8.2 Закономерности образования двигательных навыков. Влияние гипокинезии на организм Рефлекторная природа двигательной деятельности

Движение дает возможность наблюдать внешние проявления изменений функционального состояния соответствующих мозговых структур, анализиро­вать наиболее универсальные процессы формирования условного рефлекса. И.П.Павлов рассматривал движение как "главнейшее проявление высшей не­рвной деятельности животного, т.е. его видимую реакцию на внешний мир", а И.М.Сеченов писал: "Все бесконечное разнообразие внешних проявлений моз­говой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению — мышеч­ному движению". Оказывается, что двигательные клетки коры связываются со всеми клетками, представительницами как всех внешних, так и всевозможных внутренних процессов организма. Это и есть физиологическое основание для так называемых произвольных движений (И.П.Павлов). Ориентировочный реф­лекс при этом быстро сменяется специальной двигательной реакцией.

Рефлекс в его самом простом виде представляет процесс, состоящий из 3-х звеньев. Первое звено — чувствующее. Необходимы раздражение органа чувств и передача импульсов в мозг. Второе звено нервные центры, мозг, где происхо­дит "анализ" поступающих импульсов. Третье звено — исполнительное, двига­тельное. И.М.Сеченов писал: "Смеется ли ребенок при виде игрушки, улыба­ется ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь к родине, дрожит ли девушка при мысли о любви, создает ли Ньютон мировые законы и пишет их на бумаге — везде окончательным фактом является мышечное движение".

Особенность двигательных действий человека- участие в них мысли и связанного с ней процесса речи, т.е. второй сигнальной, системы. Первая сигналь­ная система — явления внешнего мира, непосредственно воздействующие на наши органы чувств. Таким образом, в основе мысли человека лежат законы рефлекторной деятельности мозга, и все акты сознательной и бессознательной жизни по своему происхождению суть рефлексы. Показ движения, рассказ о нем, мысль о движении вызывают в порядке условного рефлекса ощущения, подобные тем, которые возникают от действительного движения. Всякое обу­чение движениям, образование и закрепление двигательных навыков, совер­шенствование спортивной техники — все это рефлекторные акты различной степени сложности. Существуют безусловные пищевые рефлексы; оборони­тельные или защитные рефлексы возникают не только в ответ на внешние раз­дражители, но и сигналы с внутренних органов (кашель, рвота, перемена поло­жения тела при болях и т.д.). Защитные рефлексы часто встречаются в таких видах спорта, как бокс, борьба, фехтование, т.е. в единоборствах. Часто прихо­дится подавлять защитный рефлекс у новичков в спорте: при прыжках с трамп­лина — естественное стремление отодвинуться назад от края; задержка перед соскоком - в гимнастике, "боязнь мяча" - у наших студенток и т.д.

Немалую роль играют ориентировочные рефлексы, позволяющие быстрее и полнее ориентироваться во всем многообразии действий партнеров и противников.

Рефлексы положения и движения тела связаны с образованием новых, ус­ловных, двигательных рефлексов и выработкой двигательных навыков. Здесь иг­рают роль и так называемые вестибулярные рефлексы, рефлексы на растяжение (с последующим сокращением этой же мышцы), антигравитационные, тоничес­кие рефлексы (осанка), шейные тонические рефлексы (изменение позы тела), рефлексы мышц-антагонистов (реципрокные отношения), ритмические двига­тельные (шагательные) рефлексы. Все виды рефлексов могут быть скоордини­рованы (при участии мозжечка), что и лежит в основе спортивного мастерства.

Становление двигательного навыка проходит через несколько стадий, или фаз:

• фаза иррадиации (распространения) нервных процессов с генерализацией ответных реакций и вовлечением в работу лишних мышц. Здесь начинается объединение отдельных частных действий в целостный акт;

• фаза концентрации нервных процессов, улучшение координации, устранение излишнего напряжения и более высокая степень совершенства внешнего проявления стереотипности движений;

• фаза стабилизации дальнейшая координация и автоматизация движений. Именно автоматизацией отличается навык от умения. Чем проще по структуре навык, тем он прочнее. При большей сложности его требу­ется многократное повторение на протяжении долгих лет. Так, "элемен­тарное" движение вооруженной рукой олимпийская чемпионка по фех­тованию Белова на каждой тренировке повторяла по 500 раз!

После прекращения систематической тренировки навык начинает утрачи­ваться. Поэтому так важна систематичность в учебном процессе. Пропуск одного-двух занятий по физической культуре (или тренировки) тотчас же сказы­вается на "качестве" двигательных навыков, не говоря уже о других качествах - силе, выносливости или быстроте. Впрочем, несложные компоненты навыка сохраняются годами (плавание, катание на коньках или велосипеде и др.).

Во всяком случае, двигательный акт на всех этапах подготовки выполнения связан с интеграцией в ЦНС афферентных (чувствительных) и других факто­ров. Выделено четыре основных фактора: 1) мотивация, 2) память, 3) обстано­вочная информация, 4) пусковая информация.

Совершенствование двигательной деятельности обеспечивается экономич­ностью энергетических затрат и координацией двигательных и вегетативных фун­кций. Энерготраты снижаются путем совершенствования техники выполнения упражнений, когда "изымаются" лишние движения и лишние двигательные еди­ницы. Совершенствуются и вегетативные функции, главным образом — по меха­низму безусловных рефлексов. Тогда снижаются энерготраты на обеспечение работы сердца, дыхательных мышц и некоторых других внутренних органов.

Совершенствование двигательной деятельности является основным фак­тором в повышении устойчивости организма человека к различным условиям внешней среды: при повышенной температуре и влажности воздуха, при пони­женной температуре, при пониженном атмосферном давлении и смене поясно-климатических условий.

Немалую роль двигательная функция играет на ранних этапах онтогенеза, особенно в развитии речи и мышления. Действия по управлению собственны­ми движениями в ситуации слежения составляют суть большинства игровых, трудовых и спортивных сенсомоторных координации.

Согласно "энергетическому правилу двигательной активности" — характер деятельности скелетных мышц определяет развитие физиологических систем в онтогенезе человека.

Циклические упражнения увеличивают продукцию нейропептидов веществ, играющих важную роль в проявлении психических и других функций, что, по-видимому, составляет материальную основу для нормального психического раз­вития ребенка.

Двигательная функция повышает устойчивость организма к различным ус­ловиям внешней среды. Так, одним из наиболее заметных физиологических при­знаков тепловой адаптации является снижение ЧСС в покое, а при мышечной деятельности — увеличение систолического объема сердца. Это свидетельствует об экономизации сердечно-сосудистой деятельности. Кроме того, отмечается повышение механической эффективности выполнения физической работы, в процессе тепловой адаптации снижается тонус симпатической нервной системы (уменьшение количества норадреналина в моче), стимулируется деятель­ность эндокринных желез. Следует помнить, что степень тепловой адаптации невелика, если человек не выполняет физической нагрузки.

Из практики закаливания известен интерес людей в отношении адаптации к холоду. В России популярен вид закаливания "моржевание"; в Японии "при­страстились" к кратковременному пребыванию в холодильной камере с темпе­ратурой -120°С. После нее, по-видимому, температура в -30°С для японца яв­ляется признаком жары.

Холодовая акклиматизация заключается в снижении потерь тепла и усиле­нии теплового обмена. Потери тепла в холодных условиях при мышечной дея­тельности незначительны, т.к. тогда образуется большое количество метаболи­ческого тепла. О роли усиления основного обмена (обмена веществ и энергии) говорилось выше.

Пребывание в среднегорье, где отмечается снижение барометрического давления, вызывает определенные сдвиги в состоянии жизнеобеспечивающих систем. При этом важно знать, что эти сдвиги, в конечном итоге, приводят к повышению физической работоспособности. Это объясняется увеличением легочной вентиляции, высоким насыщением О._; крови в легочных капиллярах (более 90% гемоглобина в форме оксигемоглобина), ускоряется транспорт кис­лорода и эффективность его использования для аэробного образования энер­гии, изменяются показатели крови.

Минимальный период времени для высотной акклиматизации 7 - 10 дней на высоте до 2500 м, на высоте 3600 м можно акклиматизироваться за 15-21 день.

Поясно-климатическая адаптация заключается не только в выработке но­вого суточного ритма основных жизненных функций, но и в более глубоких про­цессах на клеточном и тканевом уровнях.

Интересно, что у представителей скоростно-силовых видов спорта и спортигр адаптационные реакции выражены больше, но протекают быстрее, чем у представителей видов спорта, требующих проявления выносливости.

Одним из механизмов мобилизации работоспособности является усиление адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы.