УДАР ФУТБОЛИСТА ПО МЯЧУ - НЕЙРОМОТОРНАЯ И СМЫСЛОВАЯ ПРОГРАММЫ ДЕЙСТВИЯ

Дмитриев С.В.

Нижегородский государственный педагогический университет

Аннотация. В теории и практике спорта техника движений, как правило, абстрагируется от психолого-семантической организации двигательных действий. В данной статье исследуется нейромышечная и смысловая структура ударных действий футболиста. При совершенствовании системы "навыков-умений" смысловое содержание действия как бы "свертывается в глобулы", преобразуется в более крупные целеобразующие единицы - "психомоторные кванты". Они интегрированы в сложный комплекс контекст-зависимых реакций. С увеличением двигательного опыта спортсмена у него формируются так называемые "клайп-решения".

Ключевые слова: электроактивность мышц, целесмысловая структура.

Анотацiя. Дмитрiев С. В. Удар футболiста по м'ячу - нейромоторная i значеннева програма дii. У теорii i практицi спорту технiка рухiв, як правило, абстрагуеться вiд психолого-семантичноi органiзацii рухових дiй. У данiй статтi дослiджуеться нейром’язова i значеннева структура ударних дiй футболiста. При вдосконалюваннi системи "навички-вмiння" значенневий змiст дii як би "згортаеться у глобули", перетворюеться в бiльшi целеутворюючi одиницi - "психомоторнi кванти". Вони iнтегрованi в складний комплекс контекст-залежних реакцiй. Зi збiльшенням рухового досвiду спортсмена в нього формуються так називанi "клайп-решення".

Ключовi слова: электроактивность м'язiв, целесмысловая структура.

Annotation. Dmitriev S.V. Stroke of the football player on a ball - neuromotor and semantic programs of action. In the theory and practice of sports the technique of movements abstracts from the psychological - semantic organization of impellent actions as a rule. In the given article is considered the neiro - muscular and semantic structure of striking actions of the football player. At perfecting system "experience-skills" (skill) the semantic contents of action as though "is contracted into globules", is conversed to larger units generatrix the purpose - "psychomotor quantums". They are integrated in the composite complex a context - dependent reactions. With augmentation of motorial experience of the sportsman at him are shaped so-called "clap-solutions".

Key words: electro activity of muscles, structure of the purpose and sense

Введение.

Процесс проектирования и построения "живых движений" спортсмена должен включать "категориальное пространство", в которое входят "регулятивные цели", "смыслы", "дидактические модели", "нейромышечная структура", "результаты", образующие функционально-технологическое единство [1 - 3]. Однако данная специфика не всегда учитывается в исследованиях - как в задачах восприятия, так и для планирования (программирования) действий [4 - 5]. Теоретические (фундаментальные) представления остаются до сих пор неразработанными. Вполне понятно, что разрабатываемый нами "дидактический фундамент" нужен не сам по себе, а как основа для возведения новых технологических знаний, для решения практико-ориентированных задач спортивной педагогики.

Работа выполнена по плану НИР Нижегородского государственного педагогического университета.

Формулирование целей работы.

Цель описываемых здесь педагогических исследований - выявить наиболее существенные различия в нейромоторных программах новичков и квалифицированных футболистов при выполнении ударов по мячу на точность. Оценка эффективности процесса обучения производилась на основе сравнения двигательных результатов при использовании традиционной методики обучения и технологии обучения с применением разработанных автором операционно-целевых структур. В качестве тестов на точность использовались удары по неподвижному и катящемуся мячу. Точность удара (с расстояния 11 м) оценивалась по отклонению места попадания мяча от центра вертикальной мишени, находящегося на высоте 2 м. Все спортсмены выполняли разбег к мячу с расстояния 10 м с заданием выполнить удар максимальной силы средней частью подъема. Каждый из участников выполнял по 10 ударов по неподвижному мячу и 10 ударов по катящемуся мячу (мяч скатывался по лотку высотой 2 м перпендикулярно направлению разбега).

Результаты исследования.

В первой серии эксперимента фиксировались исходные показатели точности удара квалифицированных футболистов и начинающих спортсменов при различных заданиях. Новички (6 человек) при ударе по неподвижному мячу показали средний результат, равный 210 + 38,2 см (отклонение мяча от центра мишени). Квалифицированные спортсмены (6 человек) - 140 + 24,4 см. При выполнении удара по катящемуся мячу эти показатели соответственно равны 286 + 26,0 и 188 + 28, 4 см. В первом случае (новички) разница в точности удара составила 76 см, во втором (квалифицированные игроки) - 48 см. В обоих случаях разница достоверна при 1-процентном уровне значимости.

Таким образом, усложнение двигательной задачи (удар по катящемуся мячу) вызывает ухудшение точности удара. Однако квалифицированные футболисты обладают большей способностью сохранять точность ударов при решении задач повышенной сложности. Приведенные в табл. 1 данные характеризуют лишь внешне видимые соотношения. Биоэлектрическая активность мышечных групп, зарегистрированная у спортсменов в первой серии эксперимента, дает возможность анализировать внутренние, нейро-моторные характеристики ударных действий. Анализ электроактивности мышц бьющей ноги (таб. 2) свидетельствует о том, что статистически достоверных отличий в построении движений у квалифицированных спортсменов и новичков не наблюдается. Исключение составляют мышцы задней поверхности бедра (двуглавая и большая ягодичная), тормозящие ногу непосредственно перед ударным взаимодействием с мячом. У новичков отмечается более длительный период активности указанных мышц как при ударах по неподвижному мячу, так и по катящемуся мячу. Интервал возбуждения мышц-антагонистов, фиксирующих ногу перед ударом, у квалифицированных спортсменов короче более, чем в два раза (разница достоверна при 1-процентном уровне значимости).

Мышцы, фиксирующие голеностопный сустав (длинный разгибатель пальцев и длинная малоберцовая), активируются фактически одинаково у спортсменов разного ранга и при тестовых задачах различной сложности. Период электроактивности мышц-разгибателей бедра, разгоняющих ногу при ударе по катящемуся мячу (прямой бедра и внутренней головки четырехглавой), у квалифицированных футболистов имеет тенденцию к снижению, у новичков - к повышению.

Во второй серии эксперимента в процессе дальнейшего совершенствования ударных действий использовалась операционно-целевая (регуляционная) модель системы движений (см. рисунок-схему). Существует важное методическое правило: необходимо выделять в познаваемом объекте параметры и свойства, которые ориентируют человека на предметные действия. Мы мыслим и действуем исходя из интернализации цели. Главным здесь является не цель, а субъект целеполагания и целереализации. При этом спортсмен не "направлен на цель" (как утверждается в большинстве работ), а "направляется целью". При обсуждении спортивной техники внимание футболистов обращалось на ориентацию в смыслах - выполнение последнего (пригибного) шага необходимой длины, постановку опорной ноги на оптимальном расстоянии до мяча (в продольном и боковом направлениях), положение туловища, рук и бьющей ноги при замахе. По мере "апробации цели действием" изменялась ориентация (рефлексия) спортсмена с практического результата на познавательный результат, на способы восприятия и действия. Известно, что при усвоении знаний человек сам в этих знаниях ничего не меняет. Осваивая двигательные действия, спортсмен выступает как субъект преобразования самого себя. Спортсмен должен перейти от поисковой рефлексии к управленческой рефлексии. В сознании спортсмена, кроме основной целевой установки "выполнить удар на силу и точность", создавалась иерархия частных двигательных задач, связанных с реализацией тех или иных целей. (Отметим в скобках, что человек не "достигает цели" - это образ предмета потребности, а реализует цель в своих действиях). Тренер-педагог, формирующий у футболиста смысловую программу действия, учитывал дидактическую целесообразность дифференцирования системы движений, вычленяя лишь такие детали, которые спортсмен способен воспринять и повлиять на их выполнение. Так, например, феномен Л.В.Чхаидзе - предударное торможение бьющей конечности с целью увеличения "ударной массы" - спортсменом практически не осознается. Поэтому концентрация внимания футболиста на решение данной подзадачи, как правило, не приводит к полезному результату. Напротив, у футболиста появляется излишняя скованность, напряженность движения. В данном случае управление извне вступает в конфликт с системой саморегуляции действия на подсознательном уровне (мышечные self-acting - автоматические реакции, характеризующиеся отсутствием образа будущего результата).

Вместе с тем двигательный результат существенно улучшался при акцентировании внимания спортсмена на частных задачах, предопределяющих "запуск" и динамическую развертку ведущих энергообеспечивающих элементов действия. Например, смысловой акцент на "загребающую" структуру постановки опорной ноги в ударном действии позволяет увеличить дальность полета мяча у новичков в среднем на 12 м, у мастеров на 7 м (Р‹ 0,05). В основе данного эффекта лежат биомеханические закономерности. "Загребающее" движение, которое осуществляется мышцами таза и задней поверхности бедра опорной ноги, создает необходимые биодинамические условия (жесткую опору) для разгона бьющей ноги. Это позволяет увеличить ударный по мячу импульс.

Остановимся на изменениях биодинамики ударных движений, отражающих процесс совершенствования нервно-мышечных программ во второй серии эксперимента. Следует отметить, что как новички, так и квалифицированные футболисты значительно улучшили свои результаты (см. табл. 3). Результативность начинающих игроков фактически приблизилась к исходному уровню квалифицированных футболистов, зафиксированному в первой серии эксперимента. Вместе с тем на данном этапе выявлены статистически значимые различия в иннервационных структурах ударных действий, которые являются индикатором центрально-нервных процессов управления и регуляции движений. Сравнительный анализ электромиографических показателей квалифицированных и начинающих футболистов позволил выявить три группы признаков, характеризующих высокий уровень совершенства моторно-исполнительной программы ударного действия (см. табл. 4).

Первая группа признаков свидетельствует о стабилизации хроноструктуры электроактивности в системе функционально важных мышечных групп ударной ноги футболиста. Наиболее стабильным признаком высокоорганизованной биосистемы является стереотипная, закономерно повторяющаяся последовательность включения мышц при разгоне ударной ноги. Первой из исследованных нами мышц включается прямая мышца бедра, которая сгибает бедро и разгибает голень. Максимум ее активности отмечается у квалифицированных футболистов в момент наибольшей силы реакции опоры, приложенной к стопе опорной ноги. Вслед за прямой мышцей бедра активируются мышцы голени (внутренняя головка четырехглавой) и стопы (длинный разгибатель пальцев). В данном случае имеет место явление хлесткости удара, сущность которого заключается в волнообразно-ступенчатой передаче импульса силы от более массивных проксимальных звеньев к дистальным, масса которых постепенно убывает. Завершают предударную фазу мышцы-антагонисты (двуглавая бедра и длинная малоберцовая). В результате их активации повышается степень жесткости связей в системе бьющих звеньев, увеличивается ударная масса, снижается травмоопасность действия.

Вторая группа признаков отражает функциональную дифференциацию мышечного возбуждения в системе опорно-двигательного аппарата спортсмена. У футболистов высокого ранга имеет место концентрация электроактивности в фазе разгона бьющей ноги, возникают более интенсивные потоки нейромоторных импульсов. Наибольшее укорочение интервала электроактивности наблюдается на мышцах дистальных звеньев.

Третья группа признаков характеризует нестабильность электрической активности мышц квалифицированных спортсменов по амплитуде, частоте и времени достижения максимума осцилляций. Это свидетельствует об определенной изменчивости, динамичности системы активности всего "функционального комплекса" в движениях высокой смысловой организации. Отмечается более высокая вариативность в работе мышц проксимальных звеньев (как мышц-агонистов, так и антагонистов) по сравнению с дистальными. Объяснить это, видимо, можно тем, что проксимальный отдел нижней конечности окружен более мощным мышечным комплексом, чем дистальный. Кроме того, момент инерции бедра меньше, чем голени. Именно поэтому мышцам тазового пояса легче управлять бедром в координатах тела и рецептивного поля. Как отмечал Н.А.Бернштейн, "нервному эффекторному импульсу легче проскочить" в проксимальный отдел нижней конечности.

Наибольший диапазон изменчивости электромиографических характеристик отмечается у прямой мышцы бедра в фазе замаха. Здесь коэффициенты вариации у квалифицированных спортсменов почти в два раза больше, чем у начинающих футболистов (22,6 - 28,2% против 11,8 - 14,2%). Отмеченный факт, по нашему мнению, можно объяснить двумя причинами. Во-первых, в фазе замаха, по-видимому, осуществляются сенсорные коррекции, вызванные отклонением от запрограммированных биомеханических параметров разбега, последнего бегового шага и других пространственно ориентированных движений. В теории автоматического управления такой способ стабилизации называется регуляцией по отклонению.

Вторым детерминирующим фактором увеличения изменчивости параметров электроактивности мышц является так называемая операционно-тактическая вариативность, связанная с регуляцией по возмущению. Известно, что построении ударного действия в игровой ситуации уточняются оперативные цели и смысловые программы трехмерно ориентированных движений. Диапазон необходимых перестроек очень широк - от миникоррекций двигательной задачи до изменения операционно-тактического замысла. Это требует от футболиста срочного внесения приспособительных (прелиминарных) коррекций в центрально-нервную программу, иногда - включения (актуализацию) запасных, аварийных подпрограмм, векторного сложения реакций и повышения тонуса аксиальной мускулатуры. Представленные в таблице 2 экспериментальные данные свидетельствуют о более высокой чувствительности и динамической устойчивости программирующих механизмов квалифицированных игроков по сравнению с начинающими спортсменами. По-видимому, система локальных "умений-навыков" в структурной организации пространственно-точностных действий совершенствуется за счет расширения координационных связей и отношений в "схеме действия", приспособительных модуляций, увеличения объема и углубления специфики динамических стереотипов. Можно полагать, что не проприоцепция (рецептивные поля) и позные автоматизмы формируют схему тела и телодвижений, а сама функциональная система межсенсорной интеграции ощущений и восприятий формируется на ее основе. По сути дела, данные схемы (эгоцентрические и экзоцентрические системы координат) представляют собой не "сумму следов возбудимости" отдельных мышц, а нейромоторный закон, принцип смысловой организации, психомоторный механизм, в соответствии с которыми они формируются в действиях человека, посредством его действий и для совершенствования данных действий.

Таблица 1.

Исходные показатели точности ударов (отклонение мяча от центра мишени, см) при различных заданиях (средние величины 60-ти ударов)

Характер задания

Квалификационные
спортсмены
(6 чел.)

Начинающие
спортсмены
(6 чел.)

Р

Удар по неподвижному мячу

140 + 24,4

210 + 38,2

< 0,01

Удар по катящемуся мячу

188 + 28,4

286 + 26,0

< 0,01

Таблица 2.

Среднестатистические величины интервалов времени электроактивности мышц бьющей ноги футболистов различной квалификации после экспериментального обучения (числитель - удар по неподвижному мячу, знаменатель - удар по катящемуся мячу; исходные данные, 120 ударов)

Мышцы

Квалификационные
спортсмены
(6 чел.)

Начинающие
спортсмены
(6 чел.)

Р

Х (мс):

V (%):

Х (мс):

V (%):

Прямая бедра

288
282

13,0
13,8

304
310

9,2
8

< 0,05
< 0,05

Внутренняя головка четырехглавой

178
170

8,8
10,4

190
206

5,2
5,2

< 0,05
< 0,05

Длинный разгибатель пальцев

168
166

1,2
1,4

172
172

1,2
1,2

< 0,05
< 0,05

Длинная малоберцовая

162
158

6,2
7,6

170
170

2,6
4,4

< 0,05
< 0,05

Длинная головка двуглавой бедра

78
110

14,2
16,2

158
200

7,2
8,4

< 0,01
< 0,01

Большая ягодичная

62
98

14,0
16,0

126
210

7,2
9,8

< 0,01
< 0,01

Таблица 3.

Показатели точности ударов (средние величины 60-ти ударов) при различных заданиях (по отклонению мяча от центра мишени) после экспериментального обучения

Характер задания

Квалификационные
спортсмены
(6 чел.)

Начинающие
спортсмены
(6 чел.)

Р

Удар по неподвижному мячу

98 + 18,6

152 + 14,2

< 0,01

Удар по катящемуся мячу

148 + 18,4

178 + 28,4

< 0,01

Таблица 4.

Среднестатистические величины интервалов времени электроактивности мышц бьющей ноги у футболистов различной квалификации после экспериментального обучения (120 ударов; числитель - удар по неподвижному мячу, знаменатель - удар по катящемуся мячу)

Мышцы

Квалификационные
спортсмены
(6 чел.)

Начинающие
спортсмены
(6 чел.)

Р

Х (мс):

V (%):

Х (мс):

V (%):

Прямая бедра

260
220

15,4
16,6

292
320

8,5
8,3

< 0,05
< 0,01

Внутренняя головка четырехглавой

160
145

10,9
13,9

172
235

5,3
5,0

< 0,05
< 0,01

Длинный разгибатель пальцев

141
112

8,8
9,8

225
160

4,9
3,1

< 0,01
< 0,05

Длинная малоберцовая

118
112

6,4
8,7

173
170

4,5
4,3

< 0,01
< 0,01

Длинная головка двуглавой бедра

60
90

16,7
19,4

119
185

6,9
15,4

< 0,01
< 0,01

Большая ягодичная

58
92

14,8
18,8

126
192

7,2
15,2

< 0,01
< 0,01

Рис. Операционно-целевая структура удара футболиста по мячу средней частью подъема (регуляционные цели)

Биомеханика и дидактика - возможен ли синтез? (Заключение). В образовательно-обучающей среде "почва должна быть вспаханной - готовой к посеву". Делать, чтобы знать (методы познания) - знать, чтобы делать (методы преобразования). В обучающих технологиях необходимо разрабатывать методы "упреждающего комментирования" предметного содержания обучения. Не следует готовиться к возможным ошибкам, необходимо их - по возможности - избежать. Спортсмен нуждается в материальных опорах восприятия и мышления, и "монтажные схемы" двигательного действия представляют собой подобные средства. Действия необходимо сравнивать по параметрам, которые сначала надо научиться выделять и обозначать в знаковых системах. Для этого следует разрабатывать "перцептивно-познавательные эталоны", "знаковые индикаторы" и "семантические метки" в сфере практического мышления и рецептивном поле. Важно совершенствовать две основные функции самосознания человека - функцию обобщения (абстрагирование от несущественного, выделение "главного в объекте" и "главного для субъекта") и функцию противопоставления (сравнительный, дискриминативный анализ). Известно, что мы воспринимаем объекты в их сходстве (и отличии) между собой, охватывая противоположности в их единстве. Лингводидактика требует разработки операций метафорического переноса, аллегорического и метонимического сравнения. Существует теория, что левое полушарие (смысловые механизмы) отвечает за тонкие вербальные структуры, а правое (перцептивные механизмы) оперирует более обобщенным принципом синтаксиса, т.е. при "объясняющем комментировании" действия сначала формулируется тема высказывания (то, о чем идет речь), а только затем ее детали (то, что говорится о теме, - рема). Спортсмен должен видеть себя не только "со стороны" - зрительно, но и перцептивно-двигательно (на "языке мышц" и идеомоторных конструкций). Комментированный показ должен задавать условия деятельности (анализирующее наблюдение) в словесной форме, а предмет, параметры, свойства или качества двигательного действия задаются в наглядной форме (методы сканирования и фокусирования объекта, "визуализации целей и смыслов", "контекстных ключей" действия).

Проведенные исследования показали, что при совершенствовании системы "навыков-умений" (умелости) смысловое содержание действия как бы "свертывается в глобулы" (от лат. globulus - клубок), преобразуется в более крупные целеобразующие единицы - "психомоторные кванты". Они интегрированы в сложный комплекс контекст-зависимых реакций, активируемых по определенным алгоритмам. С увеличением двигательного опыта спортсмена у него формируются так называемые "клайп-решения" (от англ. clap - молниеносный удар грома, clipping - мгновенная вырезка информации). Возникает экзоцентрическая система контроля sui generic - процесс более общего телесно-ментального типа, без применения рефлексивного интеллекта. Результаты опроса квалифицированных спортсменов показывают, что в игровой ситуации они осуществляют ее "визуальное понимание" (механизмы "чтения образами, а не словами"). На "экране сознания" находят отражение преимущественно тактические решения, выбор способов действия и моментов их реализации. Тем не менее, это не снижает эффективности спортивной техники, так как управление и регуляция осуществляются на уровне ментально-семантических эвристик движений - с помощью холистических биокодов (от гр. holos - целостность), позволяющих быстро, но очень приблизительно обработать воспринимаемую информацию. Известно, что глобально-холистические коды эволюционно старше модально-аналитических ("пошаговых") и первыми формируются в "соматопсихике" (термин К.Якоби, 1828).

Вместе с тем педагог-тренер должен учитывать, что элементы операционной системы движений, управление которыми осуществляется в подсознании, предварительно должны быть сформированы при непосредственном участии высших уровней (проекционная зона коры мозга) с отражением в сознании операционно-целевого текста телодвижений. В этом случае психомоторные семантические "схемы ориентации", "схемы тела" и "схемы действия" ("перцептивные карты", межсенсорные интеграции, "моторно-двигательные сценарии") будут формировать надрефлекторные уровни управления движениями, совершенствовать интраспективный (от лат. intra - внутри) язык спортсмена (идеомоторные конструкции), расширять его телесно-языковый тезаурус. Указанные нами "психосоматические схемы" включают не только модели собственного тела, системы координат предметной среды ("модели мира"), но и закономерности сенсомоторного обеспечения позы и движений при решении тех или иных задач двигательного действия. Полученные нами данные позволяют заключить, что моторно-двигательные схемы строятся не на языке отдельных мышц, постуральных реакций, механизмов "ручного управления" (не системного), а на языке надрефлекторных систем управления и психосемантической регуляции в предметной среде деятельности.

В дальнейших исследованиях необходимо разработать "методологические правила" антропных технологий образовательного развития спортсмена. На одном полюсе системы обучения данные правила должны рекомендовать что следует избегать в ходе обучения (методы негативной эвристики), а другие правила-требования - какого направления необходимо придерживаться (методы позитивной эвристики). Позитивные установки более плодотворны.

Литература

1. Гавердовский Ю.К. Обучение спортивным упражнениям: Биомеханика. Методология. Дидактика. - М., ФиС, 2007, - 912 с.

2. Дмитриев С.В. Учитесь читать движения, чтобы строить действия. - Н.Новгород, 2003, - 178 с.

3. Дмитриев С.В. Биомеханика в поисках новой парадигмы. - Н.Новгород, 1999, - 179 с.

4. Ильин Е.П. Психомоторная организация человека. Учебник для вузов. - СПб.: Питер, 2003. -384 с.

5. Коренберг В.Б. Основы спортивной кинезиологии. Учебное пособие. - М, Советский спорт, 2005, 232 с.

Поступила в редакцию 12.01.2009г.


 Home На главную   Library В библиотеку   Forum Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

Реклама: