Abstract SUBSTANCE AND STRUCTURE OF EQUILIBRIUM AS MOVABLE- COORDINATIVE FEATURE L.D. Nazarenko, Dr. Hab. Biol., Lecturer Ulyanovsk state pedagogical university, Ulyanovsk Key words: movable-coordinating feature, equilibrium, structural components, dynamic and static equilibrium, specific and nonspecific manifestations, factors, criterions of evaluation. The article is devoted to the essence and structure of the equilibrium as a variety of movable-coordinating features. The importance of the given feature for moving activity, the conditions of its development and some criteria are in the highlight of the article.
|
СОДЕРЖАНИЕ И СТРУКТУРА РАВНОВЕСИЯ КАК ДВИГАТЕЛЬНО-КООРДИНАЦИОННОГО КАЧЕСТВА Кандидат биологических наук,
доцент Л.Д. Назаренко Ключевые слова: двигательно-координационные качества, равновесие, структурные компоненты, динамическое и статическое равновесие, специфические и неспецифические проявления, факторы и критерии оценки. Характер двигательной деятельности человека во многом определяется способностью сохранять и удерживать равновесие, преодолевая гравитационные рефлексы. Любые двигательные действия (ходьба, бег, прыжки, метания, передвижения на лыжах, бег на коньках, плавание и т.д.) связаны с сохранением устойчивого состояния тела. Это обеспечивает нормальное функционирование всех физиологических систем организма, оптимальную амплитуду движений, рациональное распределение мышечных усилий, что приводит к экономичности энергозатрат и повышению эффективности двигательного действия. Не менее важно сохранение равновесия в неподвижной позе: сидение за партой в школе, рабочая поза за столом, у станка, за рулем и так далее. Неумение сохранять правильную позу приводит к искривлению позвоночника и, следовательно, к ухудшению состояния здоровья. Большие требования к сохранению равновесия предъявляет спортивная деятельность. Необходимый уровень развития данного качества позволяет быстрее и качественнее овладевать техникой различных физических упражнений. Следовательно, равновесие - одно из основных двигательно-координационных качеств (ДКК), развитие и совершенствование которого необходимо в течение всей жизни. Разнообразие проявлений равновесия вызывает необходимость в уточнении его разновидностей. Изучение устойчивости тела в двигательной деятельности находится в поле зрения многих авторов [3 - 8, 10, 11 и другие]. Однако до настоящего времени не определены структура данного ДКК, его основные компоненты и проявления, факторы, обусловливающие развитие и критерии оценки устойчивого положения тела. Следовательно, в первую очередь необходимо определить и обосновать каждый из структурных элементов этого качества. Являясь сложным ДКК, равновесие имеет следующие компоненты: - рациональное расположение звеньев тела; - минимизацию количества степеней свободы движущейся системы; - дозировку и перераспределение мышечных усилий; - уровень пространственной ориентации. Основу управления любым равновесием составляет взаимодействие тела с земной гравитацией. Чем выше положение общего центра тяжести над опорой, тем большее воздействие оказывают на него силы гравитации и тем труднее сохранять устойчивость. Первый компонент - рациональное расположение звеньев тела - способствует лучшему сохранению равновесия. Так, балансировка тела на узкой опоре осуществляется гораздо легче при свободном положении рук в стороны. Правильная осанка в положении сидя или стоя способствует лучшей устойчивости тела. Рациональное взаиморасположение звеньев тела существенно влияет на активность мышц. Так, в положении приседа на одной ноге резко увеличивается активность мышц туловища и опорной ноги. Следовательно, расположение звеньев тела не только значительно влияет на внешнее восприятие любого двигательного действия, но и способствует сохранению устойчивости. Известно, что двигательный аппарат человека представляет собой довольно сложную кинематическую цепь, имеющую большое количество степеней свободы. Экономизация энергии [1,2] - один из основных критериев рациональности спортивной техники. Как известно, не вся затраченная энергия полезна, так как некоторая ее часть расходуется на преодоление сил сопротивления. Кроме того, определенное количество энергии расходуется при недостаточной координации. Поэтому сохранение устойчивого положения тела (второй компонент) связано с минимизацией количества степеней свободы. Всевозможные движения тела человека могут иметь сотни степеней свободы. В этом случае практически невозможно управлять его двигательной деятельностью. Рациональная двигательная координация характеризуется прежде всего уменьшением количества степеней свободы. Третий компонент равновесия - дозировка и перераспределение мышечных усилий. Сложность сохранения устойчивого положения тела после выполнения какого-либо движения (поворота, прыжка, кувырка) заключается в том, что усилия мышечных групп имеют кратковременный характер, возникая лишь в определенных фазах двигательного действия, при этом в начале и в конце движений величина этих усилий различна. Объем прилагаемых мышечных усилий в значительной степени определяется конкретным проявлением равновесия. Например, сохранение равновесия на повышенной опоре и после выполнения вращения требует совершенно разного характера приложения усилий. Во втором случае их необходимо значительно больше, что связано с наличием реакции противовращения. Другой характер перераспределения мышечных усилий свойствен движениям штангиста. Склонившись над грифом, спортсмен должен с большой точностью определить место его захвата руками таким образом, чтобы при первых движениях штанга как бы сама взлетела под напором мощи атлета и неподвижно замерла на его вскинутых вверх руках. Сохранение устойчивости после выполнения различных прыжков (в длину, в высоту, в воду) требует преодоления определенных инерционных сил. Чем сложнее техника прыжка, тем более значительные силы необходимо преодолеть. При кратковременном характере выполнения двигательных действий возникают дополнительные трудности, связанные с решением задач сохранения равновесия в максимально короткий отрезок времени. При этом резко возрастают требования к проявлению высокого уровня внутримышечной и межмышечной координации. Разные группы мышц, как известно, имеют неодинаковую степень активности. Наибольшей обладают мышцы, выполняющие основную нагрузку при удержании звеньев тела в состоянии равновесия. Например, в стойке на руках более высокая активность характерна для мышц лучезапястных суставов и мышц спины. Четвертый компонент сохранения устойчивого положения тела - уровень пространственной ориентации . Для выполнения любого двигательного действия, от элементарных естественных движений: удержание какой-либо позы, ходьба, бег - до технически сложных спортивных упражнений, необходима определенная степень ориентации в пространстве. Чем она лучше, тем легче сохранить устойчивое положение. Пространственная ориентация обеспечивает точность движений при перемещении тела и его отдельных звеньев. В различных видах двигательной деятельности большое значение имеет пространственная точность движений. Например, меткость броска мяча или шайбы зависит от степени точности оценки пространственных характеристик движений. Каждое двигательное действие имеет определенную структуру, и информация о его параметрах направляется по своим конкретным каналам в систему управления. Такие понятия, как "чувство дистанции", "чувство мяча" и так далее, имеют своей основой взаимодействие комплекса функциональных систем, позволяющее определить и контролировать расстояние. Поэтому сохранение устойчивости тела при выполнении многих двигательных действий с закрытыми глазами гораздо сложнее, чем с открытыми. Известны две основные разновидности равновесия: статическая и динамическая . Вместе с тем в специальной литературе не представлены различные проявления статического и динамического равновесия, что приводит к разному толкованию ведущей роли некоторых факторов в развитии и совершенствовании данного качества. Поэтому определение конкретных проявлений статического и динамического равновесия имеет важное значение. Специальные исследования позволили выявить, что как у статического, так и у динамического равновесия существует ряд специфических и неспецифических проявлений. Специфические связаны с конкретными видами спортивной деятельности, неспецифические чаще всего характерны для трудовой и бытовой деятельности (см. схему). Деление на специфические и неспецифические проявления весьма условно, так как невозможно провести четкое разграничение в сложной двигательной деятельности без нарушения структуры движения. Тем не менее выделение этих двух относительно самостоятельных групп оправданно с точки зрения развития и совершенствования устойчивости тела. Необходимо иметь в виду, что добиться абсолютной устойчивости тела невозможно. При сохранении любого равновесия мышцы находятся в состоянии определенного тремора, который в большей степени проявляется у нетренированных, в связи с чем им труднее добиться равновесия. Знание всех видов и проявлений равновесия позволяет определить его физиологическую основу. Механизмы регуляции равновесия сложны, так как обусловливаются комплексом деятельности различных анализаторов, состоянием вегетативных органов, нервной и мышечной систем. Неоднозначно участие анализаторов в управлении устойчивым состоянием тела. Очевидно, что значительная заслуга в сохранении равновесия принадлежит не только двигательному, но и зрительному, вестибулярному, тактильному анализаторам. Вместе с тем очевидно, что их роль не может быть одинаковой. Это, по-видимому, связано с конкретным видом и проявлением данного качества. Так, в удержании определенной позы (положения сидя, стоя, при наклоне и другие) ведущую роль играет двигательный анализатор. При сохранении равновесия после вращательных движений бoльшее значение приобретает вестибулярный. При удержании равновесия после выполнения прыжков и прыжковых упражнений, а также при балансировке с предметами значительно повышается функция зрительного и тактильного анализаторов. Следовательно, участие того или другого анализатора определяется конкретной двигательной задачей, связанной с проявлением того или иного вида равновесия. Определенное влияние на сохранение равновесия оказывает состояние дыхательной системы. Известно, что при форсированном дыхании колебательные движения тела увеличиваются, что приводит к бoльшим затратам усилий для сохранения равновесия. Вместе с тем задержка дыхания не меньше чем на 30 с вызывает снижение колебаний тела. Влияние состояния нервной и мышечной систем на сохранение устойчивости связано с увеличением или уменьшением амплитуды колебаний тела. Поэтому высококвалифицированные спортсмены уделяют большое внимание снижению тремора, что достигается специальной методикой в зависимости от вида спортивной деятельности. Чем опытнее спортсмен, тем лучше он владеет собой и сохраняет равновесие. Это особенно важно в стрельбе, гимнастике, гребле и других видах спорта. Способность сохранять устойчивое положение тела определяется рядом факторов. Одни из них - уравновешенность нервных процессов и степень выработки дифференцировочного торможения . Уравновешенность позволяет распределять мышечные усилия, концентрируя их в нужном направлении. Высокая степень выработки дифференцировочного и запаздывающего торможения дает возможность с большой точностью различать характер усилий и паузы между ними. Каждое хорошо координированное движение вызывает возбуждение в одной группе мышц и торможение в антагонистической, что характерно для сопутствующего (реципрокного) торможения. По своей активности процессы возбуждения и торможения примерно равны, но благодаря торможению антагониста экономится механическая энергия мышечного сокращения. Многократная смена работы агонистов и их антагонистов, что характерно для большинства видов двигательной деятельности, приводит к существенному сокращению энерготрат. Внешне работа мышц с поочередной активностью отличается легкостью, изяществом движений. Так, фигурист в едином порыве танца поднимает партнершу вверх, и она, невесомо порхая над его головой, синхронно с ним выполняет пробежки, повороты, плавно соскальзывая в сложнейший тодес или пируэт. При этом происходит многократная смена режима мышечной деятельности, воспринимаемая зрителями просто как красивые, захватывающие танцевальные движения. Таким образом, высокий уровень развития равновесия - необходимое условие оптимизации двигательных действий, приближения их к совершенству. Однако при изменении направления движения проявляется одновременная активность работающих мышц и их антагонистов. Чем резче движение, чем быстрее выполняется поворот, тем продолжительнее время одновременной активности мышц разнонаправленного действия. Поэтому для уменьшения времени прохождения дистанции необходимо овладеть техникой более резкого поворота, что повышает требования к устойчивому положению тела. Один из важных факторов, обеспечивающих сохранение равновесия, - состояние нервно-мышечного аппарата . Удержание устойчивого состояния тела обеспечивается тоническим и тетаническим напряжениями. Тоническое чаще всего имеет место при сохранении равновесия, взаимодействуя с дополнительной опорой (упор на брусьях), при сохранении позы при беге и т.д. Тетаническое напряжение часто проявляется при сохранении равновесия в безопорной фазе: сальто, пируэты, преодоление планки в легкоатлетических прыжках. Оно характеризуется мощным потоком импульсов из центральной нервной системы к работающим мышцам.
Одним из факторов, влияющих на способность сохранять устойчивость положения тела, является уровень развития физических и координационных качеств. Определенная степень развития силовых и скоростных качеств мышц позволяет многократно повторять усилия различного характера с максимально возможной скоростью. Недаром высококлассного гребца невольно сравнивают с летящей над водой птицей, настолько плавными и грациозными представляются его движения. Например, в гребном спорте скорость передвижения во многом определяется величиной усилий, прилагаемых к веслу, а также быстротой выполнения гребков, темпом движений и т.д. Кроме того, они осуществляют одновременно и антигравитационную функцию: удерживают тело человека в состоянии равновесия. Усиливают проявление устойчивости тела определенные показатели выносливости . Чем выше уровень общей и специальной выносливости, тем быстрее спортсмен осваивает различные разновидности равновесия. Способность удерживать равновесие также зависит от уровня развития подвижности в суставах. Чем выше степень подвижности (в определенной мере), тем легче обеспечить рациональное расположение тела и его отдельных звеньев и таким образом управлять устойчивостью. Уровень развития гибкости также влияет на сохранение равновесия. Высокая степень гибкости шейного, грудного, поясничного отделов позвоночника позволяет занять устойчивую позицию над опорой. Большую роль в сохранении равновесия, особенно во вращательных и прыжковых упражнениях, играет ловкость. Высокий уровень межмышечной и внутримышечной координации обеспечивает решение достаточно сложных двигательных задач. Поэтому, чем сложнее спортивное упражнение, тем больше ловкости требуется для сохранения устойчивого положения тела. В каждом виде спорта проявление ловкости при сохранении устойчивости имеет определенную специфику. Так, гребец в положении неустойчивого равновесия в лодке должен выполнять сложнокоордини рованные движения по балансировке веслом, другие элементы техники и одновременно согласовывать их с действиями всех членов команды. Проявляется ловкость также в целесообразном выборе действий, времени выполнения движений, в мгновенной правильной оценке ситуации и адекватной реакции. Немаловажное значение имеет точность движений, обеспечивающая рациональное расположение звеньев тела над опорой и в безопорном состоянии. Точность двигательных действий способствует их высокой экономичности, выполнению с меньшими затратами мышечных усилий и энергии. Проявляется она в совершенной форме (видимой стороне) движений и четкой структуре (содержании) двигательного действия. Ритмичность также имеет определенное значение в устойчивом положении тела, обеспечивая равномерное распределение и перераспре деление мышечных усилий. Она обусловливает оптимальное соотношение отдельных частей двигательного действия, их непрерывность в течение заданного времени, а также характер, согласованность и амплитуду отдельных движений [9]. В любом упражнении есть определенная продолжительность во времени (темп) и закономерное распределение усилий (динамика). Темп и динамика тесно взаимосвязаны и влияют друг на друга. Их оптимальное сочетание обеспечивает гармонию движений. В этом случае наблюдается чувство ритма ходьбы, бега и т.д., что невозможно без устойчивого положения тела. Одними из факторов, повышающих способность сохранять равновесие, являются психологический настрой и эмоциональное состояние. Высокий уровень психологической подготовки способствует уравновешенности нервных процессов - важного условия устойчивого положения. Положительные эмоции также способствуют повышению работоспособности, мышечной активности и, следовательно, более эффективному сохранению равновесия тела и его отдельных звеньев. Критерии оценки устойчивого положения тела следующие: - пространственная оценка и самооценка расположения звеньев тела при сохранении определенной позы: в движении и в сочетании с другими видами двигательных действий; - степень соответствия оценки и самооценки расположения звеньев тела; - степень устойчивости тела после отклонения от основного положения в пределах 5-10-15o; - степень устойчивости тела при дополнительных движениях (головой, руками и т.д.); - степень устойчивости тела в определенной позе; - степень устойчивости тела при различных способах перемещения в пространстве (ходьба, бег, плавание, передвижение на лыжах и др.); - степень устойчивости тела в различных условиях опоры: повышенная, наклонная, упругая, мягкая, жесткая и т.д.; - степень устойчивости тела в безопорном состоянии; - степень устойчивости тела до нагрузки (начало тренировки), в середине занятия и после нагрузки; - степень устойчивости тела в сочетании с другими видами двигательных действий: вращениями, прыжками, метаниями, поворотами; - степень устойчивости тела при балансировке предметами. Исходя из вышеизложенного, можно дать следующее определение данному ДКК: равновесие - это способность сохранять устойчивость тела и его отдельных звеньев в опорной и безопорной фазах двигательного действия. Литература 1. Бернштейн Н.А. О построении движений. - М.: Медгиз, 1947. 2. Бернштейн Н.А. О ловкости и ее развитии. - М.: ФиС, 1991. 3. Бондаревский Е.Я., Нариманов Б.А. Структура, методы оценки, уровни развития и пути совершенствования равновесия у спортсменов: Учебн. пос. М., 1981. - 55 с. 4. Донской Д.Д. Биомеханика с основами спортивной техники. - М.: ФиС, 1971. 5. Кабанов Ю.М. Критические периоды развития статического и динамического равновесия у школьников 10-11-х классов. 6. Лях В.И. Критерии определения координационных способностей //Теор. и практ. физ. культ., 1991, № 11, с. 17-20. 7. Лях В.И. Координационно-двигательное совершенствование в физическом воспитании и спорте: история, теория, экспертные исследования // Теория и практика физической культуры, 1995, № 11, с. 16-23. 8. Матвеев Л.П. Общая теория спорта: учебник для завершающего уровня высшего физкультурного образования. - М.: РГАФК, 1997. 9. Назаренко Л.Д., Игнатьева Ж.А. Развитие и совершенствование ритмичности как один из факторов здорового образа жизни школьника //Педагогические и медицинские проблемы валеологии: Сб. докл. междунар. конф. Новосибирск, 1999, с. 258-260. 10. Пшеничникова Г.Н. Исследование способностей сохранения статического равновесия и методов их совершенствования у юных гимнасток: Автореф. дис. М., 1969. - 16 с. 11. Теория и методика физического воспитания /Под ред. Б.А. Ашмарина. - М.: Просвещение, 1990. - 287 с. Поступила в редакцию 10. 09. 99
При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна! |
На главную
В библиотеку
Обсудить в форуме