Функциональная система, доминанта, двигательный динамиче­ский стереотип

Любые навыки - бытовые, профессиональные, спортивные - не явля­ются врожденными движениями. Они приобретены в ходе индивидуально­го развития. Возникая в результате подражания, условных рефлексов или по речевой инструкции, двигательные акты осуществляются специальной функциональной системой нервных центров (Анохин П. К., 1975). Дея­тельность этой системы включает следующие процессы: синтез афферент­ных раздражений (информации из внешней и внутренней среды), учет доминирующей мотивации (предпочтение действий), использование памят­ных следов (арсенала движений и изученных тактических комбинаций); формирование моторной программы и образа результата действий; внесе­ние сенсорных коррекций в программу, если результат не достигнут.

Комплекс нейронов, обеспечивающих эти процессы, располагается на различных этажах нервной системы, становясь доминантой, т. е. господ­ствующим очагом в центральной нервной системе. Он подавляет деятель­ность посторонних нервных центров и, соответственно, лишних скелетных мышц (Ухтомский А. А., 1923). В результате движения выполняются все более экономно, при включении лишь самых необходимых мышечных групп и лишь в те моменты, которые нужны для его осуществления. Про­исходит экономизация энерготрат.

Порядок возбуждения в доминирующих нервных центрах закрепляется в виде определенной системы условных и безусловных рефлексов и сопро­вождающих их вегетативных реакций, образуя двигательный динамиче­ский стереотип (Павлов И.П.; Крестовников А.Н., 1954). Каждый пред­шествующий двигательный акт в этой системе запускает следующий. Это облегчает выполнение целостного упражнения и освобождает сознание че­ловека от мелочного контроля за каждым его элементом. Роль условно-рефлекторного механизма образования двигательных навыков доказывает­ся, в частности, тем, что выработанные навыки во многом угасают при пе­рерывах в тренировке (при отсутствии подкрепления). Однако двигатель­ные навыки отличаются от классических слюнных условных рефлексов, описанных И. П. Павловым (сенсорных или рефлексов 1 рода). Навыки, в основном, представляют условные рефлексы 2 рода - оперантные или ин­струментальные условные рефлексы (Конорский Ю. М., 1970). В них но­вым отделом рефлекторной дуги является ее эффекторная часть, т. е. соз­дается новая форма движения или новая комбинация из ранее освоенных действий. Построение новой формы движений на основе имеющихся эле­ментов Н. В. Зимкин (1975) отнес к явлениям экстраполяции (использования предшествующего опыта).

10.2.2. Стабильность и вариативность компонентов двигательного навыка.

Возникшие в первой половине XX века представления о доминанте, функциональной системе и двигательном динамическом стереотипе легли в основу понимания механизмов формирования двигательных навыков в процессе обучения человека. Дальнейшие исследования позволили уточ­нить эти классические представления.

Уже Н. А. Бернштейн отмечал, что даже достаточно простые навыко-вые действия не являются полностью стереотипными. При многократных повторениях они могут различаться по амплитуде, скорости выполнения отдельных элементов и т. д. Как оказалось, еще больше они различаются по внутренней структуре. Многоканальная регистрация ЭМГ различных мышц при выполнении спортивных упражнений показала, что в одних и тех же освоенных движениях значительно варьирует состав активных мы­шечных групп. Одни мышцы включаются в движения постоянно, а другие -лишь периодически (табл.7).

Варьируют длительность фаз, мышечные усилия, последовательность включения мышц. Это позволило говорить о закономерной вариативно­сти внешних и внутренних компонентов двигательного навыка (Зимкин Н.В., 1975). Наличие вариаций позволяет отбирать оптимальные и отбрасывать неадекватные моторные программы, учитывать не только внешние изменения ситуации, но и сократительные возможности мышц. Вариативность особенно выражена в периоды врабатывания, перед отказом от работы и в восстановительном периоде.

Регистрация активности отдельных нейронов головного мозга (в экспе­риментах на животных и в клинике при лечебных мероприятиях) показала значительную вариативность их включения в одни и те же освоенные дей­ствия. При этом между ними образуются как "жесткие" (стабильные), так и "гибкие" (вариативные) связи (Бехтерева Н. П., 1980).

Сохранение основных черт двигательного навыка в условиях изменяю­щейся внешней среды и перестроек внутренней среды организма возможно лишь при варьировании "гибких" связей в системе управления движениями. Так. хорошо освоенный навык ходьбы осуществляется при разном на­клоне туловища, переменных усилиях ног, неодинаковом составе скелет­ных мышц и нервных центров, различных вегетативных реакциях в зави­симости от рельефа дороги, качества грунта, силы встречного ветра, степе­ни отягощения, утомления человека и прочих причин. "Гибкие" элементы функциональной системы составляют основную ее часть, так как в любых условиях они обеспечивают выполнение навыка, достижение требуемого результата.

Таблица 7.