Координационная способность

Способность к управлению собственным телом, отдельными звеньями двигательного аппарата посредством регуляции параметров мышечного напряжения в условиях лимитированного времени и пространства является многомерным качеством психомоторики человека. Она зависит от множества факторов генетической и негенетической природы, которые определяют ста­новление и развитие индивидуальных нейро- и психофизиологических при­знаков, составляющих в совокупности координационный потенциал моторики. К этим признакам относят: соотношение индивидуально-типологических свойств нервных процессов в деятельности сенсорных и моторных функциональных образований, точность восприятия временных и пространственных параметров движения, объем и пороги восприятия, объем сенсорной и мотор­ной памяти, скорость и причастность фиксации следов в процессе обучения, скорость обработки и передачи информации во взаимодействующих корково-подкорковых центрах управления движениями, степень функциональной межполушарной симметрии или асимметрии сенсомоторных функций, точ­ность экстраполяции последствий двигательных действий, качество моторно­го интеллекта в решении двигательных задач и творческую способность моз­га в импровизации движений («искусство импровизации движений в связи с мыслеобразами»).

Нейродинамические характеристики механизмов координации в основном детерминированы генотипом и имеют ограниченную изменчивость в процессе тренировки. Адаптация функциональных характеристик этого уров­ня управления движениями не выходит за пределы вариативности индивиду­ально типологических свойств ЦНС.

Психодинамические характеристики механизмов двигательной координации объединяют признаки нейрофизиологйческого уровня и признаки, относящиеся к высшим формам психической деятельности: восприятие, внимание, обучаемость, память, распознавание, предвидение.

В совокупности они обеспечивают согласованное восприятие метрики и координат пространства и положения собственного тела, динамическую ориентацию тела и конечностей в пространстве и времени, формирование мыслеобраза действия и плана его реализации в соответствии с конкретной целью.

К этой группе признаков можно отнести характеристики моторного интеллекта как интегральной способности быстро воспринимать, осмысли­вать и оперировать идеомоторными двигательными мыслеобразами, на осно­ве которых строятся программы управления движениями, направленными на достижение конкретной цели.

Психодинамические характеристики высших функций мозга более подвержены развивающему воздействию факторов среды, воспитания, обучения, тренировки, которые стимулируют образование ассоциативных внут­ри- и межполушарных взаимодействий и усложнение условнорефлекторных связей и реакций, благодаря которым совершенствуется координационная способность.

Таким образом, высокий уровень координации у спортсмена может быть достигнут благодаря различным соотношениям унаследованных свойств физиологической конституции и высокоразвитых психофизиологических качеств, которые поддерживаются специальной тренировкой.

По этим же причинам тестируемые элементы и формы проявления координационной способности обнаруживают неодинаковую степень генети­ческой обусловленности (табл. 3).

Таблица 3

Показатели наследуемости элементов координации движений

Примечания: 1-6, 9 - близнецовые исследования, 7-8 - семейные исследования. Индексы наследуемости неодинаковы у мальчиков (мужчин) и девочек (женщин).

Для оптимизации управления развитием координационной способно­сти, особенно у юных спортсменов, необходимо принимать во внимание сле­дующие закономерности ее наследуемости и изменчивости.

1. Межиндивидуальные различия координационной способности возрастают по мере усложнения функционального комплекса значимых для нее признаков и механизмов управления движениями, т.е. чем сложнее пространственно-временная структура тестируемого движения, тем больше индивидуальных различий в качестве его выполнения. Следовательно, координационный потенциал индивидуума в целях спортивного отбора целесооб­разно оценивать при выполнении неординарных упражнений, тогда как в бо­лее простых формах движений индивидуальные генозависимые различия ме­нее выражены.

2. Изменчивость или тренируемость координационной способности в онтогенезе обусловлена как генетически программируемым развитием дифференцированных и взаимосвязанных признаков и механизмов управления движениями, так и влиянием обучения и приобретаемого двигательного опы­та, режима двигательной активности мотивированного родителями или собственным темпераментом, а также ранней координационной тренировки.

3. Наследственно обусловленные предпосылки к развитию координационной способности могут быть доведены до индивидуального предела со­вершенства, если обучение и тренировка адекватны нейро- и психофизиоло­гическим свойствам конституции индивидуума, степени зрелости психомоторики, гармоничности биологического созревания.

4. Становление фенотипа координации связано с закономерностями развития естественной межполушарной функциональной асимметрии мозга, которая проявляется у детей к 6-7 годам. Начиная с этого возраста можно выявлять индивидуальные особенности развивающейся психомоторики, латерализацию полушарий в различных видах координированных действий, доми­нирующие руку, глаз, толчковую ногу и направленно совершенствовать уже проявленные фенотипические признаки, не допуская вмешательства и грубой коррекции наследственно обусловленных асимметрий мозга, детерминиро­ванных локализацией речевого центра, опосредующего сознательное обуче­ние.

5. Координационный потенциал мальчиков и девочек различается по отдельным параметрам в связи с половым диморфизмом соматической конституции, моторики и двигательных качеств. Реализация этого потенциала в онтогенезе психомоторики также подвержена генетической и средовой регуляции и непосредственно связана с неодинаковыми темпами биологического созревания нервно-мышечного аппарата и центральных структур управления моторикой у мальчиков и девочек.

6. Восприимчивость к специальной тренировке морфофункциональных комплексов в системе координации движений периодически повы­шается. Сенситивными, т.е. наиболее эффективными для тренировки, перио­дами онтогенеза психомоторики по отдельным ее компонентам являются: для регуляции временнь1х параметров движений - 6-8 лет; для совершенствова­ния точности моторных реакций - от 7-8 до 11-12 лет; для дифференцировки мышечных усилий - после 8-9 лет; для упрочения латерализации сенсомоторных механизмов управления - до 9-10 лет; для механизмов программиро­вания движений - от 11-12 до 13-14 лет; для регуляции сложных реакций на движущийся объект- 8-11 лет и 15-17 лет.

Ориентируясь на благоприятные периоды для тренировки координа­ции, необходимо помнить о возможных индивидуальных вариациях в темпах биологического созревания и опережающего либо замедленного развития психомоторных функций.

Выносливость

Выносливость является полифункциональной физической способно­стью организма, зависимой от генотипических особенностей взаимодейст­вующих систем крови, кровообращения, дыхания, нервной, гормональной и мышечной.

Индивидуальная изменчивость биоэнергетического критерия выносливости - МПК в процессе тренировки в среднем на 75-80% определяется генотипом, а остальная доля изменчивости будет зависеть от условий и характера тренировки и других факторов среды.

Норма реактивности геномов перечисленных выше систем на тренирующее воздействие физических нагрузок неодинакова, поэтому расширение резервных возможностей каждой системы лимитировано в различной степе­ни.

Для сердечно-сосудистой системы человека установлено подавляю­щее преобладание влияний генотипа на изменчивость и предельную величи­ну таких морфофункциональных характеристик, как размеры и объем сердца, структура коронарной сети, метаболизм и возбудимость миокарда, макси­мальная ЧСС и предельные гемодинамические параметры.

Генотип обуславливает индивидуальную типологию нейрогормональной мобилизации и регуляции кардиодинамики и гемоциркуляции в связи с реактивностью симпато-адреналовой системы.

Генотипические различия в реализации резервных возможностей сердечно-сосудистой системы наиболее выражены в условиях максимальных физических и психоэмоциональных напряжений.

Доля генетических влияний в фенотипической изменчивости парамет­ров сердечно-сосудистой системы составляет в среднем 75-80%, что может свидетельствовать об относительно ограниченной роли факторов среды и тренировки в качественном изменении возможностей сердечно-сосудистой системы в обеспечении аэробной работоспособности.

Существенную роль в адаптации этой системы играет индивидуаль­ный тип регуляции кардио- и гемодинамических реакций, который является особенностью генетической конституции и определяет эффективность и экономичность использования метаболических и функциональных резервов сердца.

Как свидетельствуют показатели наследуемости состава и биохимиче­ской реактивности крови, влияние генетических факторов на адаптивную изменчивость характеристик крови достигает 60-70% по отношению к содержанию эритроцитов и гемоглобина, концентрации лактата, значению водо­родного показателя кислотно-щелочного баланса, парциального напряжения углекислоты, реактивности отдельных компонентов буферной системы. Ва­риабельность индексов наследуемости гомеостатических параметров крови в популяции ограниченна, что обусловлено узкими рамками допустимых изме­нений состояния внутренней среды организма человека для обеспечения его жизнеспособности. Это означает, что разнообразие генотипов существенно не влияет на различия в реактивности системы крови в условиях выполнения анаэробных нагрузок, при которых гомеостатические параметры крови огра­ничивают работоспособность.

Антигены крови, ряд белков-иммуноглобулинов и энзимов являются генетическими Маркерами стабильных свойств конституции и резистентности организма по отношению к иммунному стрессу. Напряжение иммунной сис­темы крови возникает при длительных нагрузках, которые сопровождаются накоплением в крови токсичных продуктов тканевой деструкции - изменен­ных мембранных и сократительных белков скелетных мышц и миокарда, кле­точных белков печени и почек и других продуктов метаболизма белка, кото­рые приобретают свойства аутоантигенов. Нейтрализацию избытка этих ток­синов обеспечивают противотканевые аутоантитела, которые образуются из гамма-глобулинов при участии В- и Т-лимфоцитов. Способность системы крови поддерживать иммунный гомеостаз - показатель общей адаптационной способности и выносливости организма - обусловлена генотипом индиви­дуума. Высокое содержание в крови иммуноглобулинов и высокий уровень активности симпатоадреналовой системы, поддерживающей иммунитет, создают предпосылки для эффективной адаптации спортсмена к длительным аэробным нагрузкам.

В адаптивной изменчивости таких характеристик системы дыхания, как жизненная емкость легких (ЖЕЛ), относительные жизненные показатели физического развития (ЖЕЛ/вес тела, ЖЕЛ/рост), объем легочной вентиля­ции, объем утилизации кислорода мышцами (абсолютное и относительное потребление кислорода), парциальное давление кислорода и углекислого газа в альвеолах, вклад генетических факторов составляет в среднем 65%; осталь­ная доля изменений дыхания при физических нагрузках обусловлена факто­рами среды и условиями деятельности. Поэтому в популяции наблюдается более широкая межиндивидуальная вариабельность в приспособлении внеш­него дыхания и газообмена к кислородному запросу организма.

Хотя главным потребителем кислорода в упражнениях аэробной мощности является активная мышечная масса, гистохимические и метаболические свойства которой имеют высокую генетическую детерминацию, тем не менее преобладание в мышечной композиции волокон медленного окис­лительного или быстрого окислительно-гликолитического типа не гарантиру­ет спортсмену достижения высокого уровня выносливости. Развитие и со­вершенствование аэробной работоспособности зависит от адаптивного по­тенциала всех систем кислородного обеспечения и их согласованных взаимо­действий в мобилизации своих резервов. Роль генетических механизмов как раз и заключается в достижении такого баланса, ибо только на уровне инди­видуальной генетической программы жизнеобеспечения производится обос­нованное, целесообразное распределение жизненных ресурсов организма и определяются допустимые пределы адаптивной изменчивости структуры, ме­таболизма и функций в условиях спортивных нагрузок. Если адаптация сти­мулируется искусственно с помощью разнообразных допингов, анаболиков, форсированных нагрузок, противодействующих дозированной реактивности генетической системы, то она неизбежно приведет к разрушению естествен­ных механизмов жизнедеятельности и развитию заболеваний.