. | |
Элементарные | Координирование действий в ходьбе, беге. | |
Сложные | Игры, технические виды спорта. | |
Выносливость | Способность противодействовать утомлению при длительной двигательной деятельности. | |
Общая | Характеризует выносливость при умеренной интенсивности. | |
Специальная | Соответствует поставленным задачам: силовая, скоростная, координационная. | |
Гибкость | Способность, обуславливающая подвижность частей человеческого тела относительно друг друга. По локализации различают общую (все суставы) и специальную (конкретные суставы: тазобедренный, плечевой и другие). | |
Активная | Приложение самостоятельных мышечных усилий. | |
Пассивная | Приложение внешних сил. |
Развитие умений
Двигательный навык в физкультуре – это не просто раздел в программе обучения. Жизнь человека невозможно представить без движений. Поэтому так важно знать закономерности развития, становления и совершенствования физических умений и навыков.
Диапазон разнообразных двигательных действий формируется в течение человеческой жизни и зависит от внешних (окружающая среда) и внутренних (задатки) факторов. Формирование двигательного навыка проходит в последовательности с ранее описанными стадиями: иррадиации, концентрации, стабилизации.
Продолжительность образования нового двигательного навыка зависит от:
В процессе формирования двигательных навыков необходимо учитывать физиологические закономерности, в соответствии с ранее описанными стадиями:
1-я стадия характеризуется широкой иррадиацией процессов возбуждения при недостаточности процессов торможения. Во 2-й стадии отмечается стабилизация двигательных рефлексов. 3-я стадия отличается стабилизацией навыка, уточнением динамического стереотипа. Формирование двигательных навыков происходит одновременно с развитием физических качеств.
Часто невысокие результаты в игровых видах спорта, легкой и тяжелой атлетике связаны не с недостаточной освоенностью навыка, а с неудовлетворительным развитием двигательных качеств: силы, координации, скорости, гибкости, выносливости.
Поэтому при обучении новым двигательным навыкам нельзя забывать о развитии и совершенствовании физических способностей. Наибольшую эффективность работа по формированию двигательных навыков и развитию физических качеств имеет при учитывании возрастных и половых особенностей.
Значение двигательных навыков в жизни человека огромно. Занятия физической культурой повышают скорость реагирования в нестандартных ситуациях, позволяют избегать травмирования и, все это вместе взятое, способствует активному долголетию.
Видео о двигательных навыках в физкультуре
Развитие двигательных навыков школьников:
Стадии (фазы) формирования двигательного
Навыка
Становление двигательного навыка проходит через несколько стадий, или фаз.
В первой стадии (генерализации) отмечается иррадиация нервных процессов с генерализацией ответных реакций и вовлечение в работу лишних мышц. На этой стадии начинается объединение отдельных частных действий в целостный акт. Движение выглядит несовершенным, эффективность спортивной деятельности на данном этапе невелика.
Во второй стадии наблюдаются концентрация нервных процессов, улучшение координации, устранение излишнего мышечного напряжения и более высокая степень совершенства внешнего проявления стереотипности движений.
В третьей стадии навык стабилизируется и еще более совершенствуются координация и автоматизация движений.
В ряде случаев некоторые из стадий могут отсутствовать. Это связано со многими факторами: степенью сложности и мощности мышечной работы, исходным состоянием двигательного аппарата, квалификацией спортсмена и др. Уже говорилось, что новые сложные движения всегда формируются на фоне сложившихся координации. Вследствие этого обучение, например, гимнастическим упражнениям будет проходить совершенно различно у новичков, спортсменов средней квалификации и у мастеров спорта. Так, у высококвалифицированных спортсменов благодаря приобретенным ранее навыкам и способности к экстраполяции обучение упражнениям может протекать без первой и даже второй стадии.
Нужно подчеркнуть особое значение вопроса о произвольности и автоматизации управления. В психологии спорта (П.А. Рудик, А.Ц. Пуни) этот вопрос решается следующим образом: двигательные навыки в целом управляются произвольно при очень значительном удельном весе автоматического управления множеством особенностей техники. Автоматизация рассматривается не как результат только ухода сторон движения от осознавания, а как совершенство, слаженность управления, позволяющие переключать внимание с самих движений на их результат, условия действия и др. Возможно осознание многих особенностей движения, если в этом возникает необходимость. Произвольность следует понимать в том же смысле, как её понимал ещё И.М. Сеченов: как способность воли «вызывать, прекращать, усиливать и ослаблять движение, и только степень её власти, по-видимому, крайне не различна». В спортивной деятельности необходимость сознательного анализа движений в процессе совершенствования чрезвычайно велика. Что же касается активного внимания и волевого усилия относительно деталей системы движений в соревновательной обстановке, то это решается в зависимости от множества условий. Отдельные факты расстройства системы при неумелом или несвоевременном переключении внимания на выполнение движений ещё вовсе не означает, что не следует контролировать автоматизированные движения. Именно у спортсменов высокой квалификации наиболее развита способность к самонаблюдению и самоконтролю без деавтоматизации движений.
В теории построения движений Н.А. Бернштейна автоматизация – это переключение управления движениями на более соответствующие задаче низовые уровни управления, уход из сферы сознания. По И.П. Павлову, временные связи замыкаются главным образом в коре головного мозга. При автоматизации имеет место не переключение управления с коры на подкорку, а упорядочение системы управления. Н.А. Бернштейн писал, что при автоматизации движений сознание разгружается лишь от второстепенных по смыслу деталей коррекционного управления движениями; ведущие же, т.е. главные на данный момент, смысловые коррекции никогда не уходят из поля сознания человека, они лишь переключаются с одного уровня регуляции движениями на другие в соответствии с тем, что в данный момент человек хочет контролировать. Поэтому при выполнении автоматизированных движений отчетливому осознаванию и осмыслению могут подвергаться как результат совершаемого действия, так и тактильно-мышечные и другие ощущения (но не в одинаковой степени в одно и то же время).
Чем проще действие, тем легче оно выпадает из-под смыслового контроля, который переключается на результат действия, на ситуацию и даже на другие действия (речевые, мыслительные). Чем сложнее действие и чем оно важнее для достижения цели (например, победы на соревновании), тем в большей степени оно находится под смысловым контролем
Устойчивость навыка и длительность его сохранения. Двигательные навыки, как и другие проявления временных связей, недостаточно стабильные в начале образования, в дальнейшем становятся все более и более стойкими. При этом чем они проще по своей структуре, тем прочнее. Навыки со сложнейшими координационными отношениями менее стойки. Вследствие этого даже высококвалифицированному спортсмену трудно при повторениях сложных движений каждый раз показывать свои лучшие результаты. Если хотя бы один какой-то фактор, от которого зависит качественное выполнение упражнения, становится менее полноценным, результат снижается. К факторам, снижающим устойчивость навыка, относятся ухудшение общего состояния нервной системы (например, при утомлении), развитие гипоксии, недостаточная адаптация при значительном изменении поясного времени, неуверенность в себе при сильных противниках и др. Существенное значение имеет тип нервной системы.
После прекращения систематической тренировки навык начинает утрачиваться. Но это имеет «различное выражение для разных его компонентов. Наиболее сложные двигательные компоненты могут ухудшаться даже при перерывах в несколько дней. Еще больше они страдают при длительных перерывах (недели, месяцы). Поэтому для достижения высоких результатов тренировка должна быть систематической, без длительных интервалов. Несложные компоненты навыка могут сохраняться месяцами, годами и десятилетиями. Например, человек, научившийся плавать, кататься на коньках или ездить на велосипеде, сохраняет эти навыки в упрощенном виде даже после весьма больших перерывов. Тем не менее, опыт выдающихся спортсменов свидетельствует о том, что у них довольно длительное время сохраняются и достаточно тонкие компоненты двигательного навыка.
Характеристика деятельности мышц при формировании двигательного навыка. Особенности деятельности мышц при формировании двигательных навыков можно проследить по данным электромиографии при одновременной регистрации биопотенциалов не-. скольких мышц. В начальных стадиях формирования спортивного навыка биопотенциалы регистрируются не только в тех мышцах, которые необходимы для осуществления данного двигательного акта, но и в ряде «лишних» мышц. Это связано с явлениями иррадиации в нервных центрах. По мере закрепления навыка происходит ограничение иррадиации, а при полностью сформированном навыке она наблюдается только в необычных условиях, например при действии сильных посторонних раздражителей, при утомлении.
В результате совершенствования навыка в циклических движениях изменяется длительность периодов активности мышц. В начальных стадиях формирования навыка электрическая активность соответствующих мышц наблюдается не только во время активных фаз движения, но и в интервалах между ними. В дальнейшем электромиографические залпы становятся короткими.
В процессе формирования навыка происходит изменение взаимоотношений между мышцами-антагонистами. В начале обучения может наблюдаться их одновременная биоэлектрическая активность, при относительно медленных движениях обнаруживается реципрокность между ними, и биоэлектрическая активность начинает возникать поочередно. Однако даже при сформированном навыке реципрокность может быть выражена не полностью, проявляясь лишь в снижении активности антагониста во время сокращения агониста. При этом чем быстрее темп движений, тем больше биоэлектрическая активность агониста сочетается с одновременной активностью антагониста.
В ряде случаев одновременная деятельность мышц-антагонистов представляет собой выражение особой формы координации, наблюдающейся при высокой степени совершенства данного двигательного навыка. В частности, это имеет место при медленных движениях, требующих плавного перемещения звеньев тела, например при спуске курка у стрелков.
В связи с этим в картине биоэлектрической активности у спортсменов одинаковой квалификации наряду с общими чертами могут быть и существенные различия.
Обратные связи и их роль в формировании и совершенствовании техники движений.В сложном нервном механизме формирования двигательных актов и управления ими важное место принадлежит информации, получаемой из внешней среды и от различных частей тела и систем организма.
Нервная система, вызывая через пусковые двигательные и вегетативные нервы какую-либо деятельность, благодаря наличию обратных связей сразу же начинает получать от управляемых органов (мышц, сердечно-сосудистой системы и т, д.), а также из внешней среды информацию о совершившемся действии. Сигналы обратных связей, являясь важнейшим фактором корреляции движений, поступают в ЦНС через органы чувств и поэтому называются также сенсорными коррекциями (Н. А. Бернштейн).
Различают внутренние обратные связи, которые сигнализируют о характере работы мышц, сердца и других систем организма, и внешние, несущие информацию о деятельности из внешней среды (точность метания, направление движения мяча в футболе, изменение положения тела противника в борьбе и т.д.),
Внутренние обратные связи при выполнении физических упражнений осуществляются преимущественно через двигательную (проприоцептивную), вестибулярную и интероцептивную сенсорные системы, внешние — через зрительную, слуховую и тактильную.
Существенное значение для совершенствования техники движений имеет и так называемая сторонняя информация» получаемая от тренера и других, лиц в результате наблюдения за движениями. Помимо наблюдений в настоящее время широко используется различного рода инструментальная техника, тензометрия, электромиография, цикло- или киносъемки, видеомагнитофонные записи и т. д., позволяющие оценивать пространственные и временные параметры двигательного акта. Особую ценность полученные данные имеют тогда, когда эта информация является «срочно и», т. е. используется для улучшения техники движения непосредственно во время выполнения упражнение или при последующих повторениях его (В. С. Фарфель).
Интеграция в ЦНС афферентных и других факторов, предшествующих программированию движения.Двигательный акт на всех этапах подготовки и выполнения связан с интеграциейв ЦНС афферентных и других факторов. П. К. Анохин выделяет четыре основных фактора: 1) мотивацию, 2) память, 3) обстановочную информацию и 4) пусковую информацию.
Наконец, существенное значение имеет пусковая направляющая, т. е. сигналы, какими в спорте являются выстрел, звук свистка, движение флажка, команда и др. Однако многие пусковые раздражители требующие ответных двигательных актов, весьма сложны; они представляют собой не единичный сигнал, а ситуацию определенного характера. Это всегда сильно затрудняет афферентный синтез. Например, в разных видах единоборства и спортивных игр новые действия нужно’ начинать многократно. При этом начало и характер ответных движений определяются не каким-либо отдельным сигналом, а всей создавшейся ситуацией, т. е. совокупностью многих (в ряде случаев десятков и даже сотен) раздражителей. При выполнении разных физических упражнений использование информации, получаемой из внутренней и внешней среды путем обратных связей, имеет специфические особенности. При медленном выполнении двигательных актов обратные связи способствуют корригированию данного движения или какой-либо его фазы. При сложных многофазных движениях, которые выполняются быстро (например, гимнастических), обратные связи играют меньшую роль в текущей коррекции в результате недостатка времени. Наконец, при очень кратковременных движениях (в частности, баллистических — метаниях, бросках) обратные связи могут корригировать длительный акт только при его повторениях.
Программирование двигательного акта с учетом состояния исполнительных приборов. Интеграция таких факторов, как память, обстановочная и пусковая информация и функциональное состояние центральных и периферических исполнительных приборов, является основой для программирования сложных движений.
Экспериментальные исследования показали, что безусловные двигательные рефлексы могут полноценно осуществляться даже при отсутствии обратных связей. Прочно сформировавшиеся простые условнорефлекторные движения также могут выполняться при выключении обратных связей, осуществляемых двигательной сенсорной системой. Следовательно, ранее хорошо закрепленные программы дают возможность осуществлять такие движения без сенсорной коррекции. Но образование в этих условиях новых движений чрезвычайно затруднено. Программы движений, характеризующихся высокой степенью сложности и точности (к ним принадлежат многие спортивные упражнения), без коррекции путем обратных связей полноценно осуществляться не могут. Следовательно, программирование постоянно сменяющих друг друга фаз сложных движений требует обязательной сигнализации в ЦНС о состоянии двигательного аппарата и различных вегетативных систем.
Программирование движений по своей трудности в разных видах спорта неодинаково. Это связано, во-первых, со степенью сложности двигательного акта, во-вторых — со степенью его новизны, в-третьих — с длительностью времени для программирования. Если движение совершалось ранее многократно и навык уже хорошо освоен, то повторное программирование даже сложных двигательных актов (например, в гимнастике, при метаниях) совершается относительно легко. При новых же движениях, например в спортивных играх и единоборстве, процесс программирования более трудный. Это обусловлено необходимостью вследствие непрерывного изменения обстановки осуществлять программирование, как и афферентный синтез, в течение весьма короткого времени, а также каждый раз в каком-то новом, варианте, поскольку движения, как правило, не являются стандартными.
Эффективность выполнения движений требует соответствия двигательной программы функциональным возможностям мышц и обеспечивающих их работу вегетативных органов. Рассогласование между программой и фактическим выполнением движения особенно усиливается при изменении состояния периферических исполнительных приборов (мышц, ССС и других систем организма). Функциональные же возможности периферических органов, в частности мышц, постоянно изменяются. Это требует своевременного поступления соответствующей информации в нервные центры. Только тогда ЦНС может создать полноценную программу, обеспечивающую эффективное выполнение двигательных задач. В отдельных случаях недостаточная эффективность выполнения упражнений может быть обусловлена несоответствием программирования в ЦНС состоянию периферических аппаратов, в том числе мышц.
Лучшие результаты в таких упражнениях, как прыжки в высоту, поднятие тяжестей, достигаются, как правило, не при первом, а при повторном их выполнении. Это отчасти связано с тем, что во время решения начальных, более легких задач (при меньшей высоте, меньшем весе) ЦНС получает точную информацию о фактическом состоянии периферического мышечного аппарата.
3. Функциональная система (П.К.Анохин) как
нейродинамическая основа Двигательного
Рассматривая организацию и контроль движений, функционально-структурное единство различных уровней нервной системы и мускулатуры необходимо представлять, что отношения центра и периферии (моторного аппарата) организованы по типу функциональных систем (ФС) по П.К.Анохину.
ФС живых организмов – это самоорганизующиеся, саморегулирующиеся динамические организации, все компоненты которых взаимодействуют и взаимосодействуют достижению полезных для самой системы и организма в целом приспособительных результатов.
П.К.Анохин писал: “Ни одна организация, сколь обширной она не была по количеству составляющих ее элементов, не может быть названа самоуправляемой, саморегулируемой системой, если ее функционирование, т.е. взаимодействие частей этой организации, не заканчивается каким-либо полезным для системы результатом и если отсутствует обратная информация в управляющий центр о степени полезности этого результата. ”
Именно полезные приспособительные результаты, проявляющиеся на разных уровнях жизнедеятельности, начиная от метаболических реакций (обмен веществ в организме) в клетках и тканях и вплоть до поведенческой и психической деятельности человека, являются системообразующими факторами.
Динамика поведенческой деятельности строится дискретными “системоквантами” – от потребности к ее удовлетворению. Каждый “системоквант” деятельности включает формирование потребности, мотивацию, программирование деятельности, поведение, направленное на достижение этапных и конечных результатов и постоянную оценку полученных результатов с помощью обратных связей. При достижении потребных результатов поступающая в мозг обратная афферентация формирует на его структурах информационные отпечатки параметров результатов. Эти следы памяти – энграммы – при последующем очередном возникновении соответствующей потребности опережающе возбуждаются доминирующей мотивацией. В результате на структурах акцептора результата действия на информационной основе строятся функциональные системы психического уровня организации.
Выделяют два типа ФС.
1. Функциональные системы первого типа обеспечивают постоянство определенных констант внутренней среды за счет системы саморегуляции, звенья которой не выходят за пределы самого организма. Примером может служить функциональная система поддержания постоянства кровяного давления, температуры тела и т.п. Такая система с помощью разнообразных механизмов автоматически компенсирует возникающие сдвиги во внутренней среде.
2. Функциональные системы второго типа используют внешнее звено саморегуляции. Они обеспечивают приспособительный эффект благодаря выходу за пределы организма через связь с внешним миром, через изменения поведения. Именно функциональные системы второго типа лежат в основе различных поведенческих актов, различных типов поведения.
Центральная архитектоника функциональных систем, определяющих целенаправленные поведенческие акты различной степени сложности, складывается из следующих последовательно сменяющих друг друга стадий:
— акцептор результатов действия,
— формирование действия, и, наконец,
— оценка достигнутого результата.
Поведенческий акт любой степени сложности начинается со стадии афферентного синтеза. Возбуждение, вызванное внешним стимулом вступает во взаимодействие с другими афферентными возбуждениями, имеющими иной функциональный смысл. Головной мозг непрерывно обрабатывает все сигналы, поступающие по многочисленным сенсорным каналам. В результате синтеза этих афферентных возбуждений создаются условия для реализации определенного целенаправленного поведения. Содержание афферентного синтеза определяется влиянием нескольких факторов: мотивационного возбуждения, памяти, обстановочной и пусковой афферентации.
Мотивационное возбуждение появляется в ЦНС как результат той или другой витальной, социальной или идеальной потребности. Роль мотивационного возбуждения в формировании афферентного синтеза определяется тем, что любая поступающая информация соотносится с доминирующим в данный момент мотивационным возбуждением. В качестве полезного результата определенного поведенческого акта выступает удовлетворение потребности, т.е. снижение уровня мотивации. Нейрофизиологической основой мотивационного возбуждения является избирательная активация различных нервных структур, создаваемая прежде всего лимбической и ретикулярной системами мозга. На уровне коры мотивационное возбуждение представлено специфическим паттерном возбуждения.
Обстановочная афферентация включает не только возбуждение от стационарной обстановки, но и ту последовательность афферентных возбуждений, которая ассоциируется с этой обстановкой. Обстановочная афферентация создает скрытое возбуждение, которое может быть выявлено, как только подействует пусковой раздражитель. Физиологический смысл пусковой афферентации состоит в том, что, выявляя скрытое возбуждение, создаваемое обстановочной афферентацией, она приурочивает его к определенным моментам времени, наиболее целесообразным с точки зрения самого поведения.
Афферентный синтез включает также использование аппарата памяти. Очевидно, что функциональная роль пусковых и обстановочных раздражений в известной мере уже обусловлена прошлым опытом организма. Это и видовая память, и индивидуальная, приобретенная в результате обучения. На стадии афферентного синтеза из памяти извлекаются и используются именно те фрагменты прошлого опыта, которые полезны, нужны для будущего поведения.
Таким образом, на основе взаимодействия мотивационного, обстановочного возбуждения и механизмов памяти формируется так называемая интеграция или готовность к определенному поведению. Но, чтобы она трансформировалась в целенаправленное поведение, необходимо воздействие со стороны пусковых раздражителей.
Пусковая афферентация – последний компонент афферентного синтеза.
Завершение стадии афферентного синтеза сопровождается переходом в стадию принятия решения, которая и определяет тип и направленность поведения. Стадия принятия решения реализуется через специальную и очень важную стадию поведенческого акта – формирование аппарата акцептора результатов действия (АРД). Это аппарат, программирующий результаты будущих событий. В нем актуализирована врожденная и индивидуальная память человека в отношении свойств внешних объектов, способных удовлетворить возникшую потребность, а также способов действия, направленных на достижение или избегание целевого объекта. Нередко в этом аппарате запрограммирован весь путь поиска во внешней среде соответствующих раздражителей.
Предполагается, чтоАРД представлен сетью вставочных нейронов, охваченных кольцевым взаимодействием. Возбуждение, попав в эту сеть, длительное время продолжает в ней циркулировать. Благодаря этому механизму достигается продолжительное удержание цели как основного регулятора поведения.
До того как целенаправленное поведение начнет осуществляться, развивается еще одна стадия поведенческого акта – стадия программы действия или эфферентного синтеза. На этой стадии осуществляется интеграция соматических и вегетативных возбуждений в целостный поведенческий акт. Эта стадия характеризуется тем, что действие уже сформировано, но внешне оно еще не реализуется.
Следующая стадия – это само выполнение программы поведения. Эфферентное возбуждение достигает исполнительных механизмов, и действие осуществляется. Благодаря аппарату АРД организм имеет возможность сравнивать их с поступающей афферентной информацией о результатах и параметрах совершаемого действия, т.е. с обратной афферентацией. Именно результаты сравнения определяют последующее построение поведения, либо оно корректируется, либо оно прекращается как в случае достижения конечного результата.
Следовательно, если сигнализация о совершенном действии полностью соответствует заготовленной информации, содержащейся в АРД, то поисковое поведение завершается. Соответствующая потребность удовлетворяется, развиваются положительные эмоции. В случае, когда результаты действия не совпадают с акцептором действия и возникает их рассогласование, появляется ориентировочно-исследовательская деятельность. В результате этого заново перестраивается афферентный синтез, принимается новое решение, создается новый АРД и строится новая программа действий. Это происходит до тех пор, пока результаты поведения не станут соответствовать свойствам нового акцептора действия. И тогда поведенческий акт завершается последней санкционирующей стадией – удовлетворением потребности. После этого ФС распадается.
4. Значение теории двигательного навыка для
Очевидно, что без серьезного теоретического обоснования вопросов, связанных с механизмами, лежащими в основе обучения, следовательно и формирования двигательного навыка, в настоящее время невозможно дальнейшее повышение спортивных результатов. При этом существенное значение должен иметь системный подход, в частности использование теории функциональных систем П.К.Анохина.
Важно, что согласно теории функциональных систем П.К. Анохина поведенческий акт определяется конкретным результатом, на достижение которого этот акт направлен. Но результатом, выраженным не золотой медалью или поднятой тонной груза, а совершенно определенными количественными характеристиками тех действий, которые в целом составляют специфическую деятельность спортсмена, потребную для достижения запланированного результата. В последние 10-15 лет при моделировании особое внимание уделяется расчету потребных количественных характеристик предстоящей деятельности спортсмена. Например, выдающаяся бегунья Нелли Куман выиграла практически все зимние чемпионаты, но ни разу не выиграла сколько-нибудь крупных соревнований летом. И происходило это, вероятнее всего, в первую очередь потому, что в подготовке она применяла в основном бег на отрезках 20-40 м, где действительно относительно легко можно развить и удержать наивысшую скорость бега (здесь логика спортсменки понятна). Этого хватало, чтобы быстро пробежать 60 м, но оказывалось явно недостаточно для быстрого бега на 100 м. Оказывалось, что формируемый с помощью определенной системы упражнений двигательный и функциональный потенциалы не согласовывались с целью деятельности.