2161

Глава 5. СТРУКТУРА ОСНОВНЫХ ДВИГАТЕЛЬНЫХ СПОСОБНОСТЕЙ И СВОЙСТВА НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ

Знание механизмов проявления двигательных способностей применительно к спортивной деятельности дает возможность более рационально подходить к проблеме их выявления, развития и последующего совершенствования.

Тем не менее и сегодня нет единого мнения относительно природы механизмов функционирования способностей человека. В этих условиях, с позиции деятельностного подхода, особенно актуальным является изучение роли индивидуальных и типологических особенностей и их влияния на спортивную деятельность – ее структуру, эффективность, результативность.

5.1.Взаимосвязь быстроты двигательных действий и скорости с особенностями индивидуальности

Быстрота – способность человека совершать двигательное действие в минимальный для данных условий отрезок времени. Одновременно быстроту следует рассматривать как специфическое и многофункциональное свойство ЦНС. По Ю.В. Верхошанскому, быстрота – это способность к высокой скорости движений, выполняемая при отсутствии значительного внешнего сопротивления и не требующая больших энергозатрат. Анализируя природу качества, следует отметить, что чем больше появляется исследований на эту тему, тем меньше становится единства взглядов, а объясняется это чаще всего специфичностью проявления показателей быстроты.

К специфическим факторам проявления быстроты относят: латентный период двигательной реакции (простой, сложной); быстроту реализации локального одиночного ненагруженного движения (рукой, ногой, туловищем, головой); быстроту реализации многосуставного движения, связанного с изменением положения тела в пространстве, а также быстроту переключения с одного действия на другое при отсутствии значительного внешнего сопротивления, частоту незагруженных движений.

Эти формы проявления быстроты независимы (или малозависимы) друг от друга, не связаны (или мало связаны) с уровнем физической подготовленности со скоростью движений или перемещений спортсмена, требующих от него предельных мышечных напряжений. Относительная независимость этих форм проявления быстроты отмечена даже у детей 9 – 13 лет (С. Салашов, 1979; С.И. Мануйлов, 1983).

Высокая специфичность скоростных способностей человека связана,

141

по всей видимости, с тем, что нет единого мнения об особенностях взаимосвязи между различными видами спортивных упражнений (Р. Лукау-

скас,1963; В.М. Зациорский, М.А. Годик,1962; Z. Kuras, 1962; Vi. Sokol, 1966). Так, отмечается, что способность к быстрому ускорению и способность к поддержанию большей скорости независимы друг от друга

(F.M. Henry, 1960; F.M.Henry and I.R. Trafton,1951). Различные проявления быстроты (время реакции, частота движений и др.) не имеют между собой достоверной связи (М.А.Годик,1966). В то время как между величинами, характеризующими степень развития какой-либо одной скоростной функции, проявленной субъектом в различных условиях, наблюдаются достоверные положительные корреляции (В.С.Горожанин,1977; D.H. Glarke, 1962; L.M. Lamer, 1934; W.S. Lotler,1961). Ранее допускалось, что в орга-

низме человека нет единого фактора, как бы лимитирующего скорость движений (W.O. Fehn, 1930; В. С. Горожанин, 1973). Применительно к настоящему времени эта функция, видимо, находится в координационном механизме нервно-мыщечного аппарата (А.П.Шиошвили и др., 1982; D. Barker,1961; S.М. Cooper, 1963). По Ю.В. Верхошанскому (1988), ско-

рость движений, перемещений лимитируется способностью центральной моторной зоны генерировать и поддерживать максимальный по интенсивности поток импульсации, скоростью и мощностью метаболических реакций, запасом КРФ и гликогена в мышцах. При этом найдено, что уменьшение времени двигательной реакции сопутствует росту достижений в уп-

ражнениях на скорость (В.И. Барышев,1962; W.R. Pierson, 1962; I.H. Westerlund и др.,1951).

Ранее уже отмечалось, что наличие или отсутствие связи применительно к отдельным формам проявления быстроты в определенной степени зависит от таких факторов, как интенсивность стимула и индивидуальные свойства нервной системы спортсмена (В.А.Сальников,1981). На значение выявления структуры качества быстроты и их связь с индивидуальнотипологическими особенностями спортсмена большое внимание обращалось и ранее (Н.В.Зимкин, 1956; Е.П.Ильин,1974, 1976; В.С.Горожанин, 1971). В отдельных работах приводятся данные о типологическом комплексе, способствующем проявлению скоростных качеств и быстроты (Е.П. Ильин, 1979; В. С. Горожанин, 1971; А.Г. Дрижика и др., 1976). Одновременно, говоря об индивидуальных особенностях в проявлении скоростных показателей и быстроты, следует помнить, что большинство из них находится под большим генетическим контролем, как и многие другие проявления двигательных способностей (M.O.Marisi,1977; В.Б. Шварц, 1978; R.Kovaz, 1981; I.Szopa, 1982; В. Б. Шварц, С.В. Хрущев, 1984). На фоне этих данных отмечается, что совершенствуются эти двигательные проявления в незначительной степени.

142

Если в ранних работах основой быстроты считалась лабильность нервно-сенсорного аппарата, позднее важная роль уже отводилась подвижности нервных процессов (В.А. Зимкин, 1956; З.И. Бирюкова, 1961)

В.С.Фарфель (1969) пишет: «От того, как часто может происходить процесс переключения, и от того, насколько согласованна деятельность центров антагонистических мышц при малом частом чередовании в них процессов возбуждения и торможения, и зависит, главным образом, предел частоты ритмичных движений, свойственных данному субъекту».

Наряду с этим имеются данные, которые показывают, что спринтеры с низким уровнем лабильности способны показать лучшие и более стабильные результаты в состязаниях, чем спортсмены, имеющие высокую лабильность (А.П. Кашин, Х.М. Муртазин, 1981). Также отмечается и отсутствие зависимости между лабильностью нерва и скоростью движения

(Д.П. Букреева, 1995).

Сопоставляя успешность спринтерской деятельности со свойствами нервной системы, З.И. Бирюкова (1961) показала, что она выше у лиц с сильным и концентрированным возбудительным процессом, этой точки зрения в своих ранних работах придерживался Б.А.Вяткин (1972). З.И.Бирюкова (1961) чаще использует оценочный подход, в результате которого наиболее благоприятными для спортивной деятельности являются сочетания таких типологических особенностей проявления свойств нервной системы, как сила нервной системы, уравновешенность нервных процессов и их подвижность. Индивидуальные различия в скорости движений связываются с подвижностью (Василец Т.В., 1975). В работах настоящего времени эта точка зрения не находит экспериментального подтверждения. Одновременно В.С. Горожанин (1974) на основании собственных исследований критически относится к традиционному представлению о подвижности нервной системы как основному фактору, определяющему уровень скоростных двигательных способностей человека. По его мнению, скорость передвижения связана с динамичностью тормозного процесса, а определяется это тем, что быстрота нарастания импульсации из центра локомоций к нижележащим мозговым структурам, возбуждающим мышцы и осуществляющим координацию движений, происходит за счет торможения.

В работах же Е.П. Ильина (1979) специфика проявления двигательных качеств ставится в зависимость от комплекса типологических особенностей; в частности, хорошие скоростные качества проявляют лица со слабой нервной системой, подвижностью возбуждения и преобладанием возбуждения по внешнему балансу.

Между тем М.Н. Борисова (1969) ведущим критерием качественной стороны быстроты считает скорость концентрации (преимущественно во

143

времени) нервных процессов. А.Г. Дрижика и др. (1979) включают сюда еще степень концентрированности этих процессов.

Позднее (А.Г. Дрижика, П.А.Жоров,1985), изучая связь с ведущими критериями успешности: лучшим спортивным результатом, максимальной скоростью бега, быстротой формирования навыка барьерного бега, показали, что она проявляется со всеми тремя показателями концентрированности нервных процессов: скоростью, степенью, дискретностью. При этом дискретность концентрированности нервного процесса чаще обуславливала стабильность достижений в соревнованиях. В результате было сделано предположение, что особенности концентрированности нервных процессов действительно лимитируют границы развития максимальной скорости, учебных и спортивных способностей и, таким образом, являются компонентами нейродинамических основ общих способностей человека. Смелое предположение, но согласиться можно только со второй его частью. Относительно первой – едва ли соревновательная результативность может являться фактором, выражающим лимитирующие границы, скорее, это должно быть изучено в процессе развития этого качества.

При этом сопоставление таких показателей, как достижения скорости и ее удержание на дистанции показало, что едва ли они лимитируются единым генеральным фактором. На это обратил внимание Л.Д. Гиссен (1973), который наращивание скорости соотносит с подвижностью, а сохранение скорости – с инертностью нервных процессов. В целом необходимо отметить, что большинство же рассмотренных данных получено в отношении проявления скорости целостного двигательного акта, а не элементарных форм проявления быстроты (В.М. Зациорский, 1970), хотя скорость целостного движения лишь косвенно характеризует быстроту человека. Тем не менее быстроту целостных действий многие связывают с подвижностью нервных процессов (М.Р. Щукин, 1969; Е.А. Климов, 1969), со слабой силой нервной системы в зрительном анализаторе (А.П. Кашин, Х.М. Муртазин, 1979). В то время как различные формы проявления быстроты зависят от ряда особенностей индивидуальности человека. Так, по данным В.С. Горожанина (1973), это динамичность, подвижность, лабильность, уравновешенность нервных процессов.

Однако при изучении структуры качества быстроты остался за пределами исследования ряд факторов, которые могли бы оказать существенное влияние на проявление изучаемых связей. Так, при изучении связей времени двигательной реакции не учитывалась интенсивность применяемого стимула, не изучались особенности НМА в структуре показателей быстроты. Отсутствует систематизация этих показателей с проявлениями нейродинамики. В полученных нами данных, как и в других исследованиях, не обнаружены связи между частотой движения и простой двигатель-

144

ной реакцией на световые и звуковые раздражители средней интенсивности; коэффициенты корреляции составили в первом случае r = 0,198, во втором – r =0,101 при Р > 0,05.

Увеличение интенсивности тестируемого сигнала при измерении времени реакции изменяет уровень связи в сторону увеличения. Частота движений в этом случае достоверно и положительно коррелирует со вре-

на и для средних групповых данных, где большей частоте движений соответствует более короткое время простой двигательной реакции на сильный свет и звук (табл.10).

Латентное время напряжения (ЛВН) и расслабления (ЛВР) (произвольный вариант тестирования) короче у лиц с высокой частотой движения по сравнению с лицами, обладающими низким ее уровнем (Р < 0,05).

Однако достоверная корреляционная связь имеется только между частотой движения и ЛВН (r = 0,290 при Р < 0,05). В отношении ЛВР она отсутствует (r = 0,10 при Р >0,05).

Все это дает основание предположить, что отсутствие связи между вышеприведенными показателями в прежних работах может быть связано с интенсивностью сигнала.

Действительно, при определении максимальной частоты движений наблюдается значительная активизация испытуемых, при измерении же времени двигательной реакции на сигнал средней интенсивности не наступает достаточная активизация. Латентное время напряжения и расслабления не имеет достоверной связи.

Время простой двигательной реакции на сильный свет положительно коррелирует с показателями ЛВН и ЛВР (соответственно r = 0,436 при Р< 0,05; r=0,392 при Р< 0,05). Отсутствует достоверная связь ЛВН и ЛВР с показателями ВР на сильный звук.

145

Одновременно следует отметить, что изменение (увеличение) стимула интенсивности сигнала в определенной степени выразилось в изменении структуры связей со стороны типологических особенностей проявления свойств нервной системы. Это подтверждается следующими данными, полученными нами (табл. 11).

Таблица 11

Связь показателей быстроты с типологическими особенностями проявления свойств нервной системы

Так, время простой двигательной реакции на свет и звук различной интенсивности короче у лиц со слабой нервной системой по возбуждению в сравнении с сильными, однако достоверные различия наблюдаются только во время реакции на сильный световой сигнал. Следует отметить, что на другой выборке испытуемых (r = 33) мы получили отрицательную корреляцию между силой нервной системы, определенной по кривой, полученной в ответ на звуковые сигналы, и временем реакции на сильный звук (r =-0,454, Р < 0,01). Это значит, что при большей силе раздражителя у лиц с сильной нервной системой короче время реакции по сравнению со слабыми. Такое извращение связей силы нервной системы со временем реакции объясняется схемой, поясняющей зависимость величины и быстроты реагирования сильных и слабых от интенсивности раздражителей. Дело в том, что в зоне сильных раздражителей время реакции у слабых увеличи-

146

вается, а для сильных эти величины раздражителей еще оптимальны, и поэтому они реагируют на сигнал быстрее (Н.И.Пейсахов,1974; Н.И. Чуприкова, 1977). Различия во времени двигательной реакции характерны и для лиц, различающихся по внешнему балансу; у лиц с преобладанием возбуждения время реакции короче в сравнении с уравновешенными, однако различия достоверны только при реагировании на сильный свет (см. табл.11). По внутреннему балансу и по подвижности возбуждения определенной тенденции в различиях не выявлено.

Латентное время напряжения (ЛВН) короче у лиц со слабой нервной системой по возбуждению в сравнении c сильными и у лиц с преобладанием возбуждения по внешнему балансу по сравнению с уравновешенными (см. табл.11). Латентное время расслабления (ЛВР) достоверно короче у лип, обладающих инертностью торможения, в сравнении с лицами с достаточно подвижными нервными процессами. В остальных случаях различия не достоверны. Учитывая важность рассматриваемых характеристик НМА для спортивной деятельности, необходимо отметить, что расслабление как функция торможения зависит от типологических особенностей, характеризующих не возбудимые системы, а тормозные. Все это дает основание предположить, что способность быстро на условный сигнал выполнять сокращение обусловлена разными свойствами нервной системы, при этом для сокращения – это свойства, которые характеризуют возбуждение, а для расслабления – торможение. Наличие подобной связи, как отмечает Е.П. Ильин (1979), не случайны, так как ранее было доказано, что степень произвольного расслабления мышц (т.е. снижение их тонуса ниже уровня покоя) выше у лиц с преобладанием торможения по обоим видам баланса.

Определенный интерес представляет сопоставление показателей нервно-мышечного аппарата (ЛВН, ЛВР), тестируемых в вызванном варианте сокращения с типологическими особенностями. Так, ЛВН в вызванном варианте отрицательно коррелирует с подвижностью возбуждения (r=–0,31 при Р < 0,05) и положительно с силой н.с. по возбуждению в зрительном анализаторе (r =0,30), т.е. у лиц подвижных и слабых по возбуждению ЛВН короче. Следует отметить и среднегрупповые различия у лиц, различающихся сильной нервной системой в двигательном анализаторе, при этом у слабых и сильных ЛВН короче в сравнении с лицами со среднесильной нервной системой (0,038, 0,037 м/с, в сравнении с 0,055 при Р < 0,05).

ЛВР в вызванном сокращении коррелирует с внутренним балансом

иКЧСМ (r =0,39; r=0,33, Р< 0,05), т.е. у лиц с преобладанием торможения

именее лабильных короче время вызванного ЛВР. При этом следует отме-

тить корреляцию ЛВР при произвольном и вызванном сокращении: r =0,30 при Р < 0,05. Не вызывает сомнения, что скорость сокращения и особенно расслабления является внешним физиологическим фактором,

147

при этом присутствуют разные мнения – одни считают важным учитывать эти характеристики на этапе совершенствования, другие – и на более ранних этапах. Чаще это касается показателей произвольного сокращения. Так, Г.А. Шувалов (1975) отмечает, что более совершенный механизм расслабления мышц уже вначале систематической тренировки обуславливает повышение спортивных результатов. По Н.В.Высочину (1982), рост квалификации спринтеров от III до I разряда главным образом связано c сократительной способностью мышц, а на этапе от I разряда до МС – в основном за счет повышения скорости расслабления мышц. В другом случае в беге на более длинную спринтерскую дистанцию (400 м и 400 м с барьерами), где существенным является уровень скоростной выносливости, ведущим фактором, определяющим и регламентирующим рост спортивных результатов на всех этапах спринтерскогомастерства, являетсяскоростьрасслаблениямышц.

Одновременно динамика ЛВН и ЛВР (произвольное сокращение) в сопоставлении с типологическими особенностями является информативным показателем эффекта последействия при силовой нагрузке различной интенсивности. Анализируя динамику изменения ЛВР через 24 и 48 часов после интенсивной тренировочной нагрузки, отмечается, что быстрое восстановление происходит у лиц с сильной нервной системой и с подвижностью торможения в сравнении с лицами, имеющими слабость нервной системы и инертность процесса торможения (Р < 0,05). Достоверные различия в быстроте восстановления т/атлетов, различающихся по силе нервной системы (у сильных быстрее восстановление ЛВН), наблюдается по данным изменения в течение 24 ч, а после интенсивной нагрузки – 48 ч. В то время как после объемной тренировочной нагрузки имеющиеся различия в динамике восстановления длительности ЛВР и ЛВН статистически недостоверны (Р> 0,05). Все это дает основание предполагать, что одной из важнейших для спортивной деятельности характеристик движений является динамика расслабления мышц, которая характеризует скорее работу тормозных систем регулирования, чем возбудимых, последние более характеризуют ЛВН (В.А. Сальников,1976). Максимальная частота движений выше у слабых по сравнению с сильными, больше она у подвижных и уравновешенных. В то же время преобладание возбуждения препятствует развитию большей частоты движений. Это отмечается и другими авторами – Е.П. Ильиным, М.Н. Ильиной.

Одновременно частота движений выше у высоколабильных в сравнении с низколабильными, по данным В.А. Щиклейна, и у лиц с подвижностью возбуждения (Е.П.Ильин, М.Н.Ильина). В то время как В. С. Горожанин не нашел достоверных различий по этим свойствам в отношении максимального темпа движений. По мнению Е.П. Ильина (1978), не исключается влияние парциальноти проявлений свойств нервной системы. В другом случае можно связать это с подбором группы.

148

Связь максимальной частоты движений (кистью) с балансом нервных процессов показана М.М. Семеновым, Е.П. Ильиным, М.Н. Ильиной. При этом у уравновешенных максимальная частота была выше в сравнении с лицами, имеющими преобладание возбуждения или торможения. По всей вероятности, средний уровень активации является оптимальным для достижения максимума рассматриваемой функции.

Специфичными оказались связи с типологическими особенностями времени сложной реакции (табл.12). Так, оно оказалось самым большим у лиц со средней силой нервной системы и меньшим – у лиц с сильной и слабой нервной системой. Это, по всей вероятности, объясняется тем, что время сложной реакции складывается из двух компонентов: времени простой реакции и времени центральной задержки. Причем эти два компонента имеют разные связи одного и того же свойства нервной системы: так, центральная задержка длительнее у лиц со слабой нервной системой, чем у лиц с сильной нервной системой. Одновременно наблюдается связь времени центральной задержки с типологическими особенностями по обоим видам баланса, причем связи эти оказались разнонаправленными: наименьшая центральная задержка была у лиц с преобладанием внешнего торможения и внутреннего возбуждения (по внешнему балансу различия достоверные). Выявлено также, что у лиц с подвижностью торможения задержка короче, чем у лиц с инертностью возбуждения, т.е. связи оказались сложнее, наименьшая задержка была у лиц со средней степенью подвижности возбуждения (В.А.Сальников,1981).

Таблица 12

Время сложной зрительно-моторной реакции и центральной задержки у лиц с различными типологическими особенностями

149

Таким образом, приведенные данные показывают, что в большинстве случаев показатели быстроты двигательной деятельности обнаруживают связь с целым комплексом типологических особенностей, которые способствуют проявлению различных сторон качества быстроты. Следовательно, в реальной спортивной деятельности разные скоростные проявления будут зависеть от наличия у спортсменов разных типологических особенностей: выигрывая в одном направлении, например в быстроте реагирования на сигнал, спортсмен может проиграть в максимальной частоте, если у него имеется преобладание возбуждения по внешнему балансу. Подобное можно отметить и в отношении латентного времени напряжения и расслабления мышц: так, выигрывая в скорости расслабления (при наличия инертности торможения), спортсмен может отставать в скорости сокращения.

Скорость спортивных движений и типологические особеннос-

ти. Можно согласиться с Ю.В. Верхошанским (1988), отмечавшим, что скоростные движения отличаются высокой специфичностью физиологического механизма. Существенным фактором, обуславливающим разницу этих движений, является мощность потока импульса со стороны центральной моторной зоны. Не останавливаясь на многочисленных сопутствующих факторах (они достаточно полно представлены у Ю.В. Верхошанского (1988)), рассмотрим взаимосвязи с типологическими особенностями как общими компонентами качества быстроты. Полученные нами данные не дают однозначного ответа о характере взаимосвязей. Эти связи различаются в соответствии с возрастом: так, в 12–13 лет результат в беге на 60 м коррелирует отрицательно с подвижностью торможения (r =–0,486 при Р< 0,01) и силой нервной системы по возбуждению в слуховом анализаторе «наклон кривой» (r =0,344 при Р< 0,05), т.е. инертным и слабым свойственны более высокие скоростные качества. В то время как в 14-15 лет чаще эти связи касаются силы нервной системы по возбуждению в двигательном анализаторе (r =–0,497 при Р < 0,01) и силы нервной системы по возбуждению в зрительном анализаторе (r =–0,568 при Р < 0,01). В этом возрасте уже сильные имеют преимущества в скоростных проявлениях. На уровне среднегрупповых данных выявлены различия в беге на 60 му подростков 15–16 лет, различающихся лабильностью в зрительном анализаторе, при этом у более лабильных выше скорость целостного движения (Р < 0,05). Подобные различия наблюдаются и в литературных данных применительно к высококвалифицированным спортсменам. Так, по данным А.Г. Дрижики, В. Маримьян, Л. Шевцова (1976), скорость и степень концентрированности нервных процессов действительно являются общими типологическими свойствами скоростных способностей спринтеров и барьеристов, так как они имеют существенную связь с максимальной скоростью бега и лучшим спортивным результатом. По Е.П. Ильину (1979), это слабая нервная система по возбуждению и преобладание возбуждения по внешнему балансу.

150