Физиологические механизмы развития двигательных навыков

Физиологические основы спортивной тренировки

Состояние высокой работоспособности, которое достигается в результате спортивной тренировки, называется тренированностью. Различают общую тренированность и специальную — в избранном виде спорта. Физиологическая сущность развития тренированности состоит в том, что под влиянием систематической повторной работы с постепенным увеличением ее общего объема в организме человека происходят морфологические, биохимические и физиологические изменения, приводящие к повышению его работоспособности. Все эти изменения специфичны, то есть они зависят от особенностей тренирующих нагрузок.

Повышение работоспособности в избранном виде спорта обуслов­лено формированием и совершенствованием необходимых двигатель­ных навыков и развитием двигательных качеств — силы, скорости, выносливости, ловкости.

Физиологические механизмы развития двигательных навыков.

Совершенствование спортивных упражнений связано с формирова­нием двигательных навыков. Двигательный навык представляет со­бой индивидуально приобретенную форму различных по сложности координации двигательных действий, образующуюся путем система­тической тренировки.

Фонд двигательных навыков человека состоит, с одной стороны, из врожденных двигательных действий (сосание, глотание, сгибание и разгибание конечностей в ответ на действие раздражителей и т.д.), с другой — из двигательных актов, формирующихся в про­цессе специального обучения на протяжении индивидуальной жизни. Человек рождается с крайне ограниченными по числу и сложности

347

проявлениями двигательных действий. В то же время, по наследству передается чрезвычайно важное свойство нервной системы — плас­тичность, обеспечивающее хорошую тренируемость, то есть спо­собность в процессе обучения овладевать новыми, сложными по координации формами движений.

Физиологическим механизмом образования двигательных навыков, то есть механизмом тренируемости, благодаря которому формируют­ся новые виды двигательной деятельности, являются условные реф­лексы. Формирование новых двигательных навыков происходит на базе ранее приобретенных организмом координации. Чем больше у человека запас выработанных ранее двигательных актов, тем легче и быстрее он способен разучивать новые движения. Успешнее всего новые формы движений осваивают спортсмены, владеющие большим комплексом уже закрепленных сложных двигательных актов (гим­насты, акробаты, фигуристы).

В осуществлении новых двигательных актов важное значение имеет способность центральной нервной системы к экстраполяции. Про­цесс экстраполяции позволяет осуществлять как бы перенос уже имеющихся навыков и реализовать без предварительной подготовки новые координированные двигательные действия.

Двигательный навык представляет собой цепь двигательных актов, включающую несколько самостоятельных элементов (фаз, циклов), объединенных общей конечной целью. В процессе тренировки, на­правленной на формирование двигательного действия, отдельные компоненты движения выстраиваются в своеобразную систему пос­ледовательных двигательных актов в виде двигательного динамичес­кого стереотипа. Динамический стереотип в спортивных движениях относится только к последовательности осуществления их отдельных фаз. Временные отношения между фазами движений могут посто­янно варьировать.

Формирование двигательного навыка при занятиях спортом про­ходит через несколько стадий. Первая — объединение отдельных элементов движения в целостное действие, характеризуется ирради­ацией возбуждения в моторной зоне коры с генерализацией ответ­ных двигательных реакций и вовлечением в работу "лишних" мышц. Во второй стадии, благодаря постепенной концентрации возбужде­ния, происходит улучшение координации движений, усиление сте­реотипности двигательных актов. В третьей стадии навык закрепля­ется, стабилизируется, достигается высокая степень координации и стереотипности движений.

Двигательные навыки, как и другие условные рефлексы, по мере закрепления становятся все более стойкими. При этом чем они проще по своей структуре, тем прочнее. После прекращения сис­тематической тренировки навык начинает утрачиваться. Быстрее всего разрушаются наиболее сложные в координационном плане компо­ненты двигательного навыка. Простые компоненты навыка могут сохраняться годами и даже десятилетиями. Так, человек, научив­шийся плавать, ездить на велосипеде, сохраняет эти навыки в про­стейшем варианте даже после больших перерывов.

Физиологические основы тренировки силы и скоростно-силовых качеств. Максимальная произвольная сила (МПС) мышц человека зависит от двух групп факторов: мышечных (периферических) и координационных (центральных).

Зависимость максимальной произвольной силы мышцы от пери­ферических факторов связана с механическими условиями действия мышечной тяги, с исходной длиной мышцы, площадью ее попере­чного сечения, с соотношением быстрых и медленных волокон в сокращающейся мышце, с внутренней ее температурой. При равен­стве всех перечисленных факторов максимально возможная сила мышцы в изометрическом режиме достигается в случае активации всех двигательных единиц и при сокращении всех волокон в режиме гладкого тетануса.

Координационные факторы, определяющие максимальную произво­льную силу, — это центральные механизмы управления деятельностью мышц. Среди них выделяют механизмы внутримышечной координации (число возбуждаемых мотонейронов мышцы и синхронизацию их им-пульсации во времени) и межмышечные координационные механизмы (выбор необходимых для выполнения поставленной задачи мышц-синергистов и сопряженное торможение мышц-антагонистов). В есте­ственных условиях максимальная произвольная сила всегда меньше, чем истинная максимальная сила мышцы. Последнюю определяют, раздражая у человека нерв, иннервирующий мышцу (например, трех­главую мышцу голени), импульсами электрического тока. Разница между истинной максимальной силой мышц и их максимальной про­извольной силой называется силовым дефицитом.

При тренировке силы мышц происходит умеренное повышение активности нейронов сенсорных и моторных центров. Усиливаются внутрицентральные и корково- спинальные функциональные связи моторных центров, обеспечивающие при выполнении силовых уп­ражнений максимально возможное по числу вовлечение в работу двигательных единиц. Улучшаются центральные координационные процессы управления различными мышечными группами.