Стабильность и вариативность компонентов двигательного навыка
Возникшие в первой половине XX века представления о доминанте, функциональной системе идвигательном динамическом стереотипе легли в основу понимания механизмов формирования двигательных навыков в процессе обучения человека. Дальнейшие исследования позволили уточнить эти классические представления.
Уже Н. А. Бернштейн отмечал, что даже достаточно простые навы-ковые действия не являются полностью стереотипными. При многократных повторениях они могут различаться по амплитуде, скорости выполнения отдельных элементов и т. д. Как оказалось, еще больше они различаются по внутренней структуре. Многоканальная регистрация ЭМГ различных мышц при выполнении спортивных упражнений показала, что в одних и тех же освоенных движениях значительно варьирует состав активных мышечных групп. Одни мышцы включаются вдвижения постоянно, а другие — лишь периодически (табл. 12). Варьируют длительность фаз, мышечные усилия, последовательность включения мышц. Это позволило говорить о закономерной вариативности внешних и внутренних компонентов двигательного навыка (Зимкин Н. В., 1975). Наличие вариаций позволяет отбирать оптимальные и отбрасывать неадекватные моторные программы,
учитывать не только внешние изменения ситуации, но и сократительные возможности мышц. Вариативность особенно выражена в периоды врабатывания, перед отказом от работы и в восстановительном периоде, Регистрация активности отдельных нейронов головного мозга (в экспериментах на животных и в клинике при лечебных мероприятиях) показала значительную вариативность их включения в одни и те же освоенные действия. При этом между ними образуются как «жесткие» (стабильные), так и «гибкие»(вариатив-ные) связи (Бехтерева Н. П., 1980).
Сохранение основных черт двигательного навыка в условиях
Таблица 12
Стабильность и вариативность включения различных мышц у квалифицированного тяжелоатлета при многократных 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 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | + |
изменяющейся внешней среды и перестроек внутренней среды организма возможно лишь при варьировании «гибких» связей в системе управления движениями. Так, хорошо освоенный навык ходьбы осуществляется при разном наклоне туловища, переменных усилиях ног, неодинаковом составе скелетных мышц и нервных центров, различных вегетативных реакциях в зависимости от рельефа дороги, качества грунта, силы встречного ветра, степени отягощения, утомления человека и прочих причин. «Гибкие» элементы функциональной системы составляют основную ее часть, так как в любых условиях они обеспечивают выполнение навыка, достижение требуемого результата.
Навыки циклических движений более стабильны по сравнению с ациклическими, так как в их основе лежат повторения одинаковых циклов:
Элементы циклических движений Элементы ациклических 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 движен ия. 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.
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЗАКОНОМЕРНОСТИ И СТАДИИ ФОРМИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ НАВЫКОВ
Процесс обучения двигательному навыку начинается с определенного побуждения кдействию, 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.
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» (БернштейнН.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.