9

ЛЕКЦІЯ 8

Фізіологічні основи формування рухових навиків і навчання спортивній техніці

ПЛАН

1. Умовнорефлекторні механізми як фізіологічна основа формування рухових навиків

2. Роль аферентації (зворотних зв'язків) у формуванні і збереженні рухового навику

3. Рухова пам'ять

4. Автоматизація рухів

5. Спортивна техніка і енергетична економічність виконання фізичних вправ

6. Фізіологічне обґрунтування принципів навчання спортивній техніці

При управлінні рухами центральна нервова система здійснює дуже складну діяльність. Це пов'язано з тим, що у виконанні спортивних динамічних рухів і підтримці певних поз тіла беруть участь не одна і навіть іноді не декілька, а десятки різних м'язів. Крім того, як склад м'язів, що беруть участь в даному русі, так і число залучених в роботу рухових одиниць міняється при зміні швидкості руху, ступеня зусилля, стомленні і ряду інших чинників.

Фонд різних рухових навиків в організмі полягає, з одного боку, з природжених рухів, з іншої - з рухових актів, що формуються в результаті спеціального навчання впродовж індивідуального життя.

Людина народжується з вельми обмеженим по числу і складності фондом готових проявів рухової діяльності (смоктання, ковтання, мигання, згинання і розгинання кінцівок у відповідь на больові і інші подразники і так далі. Разом з цим по спадку передається надзвичайно важлива властивість - пластичність нервової системи, що забезпечує високий ступінь тренуємості, тобто здібності шляхом навчання оволодівати новими формами рухових актів, адекватних змінним умовам життєдіяльності (Л. А. Орбелі). Це забезпечує виключно великі можливості вдосконалення техніки спортивних рухів.

1. Умовнорефлекторні механізми як фізіологічна основа формування рухових навиків

Сенсорні і виконавчі (оперантні) компоненти рухового навику. Фізіологічним механізмом тренованості, завдяки якому формуються нові, індивідуально набуті види рухової діяльності, зокрема спортивна техніка, є тимчасові зв'язки, що виникають умовнорефлекторним шляхом.

Але коли мова йде про рухові навики, завжди мається на увазі не просто повторення по умовному сигналу раніше існуючої реакції, а утворення оперантных, так званих інструментальних або мануальних; тимчасових зв'язків. Ці зв'язки характеризуються новою формою руху або утворенням комбінації з вже відомих елементів нового складного рухового акту, якого до цього не було у даного організму. Отже, в цьому випадку тимчасові зв'язки відносяться не тільки до аферентних (сенсорних, чутливих), але і до эферентних (эфекторних), тобто виконавчих, ланок рухових реакцій.

Формування рухового навику супроводжується утворенням тимчасових зв'язків, сприяючих ефективнішому забезпеченню рухів функціями вегетативних органів, особливо при тривалих вправах циклічного характеру. Істотно, що моторні і вегетативні компоненти рухового навику формуються не одночасно. У навиках з відносно простими рухами (наприклад, в бігу, ходьбі на лижах) раніше формуються рухові компоненти, в навиках же з складними рухами (наприклад, в гімнастиці, боротьбі, спортивних іграх) - вегетативні компоненти.

Значення для формування складних рухів раніше вироблених координації. При навчанні техніці спортивних рухів формування рухових навиків завжди відбувається на базі раніше вироблених організмом координації. Наприклад, навик стояння формується у дитини на базі навику сидіння, під час якого отримується здатність утримувати у вертикальному положенні голову і тулуб, навик ходьби - на базі навику стояння. При формуванні різних спортивних рухів, наприклад в гімнастиці, фігурному катанні на ковзанах, багато компонент фізичної вправи також не є повністю новими, вони є елементами раніше придбаних навиків.

Якщо необхідно засвоїти складну техніку руху, компоненти якого в значній своїй частині є новими, зазвичай використовуються підготовчі вправи і навчання по елементах, коли техніка виконання руху ускладнюється поступово на базі тимчасових зв'язків, сформованих при простіших координаціях.

В деяких випадках присутність навиків, які твердо закріпилися, не тільки не сприяє, але навіть перешкоджає формуванню нового за своїм характером рухового акту, особливо коли структура нового руху пов'язана з переробкою старого навику. Наприклад, якщо при навчанні фігурному катанню на ковзанах сформувати і закріпити навик обертання тільки в один бік, то це загальмує формування навику такого ж обертання в протилежну сторону. Тому при навчанні спортивним вправам важливо відразу ж формувати правильні рухи, оскільки переробка міцно закріплених неповноцінних рухових актів може зажадати вельми тривалого часу і великої праці.

Динамічний стереотип і екстраполяція в спортивних рухових навиках. Руховий навик, як правило, є не елементарним, а комплексним руховим актом, що складається з декількох елементів (фаз), пов'язаних в єдиному цілісному руховому акті. В процесі формування рухового навику окремі фази рухів, що є немов би окремо протікаючими компонентами рухового акту, складаються в своєрідний ланцюг реакцій, що здійснюються у вигляді певного динамічного стереотипу.

Слід вказати, що динамічний стереотип у фізичних вправах відноситься тільки, до послідовності здійснення фаз руху. Внутрішня ж структура руху, тобто склад м'язів, що беруть участь в руховому акті, і кількість рухових одиниць, що скорочуються, в цих м'язах, може безперервно мінятися.

Рухова діяльність людини не зводиться тільки до динамічних стереотипів, а характеризується великою варіативністю. Значна частина моторних актів нової структури завдяки високій пластичності ЦНС здійснюється шляхом екстраполяції. Вона забезпечує так зване перенесення навиків і можливість "з місця" здійснювати нові рухи.

Екстраполяцією є здатність нервової системи на підставі наявного досвіду адекватно вирішувати нові рухові завдання. Збільшення запасу освоєних рухів сприяє значному підвищенню можливостей людини без спеціального навчання правильно вирішувати нові рухові завдання, близькі до раніше вирішених.

Екстраполяція широко здійснюється у виконанні не тільки абсолютно нових, але і звичайних рухових актів. Наприклад, чоловік в ходьбі використовує величезну кількість різних варіантів комбінацій діяльності м'язів, необхідних кожного разу для адекватної адаптації до конкретних умов.

Ще більше значення екстраполяція має при виконанні рухів із значними варіаціями зовнішнього характеру рухового акту. Наприклад, футболіст може виконати удар по м'ячу різними частинами правої або лівої ноги, з неоднаковою силою, з різного вихідного положення.

Розвиток у спортсмена здібності до екстраполяції дозволяє йому краще боротися з дією збиваючих чинників і у разі неможливості здійснити рух або яку-небудь його фазу за раніше завченою програмою створювати нову зовнішню або внутрішню структуру діяльності м'язів, адекватну вирішуваному руховому завданню.

Стадії (фази) формування рухового навику. Становлення рухового навику проходить через декілька стадій, або фаз. На першій стадії спостерігається іррадіація нервових процесів з генералізацією зворотних реакцій і залученням до роботи зайвих м'язів. На цій стадії починається об'єднання окремих самостійних дій в цілісний акт. На другій стадії спостерігаються концентрація нервових процесів, поліпшення координації, усунення зайвої м'язової напруги і біль високий ступінь досконалості зовнішнього прояву стереотипності рухів. На третій стадії навик стабілізується і ще більш удосконалюються координація і автоматизація рухів.

В ряді випадків деякі із стадій можуть бути відсутніми. Це пов'язано з багатьма чинниками: ступенем складності і потужності м'язової роботи, вихідним станом рухового апарату, кваліфікацією спортсмена та ін. Вже говорилося, що нові складні рухи завжди формуються на фоні тих координацій, що склалися. Внаслідок цього навчання, наприклад, гімнастичним вправам проходитиме абсолютно по-різному у новачків, спортсменів середньої кваліфікації і у майстрів спорту. Так, у висококваліфікованих спортсменів завдяки придбаним раніше навикам і здібності до екстраполяції навчання вправам може протікати без першої і навіть другої стадії.

Стійкість навику і тривалість його збереження. Рухові навики, як і інші прояви тимчасових зв'язків, недостатньо стабільні на початку утворення, надалі стають все більш і більш стійкими. Тому, чим вони простіше по своїй структурі, тим вони стійкіші. Навики із складними координаційними зв’язками менш стійкі. До чинників, що знижують стійкість навику, відносяться погіршення загального стану нервової системи (наприклад, при стомленні), розвиток гіпоксії, недостатня адаптація при значній зміні поясного часу, невпевненість в собі при сильних супротивниках та ін.

Після припинення систематичного тренування навик починає втрачатися. Але це має різний вплив на різні його компонентів. Найбільш складні рухові компоненти можуть погіршуватися навіть при перервах в декілька днів. Нескладні компоненти навику можуть зберігатися місяцями, роками і десятиліттями. Наприклад, людина, що навчилася плавати, кататися на ковзанах або їздити на велосипеді, зберігає ці навики в спрощеному вигляді навіть після вельми великих перерв.

Характеристика діяльності м'язів при формуванні рухового навику. У початкових стадіях формування спортивного навику біопотенціали реєструються не тільки в тих м'язах які необхідні для здійснення даного рухового акту, але і у кількох "зайвих" м'язах. При цьому електрична активність відповідних м'язів спостерігається не тільки під час активних фаз руху, але і в інтервалах між ними. Надалі електроміографічні залпи стають короткими. В процесі формування навику відбувається зміна взаємин між м'язами-антагоністами. На початку навчання може спостерігатися їх одночасна біоелектрична активність, згодом співвідношення напруги і розслаблень м'язів агоністів і антагоністів удосконалюється. У ряді випадків одночасна діяльність м'язів-антагоністів є виразом особливої форми координації, що спостерігається при високому ступені досконалість даного рухового навику. Зокрема, це має місце при повільних рухах, що вимагають плавного переміщення ланок тіла, наприклад під час спуску курка у стрільців.