Временные связи как основа формирования двигательных навыков. Компоненты двигательных навыков

Человек рождается, имея движения весьма ограниченные по количеству и в особенности по сложности их координации. В связи с тем, что дозревание многих нервных центров происходит после рождения, даже ряд унаследованных безусловных относительно простых движений возникает у ребенка спустя некоторое время после появления на свет. Подавляющее же большинство двигательных актов, все более или менее сложные движения приобретаются человеком в процессе обучения. Поэтому у взрослого человека врожденные безусловнорефлекторные двигательные рефлексы играют лишь подчиненную роль.

Все более или менее сложные движения принадлежат не к унаследованным рефлексам, а к приобретенным. Они формируются в результате опыта, приобретаемого на протяжении индивидуальной жизни или вследствие специального обучения. Такие индивидуально приобретенные двигательные акты, компоненты которых вследствие тренировки в значительной степени автоматизированы, называются двигательными навыками. Физиологическим механизмом их формирования является образование временных связей, т.е. условных рефлексов.

Двигательные навыки человека характеризуются большим разнообразием. При выполнении двигательного навыка практически всегда происходит не простое повторение по условному сигналу ранее выработанной реакции, а образование оперантных условных рефлексов. Это вызвано тем, что в каждый текущий момент времени изменяется, пусть даже и незначительно, состояние организма и условия внешней среды, что требует внесения поправок в выполнение двигательного акта. Оперантные условные рефлексы характеризуются новой формой движения или образованием из комбинации уже ранее известных элементов нового сложного двигательного акта, до этого отсутствовавшего у человека.

Двигательные навыки человека характеризуются тем, что в них сочетаются сенсорные и двигательные компоненты, являющиеся условными реакциями. Сенсорные условные реакции выражаются в установлении временных связей между ранее безразличными раздражителями, которые в будущем становятся условными сигналами, и последующей деятельностью. Двигательные, или эффекторные, условные реакции проявляются в выработке на условный раздражитель новых ответных сложных движений, не имевшихся до этого в двигательном фонде человека.

При образовании двигательных навыков у человека особенно большое значение имеют временные связи, формирующиеся при воздействиях не только через первую, но и через вторую сигнальную систему. Так, обучение различным навыкам всегда производится путем как показа (информация поступает через зрительные рецепторы, т.е. через первую сигнальную систему), так и словесного объяснения (т.е. абстрактно, через вторую сигнальную систему).

При двигательной деятельности происходит изменение вегетативных функций, т.е. изменение работы органов кровообращения, дыхания, пищеварения, выделения и т.д. Эти изменения осуществляются главным образом по механизму безусловных рефлексов. Наряду с этим при образовании двигательного навыка может происходить изменение характера протекания вегетативных безусловных рефлексов. Происходит их приспособление не вообще к мышечной работе, а именно к данному виду двигательной деятельности. Эти особенности функций вегетативных органов, приобретенные в процессе формирования навыков, составляют условно-рефлекторные вегетативные (дыхательные, сердечно-сосудистые и др.) компоненты двигательного навыка.

Двигательные и вегетативные компоненты двигательного навыка формируются не одновременно. В навыках с относительно простыми движениями раньше заканчивается формирование двигательных компонентов, а в навыках со сложными движениями – формирование вегетативных компонентов. После образования навыка вегетативные компоненты становятся более инертными, чем двигательные. Например, при переходе с непрерывной работы на работу с переменной интенсивностью двигательные функции изменяются сразу же, а вегетативные постепенно и очень медленно.

Стереотипность и изменчивость двигательного навыка. Двигательный навык является не элементарным, а комплексным двигательным актом, состоящим из нескольких элементов, или фаз, объединенных друг с другом в единый целостный двигательный акт. В процессе формирования двигательного навыка отдельные фазы движения, представляющие собой как бы различно протекающие двигательные рефлексы, складываются в своеобразную цепь реакций, осуществляющихся в виде определенного динамического стереотипа. Динамическим стереотипом называют комплекс условных и безусловных рефлексов, осуществляющихся в строго определенном, закрепленном во времени порядке.

Следует иметь в виду, что динамический стереотип является характерным для структуры только тех навыков, в которых последовательность фаз движения может протекать по определенному стандарту. Но существуют и другие виды навыков, в которых необходимо в связи с частыми изменениями ситуации реагировать каждый раз новым движением. К такому роду навыков относятся навыки в спортивных играх, боксе, борьбе и др. В этих навыках динамический стереотип в виде стабильной целостной системы движений, как правило, не образуется. Если же он образуется, то это относится лишь к отдельным составным элементам сложных двигательных комбинаций, например, к штрафным броскам мяча в баскетболе.

Значение ранее выработанных координаций, сенсорных коррекций и экстраполяции для выработки двигательных навыков. Формирование двигательных навыков всегда происходит на базе ранее выработанных организмом координаций. Например, навык стояния формируется у ребенка на базе навыка сидения, при котором приобретается способность удерживать в вертикальном положении голову и туловище. Навык ходьбы образуется на базе навыка стояния.

В тех случаях, когда необходимо усвоить сложный навык, элементы которого в значительной своей части являются новыми, обычно используются подготовительные упражнения и обучение по элементам. Тем самым на базе освоенных более простых координаций постепенно происходит усложнение навыка. Если же структура нового движения связана с переделкой прочно закрепленного старого навыка, то чем прочнее закреплен старый навык, тем труднее образовать полноценный новый. При обучении навыкам важно сразу же формировать правильные движения, т.к. переделка прочно закрепленных неполноценных двигательных актов на новые может потребовать длительных упражнений.

В процессе выполнения двигательного навыка важнейшая роль принадлежит сенсорным коррекциям (обратным связям), которые осуществляются благодаря информации, поступающей от мышц и внутренних органов. При этом импульсы, поступающие от мышц, являются совершенно необходимым условием для высококоординированных движений. Внешние сенсорные системы, например, зрительная, сигнализируя о положении частей тела, также обеспечивают обратные связи. Тем самым они вместе с информацией от мышц и внутренних органов способствуют созданию в нервной системе соответствующих программ осуществления и коррекции движений.

Двигательная деятельность человека очень вариативна. Поэтому значительная часть двигательных актов новых сложных движений осуществляется путем экстраполяции, обеспечивающей так называемый перенос навыков. Экстраполяция обусловлена способностью нервной системы в новых, в том числе ранее не встречавшихся, условиях правильно реагировать на основании предшествующего наследственного или индивидуально приобретенного опыта и эффективно решать возникающие задачи. Экстраполяция широко осуществляется нервной системой не только при выполнении совершенно новых двигательных актов. Она постоянно происходит при привычных движениях, а также при движениях, производимых со значительными вариациями выполнения двигательного навыка. Например, футболист может произвести удар по мячу разными частями правой и левой ног, с неодинаковой силой и при различном положении собственного тела.

Благодаря экстраполяции организм, осваивая определенное число вариантов навыков, приобретает способность правильно выполнять огромное число других вариантов. При однообразном выполнении двигательных актов возможности к экстраполяции суживаются, а при разнообразном их выполнении – расширяются. Диапазон экстраполяции всегда несколько ограничен. Так, навыки, которыми обладает футболист, недостаточны для выполнения путем экстраполяции приемов борца или боксера и наоборот.