Текст книги "Координационные способности спортсменов"

Двигательные навыки формируют основу и содержание техно-тактического мастерства в любом виде спорта. Их физиологическая природа обеспечивает им большую изменчивость, надёжность и стабильность в разнообразных условиях. По Бернштейну, двигательный навык следует рассматривать как приобретённую способность решать соответствующую двигательную задачу и достигать желаемую цель этого действия. Центральная нервная система человека строит двигательный навык, следуя осознанному требованию, и это сложный процесс, состоящий из нескольких последовательных этапов. Во время этого процесса спортсмен приобретает первоначальное умение, формирует общую структуру движения и затем двигательный навык. Весь процесс формирования двигательного навыка происходит с использованием различных фоновых коррекций и тщательного контроля со стороны высшего уровня регулирования движения, то есть уровня действия. Давайте теперь рассмотрим все этапы формирования двигательного навыка.

Первый этап – ознакомление с новой двигательной задачей и обеспечивающими её выполнение движениями. Сам двигательный навык не является однородным действием; он содержит ведущие элементы и вспомогательные звенья. Обычно ознакомление начинается с демонстрации движения и объяснений тренера. Затем спортсмен выполняет несколько попыток воспроизвести движение, фокусируясь на его ведущем элементе. Вначале регулирование движения базируется на уровне действия и требует осознанного понимания и контроля со стороны спортсмена. Однако шаг за шагом центральная нервная система начинает включать фоновые коррекции на уровнях синергии и пространства. С этого момента спортсмен может автоматически контролировать некоторые вспомогательные звенья и сосредоточиться на главном элементе. После нескольких повторений спортсмен осваивает базовую структуру нового навыка и начинает её совершенствовать, фокусируясь на правильном выполнении и адаптации к индивидуальным особенностям своей личности.

Второй этап посвящён совершенствованию навыка, а его суть – мобилизация и использование сенсорно-моторных коррекций. В отличие от предыдущего этапа спортсмен сосредоточен здесь не на внешней схеме движения, а на внутреннем его восприятии и понимании проприоцептивных сигналов. Сигналы соответствующей обратной связи от центральной нервной системы передаются в нижние области, что накапливает соответствующие сенсорно-моторные коррекции, которые позволяют исправить некоторые ошибки и улучшить общую координацию движений. Этот этап требует многократного повторения движения и накопления очень полезного опыта; в результате центральная нервная система выбирает наиболее эффективные сенсорно-моторные коррекции для последующего применения на практике. Осознанное отношение к упражнению и внимание к деталям его выполнения позволяет в значительной степени ускорить процесс обучения движению и построение рационального двигательного навыка.

Третий этап предполагает автоматизацию двигательного навыка. Многократные повторения определённого движения вовлекают фоновые коррекции, и двигательный контроль смещается отчасти к более низкому уровню регулирования движения, например уровню синергии и уровню пространства. Такое смещение приводит к освобождению высшего уровня действия от непрерывного двигательного контроля, и движение может осуществляться без осознанного руководства человека, то есть автоматически. Такой двигательный автоматизм может быть ещё более гибким и изменяемым, чем движения, выполняемые осознанно. Например, на начальном этапе обучения спортсмен контролирует множество деталей движения при езде на велосипеде или при плавании. Автоматизация движения приводит к более надёжному и квалифицированному его выполнению, когда спортсмен способен контролировать наиболее значимые элементы движения и поведенческие реакции. В играх с мячом и единоборствах такая автоматизация позволяет сосредоточиться на тактических компонентах своих действий.

Последним этапом построения двигательного навыка является его стабилизация. Когда уровень двигательного мастерства достаточно автоматизирован, движение может воспроизводиться точно и многократно. Таким образом, навык достигает высокой стабильности. Однако представьте себе ситуацию, когда внешние условия выполнения изменились. Возможно ли, что некоторые помехи, такие как недостаточное освещение, пониженная температура воздуха, дефекты поверхности перемещения тела или спортивного снаряда повлияют на результат применения определённых навыков? Определенно, да. Поэтому навык должен быть устойчивым к любым возмущениям. Эта способность адаптировать движение к различным внешним условиям обеспечивается применением срочных сенсорно-моторных коррекций и автоматического регулирования двигательного поведения. В этом случае спортсмен должен контролировать общую ситуацию, тогда как неосознанное автоматическое регулирование движения обеспечивают соответствующую адаптацию навыка к изменённым условиям. Такие повышенные требования к стабилизации двигательных навыков характерны для различных видов спорта, проводимых на открытом воздухе, таких как академическая гребля, гребля на байдарках и каноэ, лыжные гонки и т. д. Однако обычная практика в играх с мячом и единоборствах прочно связана с взаимодействием с противниками, когда разнообразные технические навыки должны применяться при активном противодействии соперников.

Другой тип воздействия связан с внутренними причинами, отрицательно влияющими на двигательный навык. Это может быть усталость, эмоциональное напряжение, влияние предыдущих травм и т. д. Конечно, тренированные спортсмены демонстрируют высокий уровень устойчивости к утомлению и эмоциональный контроль. Очевидно, что способность демонстрировать эффективный навык, несмотря на усталость, эмоциональное напряжение и нервно-мышечные нарушения, предполагает высокий уровень стабилизации двигательного навыка и формирует специфический компонент технико-тактического мастерства.

Заканчивая эту главу, стоит отметить, что автоматизация и стабилизация двигательных навыков позволяют спортсмену сосредоточиться на наиболее важных значимых требованиях, предъявляемых к его спортивной деятельности. Обычно эти требования прочно связаны с тактическими особенностями его действий. Соответственно, особенно в играх с мячом и единоборствах, широко используется термин «технико-тактическое мастерство», акцентирующее его тесную связь с общими задачами какого-либо матча или борцовской схватки.

Глава 2
Основы спортивной координации: сущность и проявления

Уже долгое время координационные способности (КС) обоснованно считаются незаменимым компонентом двигательного потенциала спортсменов, который в значительной степени влияет на спортивные достижения и овладение спортивным мастерством. Хотя важность КС широко признана, общая ситуация с их интерпретацией парадоксальна. С одной стороны, КС упоминаются во всех учебниках по теории спортивной тренировки и физиологии упражнений, с другой стороны, их характеристика, даваемая в разных источниках, двусмысленна, недостаточно систематизирована и часто содержит ошибочные положения. Например, некоторые аналитики выделили и рассмотрели пять основных КС (Hirtz, 1985; Melcota, 2000), тогда как другие отметили шесть (Schnabel, 2001), семь и более координационных компонентов (Starosta, 2006; Simonek, 2014). Различные аспекты тренируемости КС остаются спорными и нуждаются в разъяснении.

Экспериментальные исследования КС были традиционно популярны в странах Восточной Европы, поэтому их результаты были доступны для широкой аудитории во всём мире. Однако за последние десятилетия появилось большое количество новых публикаций. Данный раздел представляет наиболее существенные результаты опубликованных исследований и мнения аналитиков из разных стран и различных видов спорта.

Как было сказано ранее, существует ряд классификаций КС, предложенных различными аналитиками. Одна из наиболее широко используемых версий – классификация, включающая базовые компоненты КС, а именно: кинестетическую дифференциацию, ритмические способности, пространственную ориентацию, сложную двигательную реакцию и способность сохранять равновесие (Hirtz, 1985; Mekota, 2000). В ряде последующих публикаций также упоминается ловкость как важный компонент базовых КС (Sheppard and Young, 2006; Paul et al., 2016). Таким образом, мы рассмотрим шесть базовых КС, которые приобрели наибольшую популярность и общее признание в профессиональном сообществе. Их определения и соответствующие особенности представлены ниже (табл. 2).

Таблица 2

Классификация и определения базовых КС атлетов

Следует отметить, что базовые КС формируют общий фон для любой спортивной деятельности. Кроме того, существует множество специфических по виду спорта КС, которые тесно связаны с соответствующими двигательными навыками и техническими требованиями. Перцептивно-когнитивные изменения, обусловленные тренировочным воздействием в каком-либо виде спорта, определяют развитие специализированного «чувства воды», «чувства мяча» и др., которые в значительной степени влияют на координационные схемы технических действий в соответствующих видах спорта. Тем не менее, общий фон базовых КС одинаково важен для всех видов спорта и спортивных дисциплин. Давайте внимательно рассмотрим перечисленные выше КС.

Проявление этой КС предполагает восприятие сигналов от различных рецепторов и последующую дифференциацию пространственных, временных и силовых характеристик двигательного действия. Эта способность имеет принципиальное значение для осознанного регулирования схемы движения и мышечных усилий. Регулирование пространственных характеристик включает коррекцию амплитуды, направления и скорости движения; мышечные усилия и приложение силы в изометрических и динамических условиях также регулируются. Очевидно, что приобретение новых технических навыков в любом виде спорта тесно связано с умением воспринимать положение конечностей, продолжительность движения, скорость и приложение силы. В сложнокоординационных эстетических видах спорта, таких как гимнастика, фигурное катание, синхронное плавание и т. д., эта способность может сыграть решающую роль в достижении спортивного мастерства и виртуозности исполнения движений.

Один из классических примеров ярко выраженного проявления кинестетической дифференциации связан со стрельбой из лука (олимпийским видом), в котором требуется регулировать пространственные, силовые и временные характеристики спортивного действия, что сразу же влияет на его результат.

Протокол тестирования уровня кинестетической дифференциации предполагает оценку точности и повторяемости различных движений. Выводы, сделанные в результате проведения некоторых научных работ, иллюстрируют исследовательские подходы и обозначают вклад кинестетической дифференциации в технический двигательный потенциал спортсменов, представляющих различные виды спорта (табл. 3).

Результаты рассмотренных исследований свидетельствуют о том, что способность к кинестетической дифференциации во многом влияет на борцовскую активность тренированных дзюдоистов (Lech et al., 2011), точность и повторяемость бросков баскетбольного мяча по кольцу (Pakosz, 2012), повторяемость приложения усилия к моноласте во время подводного плавания (Rejman et al., 2012) и техническое мастерство игроков в настольный теннис (Bankosz, 2012; Rana and Rajpoot, 2015). Было также показано, что эта способность достаточно устойчива к внешним воздействиям на мышцы, например к Шведскому массажу (Mustafa et al, 2015).

Таблица 3

Краткое изложение результатов исследований по оценке кинестетической дифференциации спортсменов

* Шведский массаж является классическим массажем по методике проведения, его отличительной особенностью является усиленное воздействие на суставы методом интенсивного растирания и разминания. Шведский массаж дает хорошие результаты при воздействии на спайки, уплотнения и рубцы, обнаруженные в суставах (прим. переводчика).

С физиологической точки зрения кинестетическая дифференциация основывается на проприоцептивных сигналах, отражающих ощущение положения в пространстве и чувство движения (Proske, 2006). Общепризнано, что за чувство движения и ощущение положения в пространстве ответственны в первую очередь мышечные веретёна. Однако обработка сигналов, связанных с движением и/или оценкой положения в пространстве, осуществляется разными механизмами. Исследования биоэлектрических разрядов нейронов в первичной двигательной коре выявили те нейроны, которые передают соответствующие сигналы при решении задач на сохранение позы и другие, которые активируются исключительно во время движения (Kurtzer et al., 2006). Важно отметить, что сенсорные сигналы, способствующие кинестетической дифференциации, происходят из трех источников: тактильного, зрительного и проприоцептивного анализаторов. Результаты исследований нейровизуализации свидетельствуют о том, что мозг постоянно ищет соответствие зрительных и проприоцептивных сигналов, обеспечивая связь между ощущениями спортсмена и тем, что он видит. Таким образом, можно заключить, что кинестетическая дифференциация основывается на интеграции всех сенсорных сигналов, идущих в мозг.

Ритм движений является важной характеристикой двигательных действий в любом виде спорта. Соответственно, ритмические способности являются непременным атрибутом спортсмена, в значительной степени определяют схему его/её движения как в тренировочном процессе, так и на соревнованиях. Эти способности проявляются двояко: как способность воспроизводить заданный темп движений в циклических упражнениях (1) и как способность воспроизводить специально структурированный ритм движения при решении ациклических двигательных задач (2). Первый вариант может быть проиллюстрирован поддержанием темпа движений во время бега, плавания, бега на коньках и т. д. Второй вариант реализуется в различных прыжках и метаниях, технических элементах игр с мячом и единоборств, а также при выполнении любых элементов в гимнастике. Очевидно, что ритмические способности имеют решающее значение для успешных выступлений в эстетических видах спорта, таких как фигурное катание, художественная гимнастика и спортивные танцы. В целом художественную гимнастику можно рассматривать как типичную сферу акцентированного проявления ритмических способностей.

Ритмические способности были широко изучены в их связи с начальной подготовкой и обучением движениям детей, оздоровительным тренировочным процессом спортсменов-любителей, приобретением специфических по виду спорта технических навыков и совершенствованием подготовленности спортсменов высокого уровня (табл. 4).

Исследования, проведённые на юных спортсменах, выявили их значительное преимущество в проявлениях ритмических способностей по сравнению с контрольной группой не занимающихся спортом. По-видимому, регулярная тренировка в теннисе обеспечивает существенное развитие координационных способностей, включая чувство ритма (Zachopoulou et al., 2000). Более того, усовершенствованная способность к воспроизведению ритма положительно влияет на развитие речи у детей 4–8 лет (Haines, 2003). Результаты исследований показали, что двигательная активность, сопровождаемая музыкой, оказывает благотворное влияние на ритмические способности детей дошкольного возраста по сравнению с другими формами тренировочного воздействия (Agdiniotis et al., 2009). Интересно, что девочки достигали более высоких результатов, чем мальчики. Высокий вклад ритмических способностей в приобретение нового двигательного навыка был выявлен в исследовании, проведённом на начинающих горнолыжниках: спортсмены с более высоким ритмическим потенциалом были более успешными в тренировочном процессе (Oreb et al., 2011).

Было установлено, что ритмические способности женщин, занимающихся оздоровительной тренировкой, могут быть значительно улучшены программами аквааэробики, которая включает большое количество ритмических упражнений (Chaiupka et al., 2009). Очевидно, что двигательные задачи с воспроизведением ритма следует включать в фитнес-программы физкультурников.

Таблица 4

Краткое изложение результатов исследований ритмических способностей

Особый интерес представляют исследования, посвящённые реализации «ритм-тренинга» при подготовке квалифицированных спортсменов. Оценка общих и специализированных программ, включающих ритмические упражнения, осуществлялась в процессе подготовки тренированных теннисистов (Sogtit et al., 2012 и 2014). Программа общего ритм-тренинга включала выполнение различных двигательных задач: прыжков в сторону, вперёд и назад; хлопков в ладоши, ходьбу на месте в медленном и быстром темпе и т. д. Специализированный ритм-тренинг для теннисистов включал различные комбинации с подбрасыванием теннисных мячей с и без ракетки на месте и в ходьбе в медленном и быстром темпе. Результаты исследования показали, что специализированные для теннисиста ритмические упражнения привели к значительному повышению технического мастерства и ритмических способностей спортсменов, тогда как программа контрольной группы положительно повлияла на специфическую по виду спорта подготовленность, но не на ритмический потенциал игроков.

Подобное исследование было реализовано во время подготовки тренированных игроков в гольф, которым был предложен ритм-тренинг с использованием метронома (Sommer et al., 2014). Программа включала выполнение хлопков в ладоши, постукивание одной или двумя ногами по опоре в различном темпе в соответствии с ритмичными звуковыми сигналами. Четырёхнедельная программа привела к значительному улучшению биомеханической структуры ударов в гольфе и повышению воспроизводимости пространственно-временных характеристик ударов в серии.

Физиологический фон ритмических способностей спортсменов показан в обширных данных недавно проведённых исследований с использованием методов нейровизуализации. Известно, что ритмически организованные двигательные задачи активируют подкорковые и корковые области мозга. Были выявлены индивидуальные различия в восприятии ритма при сравнении мозговой активности тех, кто успешно воспринимает предлагаемый ритм и тех, кто этого не может (Yarrow et al., 2009). Соответственно, двигательное поведение спортсменов обусловлено активацией корковых связей, участвующих в генерировании ритма. Известно, что восприятие ритма предполагает и автоматическое, и когнитивно контролируемое регулирование. Недавние исследования подчёркивают роль мозжечка в выявлении и восприятии ритмических сигналов. Предполагается, что мозжечок способствует координации движений, точной их синхронизации и временной точности произвольных двигательных действий (Ivry and Schlerf, 2008). Важно отметить, что сигналы обратной связи в значительной степени способствуют поддержанию ритмической организации движения. Примечательно, что вариативность ритмичного постукивания по опоре при тестировании существенно снижается в случаях, когда решение двигательной задачи сопровождается систематическим получением сигналов обратной связи (Wing et al., 2010).

Способность ориентироваться в пространстве имеет широкий спектр применений, включая оценку и регулирование положения тела, определение местоположения партнёров и противников в играх с мячом, выбор рационального двигательного поведения в соответствии с внешними условиями, оценку и регулирование пространственных схем движения в любых видах спорта, оценку местоположения и перемещений противника в пространстве в единоборствах и т. д. (Stolen et al., 2005; Monteiro et al., 2010).

Эта способность тесно связана с когнитивными навыками, которые обеспечивают адекватную двигательную реакцию на получение доступной пространственной информации. Конечно, проявление этой способности специфично по виду спорта и имеет особое значение в спортивной и художественной гимнастике, играх с мячом и единоборствах, где требования к способности ориентироваться в пространстве весьма выражены.

Оценка пространственной ориентации спортсменов предполагает определение точности и скорости выполнения специально разработанных двигательных заданий.

Были изучены различные аспекты проявления и развития способностей к пространственной ориентации не занимающихся спортом и спортсменов. Ментальная ротация, как одна из наиболее ярких методик, иллюстрирующих пространственные способности, привлекла особое внимание исследователей (табл. 5). Мысленное вращение можно охарактеризовать как способность трансформировать двухмерные и трёхмерные объекты в уме, чтобы представить, как они выглядят с разных точек зрения (Jansen and Lehmann, 2013).

Ряд исследований был посвящён сопоставлению пространственных способностей спортсменов и не занимающихся спортом добровольцев. Юные волейболисты и теннисисты показали своё значительное превосходство над не занимающимися спортом (Notarnicola et al., 2014). Эти результаты не согласуются с результатами другого исследования, в котором более высокий уровень пространственных способностей по сравнению с неспортсменами отмечался у гимнастов, но не у футболистов (Jansen and Lehmann, 2013). Два других исследования показали значительно более высокий уровень пространственных способностей спортсменов национального уровня по сравнению с их менее квалифицированными коллегами (Stoyanova et al., 2016) и значительную корреляцию между пространственными способностями и уровнем спортивных достижений (Hijazi, 2013). По-видимому, целенаправленная атлетическая подготовка последовательно улучшает пространственные способности спортсменов, хотя степень этого воздействия зависит от специфических по виду спорта требований и особенностей оценочных тестов. Например, тренировка в борьбе, где требования к пространственной ориентации весьма акцентированы, была более эффективна в плане совершенствования пространственных способностей, чем занятия бегом (Moreau et al., 2012).

Таблица 5

Краткое изложение результатов исследований пространственной ориентации

Серия венских тестов немецкого психолога Ш. Бюлер – один из вариантов экспериментальных психологических методов, созданный на рубеже XIX–XX вв. (прим. переводчика)

Многие исследователи изучали половой диморфизм в проявлении пространственных способностей. Общепринято, что мужчины демонстрируют более высокий уровень пространственных способностей, чем женщины (Linn Petersen, 1985 для обзора). Это предположение частично подтверждается результатами другого исследования (Moreau et al., 2012). Тем не менее, изучение квалифицированных пловцов, бейсболистов и легкоатлетов не выявило различий в пространственных возможностях мужчин и женщин. Более того, баскетболистки превосходили мужчин-коллег в пространственных тестах ментальной ротации (Lord and Garrison, 1998). Аналогичное отсутствие гендерных различий было показано при изучении квалифицированных волейболистов и теннисистов (Notarnicola et al., 2014), а также квалифицированных спортсменов из других видов спорта (Stoyanova et al., 2016). Примечательно, что превосходство не занимающихся спортом лиц мужского пола по показателям пространственной ориентации отмечалось неоднократно (Linn Petersen, 1985). В конечном итоге целенаправленная атлетическая подготовка уменьшает и даже устраняет связанные с пространственными характеристиками преимущества мужчин, обусловленные эволюционными и биологическими предпосылками этого феномена.

Изучение эволюционных предпосылок пространственных способностей вносит ценный вклад в общее объяснение гендерных различий в популяции не занимающихся спортом. Был предложен ряд гипотез, объясняющих преимущества мужчин в проявлении этих способностей в эволюционном аспекте. В соответствии с одной из них женщины были вынуждены сокращать объём движений в репродуктивные периоды своей жизни в связи с деторождением и родительской заботой, тогда как мужчины продолжали выполнять действия, связанные с проявлением пространственных способностей при ведении охоты или участии в войнах (Jones et al., 2003).

В соответствии с гипотезой об ответственности древних мужчин за добычу пропитания они должны были развивать и совершенствовать свои пространственные способности, связанные с охотой (Silverman et al., 2000). Гипотеза участия мужчин в вооружённых конфликтах предполагает, что древние люди преодолевали большие расстояния, участвуя в стычках с другими группами, конкурируя за продовольственные ресурсы и захватывая в плен женщин (Buss et al., 1997). Ещё одна гипотеза предполагает, что успешные охотники получали более высокий социальный статус в древнем сообществе и улучшали свои пространственные способности, способствовавшие достижению такого статуса (Sherry and Hampson, 1997). В любом случае эволюционный подход позволяет лучше понять природу пространственной ориентации и её важность для координационного потенциала спортсменов.

Недавние исследования спортсменов с использованием магнитно-резонансной томографии показали увеличенную толщину коры головного мозга в области зрительно-пространственного контроля (Wei et al., 2011). Было также выявлено, что у спортсменов-мужчин обработка пространственных сигналов локализуется в правом полушарии, тогда как у спортсменок нет предпочтительного полушария (Vogel et al., 2003). Особая роль в пространственной ориентации принадлежит специализированной области мозга, называемой гиппокампом. Его функция – определение местоположения и вариантов перемещения к следующей позиции (Shrager et al., 2007). Гормональный статус спортсменов также в значительной степени влияет на проявления пространственной ориентации. Известно, что более низкий уровень тестостерона у спортсменов-мужчин благоприятен для развития пространственных способностей, тогда как у спортсменок более успешная пространственная ориентация связана с более высоким тестостероном (Jones et al., 2003).