Ловкость и технология формирования техники двигательного действия
Ю. В. Верхошанский (1988) [44, с. 110] даёт следующее определение координационных способностей – это «способности к упорядочению внешних и внутренних сил, возникающих при решении двигательной задачи, для достижения требуемого рабочего эффекта при полноценном использовании моторного потенциала спортсмена». Именно поэтому он утверждает, что возможности спортсмена к эффективному решению двигательной задачи решаются способностями за счёт рациональной организации мышечных усилий, т.е. способности человека рационально организовать необходимый процесс использования моторного потенциала.
Некоторые авторы связывают координационные способности с нагрузками. Так Б. В. Евстафьев (1987) понимает «… координационные… способности выступают как вид физических способностей человека, его развитые врождённые задатки, базирующиеся на психофизиологических и морфологических особенностях организма и способствующие успешному выполнению двигательных действий, связанных с нагрузками… координационного… характера» [135, с. 43].
Для А. М. Петрова (1997) координационные способности это разновидность физических способностей человека, реализация которых лежит в центральном компоненте – «в основе… лежат психофизиологические механизмы, обеспечивающие взаимодействие анализаторов, центральной нервной системы и нервно-мышечного аппарата» [256, с. 16].
Для В. В. Руденика (2013) «координационные способности, проявляемые при решении двигательных задач – это способность спортсмена при выработке программы действий организовать и согласовать последовательную и параллельную координацию деятельности компонент организма, которые необходимы для решения конкретной двигательной задачи определённым способом, а также способность контролировать параметры движений, корректировать необходимые параметры по ходу реализации системы движений в процессе решения двигательной задачи» [275, с. 138—144].
Координация – это согласование процессов, а движение – это атрибут материи проявления объективного мира.
В нашем случае, «двигательные способности» выступают в роли элементов системы способностей человека [7; 274; 311; 312], являются подсистемой физических способностей (качеств) человека [166, с. 304—305], становятся неотъемлемой частью теории физической культуры и спорта. Это система [37; 275; 282; 256; 291], объединяющая такие его элементы как анализаторы, двусторонние проводящие пути, нервная система и опорно-двигательный (костно-мышечный) аппарат необходимые для реализации функции управления и управляемости движений.
Изучение «координационных способностей» – это изучение успешности выполнения внешних двигательных проявлений человека.
В качестве элементов авторы выделяли, структурировали и классифицировали внешние двигательные проявления человека [38; 53; 204; 353; 380 и др.]. Это есть традиционное понимание термина «координационные способности» с позиций системного подхода. Оценка внешних двигательных проявлений человека позволяет говорить о возможной эффективности (успехе) решения актуальных для спортсмена задач движения. Количество контрольных двигательных тестов (проб), отвечающих метрологическим требованиям надёжности и информативности, достигает несколько десятков, а для комплексного обследования – требуется до сотни [38]. Именно поэтому, из-за тесной связи «координационных способностей» с движением (двигательными действиями) человека, обусловлено появление дополнительного понятия «двигательно-координационные способности» как в качестве синонима, так и в качестве подтверждения детерминированности внешних проявлений человека от организации управления материальными структурами (телесных и психических) исполнительного аппарата, которые обеспечивают выполнение задач движения.
Изменение состава и структуры системы, например, удаление или добавление элементов, связей в результате каких-либо процессов, влечёт за собой изменение значений параметров системы [17; 26]. В таком случае добавление какого-либо нового моторного (двигательного) теста (пробы) для определения какого-либо нового элемента системы управления и управляемости движений должно приводить к ослаблению или резкому усилению связи между «координационными способностями» и материальными структурами исполнительного аппарата человека. Наблюдаем ли мы ослабление или усиление значений параметров системы «координационных способностей», если продолжать добавлять или удалять моторные (двигательные) тесты?
С современных позиций философии научного познания представление процессов в виде системы необходимо для отражения «изменения параметров системы», т.е. под процессом понимается упорядоченная последовательность состояний системы с течением времени [268]. Если так, то понятие «координационные способности» и тем более «двигательно-координационные способности» следует представлять в следующей формулировке – «процессные способности», либо «материально-процессные способности», что явно вызывает недоумение.
Несмотря на уязвимость существующего методологического подхода в изучении «координационных способностей», исходя из начальной терминологической казуистики, он являлся необходимым этапом развития спортивной науки и ещё долгое время будет актуальным для большинства спортивных специалистов. Но, как мы отметили, стали появляться новые взгляды на понимание роли явлений, лежащих в основе центрального, а не только периферического компонента [256], но при этом продолжали использовать понятие «координационные способности» [256; 228; 337 и др.]. Значительное внимание уделяется исследованию вклада отдельных компонент, механизмов [116], систем организма в координацию двигательных действий для решения двигательных задач [34; 272].
Если переформулировать определение, данное Л. П. Матвеевым (2008) в начале параграфа без указания характеризуемого термина, то это такие организменные (материальные) условия у человека, благодаря которым появляется возможность целесообразно согласовывать (соподчинять, организовывать, координировать) процессы организма при построении новых двигательных действий (движений), их воспроизведении, а при необходимости изменять параметры освоенного действия или переключения на иное действие в соответствии с требованиями меняющихся условий. В таком виде определение явно контрастирует с принятым смысловым значением «координационных способностей». По нашему мнению, в переформулированном определении, основным термином следует указать «двигательные способности» человека, так как это в большей мере согласуется с требованиями системного подхода, когда указываются организменные (материальные) условия по организации (согласования, соподчинении, координации) необходимых процессов для осуществления движений.
Перевод внимания исследователей с внешнего контура движений (следствия) на внутренние причины, которые объясняли бы успешность решения двигательных задач при построении движений для выполнения двигательных действий, снимают обозначенные вопросы. В этом суть нового методологического подхода к исследованию ловкости человека, его двигательных способностей и эффективности решения двигательных задач в процессе совершенствования движений.
1.5. Состав и структура результатов решений двигательных задач в нервной системе человека
Нахождение соотношений решений двигательных задач на уровнях нервной системы, по классификации Н. А. Бернштейна, позволяет приступить к определению взаимодействия уровней в системе управления, нахождения составляющих ее внутренней структуры, на которые указывал М. П. Шестаков, и определил ее как насущную задачу теории управления движениями человека [333, с. 17].
Изучение системы управления, задействованной для построения движений человека, затрагивают субкортикальные и кортикальные уровни нервной системы – А, В, С, D, E (по классификации Н. А. Бернштейна), что выдвигает на первый план проблему поиска внутренних, скрытых от внешнего наблюдения, параметров двигательной функции, которые бы смогли бы с позиции физиологии объяснить состояние подготовленности человека производить (строить, создавать) движения.
Больший интерес представляет исследователям фоновые уровни управления движениями, так как субкортикальный уровень построения движений остаётся в большей своей части неизученной, имеются открытые дискуссионные вопросы, и, главное, остаётся для спортивной практики и науки нерешённой проблемой в теории управления движениями.
Обилие исходных предпосылок изучения двигательных способностей человека, позволило разделить их на 3 группы.
К первой группе можно отнести признаки, которые характеризуются исключительно внутренним составом организма человека:
– это не врождённая данность, так как в основе их развития лежат задатки;
– свойства организма, в основе которых лежат телесные (соматические) и психические (активность ЦНС) механизмы, где главная роль принадлежит психическим процессам;
– особые организменные предпосылки формирования упражнением двигательных возможностей;
– это двигательный потенциал производства целенаправленных движений;
– это структурная организация, которая зависит от психических, психофизиологических компонентов.
Ко второй группе можно отнести признаки, которые выражаются во внешней форме двигательной активности:
– это умение использовать их в двигательных возможностях;
– способности объясняют лёгкость и быстроту приобретения знаний и навыков;
– формируются в процессе создания человеком предметного мира и своей собственной природы;
– это не физические качества человека – «быстрота», «сила», «гибкость», «выносливость»;
– это не координационные способности
К третьей группе, определяющих содержательную сущность двигательных способностей человека, относится реализация телесных и психических механизмов, которые обеспечивают решения двигательных задач для внешней по форме моторной активности:
– тонкой дифференциальной чувствительности, различения близких по величине воздействий на рецепторы;
– устойчивой реализации механизмов координации мышечных напряжений и релаксаций, сочетания их с внешними силами инерции ускоряемых звеньев тела в системах движений;
– координации кинематической и динамической систем движений, согласования телодвижений и движений;
– извлечения из памяти опыта кинестетической чувствительности, координированности и активности нервной системы при решении подобных или близких по смыслу двигательных задач.
Что же такое эти «способности» в контексте двигательной функции человека? Если произвести этимологический разбор слова «способность», то первая часть словообразования «способ-» означает совокупность, порядок действий; вторая «-но-» т.е. не сам способ, а какое-то условие; третья часть слова «-ость» – обозначает острие.
Такой разбор слова, который мы провели специально после выявленных из анализа литературных источников пояснений позволило истолковать термин «способность» как «условия для начала какого-либо порядка или совокупности действий» необходимые для решения двигательной задачи.
Эти условия способствуют реализации механизмов нервно-мышечной системы, физических и психических процессов для достижения необходимого результата.
Именно в этом смысле следует понимать «двигательные способности» человека, определяемые как некая совокупность организменных (телесных и психических) условий для построения движения, в рамках которых обеспечивается порядок решения двигательных задач.
Обоснованный перенос положений системного подхода в методологическом плане исследования ловкости человека, его способностей к движению и способностей решать двигательные задачи позволяет нам по-новому подойти к пониманию содержательного смысла ловкости человека как его способности решать двигательные задачи (Рисунок 1).
Ловкость как система
Двигательная способность
Способность решать двигательные задачи
Рисунок 1 – Содержательные основы ловкости человека
Для раскрытия состава и структуры решений двигательных задач на неврологических уровнях системы управления движениями человека, необходимо было провести критический анализ концепций моторно-функциональных качеств человека В. Б. Коренберга (2005), Н. А. Бернштейна (1947, 1966) об многоуровневом построении движений; теоретических положений спортивных психологов, стоящих у истоков современной психологии физического воспитания – Б. М. Теплова (1941—1961), К. М. Гуревича (1965—1970), К. К. Платонова (1972), Е. П. Ильина (1981), А. А. Бодалева (1984), В. П. Озерова (1983—2002), и других.
Анализ концепции моторно-функциональных качеств человека позволил уточнить состав решений двигательных задач субкортикальных неврологических уровней построения движений. Структурно в состав субкортикальных уровней построения движений входят следующие решения двигательных задач:
1. «Дифференциальная» различительная кинестетическая чувствительность – данный результат решения двигательной задачи и его показатель может служить количественной мерой кинестетической (проприоцептивной) чувствительности. Этот результат лежит в основе уже другой, достигаемой во внешней среде – «дифференциальности» исполнительской. Это мера способности точно воспроизводить телодвижения обобщённо по всем эффекторным модальностям (по силе, по времени, по координате).
2. Динамическая координированность может выступать количественной мерой мышечной синергии. Высокий уровень решения двигательной задачи по согласованию мышечных напряжений и релаксаций обеспечивает другой результат управления процессом построения движений со стороны кортикальных уровней нервной системы – моторную стабильность, которую следует рассматривать как постурологическую устойчивость системы телодвижений и движений спортсмена. В основе моторной стабильности как результата решения двигательных задач в пространственном поле лежит мышечная синергия.
3. Мобилизационная активность ЦНС – внутреннее, организменное свойство человека в нервной регуляции скелетных мышц внешним проявлением, которого выступает нервно-психическая напряжённость. Т.е. двигательная задача по регуляции скелетных мышц иннервациями со стороны нервной системы – это еще один результат, который необходим для управления двигательной функцией человека. Изменение мобилизационной активности ЦНС определяет целый ряд психофизиологических реакций организма, которые относятся к психомоторным качествам человека.
4. Изучая двигательные способности человека, и рассматривая структуру решений двигательных задач субкортикальных и кортикальных неврологических уровней построения движений необходимо отдельно выделить такой ее результат как «мышечный тонус», принадлежащее нижележащему уровню управления движениями – уровню А. Как нам представляется это качество достижения оптимального результата на руброспинальном уровне нервной системы прямо отражается на всех остальных решениях двигательных задач. Мышечный тонус внешне он отражается в мышечной реактивности, т.е. в изменениях вязкоупругих свойств и, как следствия, длины скелетных мышц в рабочем состоянии и в состоянии покоя.
5. Осанка может выступать отдельным результатом решения двигательных задач на руброспинальном уровне нервной системы.
6. Моторная память как результат решения двигательных задач всех уровней нервной системы.
Таким образом, решения двигательных задач системы управления движениями мы сможем представить на субкортикальных и кортикальных неврологических уровнях построения движений (Рисунок 2).
Рисунок 2 – Состав и структура результатов решений двигательных задач в системе управления движениями на основе сопоставлений знания концепций Н. А. Бернштейна и В. Б. Коренберга
Состав решений двигательных задач кортикальных неврологических уровней построения движений в концепции В. Б. Коренберга явно не выражен. Удалось выявить лишь два решения – «дифференциальность» исполнительская и моторную стабильность. Остальные решения двигательных задач пока не обнаружены, но указаны процессы реализации телесных и психических механизмов, которые могут «образовать» искомые решения двигательных задач.
Таким образом, при сопоставлении знания концепции Н. А. Бернштейна и В. Б. Коренберга нам удалось определить содержательные основы ловкости в той ее части, которые затрагивают субкортикальные уровни построения движений. Решениями двигательных задач на руброспинальном и таламо-паллидарном уровнях нервной системы являются мышечный тонус, осанка, моторная память, кинестетическая чувствительность, мышечная синергия и мобилизационная активность центральной нервной системы.
Определение состава и структуры решений двигательных задач субкортикальных уровней управления движениями определяет научную перспективность и практическую целесообразность, по мнению В. Н. Курысь (2013), для «технологии обучения упражнению, утончённому её созданию и такому же применению» на основе «понимания механизмов построения и управления движениями».
Выводы по главе 1
Начальной позицией для теоретического обзора научной литературы и анализа объекта исследования послужило определение ловкости, данного Н. А. Бернштейном в 1947 году и которое включает два ключевых положения, требующего внимательного изучения. Во-первых – двигательная способность (способность двигательно) выйти из любого положения и, во-вторых – способность решать двигательные задачи.
Результатом теоретического исследования двигательных способностей человека является тот факт, что изучать их следует в иной парадигме – не как качества физические, как умения или даже как врождённость, как моторные и функциональные свойства самого спортсмена, не следует их включать их в систему координационных способностей человека.
Выявлено, что под двигательными способностями человека следует понимать совокупность организменных (телесных и психических) условий, в рамках которых реализуются необходимые для построения движения механизмы нервно-мышечной системы, физических и психических процессов в процессе решения двигательных задач.
Следует различать двигательные способности человека в зависимости от анатомического места расположения двигательных нервных центров в головном мозгу, анализирующих поступающую информацию от рецепторов, т.е. необходимо различать двигательные способности субкортикальных и кортикальных уровней управления движениями.
Двигательные способности входят в состав функциональной (двигательной) системы, а свойство системы – это ее результат функционирования, поэтому свойством двигательных способностей становится результат решения двигательной задачи.
Обнаружено, что концепция моторно-функциональных качеств В. Б. Коренберга представляет собой модель «решений двигательных задач», разделенных на 4 группы. Данная модель позволила определить состав решений двигательных задач на уровнях нервной системы, структурировать их для руброспинального и таламо-паллидарного уровней нервной системы и частично определить решения двигательных задач для кортикальных уровней нервной системы.
Теоретический анализ содержательных основ ловкости позволил определить внутренние, скрытые от внешнего наблюдения, результаты деятельности нервной системы, которые смогли бы с позиции физиологии объяснить состояние подготовленности нервно-мышечной системы человека производить (строить, создавать) движения при реализации своей двигательной функции. Поэтому решаемая исследовательская задача поиска основ построения движений естественным образом ограничилась рамками – субкортикальными уровнями А и В системы управления движениями.
В рамках исследования выявлено, что двигательные способности субкортикальных уровней системы управления движениями обеспечивают возможность реализации решений двигательных задач нервно-мышечной системой человека, и перечень результатов решений двигательных задач включает в себя мышечный тонус, осанку, моторную память, кинестетическую чувствительность, мышечную синергию и мобилизационную активность центральной нервной системы.
Глава 2 Решения двигательных задач руброспинального уровня нервной системы
В своей работе Н. А. Бернштейн «О построении движений» (1947) [22] сетует на закрытость фоновых уровней от возможностей измерительных приборов и возможности измерения свойств уровней А и В. В частности, «рубро-спинальный уровень А представляет собой, судя по всем данным, уровень высокой и жёсткой точности. Но так как почти вся его работа протекает в области очень глубоко скрытых и замаскированных, физиологических и биомеханических фонов, то вскрыть показатели этой целевой точности и сделать их доступными измерению очень трудно для регистрационной техники настоящего времени. Насколько возможно судить по косвенным показателям, уровень А соблюдает высокую точность и устойчивость выдерживаемых и регулируемых им абсолютных значений тонуса как шейной и туловищной мускулатуры, так и антагонистических пар мышц конечностей. С такой же точностью выдерживает он в норме и время включения антагонистов в поворотных пунктах движения, в особенности там, где это включение протекает по типу миотатического рефлекса растяжения» [22, с. 244—245].
Данная фраза прямо указывает на зависимость кинестетической чувствительности от оптимального мышечного тонуса.
Если ещё раз внимательно перечитать труды учёного, то становится понятным, на что можно обратить внимание, и чем сегодня можно воспользоваться, чтобы предпринять попытку измерения «очень глубоко скрытых и замаскированных физиологических и биомеханических фонов». Выявление индивидуальных и конституционально обусловленных соотношений между степенями совершенства и способности к развитию отдельных уровней построения движений актуализирует вопрос: «Возможно ли получить не только качественные, но и количественные показатели каждого уровня (уровней) построения движений у человека» [20, с. 248]?
Предпосылками для ответа на поставленный вопрос могут послужить достижения науки и совершенствование прикладного диагностического оборудования, в частности биомеханического, что позволяет, на наш взгляд, получить объективные количественные данные деятельности субкортикальных уровней системы управления движениями, что в свою очередь позволит определить степень развития каждого уровня и его способность к развитию.
2.1 Осанка – результат долговременных адаптационных процессов в двигательной системе человека
В словаре С. И. Ожегова «осанка – внешность, манера держать себя». В соответствии Толкового словаря В. Даля под осанкой «разумеют стройность, величавость, приличие и красоту».
В. К. Бальсевич (1997) в своей опубликованной лекции очень точно описал методологический подход в изучении осанки человека, а именно указал на связь осанки человека с его двигательной активностью: «Ещё одним видом двигательной активности, на котором необходимо остановиться подробнее вследствие его исключительной важности для ребёнка, является осанка. Я не оговорился, назвав осанку видом двигательной активности. Сохранение при определённых условиях правильной, хорошо сбалансированной позы человека достигается за счёт её постоянной коррекции точно дозированными напряжениями многочисленных мышц тела. … Человек, хорошо владеющий своим телом, умело управляющий своими мышцами, как правило, красиво ходит, осанка его характеризуется собранностью, стройностью и в то же время раскованностью. Такой человек высоко, красиво и прямо держит голову, плечи у него умеренно развёрнуты, туловище занимает вертикальное положение» [13, с. 46].
Осанка является комплексным показателем состояния здоровья детей, и безобидные функциональные нарушения могут привести к стойким деформациям опорно-двигательного аппарата с тяжёлыми последствиями [114]. Осанка – одно из важнейших понятий для определения положения тела в пространстве, обнаружения признаков неблагополучия, заболеваний, связанных с нарушением статико-динамических свойств позвоночника, нижних конечностей [168, с. 190—192].
Л. П. Матвеев отмечал: «Осанка – важный показатель, характеризующий физическое развитие человека. Это физическая характеристика человека, которая рассматривается как прямое отражение здоровья и физического развития. От рождения до глубокой старости человек проходит определённые этапы развития. Изменяются формы и пропорции тела, изменяется нервная система и, вместе с ней, формируются, закрепляются и угасают комплексы безусловных и условных рефлексов. Все это отражается на осанке» [214, с. 159].