Рывках штанги (по: н. в. зимкин, 1973)

Мышцы	Наличие активности (+) при десяти повторных рывках
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.

10.3. 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.

10.3.1. Замысел и общий план действия.

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).

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.

10.3.2. Стадии формирования двигательных навыков.

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 (табл.8).

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.

Таблица 8.

Появление сходства корковых функциональных систем при мысленном и

реальном выполнении бега у бегуна-спринтера 1 разряда

(по данным корреляционного анализа ЭЭГ).

	Исходное состояние	Мысленный бег	Реальный бег
А	6 – 7 – 4	4 – 3 – 5 – 2 – 7	4 – 3 – 5 – 2 – 7
В	1, 2, 3, 5, 8	1, 8	1, 6, 8

Примечание:

1 - 8 - номера корковых зон,

А - плеяды взаимосвязанной (синхронной и синфазной) активности различных корковых зон с коэффициентами корреляции 0.7-1.0, В - независимые корковые зоны.

Соответственно этому во время реальной работы можно видеть особую специфику мозговой активности, отражающую характерные черты двига­тельных программ. Так, у бегунов и конькобежцев как при воображаемом, так и при реальном выполнении бега по дорожке или на коньках устанав­ливается сходство (пространственная синхронизация) потенциалов перед­не-лобной (программирующей) области с моторными центрами ног, а у гимнастов при представлении и выполнении стойки на кистях - с моторными центрами рук. При стрельбе, бросках мяча в баскетбольное кольцо возникает сходство активности зрительных, нижнетеменных зон (ответственных за пространственную ориентацию движений) и моторных зон коры, что обеспечивает точность глазо-двигательных реакций. В про­цессе фехтования к этим зонам подключаются передне-лобные области, связанные с вероятностной оценкой текущей и будущей ситуации (Сологуб Е.Б., 1981, и др.).

В создании моторных программ принимают участие многие нейроны коры, мозжечка, таламуса, подкорковых ядер и ствола мозга. Обширное вовлечение множества мозговых элементов необходимо для поиска наибо­лее нужных из них. Этот процесс обеспечивается широкой иррадиацией возбуждения по различным зонам мозга и сопровождается обобщенным характером периферических реакций - их генерализацией. В силу этого первая стадия начинающихся попыток выполнить задуманное движение называется стадией генерализации. Она характеризуется напряжением большого числа активированных скелетных мышц, их продолжительным сокращением, одновременным вовлечением в движения мышц-антагонистов. Все это нарушает координацию движений, делает их закре­пощенными, приводит к значительным энерготратам и, соответственно, излишне выраженным вегетативным реакциям. На этой стадии наблюда­ются особенное учащение дыхания и сердцебиения, подъем артериального давления, резкие изменение состава крови, заметное повышение темпера­туры тела и потоотделения. Однако нет достаточной согласованности этих сдвигов между собой и их соответствия мощности и характеру работы.

Массированный поток афферентных импульсов от проприорецепторов многих мышц затрудняет отделение основных рабочих мышечных групп от посторонних. Анализ "темного" мышечного чувства еще более осложняет­ся обильным притоком интероцептивных сигналов - в первую очередь, от рецепторов дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Требуются много­кратные повторения разучиваемого упражнения для постепенного совер­шенствования моторной программы и приближения ее к заданному этало­ну.

На второй стадии формирования двигательного навыка происходит концентрация возбуждения в необходимых для его осуществления кор­ковых зонах. В посторонних же зонах коры активность подавляется одним из видов условного внутреннего торможения - дифференцировочным тор­можением. В коре и подкорковых структурах создается мозаика из возбуж­денных и заторможенных нейронных объединений, что обеспечивает коор­динированное выполнение двигательного акта. Включаются лишь необхо­димые мышечные группы и только в нужные моменты движения, что мож­но видеть на записях ЭМГ. В результате рабочие энерготраты снижаются.

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. Такое явление было названо А. А. Ухтомским усвоением ритма. При циклической рабо­те ритм корковой активности соответствует темпу выполняемого движе­ния: в ЭЭГ появляются соответствующие этому темпу "меченые ритмы" (Сологуб Е.Б., 1965, 1973). 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 коре работающего человека отмеча­ется появление связанных с движением потенциалов, специфические фор­мы межцентральных взаимосвязей активности. Однако в этой системе цен­тров по мере автоматизации снижается участие лобных ассоциативных от­делов коры, что, по-видимому, и отражает снижение его осознаваемости.