Рефлекторная природа двигательной деятельности

Движение даёт возможность наблюдать внешнее проявление изменений фун­кционального состояния соответствующих мозговых структур, анализировать Наиболее универсальные процессы формирования условного рефлекса. И.П.Павлов рассматривал движение как "главнейшее проявление высшей нервной дея­тельности животного, т.е. его видимую реакцию на внешний мир", а И.М.Сече­нов писал: "Всё бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению - мышечному движению". Оказывается, что двигательные клетки коры связываются со всеми клетка-ми, представительницами как всех внешних, так и всевозможных внутренних процессов организма. Это и есть физиологическое основание для так называемых произвольных движений (И.П.Павлов). Ориентировочный рефлекс при этом быстро сменяется специальной двигательной реакцией. Рефлекс в его самом простом виде представляет процесс, состоящий из 3-х звеньев.

Первое звено - чувствующее. Необходимы раздражение органа чувств и передача импульсов в мозг.

Второе звено - нервные центры, мозг, где происходит "анализ" поступающих импульсов.

Третье звено - исполнительное, двигательное. И.М.Сеченов писал: "Смеётся ли ребёнок при виде игрушки, улыбается ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь к родине, дрожит ли девушка при мысли о любви, создаёт ли Ньютон мировые законы и пишет их на бумаге - везде окончательным фактом является мышечное движение".

Особенностью двигательных действий человека является участие в них мысли и связанного с ней процесса речи, т.е. второй сигнальной системы. Первая сигнальная система - явления внешнего мира, непосредственно воздействующие на наши органы чувств. Таким образом, в основе мысли человека лежат законы рефлекторной деятельности мозга, и все акты сознательной и бессознательной жизни по своему происхождению суть рефлексы. Показ движения, рассказ о нём. мысль о движении вызывают в порядке условного рефлекса ощущения, подобные тем, которые возникают от действительного движения. Всякое обучение движениям, образование и закрепление двигательных навыков, совершенствование спортивной техники - всё это рефлекторные акты различной степени сложности. Существуют безусловные пищевые рефлексы; оборонительные или защитные рефлексы возникают не только в ответ на внешние раздражители, но и сигналы с внутренних органов (кашель, рвота, перемена положения тела при болях и т.д.). Защитные рефлексы часто встречаются в таких видах спорта как бокс, борьба фехтование, т.е. в единоборствах. Часто приходится подавлять защитный рефлекс у новичков в спорте: при прыжках с трамплина естественное стремление отодвинуться назад от края, задержка перед соскоком в гимнастике, боязнь мяча у наших студенток и т.д.

Немалую роль играют ориентировочные рефлексы, позволяющие быстрее и полнее ориентироваться во всем многообразии действии партнеров и противников.

Рефлексы положения и движения тела связаны с образованием новых, условных, двигательных рефлексов и выработкой двигательных навыков. Здесь играют роль и так называемые вестибулярные рефлексы, рефлексы на растяжение (с последующим сокращением этой же мышцы), антигравитационные, тонические рефлексы (осанка), шейные тонические рефлексы (изменение позы тела), рефлексы мышц- антагонистов (реципрокные отношения)⁸, ритмические двигательные (шагательные) рефлексы. Все виды рефлексов могут быть скоординированы (при участии мозжечка), что и лежит в основе спортивного мастерства.

Становление двигательного навыка проходит через несколько стадий, или фаз:

1. фаза иррадиации (распространения) нервных процессов с генерализацией ответных реакций и вовлечением в работу лишних мышц. Здесь начинается объединение отдельных частных действий в целостный акт.

2. Фаза концентрации нервных процессов, улучшение координации, устранение излишнего напряжения и более высокая степень совершенства внешнего проявления стереотипности движений.

3. Фаза стабилизации -дальнейшая координация и автоматизация движений. Именно автоматизацией отличается навык от умения. Чем проще по структуре навык, тем он прочнее. При большей сложности его требуется много- кратное повторение на протяжении долгих лет. Так, "элементарное" движение вооружённой рукой олимпийская чемпионка по фехтованию Белова на каждой тренировке повторяла по 500 раз!

После прекращения систематической тренировки навык начинает утрачиваться по этому так важна систематичность в учебном процессе. Пропуск одного- двухзанятий по физической культуре (или тренировки) тотчас же сказывается на "качестве" двигательных навыков, не говоря уже о других качествах - силе, выносливости или быстроте. Впрочем, несложные компоненты навыка сохраняются годами (плавание, катание на коньках или велосипеде и др.).

Во всяком случае двигательный акт на всех этапах подготовки выполнения связан интеграцией в ЦНС афферентных (чувствительных) и других факторов. выделено четыре основных фактора: 1) мотивация, 2) память, 3) обстановочная инормация 4) пусковая информация.

Совершенствование двигательной деятельности обеспечивается экономичность энергетических затрат и координацией двигательных и вегетативных функций. Энерготраты снижаются за счет совершенствования техники выполнения упражнений когда "изымаются" лишние движения и лишние двигательные единицы. Совершенствуются и вегетативные функции) главным образом по механизму безусловных рефлексов. Тогда снижаются энергозатраты на обеспечение работы сердца, дыхательных мышц и некоторых других внутренних органов.

Совершенствование двигательной деятельности является основным факто- ром в повышении устойчивости организма человека к различным условиям внешней среды; при повышенной температуре и влажности воздуха, при пониженной температуре, при пониженном атмосферном давлении и смене поясно-климатических условий

Немалую роль двигательная функция играет на ранних этапах онтогенеза, Особенно в развитии речи и мышления. Действия по управлению собственными движениями в ситуации слежения составляют суть большинства игровых, трудо­вых и спортивных сенсомоторных координации.

Согласно "энергетическому правилу двигательной активности", характер де­ятельности скелетных мышц определяет развитие физиологических систем в он­тогенезе человека.

Циклические упражнения увеличивают продукцию нейропептидов - веществ, играющих важную роль в проявлении психических и других функций, что, по-видимому, составляет материальную основу для нормального психического раз­вития ребёнка.

Двигательная функция повышает устойчивость организма к различным ус­ловиям внешней среды. Так, одним из наиболее заметных физиологических при­знаков тепловой адаптации является снижение ЧСС в покое и при мышечной де­ятельности, увеличение систолического объёма сердца.

Это свидетельствует об экономизации сердечно-сосудистой деятельности. Кроме того, отмечается повышение механической эффективности выполнения физической работы. В процессе тепловой адаптации снижается тонус симпати­ческой нервной системы (уменьшение количества норадреналина в моче), стиму­лируется деятельность эндокринных желёз.

Следует помнить, что степень тепловой адаптации невелика, если человек не выполняет физической нагрузки.

Из практики закаливания известен интерес людей в отношении адаптации к хо­лоду. В России популярен вид закаливания "моржевание"; в Японии "пристрасти­лись" к кратковременному пребыванию в холодильной камере с температурой -120° С. После неё, по-видимому, температура в -30° С для японца является при­знаком жары.

Холодовая акклиматизация заключается в снижении потерь тепла и усилении теплового обмена. Потери тепла в холодных условиях при мышечной деятельно­сти незначительны, т.к. тогда образуется большое количество метаболического тепла. О роли усиления основного обмена (обмена веществ и энергии) говори­лось выше.

Пребывание в среднегорье, где отмечается снижение барометрического дав­ления, вызывает определённые сдвиги в состоянии жизнеобеспечивающих сис­тем. При этом важно знать, что эти сдвиги в конечном итоге приводят к повыше­нию физической работоспособности. Это объясняется увеличением лёгочной вен­тиляции, высоким насыщением О₂ крови в лёгочных капиллярах (более 90% ге­моглобина в форме оксигемоглобина), ускоряется транспорт кислорода и эффек­тивность его использования для аэробного образования энергии, изменяются по­казатели крови.

Минимальный период времени для высотной акклиматизации - 7-10 дней на высоте до 2500 м, на высоте 3600 м можно акклиматизироваться за 15-21 день.

Поясно-климатическая адаптация заключается не только в выработке нового

суточного ритма основных жизненных функций, но и в более глубоких процессах на клеточном и тканевом уровнях.

Интересно, что у представителей скоростно-силовых видов спорта и спортигр адаптационные реакции выражены больше, но протекают быстрее, чем у пред­ставителей видов спорта, требующих проявления выносливости.

Одним из механизмов мобилизации работоспособности является усиление адаптационно-трофической функции симпатической нервной системы.

ПРИМЕЧАНИЯ К ЛЕКЦИИ

1.Соматические функции (от греч. "тело") осуществляются скелетными мышцами. Вегетативные функции: обмен веществ и деятельность органов, его обеспечиваю­щих (кровообращение, дыхание, пищеварение, выделение).

2.Вегетативная нервная система - иннервирует все внутренние органы, подразделя­ется на симпатическую и парасимпатическую, являющиеся антагонистами по сво­ему физиологическому функционированию. В целостном организме при обычных условиях окружающей среды адаптационно-трофическое влияние симпатической нервной системы проявляется в способности понижать или повышать свои функ­ции, но при экстремальных условиях - происходит общее возбуждение. Это при­водит к мобилизации приспособительных и защитных ресурсов всего организма; например, при адаптации к холоду или высокой гипоксии, а также при спортивной тренировке. Парасимпатическая нервная система "обеспечивает" реакции покоя.

3.Метаболиты - специфические и неспецифические продукты метаболизма (обмена веществ и энергии). Например, аденозинтрифосфорная кислота - АТФ, гормоны, ионы и т.п. Ферменты - белки, ускоряющие течение химических реакций.

4.Гуморальная регуляция функций - это химические и физико-химические взаимо­отношения в организме, в основном в его жидких средах: крови, лимфе, межкле­точной жидкости. Деятельность желез внутренней секреции контролируется цен­тральной нервной системой.

5.Рефлекс - реакция организма на раздражение при изменении внешней или внут­ренней среды. Моторно-висцеральные: двигательно-внутренние рефлексы. Сенсомоторные (чувствительно-двигательные) рефлексы: в них участвуют сенсор­ные системы - зрительная, двигательная, вестибулярная, слуховая, осязательная, температурная, болевая.

6.Тахикардия - частые сердцебиения в состоянии покоя, брадикардия - редкие сер­дцебиения (менее 60 ударов в 1 минуту).

7.Доминанта - превалирующий очаг возбуждения в коре головного мозга.

8.Реципрокные отношения - взаимосочетанное действие, когда, например, напряга­ются мышцы-сгибатели, то мышцы-разгибатели расслабляются.