Физиологические основы освоения и совершенствования двигательных действий

В основе жизнедеятельности организма лежит процесс автоматического поддержания жизненно важных факторов на необходимом уровне, всякое отклонение от которого ведет к немедленной мобилизации механизмов, восстанавливающих этот уровень. Этот процесс обеспечивается сложной системой координированных приспособительных механизмов, направленных на устранение или ограничение факторов, воздействующих на организм, как из внешней, так и из внутренней среды.

Центральная нервная система регулирует и управляет двигательной деятельностью человека. В процессе занятий физическими упражнениями она совершенствуется, более тонко осуществляя взаимодействие процессов возбуждения и торможения различных нервных центров, регулирующих работу многих мышечных групп и функциональных систем.

Тренировка помогает более дифференцированно осуществлять двигательные действия, формирует способность к усвоению новых двигательных навыков и совершенствованию уже имеющихся.

Двигательный навык формируется по механизму образования условных рефлексов на базе безусловных в результате соответствующих систематических упражнений. Физиологической основой формирования двигательных навыков служат временные связи, возникающие между нервными центрами.

Различают три стадии (фазы) в процессе формирования двигательного навыка:

· генерализации;

· концентрации;

· автоматизации.

Фаза генерализации связана с иррадиацией нервных процессов и вовлечением в двигательное действие «лишних мышц», объединением отдельных частных действий в целостный акт.

Во второй стадии отмечается концентрация возбуждения, улучшение координации, устранение излишнего мышечного напряжения, стереотипность (привычность) двигательного действия.

Фаза концентрации в процессе освоения движениями сменяется фазой стабилизации (закрепления), высокой степенью координации и автоматизации, движения становятся точными, выполняются без излишнего напряжения, экономично и стабильно.

Важным условием вырабатывания прочного навыка является сознательное его усвоение. Необходимо хорошо осмыслить разучиваемое движение, действие, создать мысленный образ его выполнения. Далее, опираясь на предварительно созданный образ действия, занимающийся старается сознательно воспроизвести его в движении. Поэтому знания о разучиваемом движении и четкое представление о нем являются совершенно необходимым условием для его усвоения.

Формирование двигательных навыков является следствием разносторонних изменений в организме, обусловленных, прежде всего, образованием новых условнорефлекторных, временных связей в центральной нервной системе под влиянием занятий, где ведущая роль в перестройке организма принадлежит деятельности коры больших полушарий.

Разнообразные двигательные навыки совершенствуются в тесном взаимодействии друг с другом. Образование новых движений человека возможно лишь на базе уже имеющихся условнорефлекторных связей. Поэтому новые двигательные навыки формируются в зависимости от ранее приобретенных, включая в себя их отдельные элементы. В свою очередь, вновь формируемые навыки оказывают свое влияние на уже имеющиеся.

При тренировке следует учитывать такое явление как перенос навыков. При одновременном формировании двух или более двигательных навыков они могут влиять друг на друга. Ранее образованный навык может воздействовать на формирование последующих или наоборот. Различают положительный и отрицательный перенос навыков, в зависимости от того, способствует ли ранее приобретенный навык усвоению нового или, наоборот, затрудняет его формирование. В основе явления положительного и отрицательного переноса двигательных навыков лежит сходство или различие в структуре динамических стереотипов.

Двигательные навыки при отсутствии двигательного опыта постепенно ухудшаются. После продолжительных перерывов в занятиях физическими упражнениями человек теряет способность выполнять многие сложные двигательные навыки.

3.7. Физиологические механизмы использования средств физической культуры и спорта для активного отдыха
и восстановления работоспособности

Оздоровительное действие физических упражнений объясняется важной социальной и биологической ролью движений в жизни человека. Без мышечной работы человек не может ни познать природу, ни воздействовать на нее. При использовании физических упражнений следует учитывать, что они могут оказывать на организм человека как тонизирующее влияние и трофическое действие, так и активизировать механизмы формирования компенсации и нормализации функций. Принято различать общий и специальный эффект физических упражнений, а также их опосредованное влияние на факторы риска.

Общий эффект от занятий физическими упражнениями заключается в расходе энергии, прямо пропорциональном длительности и интенсивности мышечной деятельности, что позволяет компенсировать дефицит энергозатрат, повысить устойчивость организма к действию неблагоприятных факторов внешней среды: стрессовых ситуаций, высоких и низких температур, радиации, травм, гипоксии.

Специальный эффект оздоровительной занятий физической культурой связан с повышением функциональных возможностей сердечно-сосудистой системы. Он заключается в экономизации работы сердца в состоянии покоя и повышении резервных возможностей аппарата кровообращения при мышечной деятельности. Одним из важнейших показателей оздоровительной эффективности занятий физическими упражнениями является снижение частоты сердечных сокращений в покое (брадикардия). Увеличение продолжительности фазы диастолы (расслабления) обеспечивает больший кровоток и лучшее снабжение сердечной мышцы кислородом. С ростом уровня тренированности потребность миокарда в кислороде снижается как в состоянии покоя, так и при субмаксимальных нагрузках. Это обстоятельство является физиологическим обоснованием необходимости использования адекватной физической нагрузки в процессе занятий физическими упражнениями.

Адекватная двигательная активность на занятиях физической культурой и спортом способна в значительной степени повысить уровень пороговой нагрузки и резервных возможностей сердечно-сосудистой системы – увеличения максимальной частоты сердечных сокращений, систолического и минутного объема крови, артерио-венозной разницы по кислороду, снижения общего периферического сосудистого сопротивления. Физически подготовленные лица, с высоким уровнем физического состояния, практически по всем параметрам соответствуют критериям физиологического здоровья, их физическая работоспособность достигает оптимальных величин или превышает их нормальное значение.

В процессе адаптации периферического звена кровообращения к нагрузкам наблюдается увеличение мышечного кровотока при предельных нагрузках, артерио-венозной разницы по кислороду, плотности капиллярного русла в работающих мышцах, рост концентрации миоглобина и повышение активности окислительных ферментов.

В отличие от позитивного влияния адекватной физической нагрузки на организм человека, в ряде исследований отмечается, что использование предельных или около предельных нагрузок на протяжении длительного времени, приводит к отрицательному эффекту – снижению физической работоспособности, повышенной утомляемости, нарушению деятельности отдельных органов и функциональных систем, угнетению иммунитета и повышению восприимчивости к инфекционным заболеваниям.

Помимо выраженного увеличения резервных возможностей организма чрезвычайно важно профилактическое значение физической культуры. Предполагается, что физические упражнения, как неспецифический фактор, вызывают комплекс морфологических и функциональных изменений, обуславливающих значительное расширение возможностей органов и систем в их взаимосвязи, увеличение диапазона компенсаторно-адаптационных реакций.