Биомеханика избранные темы
Значение трудов Н.И. Бернштейна для развития биомеханики.
Н.И. Бернштейн (1996-1966) - создатель теоретической основы современной биомеханики
Создал теорию многоуровневого управления движениями, в том числе локомоциями человека,
Объединил биомеханику и нейрофизиологию в единую науку физиологию движений
Создал учение о координации движений
Ввёл понятие о двигательной задаче как психической основе действий человека и разработка вопросов формирования, строения и решения двигательной задачи
Ввёл понятие обратной связи в физиологии и понятие «рефлекторного кольца»
Создал учение о дополнительных факторах, которые влияют на ход движения
Принцип сенсорных коррекций (по Н.И. Бернштейну)
Заключается в использование для регуляции (коррекции) моторного (исполнительного) процесса обратной связи в виде сенсорных сигналов от различных рецепторов, которые воспринимают положение тела в пространстве, параметры результата действия движения и др (рисунок 2). Обратная сенсорная связь необходима для построения эффективного движения и лежит в основе формирования рефлекторного кольца.
Рисунок 2. Использование обратной связи (афф. Сигн.) для коррекции двиений. S – серсорные центры, M – моторный (двигательные центры), эф сигн – эфферентные сигналы.
Теория уровней построения движений Бернштейна.
Уровень А
Самый низкий и филогенетически самый древний.
Отвечает за тонус мышц, непроизвольную дрожь, стук зубами, дрожания пальцев.
Участвует в организации любого движения совместно с другими уровнями.
Уровень В, уровень синергии.
Перерабатывает сигналы от мышечно-суставных рецепторов, которые сообщают о взаимном положении и движении частей тела - хорошо «осведомлен» о том, что делается «в пространстве тела».
Отвечает за внутреннею координация сложных двигательных ансамблей.
Уровень С. (уровень пространственного поля).
Получает сигналы от зрения, слуха, осязания, т. е. информацию о внешнем пространстве.
Отвечает за движения, приспособленные к пространственным свойствам объектов.
Уровень D (уровень предметных действий).
Расположен в коре больших полушарий головного мозга
Отвечает за организацию действий с предметами.
Уровень Е.
Отвечает за организацию интеллектуальных двигательных актов (речевых движений, движений письма, а также движения символической, или кодированной, речи)
Движения этого уровня определяются не предметным, а отвлеченным, вербальным смыслом.
Рефлекторная природа движений
Рефлексы (от лат. reflexus — повёрнутый назад, отражённый), закономерные реакции организма, вызываемые ЦНС при раздражении рецепторов агентами внутренней или внешней среды; проявляются в возникновении или изменении функциональной деятельности органов и организма в целом. Различают безусловные (врожденные) и условные (приобретенные) рефлексы. Безусловные рефлексы являются групповыми а условные – индивидуальными.
Рефлекторная дуга (путь рефлекса) включает рецепторы, чувствительный (афферентный) нерв, проводящий возбуждение от рецепторов к мозгу, нервный центр, расположенный в головном и/или спинном мозге, эфферентный нерв, проводящий возбуждение от мозга к исполнительным органам (эффекторам)
Принцип обратной связи
Обратная связь – это обратное воздействие результатов процесса на его протекание или управляемого процесса на управляющий орган. Она играет важную роль в функционировании и развитии сложных систем управления. Обратная связь является формой передачи информации о протекании процесса, на основе которой вырабатывается то или иное управляющее воздействие (информационная обратная связь). В биологических системах обратная связь замыкает рефлекторную дугу в рефлекторное кольцо
Виды обратной связи:
Отрицательная - результаты процесса ослабляют его действие; стабилизирует протекание процессов.
Положительная - приводит к ускоренному развитию процессов и к колебательным процессам
Целенаправленное поведение: Теория функциональных систем П.К.Анохина.
Основные понятия теории функциональных систем.
Функциональная система - это система, сформированная для достижения заданного полезного приспособительного результата (целевой функции) в процессе своего функционирования.
Функциональная система является центрально-периферическим образованием и аппаратом саморегуляции. Она поддерживает свое единство на основе циклической циркуляции от периферии к центрам и от центров к периферии.
Полезный приспособительный результат является системообразующим фактором и органическим компонентом системы
Архитектоника функциональной системы
Основные элементы функциональной системы целенаправленного поведенческого акта показаны на рис.1.
Рис.1.
