ПРОГРАММИРОВАНИЕ И ВРЕМЯ РЕАКЦИИ В БИОМЕХАНИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЕ ДВИГАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

И.Козлов, Н.Орлова

Санкт-Петербургская государственная академия физической культуры им.П.Ф.Лесгафта, Санкт-Петербург,
Шуйский педагогический университет, Шуя
Россия

Сенсорная организация двигательного поведения человека - одна из самых актуальных междисциплинарных научных проблем. Она затрагивает изучение основных механизмов координации движений, обеспечивающих интегрирование элементов биомеханической системы со многими степенями свободы в единое целенаправленное двигательное действие (1). Теоретические положения, сформулированные в этой области, во многом являются гипотетическими, в частности, обеспечение прямой и обратной связи при построении двигательного действия - программирование и сенсорные коррекции. Согласование этих механизмов, определение соотношения времени подготовки и развертывания двигательного действия и времени реагирования на сигналы различного информационного значения, составляющие стержневую часть проблемы, явились целью нашего исследования. Вместе с тем следует отметить, что некоторые специалисты скептически относятся к возможности экспериментального решения этой задачи (2).

Методика. Время реакции и отдельных фаз движения регистрировалось электронным хронометром, минимальный интервал - 0,001 с. Регистрировалось время реакции (отрыв пальцев руки от кнопки размыкателя) на звуковой сигнал, подаваемый экспериментатором в различных позах тела и во время выполнения гимнастических упражнений. Сочетание фаз движения и звукового сигнала носило случайный характер. Чтобы снять противоречие между требованиями, направленными на надежную регистрацию биомеханических характеристик движений и необходимостью исследовать двигательное поведение человека в обычной для него обстановке была использована технология обучающего эксперимента, когда вербальные инструкции были указаниями тренера, лабораторией - спортивный зал, а экспериментальной аппаратурой - техническое учебное средство, обеспечивающее спортсмена и тренера дополнительной информацией (3).

Результаты. Латентный период элементарного движения (отрыв пальца от кнопки) при различных положениях тела, отличающихся степенью устойчивости, характеризуется следующими значениями (x ± S_x, с), (Р< 0,05).

  Очевидно, поза тела в широком диапазоне устойчивости без угрозы потери равновесия и элементарные движения могут регулироваться автономно, независимо друг от друга. В неустойчивом положении при возможной потере равновесия увеличивается время и уменьшается стабильность элементарного двигательного действия.

При регистрации времени простой двигательной реакции во время выполнения упражнения (в последовательные его фазы) выявлены зависимости между временными характеристиками движений с различными двигательными программами. В первом упражнении направление движений рук менялось два раза: вверх - вниз; во втором - четыре: вперед - в стороны -вверх-вниз.

Проявляются две тенденции, характеризующие взаимодействие элементарной двигательной реакции и основного упражнения: первая - уменьшение скрытого периода реакции, сопряженной с каждым последующим элементом движения: вторая - время реакции, сопряженной с аналогичными фазами движения тем больше чем больше состав (количество элементов) двигательного действия.

Заключение. Перед выполнением любого движения ЦНС формирует его модель в виде программы - определенной последовательности периодов возбуждения мышц. Основными функциями программирования, кроме прогнозирования, являются слежение за его выполнением и его регулирование. То и другое осуществляется на основе обработки сопутствующей информации, поступающей из внешней и внутренней среды организма.

Программирующая деятельность мозга осуществляется по учету и удержанию в оперативной памяти информации о плане решения двигательной задачи, о том, что было и что должно быть: чем больше информации, тем сложнее программа. Обработка сопутствующей информации (в том числе обратные связи) и двигательная программа характеризуются весьма разнообразными отношениями: от независимых до реципрокных. При этом они изменяются по ходу выполнения движения: при прочих равных условиях увеличивается скорость обработки сопутствующей информации. Парадокс этих отношений в том, что, чем сложнее программа, тем меньше возможностей ее регулировать посредством коррекций. Построение движений зависит не только от длительности периодов, составляющих программу и обеспечивающих коррекции, но и от состава и сложности программирующих механизмов.

Результаты исследования подтверждают известные положения о многоуровневой структуре регуляции двигательной функции человека и дополняют их новыми данными, на основе которых можно сформулировать положение о том, что двигательная программа выводится из оперативной памяти дискретно, частями сразу после выполнения соответствующих фаз движения.

1. Бернштейн Н.А. Физиология движений и активность / Под ред. О.Г.Газенко.- М.: Наука, 1990.- 494 с.

2. Боген М.М. Обучение двигательным действиям.- М.: Фис, 1985.- 192 с.

3. Козлов И.М., Орлова Н.А. Особенности сенсорной коррекции движений человека // Научные исследования и разработки в спорте / Сб.науч.тр. ГАФК им.П.Ф.Лесгафта.- СП., 1996.- Вып.2.- С.55-58.

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

Козлов, И. Программирование и время реакции в биомеханической структуре двигательного действия / Козлов И., Орлова Н. // Человек в мире спорта : Новые идеи, технологии, перспективы : Тез. докл. Междунар. конгр. - М., 1998. - Т. 1. - С. 26-27.