Учебник по физиологии (А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб) (1154018), страница 54
Текст из файла (страница 54)
10.3.1. ЗАМЫСЕЛ И ОБЩИЙ ПЛАН ДЕЙСТВИЯ
На первом этапе формирования двигательного навыка возникает замысел действия, осуществляемый ассоциативными зонами коры больших полушарий (переднелобными и нижнетеменными). Они формируют общий план осуществления движения. Вначале это лишь общее представление о двигательной задаче, которое возникает либо при показе движения другим лицом (педагогом, тренером или опытным спортсменом), либо после словесной инструкции, самоинструкции, речевого описания. В сознании человека создается определенный
283
эталон требуемого действия, «модель потребного будущего» (БернштейнН.А., 1966). Эту функцию П. К. Анохин назвал «опережающее отражение действительности». Формирование такой наглядно-образной модели складывается из образа ситуации в целом (задаваемые пространственные и временные характеристики двигательной задачи) и образа тех мышечных действий, которые необходимы для достижения цели. Имея представление о требуемой модели движения, человек может осуществить ее разными мышечными группами. Так, например, подпись человека имеет характерные черты, независимо от мышечных групп, выполняющих ее (пальцы, кисть, предплечье, нога).
Особое значение имеют в этом процессе восприятие и переработка зрительной информации (при показе) и слуховой (при рассказе). Опытные спортсмены быстрее формируют зрительный образ движения, так как у них лучше выражена поисковая функция глаза, и они способны эффективно выделять наиболее важные элементы. У них богаче кладовая «моторной памяти» — хранящиеся в ней образы освоенных движений , быстрее происходит извлечение нужных моторных следов.
10.3.2. СТАДИИ ФОРМИРОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ НАВЫКОВ
На втором этапе обучения начинается непосредственное выполнение разучиваемого упражнения.
При этом отмечаются 3 стадии формирования двигательного навыка:
1)стадия генерализации (иррадиациивозбуждения),
2) стадия концентрации и,
3)стадия стабилизации и автоматизации.
На первой стадии созданная модель становится основой для перевода внешнего образа во внутренние процессы формирования программы собственных действий. Физиологические механизмы этого во многом неясны. На ранних этапах онтогенеза, когда речевая регуляция движений (внешней речью постороннего лица или внутренней собственной речью) еще не развита, особенное значение имеют процессы подражания, общие у человека и животных. Наблюдая за действиями другого лица и имея некоторый опыт управления своими мышцами, ребенок превращает свои наблюдения в программы собственных движений. Эти процессы аналогичны процессам освоения речи, которую ребенок сначала слышит от окружающих людей, а затем преобразует в собственную моторную речь (по терминологии психолога Л. С. Выготского, это — явление интериоризации, т. е. превращение внешней речи во внутреннюю).
Некоторые особенности программирования отражаются в межцентральных взаимосвязях электрической активности мозга.
284
Можно видеть, например, что при наблюдении за выполнением бега посторонним лицом в коре больших полушарий у человека появляются потенциалы втемпе этого бега (своеобразная модель наблюдаемого движения). Подобные изменения ритмов мозга и специфические перестройки пространственной синхронизации корковых потенциалов набл ю-даются также при представлении и при мысленном выполнении движений. При этом пространственные взаимосвязи мозговой активности начинают отличаться от состояния покоя и приближаться кта-ковым при реальном выполнении работы (табл. 13).
Таблица 13
Появление сходства корковых функциональных систем при мысленном и реальном выполнении бега у спринтера 1 разряда
(по данным корреляционного анализа ЭЭГ)
| Исходное состояние | Мысленный бег | Реальный бег | |
| А | 6 – 7 – 4 | 4 – 3 – 5 – 2 – 7 6 | 4 – 3 – 5 – 2 – 7 |
| В | 1, 2, 3, 5, 8 | 1, 8 | 1, 6, 8 |
Примечание:
1—8 — номера корковых зон,
А — плеяды взаимосвязанной (синхронной и синфазной) активности различных корковых зон с коэффициентами корреляции 0.7-1.0,
В — независимые корковые зоны.
В процессах программирования используются имеющиеся у человека представления о «схеме тела», без которых невозможна правильная адресация моторных команд к скелетным мышцам в разных частях тела, и о «схеме пространства», обеспечивающие пространственную организацию движений. Нейроны, связанные с этими функциями, находятся в нижнетеменной ассоциативной области задних отделов коры больших полушарий. Организация движений во времени, оценка ситуации, построение последовательности двигательных актов, их сознательная целенаправленность осуществляются передне-лобной ассоциативной корой. Только в ней имеются специальные нейроны кратковременной памяти, которые удержи ва-ют созданную программу от момента прихода в кору внешнего пускового сигнала (или от момента самоприказа) до момента осуществления моторной команды.
Соответственно этому во время реальной работы можно видеть особую специфику мозговой активности, отражающую характерные черты двигательных программ (рис. 32).Так, у бегунов и конькобежцев как при воображаемом,таки при реальном выполнении бега по
285
Рис. 32. Перестройка и специфика корковых функциональных систем на различных этапах выработки двигательных навыков
а — мастера спорта, б — спортсмены-разрядники.
На схемах — вид головы сверху. 1— иррадиация (б) и концентрация (а)
медленных потенциалов в темпе движения («меченых ритмов») у бегунов
во время бега; 2—5 — высокие межцентральные взаимосвязи потенциалов:
2— бегуны, бег; 3 — фехтовальщики, уколы с выпадом; 4 — биатлонисты,
стрельба; 5 — тяжелоатлеты, толчок штанги.
дорожке или на коньках, устанавливается сходство (пространственная синхронизация) потенциалов передне-лобной (программирующей) области с моторными центрами ног, а у гимнастов при представлении и выполнении стойки на кистях — с моторными центрами рук. При стрельбе, бросках мяча в баскетбольное кольцо возникает сходство активности зрительных, нижнетеменных зон (ответственных за пространственную ориентацию движений) и моторных зон коры, что обеспечивает точность глазо-двигательных реакций. В процессе фехтования к этим зонам подключаются передне-лобные области, связанные с вероятностной оценкой текущей и будущей ситуации.
В создании моторных программ принимают участие многие нейроны коры, мозжечка, таламуса, подкорковых ядер и ствола мозга. Обширное вовлечение множества мозговых элементов необходимо для поиска наиболее нужных из них. Этот процесс обеспечивается широкой иррадиацией возбуждения по различным зонам мозга и сопровождается обобщенным характером периферических реакций — их генерализацией. В силу этого первая стадия начинающихся попыток выполнить задуманное движение называется стадией генерализации. Она характеризуется напряжением большого числа активированных скелетных мышц, их продолжительным сокращением, одновременным
286
вовлечением в движения мышц-антагонистов, отсутствием интервалов в
ЭМГ во время расслабления мышц (рис. 33). Все это нарушает коорди нацию движений, делает их закреп ощенн ыми, при вод ит к значительным энерготратам и, соответственно, излишне выраженным вегетативным реакциям. На этой стадии наблюдаются особенное учащение дыхания и сердцебиения, подъем артериального давления, резкие изменение состава крови, заметное повышение температуры тела и потоотделения. Однако нет достаточной согласован ности этих сдвигов между собой и их соответствия мощности и характеру работы.
Массированный поток афферентных импульсов от проприоре-цепторов многих мышц затрудняет отделение основных рабочих мышечных групп от посторонних. Анализ «темного» мышечного чувства еще более осложняется обильным притоком интероцептивных сигналов — в первую очередь, от рецепторов дыхательной и сердечно-сосудистой систем. Требуются многократные повторения разучиваемого упражнения для постепенного совершенствования моторной программы и приближения ее к заданному эталону.
На второй стадии формирования двигательного навыка происходит концентрация возбуждения в необходимых для его осуществления корковых зонах. В посторонних же зонах коры активность подавляется одним из видов условного внутреннего торможения — дифференцировочным торможением. В коре и подкорковых структурах создается мозаика из возбужденных и заторможенных нейронных объединений, что обеспечивает координированное выполнение двигательного акта. Включаются лишь необходимые мышечные группы и только в нужные моменты движения, что можно видеть на записях ЭМГ. В результате рабочие энерготраты снижаются.
Навык на этой стадии уже сформирован, но он еще очень непрочен и нарушается при любых новых раздражениях (выступление на незнакомом поле, появление сильного соперника и т. д.). Эти воздействия разрушают неокрепшую еще рабочую доминанту,
Рис. 33. Характеристика деятельности мышц при формировании двигательного навыка
Электромиограмма трехглавой мышцы плеча при неосвоенных
(А) и освоенных (Б) циклических движениях
287
едва установившиеся межцентральные взаимосвязи в мозгу вновь приводят к иррадиации возбуждения и потере координации.
На третьей стадии в результате многократного повторения навыка в разнообразных условиях помехоустойчивость рабочей доминанты повышается. Появляется стабильность и надежность навыка, снижается сознательный контроль за его элементами, т. е. возникает автоматизация навыка. Прочность рабочей доминанты поддерживается четкой сонастройкой ее нейронов на общий ритм корковой активности. Такое явление было названо А. А. Ухтомским усвоением ритма. При циклической работе ритм корковой активности соответствует темпу выполняемого движения: в ЭЭГпоявляются потенциалы, соответствующие этому темпу «меченые ритмы» ЭЭГ — рис. 34 (Сологуб Е.Б., 1965). Внешние раздражения на этой стадии лишь подкрепляют рабочую доминанту, не разрушая ее. Большая же часть посторонних афферентных потоков не пропускается в спинной и головной мозг: специальные команды из вышележащих центров вызывают пресинаптическое торможение импульсов от периферических рецепторов, препятствуя их доступу в спинной мозги вышележащие центры. Этим обеспечивается защита
Рис. 34. Медленные потенциалы в темпе движения —
«меченые ритмы» ЭЭГ
Радиотелеметрическая регистрация активности моторной области ноги
левого полушария у спортсмена-спринтера при пробегании 50-метровых
отрезков. Цифры справа — порядковые номера пробегов
288
сформированных программ от случайных влияний и повышается надежность навыков.
Процесс автоматизации не означает выключения коркового контроля за выполнением движения. В коре работающего человека отмечается появление связанных с движением потенциалов, специфические формы межцентральных взаимосвязей активности. Однако в этой системе центров по мере автоматизации снижается участие лобных ассоциативных отделов коры, что, по-видимому, и отражает снижение его осознаваемости.
10.4. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ НАВЫКОВ
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
