3.2. Информация и ее передача

Информация в системе движений — это сообщения о состоянии и изменениях среды и организма, а также команды к объекту управления. Информация вносит определенность и упорядочен­ность, она воспринимается системой и используется для управ­ления.

Информация — это не материя (не вещество и не поле), а ее свойство. Информация всегда имеет материального носителя; его изменение и есть сигнал, несущий информацию. Носители сообщений об изменениях состояния организма и среды очень разнообразны.

Форма сигнала зависит от носителя и от способа переноса содержания сообщения. Если носитель не сменяется, т. е. остается одним и тем же, например свет или звук, то его усиление или ослабление, перерывы, изменения его качества называют м о д у л я ц и е й¹ (изменение меры) сигнала без смены его носителя; создается сигнал, несущий сообщение.

В каналах связи носитель информации меняется многократно (звуковое колебание, нервный импульс, физико-химические изменения в мышце и т. д.). У каждого носи­теля свои специфические сигналы; превращение одного рода сигнала в другой обычно происходит при смене его носителя, что называется кодированием² сигнала.

Информация поступает на вход системы (прием информации). Вход обладает способностью к восприятию сообщений путем реакции на них. Прием именно нужной информации происходит в результате сложных процессов поиска, сбора и отбора сигналов. Важно научиться быстро и точно получать только нужную информацию. Далее следует переработка информации (кодирование, перекодиро­вание, декодирование), сопровождаю­щаяся сложнейшим синтезом, обобще­нием потоков сведений, преобразованием их в команды. Движение информации завершается ее передачей на объект управления (его вход) и выдачей на вы­ходе всей системы в форме действия спортсмена, направленного и на внешнее окружение, и на изменение состояния самого спортсмена (рис. 38). Одновременно информация направ­ляется на хранение в запоминающее устройство («память системы»). Память в кибернетическом смысле — это сохра­нение любого следа воздействия в систе­ме. Кратковременная память используется вскоре после поступления, долговременная хранится долго. Без хранения информации невоз­можно ничему научиться, невозможно совершенствование системы. Извлечение из памяти неизбежно при любом акте управления; оно помо­гает, исходя из накопленного опыта, найти лучшее решение задачи. Предварительная информация отражает состоя­ние системы и ее окружения до рассматриваемого действия, обеспечи­вает подготовку к нему. Текущая информация способст­вует целенаправленному управлению в течение действия.

Рис. 38. Движение информации в самоуправляемой системе (ориг)

Таким образом, в самоуправляемой системе осуществляется пере­дача информации: а) непосредственная — прием, переработка, выда­ча — и б) с задержкой — хранение в памяти и последующее извлече­ние из нее. Участие памяти является одной из основ совершенствова­ния упражнения.

3.3. Двигательная задача и программа действия

Двигательная задача — это обобщенные требования к двигатель­ному действию, которые определяются характером предстоящего действия и общей последовательностью его этапов.

В каждом двигательном действии человека осуществляется опреде­ленная двигательная задача. Она может заключаться в достижении определенной конечной цели (забросить шайбу в ворота) либо в выпол­нении заданного процесса движения (выполнить комбинацию на гимнастическом коне). Решение двигательной задачи представляет собою цель управления движениями. Двигательная задача есть как бы обра­зец того, чего еще нет («модель потребного будущего», по Н. А. Бернштейну).

Задача может быть поставлена извне и заранее (требования соревно­ваний, задание тренера); она может возникнуть произвольно у самого спортсмена. Могут быть такие сочетания внешних и внутренних при­чин, которые вызывают изменение двигательной задачи или появление новой.

Всегда в ее формировании так или иначе участвует информация:

а) о внешнем окружении, в котором надо выполнять задачу, б) о состоя­нии спортсмена и в) о прошлом опыте (информация, извлеченная из памяти).

Если задача отвечает на вопрос: «Чего следует достичь?»,— то нуж­но еще получить ответ на вопрос: «Как достичь?». Этот ответ является программой управления.

Программа управления — это состав и последовательность кон­кретных движений, необходимых для решения задачи (выполне­ния спортивно-технического действия).

Программа управления создается в результате тренировки (накоп­ление информации) и может осуществляться только при соответствую­щих ей условиях. В кибернетике понятие «программа» отличается от обиходного (например, перечень знаний, которыми надо овладеть, или выступлений на концерте). В понятие «программа» в кибернетике (по аналогии с искусственными устройствами) входят возможности поведе­ния системы, заложенные, имеющиеся в ней самой. В этом смысле про­грамма может быть в основном продиктована извне, продумана до де­талей самим спортсменом, сформирована в двигательном аппарате и нервной системе в процессе тренировки, найдена непосредственно в про­цессе выполнения двигательной задачи.

Программы создаются во множестве (общая и частные), но выполня­ются в тот или иной момент лишь те, которые включаются управляющи­ми воздействиями (командами). Общая программа, пущенная в ход пусковой командой, определяет состав и последовательность исполнительных команд мышцам. Частные программы опреде­ляют множество частных процессов при управлении (восприятия и переработки информации; настройки на предстоящее действие; изме­нения возбудимости в каналах связи и т. п.). Различают также главную программу, отражающую ведущую особенность предстоящего действия, и частные; главные программы формируются из множества частных.

К главным программам относят, например: 1) программу подготовки — предварительные изменения, необходимые для успеха действия, как до его начала, так и перед каждой очередной фазой; 2) программу выбора — выбор в самом процессе действия варианта, наиболее пригодного в зависимости от текущей информа­ции; 3) программу слежения — выявление отклонений от оптимальной в дан­ных условиях программы; 4) программу цели — мобилизация подсистем, способст­вующих выполнению оптимальной программы при помехах, которые требуют пере­стройки движений; 5) программу усиления— аварийная мобилизация резерв­ных возможностей ради достижения цели при использовании даже не лучшего ва­рианта.

Сигналы обратной связи в ходе выполнения движения передают те­кущую информацию о решении задачи (достигнута ли цель) и о том, как выполняется программа управления.

Для выполнения задачи необходимо раньше, в процессе тренировки создавать множество программ, причем очень сложных и разнообраз­ных.

Итак, управление движениями осуществ­ляется благодаря передаче информации — устанавливается двигательная задача, вы­бираются необходимые, ранее выработанные программы и создаются новые, передаются команды мышцам, ведется контроль над ходом действия.