Управление движениями в переменных условиях и формирование структур системы движений

Физические упражнения обычно выполняются в переменных условиях. Условия внешнего окружения бывают довольно постоянными (например, в гимнастике, легкой атлетике) или очень изменчивыми (например, в спортивных играх). Однако, если внешнее окружение даже мало изменяется, существуют две группы внутренних факторов, создающих переменные условия выполнения движений: неизбежные рассогласования напряжений нескольких сот мышц и многочисленные, не предусмотренные заранее, пассивные механические силы (инерционные и реактивные) внутри био­механической системы. Таким образом, внутренние и внешние механические условия переменны. Поэтому переменны и пото­ки информации, что и обусловливает приспособление движений к условиям действия. Управление движениями в таких услови­ях чрезвычайно сложно и вместе с тем очень совершенно.

Все воздействия на движения можно разделить на управ­ляющие и сбивающие.

Управляющие воздействия - это напряжения мышц, по­средством которых вызывают и изменяют соответствующие движения. Эти воздействия ведут к поставленной цели, обеспечивают выполнение двигательной задачи. Команды, посылаемые мышцам, благодаря обратной связи учитывают так­же и другие внутренние и внешние силы, приложенные к телу. В том случае, если другие (не мышечные) силы способствуют достижению цели, используются в управлении, их тоже следует считать управляющими воздействиями.

Сбивающие воздействия всегда возникают при движениях. Их принято называть помехами. Они препятствуют достижению цели, могут нарушать правильность движений. Часть помех неустранима - это те силы, которые неизбежны в движени­ях в виде внешних сопротивлений (трение, сопротивление водной среды и т. п.). С этими помехами ведется борьба посредством приспособления к ним управляющих воздействий заранее и уст­ранения возникающих отклонений от программы управления.

Даже при самом совершенном повторении упражнения под влиянием помех возникают отклонения. Это могут быть отклонения в разных характеристиках, у разных звеньев тела, в разные фазы движений. Всегда наблюдается изменчивость движений в виде неповторимости характеристик, их разбро­са. Изменчивость можно рассматривать как приспособитель­ную, случайную и коррекционную.

Приспособительная изменчивость характеризуется пред­варительными изменениями системы движений, которые со­ответствуют переменным условиям. В этом случае управля­ющие воздействия заранее приспосабливаются к предстоящим условиям действия, т.е. происходит подготовка к встрече с помехами, и отклонения не наступают. Здесь важно успеть подготовиться и точно дозировать необходимое изменение. Однако само приспособление представляет уже какое-то из­менение вытолняемой программы. Это хотя и частичное, но все-таки тоже отклонение, и оно должно быть возмещено.

Случайная изменчивость вызвана возмущениями, не пред­виденными полностью, т.е. возникает тогда, когда приспосо­бительная изменчивость недостаточна, не обеспечивает нейт­рализации помех в переменных условиях. Отклонения, меша­ющие достижению цели, существенные. Это недостатки и ошибки в выполнении упражнений. Большое количество от­клонений можно считать несущественными, поскольку они не нарушают в целом правильности движений, не снижают эф­фективности упражнений, безразличны для результата.

Коррекционная изменчивость характеризуется изменениями для исправления возникающих отклонений. Это те изменения в управлении движениями, которые приостанавливают начавшееся случайное существенное отклонение и далее на­правлены на восстановление правильного выполнения про­граммы. В основе коррекции лежит сличение заданной программы с текущим выполнением движений, выявление от­клонений и их устранение. Для этого необходима программа, продиктованная двигательной задачей, и информация по ка­налам обратной связи об обстановке и ходе движений.

Именно приспособительная (предупреждающая отклонения) и коррекционная (исправляющая отклонения) изменчивость делают успешной борьбу с помехами, предупреждают и устраняют случайные существенные отклонения.

Овладение физическим упражнением с точки зрения био­механики представляет собой формирование новой системы движений. При этом происходит первоначальное построение системы движений (овладение упражнением) и дальнейшая ее перестройка (совершенствование выполнения упражнения) .

При обучении новым упражнениям используются со­ответствующие, ранее сформированные подсистемы движений; затормаживаются наличные подсистемы, непригодные для решения данной задачи; формируются новые подсисте­мы, необходимые для решения новой двигательной задачи и на этой основе происходит формирование структур вновь создаваемой системы движений.

Двигательная деятельность человека отличается чрезвычайной способностью к функциональной перестройке и накоплению форм поведения. С возрастным развитием организма и накоплением двигательного опыта создаются все большие возможности для использования ранее освоенных движений.

При овладении физическими упражнениями всегда в боль­шей или меньшей степени используются ранее созданные подсистемы движений. Нередко они несколько приспосабливаются к требованиям новых упражнений.

Поскольку возникает новая двигательная задача, для ее решения необходима выработка новых подсистем движений и вместе с тем подавление тех подсистем, которые не могут быть использованы, но могут помешать решению новой задачи.

Приспособление старых подсистем и объединение их с новыми, да еще при торможении непригодных, является сложным длительным процессом установления новых взаимодействий - формирования новой структуры целостной системы движений.

Структуры подсистем объединяются, соединяются, согла­совываются. Трудностей при этом возникает немало, хотя бы из-за различий характера подсистем, их временных характе­ристик (в частности, ритмов), степени их совместимости, устойчивости к помехам, осознаваемости и др.

Процесс построения системы движений при первоначальном овладении физическим упражнением опирается на постановку ряда задач. Прежде всего, необходимо ознакомление с новым упражнением (рассказ, показ), создание модели упражнения, установление требований к его выполнению. Ознакомление включает в себя теоретическое понимание внешней картины (описание) и механизма (объяснение) движений!; создание зрительного образа при наблюдении за показом; получение двигательных ощущений при первых попытках выполнения упражнения в целом или подводящих к нему упражнений. В результате ознакомления создается двигательное представление. Это про­исходит не сразу, а нередко после многократного повторения с уточнением на последующих ступенях обучения. В основе озна­комления лежат методы рассказа, показа и пробы.

Следующая группа задач - освоение разучиваемого упражнения, продолжающееся до тех пор, пока ученик не сможет в основном правильно и уверенно выполнить упражнение.

Построение системы возможно аналитическим путем: с помощью подводящих упражнений формируются элементы будущей системы, а потом из них складывается целое упражнение. Для ряда упражнений более пригоден синтетический путь: сначала в общем виде создается целое, а потом происходит совершенствование его деталей. Оба пути тесно связа­ны, применяются в зависимости от особенностей разучивае­мого упражнения, могут чередоваться по ходу обучения.

Решение третьей группы задач, связанных с применением упражнения для получения требуемого результата, должно обеспечить повышение эффективности упражнения (более высокий результат) и надежности его выполнения (при за­данном результате).

Все три группы задач ставятся не только при формиро­вании системы движений. Они необходимы и при дальней­шем совершенствовании техники спортивнызх упражнений. Группы задач - это не последовательные этапы обучения, однократно сменяющие друг друга. Наоборот, эти задачи ставятся снова и снова, многократно, и каждый следующий раз на более высоком уровне требований.

Совершенствование техники начинается после завершения (в основном) формирования системы движений при начальном обучении и продолжается в течение всего времени, пока еще спортсмен тренируется. В основе совершенствования техники физического упражнения лежит перестройка системы движений. Взаимодействия между ее элементами приобретают все более упорядоченный характер; отклонения в исполнении движе­ний!, связанные с невысоким совершенством, недостаточной точ­ностью движений, уменьшаются; приспособительные изменения, наоборот, расширяют границы допустимых отклонений, приспосабливаются к все большему кругу переменных условий; увеличивается помехоустойчивость и надежность исполнения; исчезают случайные существенные отклонения.

При обучении и совершенствовании устраняются ошибки и недостатки. Ошибки - это отклонения от выполнения требований, предъявляемых к движениям, от механизма движений. Эти отклонения выходят за допустимые пределы и нарушают правильность движений; основные ошибки - это нару­шения основных требований, невыполнение того, что обязательно для заданного упражнения. Частные ошибки не затрагивают основного механизма движений, но нарушают отдельные частные требования, что в конечном счете снижа­ет качество и результат выполнения. От ошибок принято отличать недостатки: с качественной стороны все выполняется правильно, однако количественно не вполне соответствует требованиям. Для устранения ошибки следует разрушить неправильные движения и их структуру. Для устранения недостатка не надо разрушать созданное, а следует только определенным образом изменить количественную меру, сохраняя сложившийся механизм.

Таким образом, перестройка систем движений обусловлена всеми видами двигательной деятельности, в особенности целенаправленным физическим воспитанием, а также возрастным физическим развитием; с изменениями в двигательном и управляющем аппаратах перестраиваются и системы движений.

Контрольные вопросы

1. Что такое система движений? Ее состав и структура?

2. Как выделяют элементы движений в пространстве и во времени; как они объединены в подсистемы и целостную систему?

3. Каковы отличия видов структуры (кинематическая, динамическая)?

4. Что такое информационная структура двигательного действия?

5. Какова схема управления в двигательном действии человека?

6. Что такое прямая и обратная связи?

7. Что такое информация и каково ее значение в про­граммировании движений?

8. Каково содержание двигательной задачи, программы и действия; как они формируются?

9. Каковы основные особенности управления движения­ми в переменных условиях?

10. Как изменяется система движений при становлении и совершенствовании спортивной техники?

Задание к теме 4

Выберите один правильный вариант ответа «А», «Б», «В», «Г»

№	Вопроса	Варианты	Выбранный вариант ответа
	Что входит в состав системы двигательных действий?	А. Пространственные, временные и динамические образующие элементы + системообразующие связи Б. Пространственные, временные и динамические образующие элементы В. Системообразующие связи системы Г. Пространственно-временные и динамические элементы
	Пространственные образующие элементы это	А. По­ложения тела, позы и суставные движения, которые обеспе­чивают решение сложной двигательной задачи. Б. Позы и суставные движения, которые обеспе­чивают решение простой двигательной задачи. В. Суставные движения Г. По­ложения тела, позы и суставные движения, которые обеспе­чивают решение простой двигательной задачи.
	Суставные движения это	А. сложные движения двух биозвеньев относительно друг друга в одном суставе, направленные на решение простой двигательной задачи. Б. простые движения биозвеньев относительно друг друга в суставах руки, ноги и др., направленные на решение рефлекторного, непроизвольного двигательного действия в ответ на раздражение из внешней среды. В. простые движения двух биозвеньев относительно друг друга в одном суставе, направленные на решение простой двигательной задачи. Г. движения двух и более биозвеньев относительно друг друга в суставах, направленные на решение сложной двигательной задачи.
	Наименьший временной элемент, обеспечивающий решение определенной двигательной задачи называется	А. Фазой Б. Периодом В. Циклом Г. движением
	Что является мерой взаимодействия энергообеспечивающих и энергокорректирующих движений при вращательном движении	А. Количество движений Б. Сумма движений В. Кинетический момент Г. Энерготраты
	Структура системы это	А. Сложившиеся и определяющие закономерности взаимодействий упорядоченных компонентов системы (подсистем и их элементов). Она определяет течение внутренних процессов, взаимодействие с внешним окружением, появление новых свойств и возможности развития системы. Б. Совокупность взаимодействия компонентов системы. Она определяет взаимодействие с внешним окружением, появление новых свойств и возможности развития системы. В. Элементы системы, определяющие течение внутренних процессов и их взаимодействие с внешним окружением. Г. Совокупность элементов по признаку похожести и возможности взаимодействия в системе при наличии признаков эффективности решения двигательной задачи.
	Обобщенные требования к двигательному действию, которые определяются характером предстоящего действия и общей последовательностью его этапов называют	А. Предстоящей программой двигательного действия Б.Двигательной программой В. Техникой двигательного действия Г. Двигательной задачей
	Управляющие воздействия это	А. Посылаемые из ЦНС команды, которые обеспечивают решение двигательной задачи, опираясь на сигналы из внешней среды. Б. напряжения мышц, посредством которых вызывают и изменяют соответствующие движения. Эти воздействия ведут к поставленной цели, обеспечивают выполнение двигательной задачи. Команды, посылаемые мышцам, благодаря обратной связи учитывают также и другие внутренние и внешние силы, приложенные к телу. В том случае, если другие (не мышечные) силы способствуют достижению цели, используются в управлении, их тоже следует считать управляющими воздействиями. В. Посылаемые из ЦНС команды, которые обеспечивают решение двигательной задачи, опираясь на сигналы из внутренней среды организма. Г. Движения, которые обеспечивают корректировку намеченной двигательной программы в соответствии с возникшими новыми внешними условиями реализации двигательного акта.