Сохранение положения тела спортсмена достигается управлением уравновешивающими и восстанавливающими силами при:

1. Компенсаторных движениях, которые направлены на предупреждение выхода ЦМ тела за пределы зоны сохранения положения при возмущающих воздействиях и при собственных движениях на месте. Эти движения выполняются обычно одновременно с отклонениями (рис.) и, как правило, автоматически.

2. Амортизирующих движениях, которые уменьшают эффект действия возмущающих сил. Это обычно уступающие движения, которые направлены в сторону действия возмущающей силы. Они замедляют начавшееся отклонение и останавливают его (рис.).

3. Восстанавливающих движениях, которые направлены на возвращение ЦМ тела в зону сохранения положения из зоны восстановления положения: либо под действием внешней силы переместить ЦМ тела в зону сохранения равновесия, либо, переместив точку опоры, «подвести» ее под ЦМ тела.

Биомеханические аспекты управления движением человека

Одно из основных отличий движений живых организмов от движений неживых тел заключается в самоуправлении.

Понятие об управлении

Систему движений человека изучают с точки зрения управления обычно в такой последовательности:

- из каких составных частей она состоит и как они объединены (состав и структура системы);

- каковы характеристики ее движений (состояние системы);

- как выполняется процесс движения по данным регистрации характеристик (поведение системы);

- какие воздействия и каким путем приводят к достижению цели (управление системой).

Структурная схема управления представлена на рис. 37.

Имеется управляемая система (объект управления – О.У.), управляющая подсистема (аппарат управления – А.У.) и среда, в которой действует управляемая подсистема при достижении цели (рис. 37 а). Управляемая подсистема имеет «вход», через который в нее поступает управляющее воздействие (команда), и «выход», через который проявляется ее поведение как смена состояния. Связь только прямая. Это схема разомкнутого контура связи (она не получает сведений о среде и не получает данных о результатах действия).

Самоуправляемая система включает в себя две подсистемы (рис. 37 б): управляемую (О.У.), выполняющую задачу, и управляющую (А.У.), подающую команды, а также два канала обратной связи: внешний (от среды к системе) и внутренней (между подсистемами).

Различают обратные связи:

1) положительные – они усиливают эффект действия системы, подтверждают целенаправленность ее действия, побуждают вести линию поведения дальше;

2) отрицательные – они направлены на снижение эффекта настоящего действия системы, т.к. сигнализируют об отходе от необходимой линии поведения.

Для целесообразного управления бывает необходимо усиливать, и снижать эффект действия.

Движения спортсмена направлены на изменение условий внешнего окружения и на изменение положения собственного тела в окружающей среде. Однако спортсмен вступает во взаимодействие не со всей средой, а с ее частью – полем действия.

Часть поля действия, которое спортсмен изменяет физически, - это моторное поле. Оно физически противодействует его движениям. Одна из частей поля действия сенсорное поле – источник внешней информации, воспринимаемой органами чувств спортсмена. Можно и нужно уметь изменять свое поле действия – то расширять его, то суживать – как в моторной, так и в сенсорной частях.

Исследуя движения человека, Н.А. Бернштейн впервые описал циклы (кольца) взаимодействия:

а) периферический цикл (внешние и реактивные внутренние силы действуют на движущиеся звенья; движения последних изменяет сами названные силы);

б) центральный цикл (сигналы от движущихся звеньев воздействуют на мозг; мозг посылает команды, изменяющие движения звеньев).

Н.А. Бернштейн считал, что «движение возможно лишь при условии тончайшего и непрерывного, не предусмотримого заранее согласования центральных импульсов с явлениями, происходящими на периферии тела».

Управление движениями в переменных условиях.

Движения практически всегда выполняются в переменных условиях, как бы ни казались они постоянными. Каждое движение сопровождается изменением мышечных усилий, положением звеньев тела и их скоростей, взаимодействия с опорой, с другими физическими телами и средой. Возникают, изменяются и исчезают внешние силы.

Т.о., внутренние и внешние механические условия переменны. Поэтому переменны и потоки информации, что и обуславливает приспособление движений к условиям действия. Управление движениями в таких условиях чрезвычайно сложно и вместе с тем в принципе очень совершенно.