1. Состав системы движения
С позиции системно - структурного подхода и теории структурности биомеханика рассматривает двигательные действия как системы , состоящие из иерархически соподчиненных подсистем низшего порядка. Система в целом и ее подсистемы имеют свои структуры.
В двигательных действиях как системах выделяют пространственные, временные и динамические образующие элементы, представляющие собой состав системы, ее сопоставляющие части, а также системообразующие связи, которые отражают взаимодействие и субординации (соподчиненность) образующих систему элементов. Системообразующие связи составляют структуру системы (см. схему) .
Образующие элементы системы движений в двигательном действии обеспечивают решение определенной двигательной задачи и имеют свои отличительные особенности - характеристики и их меры.
В системе движений пространственные, временные и динамические элементы объединяются в подсистемы высшего порядка и системы.
Пространственные образующие элементы - это положения тела, позы и суставные движения, которые обеспечивают решение простой двигательной задачи.
Положения тела определяют по взаимному расположению линии отсчета, проведенной на теле (линия, соединяющая проекции головок плечевой и тазобедренной костей) , и осей системы прямоугольных координат в инерциальной системе отсчета, т.е. по отношению к линии горизонта.
Положения тела разделяют на вертикальные: стойки (основная на лопатках, на голове и руках), висы и упоры; горизонтальные (лежа на животе, на спине горизонтальные равновесия); наклонные (упор лежа сзади, наклонный выпад и др.) .
Позу тела определяют по взаимному расположению его биозвеньев относительно друг друга в соматической системе отсчета.
Различают позы: прогнувшись; согнувшись; в группировке; широкая стойка ноги врозь; выпад с наклоном; основная стойка руки в стороны, вперед, на пояс и др.
Некоторые физические упражнения исполняются без изменения положения и позы при произвольном сохранении неподвижного состояния тела в соматической системе отсчета (стойка в прямолинейном движении при спусках на лыжах, равновесия, положение тела при спрыгивании с высоты и др.)
При исполнении большинства физических упражнений положение тела и позы непрерывно изменяются. При этом могут изменяться только положения при сохранении заданной позы (прямое тело при махе назад на перекладине, сохранение группировки при исполнении серии акробатических кувырков и др.); изменяется только поза при сохранении положения (приседание и вставание, ходьба, равномерный бег по прямой и др.); изменяются и положения и позы (исполнение длинного кувырка; прыжок в высоту способами перекат, перекидной; подъем разгибом на брусьях; стартовый разгон и др.) .
Суставные движения - это простые движения двух биозвеньев относительно друг друга в одном суставе, направленные на решение простой двигательной задачи.
Движения в суставах ограничены суставными сумками, связками, сухожилиями, мышцами и происходят по дугам окружностей вокруг суставных осей. Поэтому в каждом суставе количество простых двигательных задач, решаемых суставными движениями, зависит от количества степеней свободы движений. В одноосных суставах (межфаланговые) с одной степенью свободы происходит сгибание и разгибании; в двуосных (лучезапястный, локтевой, голеностопный, коленный) с двумя степенями свободы возможны сгибание и разгибание, отведение и приведение, пронация и супинация; в трехосных суставах (плечевой, тазобедренный) с тремя степенями свободы решаются задачи сгибания и разгибания, отведения и приведения, пронации и супинации или исполнения круговых движений.
Пространственные образующие элементы объединяются в пространственные подсистемы высшего порядка, что положительно сказывается на возможности людей совершать различные движения. Так в двигательной деятельности человека суставные движения объединяются в группы одновременных, ряды последовательных и поочередных движений. Благодаря этому объединению количество степеней свободы биозвеньев тела увеличивается и этим обеспечивается возможность решения любых двигательных задач.
Одновременные движения используются в разных суставах в одно и то же время. Например, движение в суставах маховой ноги и рук при отталкивании в прыжках в длину с разбега.
Последовательные движения характеризуются тем, что исполнение последующего движения биозвеньев в одних суставах начинается тогда, когда предыдущие движения биозвеньев в других суставах еще не закончены. Например, для создания непрерывной тяги при плавании кролем, гребковые движения руками исполняются последовательно, "наслаиваясь" одно на другое.
Поочередные движения происходят в разных суставах, следуют поочередно одно за другим. Например, при исполнении подъема разгибом на брусьях, разгибание в тазобедренных суставах из положения упора на руках согнувшись, притормаживание ног и разгибание рук в плечевых суставах при выходе в упор происходят поочередно.
С возрастанием количества участвующих в двигательной деятельности человека суставных движений, количество степеней свободы подвижных звеньев его тела может увеличиваться до ста и более. Это обуславливает практически неограниченные двигательные возможности человека. Мерами пространственных образующих элементов являются пространственные характеристики (координата, перемещение, траектория).
К временным образующим элементам относятся фазы, периоды, циклы.
Фаза — это наименьший временной элемент, обеспечивающий решение определенной двигательной задачи.
Например, при отталкивании прыжка в длину с разбега в фазе амортизации решается задача подготовки к отталкиванию за счет изменения направления скорости и наращивание силы упругой деформации растягивающихся мышц. В фазе отталкивания решается задача сообщения предельного ускорения ОЦМ тела ученика в направлении вылета путем преодоления моментов инерции ускоряемых биозвеньев быстрым сокращением ранее растянутых мышц.
В движениях человека фазы объединяются во временные подсистемы движений: периоды и циклы.
Периоды - это объединения фаз, имеющих общие особенности. Например, периоды опоры и периоды полета при беге, периоды скольжения и стояния лыжи в попеременных ходах, периоды использования потенциальной и накопления кинетической энергии в движении снизу вверх во время исполнения оборотов на перекладине и др.
Цикл - это повторность периодов. Например, повторность периодов одиночной и двойной опоры в ходьбе, опоры и полета в беге и др.
За цикл принимают и одноактные двигательные действия. Например, метание, прыжок, подъем, спад, переворот, оборот и др.
Для оценки временных образующих элементов и подсистем движений в педагогической практике используют меры их измерения: момент времени, длительность движения, темп и ритм.
Динамические образующие элементы - это движения в пространстве и времени, которые направлены на решения задач накопления механической энергии ускоряемыми биозвеньями, биокинематическими цепями и всем телом человека и ее передачи от одного биозвена к другому, от одной биокинематической цепи к другой и всему телу, а также связанными с ним внешним телом.
По двигательным задачам динамические образующие элементы разделяют на фазы энергообеспечиваюцих и энер-гокорректирующих движений.
Энергообеспечивакщие движения решают задачу накопления механической энергии биозвеньями, биокинематическими цепями и всем телом человека в биодинамической основе двигательного действия.
Энергокорректирукщие движения обеспечивают передачу механической энергии одного биозвена, биокинематической цепи или всего тела другому биозвену, другой биокинематической цепи, всему телу или связанному с ним внешнему телу. Энергокорректирующие движения проявляются в биодинамической основе (которую они составляют вместе с энер-гообеспечивающими движениями) , а также обуславливают эффективность завершающих движений двигательного действия (цикла, периода)•
Мерами взаимодействия энергообеспечивающих и энер-гокорректирующих движений будут количество движения (в поступающем движении) и кинетический момент (во вращательном движении).
2 . Структура системы движения
Структура системы — это наиболее сложившиеся и определяющие закономерности взаимодействий упорядоченных компонентов системы (подсистем и их элементов) . Структура системы определяет течение внутренних процессов, взаимодействие с внешним окружением, появление новых свойств и возможности развития системы.
Элементы в подсистемах, а подсистемы в системе движений находятся во взаимосвязях, которые обуславливают структуру. Взаимодействия внутри каждой подсистемы и между подсистемами не только существуют, но и развиваются.
Внутренние взаимодействия обуславливают целостность системы. Движения в системе согласованы в пространстве и во времени; силы, приложенные к кинематическим цепям тела, находятся в известных соотношениях.
Движения выполняются в соответствии с окружающими условиями. Они складываются под непосредственным влиянием внешних сил и сами в той или иной мере изменяют окружающие условия - это внешние взаимодействия системы.
Все эти связи и отношения закономерны. Это не значит, что они постоянны - они изменчивы, но изменчивость здесь не хаотическая, не случайная, а закономерная.
Объединенные в систему элементы получают новые свойства. Так, например, из усилий многих мышц складывается общая сила действия человека. Совместное участие мышц в наращивании скорости в биокинематической цепи создает новые скоростные возможности. По мере совершенствования системы движений все больше проявляются ее системные свойства. Каждый элемент в отдельности не обладает такими свойствами. Они проявляются в системе благодаря взаимодействиям в ней.
Наконец, от того, в каком направлении развиваются взаимодействия в системе, насколько они прочны, насколько они могут приспосабливаться к условиям, от многих других их особенностей зависят возможности дальнейшей перестройки системы - развития системы. Все рассмотренные здесь особенности взаимодействий в системе движений составляют ее структуру.
При изучении системы движений выявляют следующие основные виды ее структуры.
Двигательная структура - это закономерности взаимосвязи движений в пространстве и времени (кинематическая структура), а также силовых и энергетических взаимодействий (динамическая структура) в системе движений.
В первую очередь поддаются наблюдению форма и характер движений, внешняя их картина. По кинематическим характеристикам (пространственным, временным, пространственно-временным) устанавливают кинематическую структуру.
Соответственно различают структуры: пространственные, раскрывающие форму движений в пространстве, их связи; временные, показывающие, как организована во времени система движений; пространственно-временные - главные показатели быстроты изменения положения и движения. Каждая из этих структур имеет свое особое, частное, значение; лишь все вместе во взаимосвязи они образуют общую кинематическую структуру, т.е. обуславливают внешнюю картину движений в целом.
При обучении физическим упражнениям в первую очередь стараются установить кинематическую структуру, найти обшую организацию движений, т.е. описать их.
Динамическая структура - это закономерности силового (динамического) взаимодействия частей тела человека друг с другом и внешними телами (среда, опора, снаряды, партнеры, противники) .
Изучая динамические характеристики движений, определяя приложенные силы, инерционные сопротивления, исследуют причины той или иной картины движений. По динамическим характеристикам устанавливают динамическую структуру.
Определяя массы тел и их распределение (инерционные характеристики) , а также меры взаимодействия тел (силы и момент силы), можно исследовать силовые взаимодействия. Это значит, что можно определить источники сил, их величину, направление, место приложения, меру их действия (импульс силы и работу), результат их действия.
Когда рассматривают совместное приложение ряда сил к звеньям тела, оценивают их взаимное влияние, эффект совместного воздействия, то определяют силовую структуру. При изучении мышечных сил, их совместного действия, сложных отношений, возникающих внутри групп мышц и между их группами, определяют анатомическую структуру . Особое внимание уделяется тому, как посредством мышечных сил согласовать действие остальных сил и использовать их.
Установить динамическую структуру, найти закономерности согласования сил - это значит раскрыть сущность движений под действием сил, т.е. объяснить механизмы движений.
Информационные структуры - это закономерности взаимосвязей между элементами информации (сообщениями об условиях и ходе действия и командами), без которых невозможно управление движениями.
В управлении движениями важнейшую роль играют информационные процессы. В мозг поступают сигналы от органов чувств, к мышцам следуют команды из мозга - все это потоки информации. Они вызваны многими внешними и внутренними раздражителями, в том числе кинематическими и динамическими факторами. Все потоки информации, взаимодействуя, сочетаются закономерно, образуя сложнейшую информационную структуру движений.
Кинематические и динамические структуры сами имеют определенное информационное значение и связаны между собой соответствующими информационными структурами.
В информационной структуре выделяют сенсорные структуры- синтезы чувствительных сигналов, переработанные и обобщенные. Они отражают воздействия внешних факторов и внутреннего состояния организма.
Все воздействия, отражаясь в сознании человека, сочетаются со следами в его памяти. Так образуется психологическая структура двигательного навыка. В нее входят знания и представления о собственной технике, технике других спортсменов , общих требований к ней и т. п.
Команды, которые мозг направляет мышцам и другим органам, обеспечивающим выполнение движений, составляют эффекторную структуру. Она во многом зависит от соотношения произвольного и автоматического управления в системе движений.
Обобщенные структуры - это закономерности взаимосвязей разных сторон действия; обобщенные структуры обусловлены сочетанием разных видов структур (чаще всего ритмических, фазовых и координационных) .
Ритмические структуры — это закономерности взаимосвязей движений во времени, соотношение длительностей частей движений, всего двигательного акта или действий. От того, как размещены во времени акценты усилий, зависит скорость и длительность последующих движений. Части движений различаются по направлению, скорости, ускорению, усилию. Ритмические же соотношения измеряются только показателями времени. Ритмические структуры служат особо отчетливыми показателями совершенства упражнений.
Фазовая структура - это основные закономерности взаимодействия, взаимосвязи фаз, которые определяют целостность системы движений. Зная требования к каждой фазе, устанавливая, как они согласуются между собой, как используются детали движений для общего результата упражнения, можно глубже понять и лучше оценить качество исполнения, лучше определить роль каждой фазы в целом упражнении.
Координационная структура - совокупность всех основных внутренних взаимосвязей в системе движений, а также взаимодействий человека с его внешним окружением во время выполнения упражнения. Таким образом, можно сказать, что координационная структура включает в себя все перечисленные виды структуры движений, внутренние взаимосвязи системы, а также всю внешнюю структуру - совокупность взаимодействий спортсмена с внешним окружением.
Совместное действие сил внутренних и внешних лежит в основе организации взаимодействия человека с внешним окружением. Он управляет этим взаимодействием, создавая единство внутренней и внешней структуры - координационную структуру. Изучая движения без учета их структурных связей, невозможно понять действительную организацию двигательного действия.
3 . Человек как самоуправляемая система
Для того, чтобы физические упражнения достигали поставленной цели, их надо выполнять правильно, совершенно. Совершенство выполнения зависит от управления движениями. Физические упражнения в биомеханике изучаются как система движений, управляемая человеком. Для лучшего овладения физическими упражнениями надо знать, как организовано управление системой движений и какие изменения происходят при формировании и совершенствовании системы движений.
Самоуправляемая система включает в себя две подсистемы - управляющую и исполнительную, которые соединены каналами прямой и обратной связи между собой и внешним окружением.
Управляющая подсистема (мозг) посылает команды органам движения по каналу прямой связи (двигательные нервы) . Органы движения, осуществляя действие, воздействуют на внешнее окружение (тоже прямая связь) . От внешнего окружения сигналы о его состоянии и изменениях в нем по каналу обратной связи поступают в организм и доходят до мозга (по чувствительным нервам) . Получается замкнутый (кольцевой) контур управления. Следует понимать, что в подсистему управления сигналы обратной связи поступают и через подсистему исполнения, и непосредственно через отдельные органы чувств. Получается ряд замкнутых циклов, который обеспечивает управление по ходу движения.
Когда изучают двигательное действие как управляемую систему движений, устанавливают, каков ее состав и структура. Для этого служат количественные характеристики движений. По характеристикам выявляют отличающиеся друг от друга части (состав системы, т.е. ее подсистемы) . По их изменениям определяют, как эти части взаимосвязаны и влияют друг на друга (структура системы) . Эти характеристики дают также описание состояния системы в каждый момент.
Конечное состояние системы, заданное заранее, представляет собой цель управления, к которой должен привести весь процесс управления. Достижение цели осуществляется управляющими воздействиями (командами) . Они переводят систему из одного состояния в другое по определенному способу, иначе говоря, определяют поведение системы.
Информация в системе движений —это сообщения о состоянии и изменениях внешнего окружения и организма, а также команды подсистемам исполнения и обеспечения.
Информация — душа управления. Она передается посредством сигналов (к центру — сообщения, от центра — команды) .
Передача информации в самоуправляемой системе
Информация поступает на вход системы (прием информации) . Вход обладает способностью к восприятию сообщений путем реакции на них. Прием именно нужной информации происходит в результате сложных процессов поиска, сбора и отбора сигналов. Важно научиться быстро и точно получать только нужную информацию. Далее следует переработка информации (кодирование, перекодирование), сопровождающаяся сложнейшим синтезом, обобщением потоков сведений, преобразованием их в команды. Движение информации завершается ее передачей на объект управления (его вход) и выдачей на выходе всей системы в форме действия спортсмена, направленного и на внешнее окружение, и на изменение состояния самого спортсмена.
Одновременно информация направляется на хранение в запоминающее устройство ("память системы") . Кратковременная память используется вскоре после поступления, долговременная хранится долго. Без хранения информации невозможно ничему научиться, невозможно совершенствование системы. Извлечение из памяти неизбежно при любом акте управления : оно помогает исходя из накопленного опыта найти лучшее решение задачи.
Предварительная информация отражает состояние системы и ее окружения до рассматриваемого действия, обеспечивает подготовку к нему.
Текущая информация способствует целенаправленному управлению в течение действия. Таким образом, в самоуправляемой системе осуществляется передача информации двумя путями: а) непосредственный путь - прием, переработка, выдача; б) с задержкой - с хранением информации в памяти и последующим ее извлечением. Участие памяти является одной из основ совершенствования упражнения.
Управление как способ достижения цели возможно лишь тогда, когда эта цель имеется. В двигательных действиях целью управления служит двигательная задача.
Двигательная задача - это обобщенные требования к двигательному действию, которые определяются характером предстоящего действия и общей последовательностью его этапов.
В каждом двигательном действии человека осуществляется определенная двигательная задача. Она может заключаться в достижении определенной конечной цели (забросить шайбу в ворота) либо в выполнении заданного процесса движения (выполнить комбинацию на гимнастическом коне) . Решение двигательной задачи представляет собой цель управления движениями. Двигательная задача есть как бы образец того, чего еще нет ("модель потребного будущего", по Н.А. Бернштейну) .
Задача может быть поставлена извне и заранее (требования соревнований, задание тренера). Она может возникнуть произвольно у самого спортсмена. Могут быть такие сочетания внешних и внутренних причин, которые вызывают изменение двигательной задачи или появление новой.
Всегда в ее формировании так или иначе участвует информация: а) о внешнем окружении, в котором надо выполнять задачу; б) о состоянии готовности спортсмена; в) о прошлом опыте (информация, извлеченная из памяти). Будущее формируется на основе настоящего и прошлого.
Если задача отвечает на вопрос: "Чего следует достичь?", -то нужно еще получить ответ на вопрос: "Как этого достичь?". На этот вопрос ответ дает программа управления.
Программа управления — это выработанные состав и последовательность движений, целесообразных в конкретных условиях при решении поставленной двигательной задачи.
В процессе физического воспитания развиваются двигательные качества, формируются двигательные навыки, создаются возможности решения двигательных задач. С точки зрения управления движениями занятия физическими упражнениями обеспечивают накопление множества программ, накопление двигательных возможностей.
Формирование программ управления - очень многосторонний процесс, в связи с тем, что и само управление имеет много сторон. Так, необходимы программы подготовки - предварительных изменений состояния системы перед действием и в ходе самого действия, перед каждой его фазой; программы выбора - определения варианта, наиболее соответствующего изменяющимся условиям; программы слежения - сопоставления фактического выполнения и оптимальной программы в данных условиях; программы цели - программы мобилизации возможностей перестройки движений при помехах для сохранения оптимального варианта действий; программы усиления - аварийные программы достижения цели даже не лучшим вариантом, использование резервов в тяжелой ситуации и др. Каждая из названных программ также требует многих более детализированных "подпрограмм", ведь управление движениями человека относится к сложнейшим процессам в мире.
Контроль над выполнением программы осуществляется при помощи сигналов обратной связи, обеспечивающих слежение, сличение, поправки, перестройки и др. процессы.
В этом контроле при выполнении физических упражнений крайне важное место занимает самоконтроль на основе отчетливых двигательных представлений.
Итак, управление движениями осуществляется благодаря передаче и переработке информации - устанавливается двигательная задача, выбираются необходимые, выработанные заранее программы, а также создаются новые, передаются команды мышцам, ведется постоянный контроль над ходом действия, что и обеспечивает выполнение необходимого двигательного действия.
4 . Управление движениями в переменных условиях и формирование структур системы движений
Физические упражнения обычно выполняются в переменных условиях. Условия внешнего окружения бывают довольно постоянными (например, в гимнастике, легкой атлетике) или очень изменчивыми (например, в спортивных играх) . Однако, если внешнее окружение даже мало изменяется, существуют две группы внутренних факторов, создающих переменные условия выполнения движений: неизбежные рассогласования напряжений нескольких сот мышц и многочисленные, не предусмотренные заранее, пассивные механические силы (инерционные и реактивные) внутри биомеханической системы. Таким образом, внутренние и внешние механические условия переменны. Поэтому переменны и потоки информации, что и обусловливает приспособление движений к условиям действия. Управление движениями в таких условиях чрезвычайно сложно и вместе с тем очень совершенно.
Все воздействия на движения можно разделить на управляющие и сбивающие.
Управляющие воздействия - это напряжения мышц, посредством которых вызывают и изменяют соответствующие движения. Эти воздействия ведут к поставленной цели, обеспечивают выполнение двигательной задачи. Команды, посылаемые мышцам, благодаря обратной связи учитывают также и другие внутренние и внешние силы, приложенные к телу. В том случае, если другие (не мышечные) силы способствуют достижению цели, используются в управлении, их тоже следует считать управляющими воздействиями.
Сбивающие воздействия всегда возникают при движениях. Их принято называть помехами. Они препятствуют достижению цели, могут нарушать правильность движений. Часть помех неустранима - это те силы, которые неизбежны в движениях в виде внешних сопротивлений (трение, сопротивление водной среды и т. п.) • С этими помехами ведется борьба посредством приспособления к ним управляющих воздействий заранее и устранения возникающих отклонений от программы управления.
Даже при самом совершенном повторении упражнения под влиянием помех возникают отклонения. Это могут быть отклонения в разных характеристиках, у разных звеньев тела, в разные фазы движений. Всегда наблюдается изменчивость движений в виде неповторимости характеристик, их разброса. Изменчивость можно рассматривать как приспособительную, случайную и коррекционную.
Приспособительная изменчивость характеризуется предварительными изменениями системы движений, которые соответствуют переменным условиям. В этом случае управляющие воздействия заранее приспосабливаются к предстоящим условиям действия, т.е. происходит подготовка к встрече с помехами, и отклонения не наступают. Здесь важно успеть подготовиться и точно дозировать необходимое изменение. Однако само приспособление представляет уже какое-то изменение выполняемой программы. Это хотя и частичное, но все-таки тоже отклонение, и оно должно быть возмещено.
Случайная изменчивость вызвана возмущениями, не предвиденными полностью, т.е. возникает тогда, когда приспособительная изменчивость недостаточна, не обеспечивает нейтрализации помех в переменных условиях. Отклонения, мешающие достижению цели, существенные. Это недостатки и ошибки в выполнении упражнений. Большое количество отклонений можно считать несущественными, поскольку они не нарушают в целом правильности движений, не снижают эффективности упражнений, безразличны для результата.
Коррекционная изменчивость характеризуется изменениями для исправления возникающих отклонений. Это те изменения в управлении движениями, которые приостанавливают начавшееся случайное существенное отклонение и далее направлены на восстановление правильного выполнения программы. В основе коррекции лежит сличение заданной программы с текущим выполнением движений, выявление отклонений и их устранение. Для этого необходима программа, продиктованная двигательной задачей, и информация по каналам обратной связи об обстановке и ходе движений.
Именно приспособительная (предупреждающая отклонения) и коррекционная (исправляющая отклонения) изменчивость делают успешной борьбу с помехами, предупреждают и устраняют случайные существенные отклонения.
Овладение физическим упражнением с точки зрения биомеханики представляет собой формирование новой системы движений. При этом происходит первоначальное построение системы движений (овладение упражнением) и дальнейшая ее перестройка (совершенствование выполнения упражнения) .
При обучении новым упражнениям используются соответствующие, ранее сформированные подсистемы движений; затормаживаются наличные подсистемы, непригодные для решения данной задачи; формируются новые подсистемы, необходимые для решения новой двигательной задачи и на этой основе происходит формирование структур вновь создаваемой системы движений.
Двигательная деятельность человека отличается чрезвычайной способностью к функциональной перестройке и накоплению форм поведения. С возрастным развитием организма и накоплением двигательного опыта создаются все большие возможности для использования ранее освоенных движений.
При овладении физическими упражнениями всегда в большей или меньшей степени используются ранее созданные подсистемы движений. Нередко они несколько приспосабливаются к требованиям новых упражнений.
Поскольку возникает новая двигательная задача, для ее решения необходима выработка новых подсистем движений и вместе с тем подавление тех подсистем, которые не могут быть использованы, но могут помешать решению новой задачи.
Приспособление старых подсистем и объединение их с новыми, да еще при торможении непригодных, является сложным длительным процессом установления новых взаимодействий -формирования новой структуры целостной системы движений.
Структуры подсистем объединяются, соединяются, согласовываются. Трудностей при этом возникает немало, хотя бы из-за различий характера подсистем, их временных характеристик (в частности, ритмов), степени их совместимости, устойчивости к помехам, осознаваемости и др.
Процесс построения системы движений при первоначальном овладении физическим упражнением опирается на постановку ряда задач. Прежде всего необходимо ознакомление с новым упражнением (рассказ, показ), создание модели упражнения, установление требований к его выполнению. Ознакомление включает в себя теоретическое понимание внешней картины (описание) и механизма (объяснение) движений; создание зрительного образа при наблюдении за показом; получение двигательных ощущений при первых попытках выполнения упражнения в целом или подводящих к нему упражнений. В результате ознакомления создается двигательное представление. Это происходит не сразу, а нередко после многократного повторения с уточнением на последующих ступенях обучения. В основе ознакомления лежат методы рассказа, показа и пробы.
Следующая группа задач - освоение разучиваемого упражнения, продолжающееся до тех пор, пока ученик не сможет в основном правильно и уверенно выполнить упражнение.
Построение системы возможно аналитическим путем: с помощью подводящих упражнений формируются элементы будущей системы, а потом из них складывается целое упражнение. Для ряда упражнений более пригоден синтетический путь: сначала в общем виде создается целое, а потом происходит совершенствование его деталей. Оба пути тесно связаны, применяются в зависимости от особенностей разучиваемого упражнения, могут чередоваться по ходу обучения.
Решение третьей группы задач, связанных с применением упражнения для получения требуемого результата, должно обеспечить повышение эффективности упражнения (более высокий результат) и надежности его выполнения (при заданном результате).
Все три группы задач ставятся не только при формировании системы движений. Они необходимы и при дальнейшем совершенствовании техники спортивных упражнений. Группы задач - это не последовательные этапы обучения, однократно сменяющие друг друга. Наоборот, эти задачи ставятся снова и снова, многократно, и каждый следующий раз на более высоком уровне требований.
Совершенствование техники начинается после завершения (в основном) формирования системы движений при начальном обучении и продолжается в течение всего времени, пока еще спортсмен тренируется. В основе совершенствования техники физического упражнения лежит перестройка системы движений. Взаимодействия между ее элементами приобретают все более упорядоченный характер; отклонения в исполнении движений, связанные с невысоким совершенством, недостаточной точностью движений, уменьшаются; приспособительные изменения,
наоборот, расширяют границы допустимых отклонений, приспосабливаются к все большему кругу переменных условий; увеличивается помехоустойчивость и надежность исполнения; исчезают случайные существенные отклонения.
При обучении и совершенствовании устраняются ошибки и недостатки. Ошибки - это отклонения от выполнения требований, предъявляемых к движениям, от механизма движений . Эти отклонения выходят за допустимые пределы и нарушают правильность движений; основные ошибки - это нарушения основных требований, невыполнение того, что обязательно для заданного упражнения. Частные ошибки не затрагивают основного механизма движений, но нарушают отдельные частные требования, что в конечном счете снижает качество и результат выполнения. От ошибок принято отличать недостатки: с качественной стороны все выполняется правильно, однако количественно не вполне соответствует требованиям. Для устранения ошибки следует разрушить неправильные движения и их структуру. Для устранения недостатка не надо разрушать созданное, а следует только определенным образом изменить количественную меру, сохраняя сложившийся механизм.
Таким образом, перестройка систем движений обусловлена всеми видами двигательной деятельности, в особенности целенаправленным физическим воспитанием, а также возрастным физическим развитием; с изменениями в двигательном и управляющем аппаратах перестраиваются и системы движений.
Контрольные вопросы
1. Что такое система движений, ее состав и структура?
2. Как выделяют элементы движений в пространстве и во времени; как они объединены в подсистемы и целостную систему?
3. Каковы отличия видов структуры (кинематическая, динамическая) ?
4. Что такое информационная структура двигательного действия?
5. Какова схема управления в двигательном действии человека?
6. Что такое прямая и обратная связи?
7. Что такое информация и каково ее значение в программировании движений?
5 9
8. Каково содержание двигательной задачи, программы и действия; как они формируются?
9. Каковы основные особенности управления движениями в переменных условиях?
10. Как изменяется система движений при становлении и совершенствовании спортивной техники?