Лекция Физиологические механизмы формирования двигательных навыков

Лекция Физиологические механизмы формирования двигательных навыков

План лекции 1. Общие понятия о двигательном навыке 2. Сенсорные и эффекторные компоненты двигательного навыка. Вегетативные компоненты двигательного навыка 3. Афферентный синтез в двигательном навыке. Программирование в двигательном навыке 4. 4. Стереотипность и изменчивость двигательного навыка. Экстраполяция в двигательном навыке 5. 5. Автоматизация движений. Стадии формирования двигательного навыка. Устойчивость двигательного навыка

Литература 1. Бернштейн Н. А. Очерки о физиологии движений и физиологии активности. — М. : 1966. 2. 2. Холодов Ж. К. , Кузнецов В. С. Теория и методика физического воспитания и спорта. Учебное пособие для вузов – М. : 2000. 3. 3. Матвеев Л. П. Теория и методика физической культуры: Учеб. для ин-тов физ. культуры. – М. : 1991. 4. 4. Курамшина Ю. Ф. Теория и методика физической культуры: Учебник- М. : 2003. 5. 5. Уткин В. Л. Биомеханика физических упражнений. - М. : 1989.

1. Общие понятия о двигательном навыке Двигательный навык - новое двигательное действие, доведенное в процессе многократного повторения до автоматизма Двигательное умение - приобретенная на основе знаний и опыта способность неавтоматизированно управлять движениями в процессе двигательной деятельности Фонд различных двигательных навыков состоит из: - врожденных движений (сосание, глотание, сгибание и др. ; - приобретенных в течение жизни в результате специального обучения (спорт – техника).

Произвольные и непроизвольные двигательные акты Произвольные Двигательные акты, протекающие с участием сознания (движения приобретенные в процессе обучения: техника выполнения упражнения и др. ) Непроизвольные Двигательные акты, протекающие без участия сознания (движения, генетически унаследованные для поддержания жизни: вздрагивание при испуге, дрожь при холоде и др. ) Все двигательные действия протекают на основе рефлекторной регуляции: -произвольные – на основе условных рефлексов; -непроизвольные – на основе безусловных рефлексов.

Общая схема управления двигательным актом Центральная нервная система Переработка информации Прием информации Рецепторы Команды Тело Объект работы Мышца

2. Сенсорные и эффекторные компоненты двигательного навыка. Вегетативные компоненты навыка Сенсорные и эффекторные компоненты В соответствии с классификацией условных рефлексов выделяют два их вида: -условные рефлексы первого порядка образуются в результате создания временной связи между индиффирентным сигналом (лампочка) и подкрепляющим его безусловным рефлексом (пища); -сенсорные условные рефлексы образуются на основе раннее образованной устойчивой условнорефлекторной реакции.

В сенсорных условных рефлексах ответная реакция на афферентный сигнал (например, слюноотделение, отдергивание руки при болевом раздражителе) является или безусловнорефлекторной, или ранее приобретенной условной реакцией В двигательном навыке осуществляется не просто повторение по условному сигналу ранее имевшейся реакции, а образование оперантных временных связей, которые характеризуются новой формой движения или образованием комбинации из уже известных элементов нового сложного двигательного акта, до этого не имевшегося у данного человека.

Следовательно, в этом случае временные связи относятся не только к афферентным (сенсорным, чувствительным), но и к эфферентным (эффекторным), т. е. к исполнительным, звеньям двигательной реакции. Двигательные навыки человека характеризуются тем, что в них сочетаются оба вида временных связей: q через первую и вторую сигнальные системы устанавливаются связи между ранее индиффирентными для спортсмена раздражителями и последующей деятельностью (сенсорные компоненты временной связи);

q вырабатываются новые ответные двигательные реакции (оперантные компоненты временных связей), с соответсвующим протеканием не только двигательных, но и вегетативных функций. В спортивной деятельности в формировании двигательных навыков большое значение имеют временные связи высших порядков, формирующиеся при воздействии не только через первую, но и вторую сигнальную систему (обучение различным навыкам всегда производится путем как показа, так и словесного объяснения)

Вегетативные компоненты Мобилизация вегетативных функций во время двигательной деятельности осуществляется в основном по механизму безусловных рефлексов (усиление функций кровообращения и дыхания, уменьшение доставки крови к неработающим органам, торможение функций пищеварительного аппарата и почек и др. ) При спортивной деятельности в процессе образовании двигательного навыка может происходить изменение характера протекания вегетативных безусловных рефлексов, приспособление их не вообще к мышечной работе, а именно к данному виду двигательной деятельности. Приобретенные в процессе формирования навыков эти особенности и составляют условнорефлекторные дыхательные, сердечно-сосудистые и др. вегетативные компоненты произвольного двигательного акта.

Двигательные и вегетативные компоненты двигательного навыка формируются не одновременно: q в двигательных навыках с относительно простыми движениями раньше заканчивается формирование двигательных компонентов; q в навыках со сложными движениями прежде всего формируются вегетативные компоненты После формирования навыка вегетативные компоненты становятся более инертными, чем двигательные. Например, при изменении привычной формы деятельности – переходе с непрерывной работы на работу с переменной интенсивностью двигательные функции изменяются сразу же, в то же время вегетативные органы еще длительное время функционируют в соответствии с ранее сформировавшимися стереотипами.

3. Афферентный синтез в двигательном навыке. Программирование в двигательном навыке Нервная структура двигательного навыка Афферентные компоненты (приносящие, чувствительные) Афферентные (анализаторные) компоненты состоят из рецепторов, чувствительных нейронов и популяций афферентных нервных клеток в ЦНС Программирующие компоненты Эфферентные компоненты (выносящие, исполнительные Все эти элементы ЦНС воспринимают раздражения из внешней среды и различных частей организма и участвуют в осуществлении афферентного синтеза

Основные факторы, влияющие на осуществление афферентного синтеза Мотивация Память Особенности влияния факторов на афферентный синтез: Обстановочная информация • комплексное проявление факторов в протекании афферентного синтеза; Пусковая информация • сложность выполнения двигательного действия Сенсорные коррекции в двигательном навыке Афферентный синтез перед выполнением двигательных действий Афферентный синтез при выполнении движений Сенсорные коррекции при выполнении простых и сложных двигательных действий

Программирование в двигательном навыке Афферентный синтез – основа программирования двигательных действий Программирование движения – центральный компонент навыка Особенности программирования в зависимости от новизны и сложности двигательных действий Эффекторный компонент навыка – основа программирования адекватного функционального состояния организма обеспечения выполняемого двигательного действия

4. Стереотипность и изменчивость двигательного навыка. Экстраполяция в двигательном навыке Динамический стереотип – основа формирования двигательного навыка (протекающие двигательные рефлексы складываются в своеобразную цепь реакций, состоящую из отдельных специфических рефлексов - фаз движений) После формирования двигательного навыка его стандартность характеризуется только общей внешней биомеханической структурой. Во внутренней структуре двигательного навыка имеются различия участия в движении мышц: длительность скрытых периодов, последовательность включения в деятельность отдельных мыщц, продолжительности периода импульсации в них, величины средней и максимальной амплитуды биотоков и т. д.

Строение скелетных мышц Строение мышцы Миофибрилла

Экстраполяция в двигательных навыках В связи с тем, что двигательная деятельность человека характеризуется большой вариативностью, значительная часть моторных актов новой структуры осуществляется путем экстраполяции, обеспечивающей перенос навыков Экстраполяция при регуляции моторных функций организма – способность нервной системы на основании имеющегося опыта адекватно решать вновь возникающие двигательные задачи Экстраполяция осуществляется не только при формировании новых двигательных действий, но и играет ведущую роль в выполнении привычных движений. Например, человек при ходьбе использует большое количество различных вариантов комбинаций деятельности мышц, необходимых для адекватного приспособления к конкретным условиям (неровная местность, изменение высоты и длины шага и др. )

5. Автоматизация движений. Стадии формирования двигательного навыка. Устойчивость двигательного навыка Виды автоматизмов Первичные автоматизмы Неосознанные рефлекторные акты, протекающие непроизвольно и связаны с различными безусловнорефлекторными реакциями, регулирующими вегетативные и некорорые двигательные функции Вторичные автоматизмы Реакции, которые ранее протекали с осознованием двигательных актов и лишь потом получили возможность осуществляться автоматически

Автоматизация движений и состояние ЦНС Автоматизация движений связана с состоянием возбудимости нервных центров Условные рефлексы и дифференцировки хорошо проявляются если соответствующие нервные центры находятся в состоянии оптимальной возбудимости Условные рефлексы и дифференцировки плохо проявляются или полностью исключены при торможении нервыных центров Сформировавшиеся двигательные навыки: -при оптимальном возбуждении нервных центров происходит осознание двигательных навыков; -при наличии торможения нервных центров двигательные навыки выполняются автоматизированно

Стадии формирования двигательного навыка 1 -я стадия – иррадиации возбуждения 2 -я стадия концентрации возбуждения 3 -я стадия – стабилизация возбуждения -генерализация -улучшение -высокая степень ответных координации; координации реакций и устранение двигательных вовлечение в излишнего актов; работу лишних мышечного -проявление мышц; напряжения; качественной -объединение -высокая степень автоматизации отдельных стереотипности движений частных движений действий в целостный акт

Устойчивость двигательных навыков Факторы влияющие на устойчивость двигательных навыков Сложность структуры движения - двигательные навыки с простой двигательной структурой более устойчивы по отношению к навыкам со сложной структурой движения Скорость выполнения двигательных действий – на высокой скорости трудно сохранить длительный период времени устойчивость навыка Состояние организма – ухудшение общего состояния нервной системы, утомление, гипоксия, неуверенность спортсмена в своих силах, тип ВНД и др. Перерывы в спортивной тренировке – длительные перерывы в тренировочном процессе ведут к регрессивным изменениям в двигательном навыке Особенности регуляции вегетативных и двигательных компонентов навыка – при смене двигательной деятельности вегетативные компоненты являются более инертными по отношению к двигательным