Содержание к диссертации
Введение 4
Глава 1 Теоретические предпосылки исследования биомеха
нической структуры точностных движений 8
1.1 Современное представление об управлении движениями 8
1.1.1 Двигательные умения инавыки 11
1Л.2 Роль осязания в управлении движениями 13
-
Роль корковых механизмов в управлении движениями ... 17
-
Значение возбуждения антагониста для координации движений 20
1.2 Современные представления о точности движения 24
-
Точность воспроизведения пространственных характеристик 29
-
Методы оценки точности воспроизведения пространст-венных характеристик 32
1.2.3 Измерение точности движений 35
-
Моторная асимметрия 37
-
Заключение по главе 40
Глава 2 Цели, задачи организация исследования 42
2.1 Цели и задачи исследования 42
-
Анализ научно-методической литературы 43
-
Комплексная инструментальная методика , 43
-
Методы измерения электрической активности мышц 47
-
Педагогический эксперимент 51
-
Педагогические наблюдения 52
-
Статистическая о бработка результатов исследования 52
2.2. Организация исследования 53
Глава 3 Результаты педагогического эксперимента 57
3.1 Результаты первого этапа экспериментальных исследований 57
-
Результаты констатирующего эксперимента 62
-
Результаты первого формирующего эксперимента 78
-
Результаты второго формирующего эксперимента 84
-
Результаты двух экспериментов по развитию кинестети- 86 ческой чувствительности
3.6 Заключение по главе 94
Глава 4 Обсуждение результатов педагогического эксперимента 96
-
Выбор условий для определения влияния внешних воздействий на точность воспроизведения заданной амплитуды движения 98
-
Зависимость показателей точности от внешних воздействий 99
-
Влияние внешних воздействий различной модальности на устойчивость двигательной памяти 103
-
Развитие точности воспроизведения заданной амплитуды движения 104
-
Изменение скоростных показателей движения 108
4.6 Заключение по главе 109
Выводы 111
Практические рекомендации , 113
Литература 114
Приложение 133
Введение к работе
К современной профессиональной и спортивной деятельности предъявляются все более жесткие требования по соответствию характеристик движений условиям двигательной задачи - их точности. Различные направления в исследовании координации и точности движений представлены в работах В.М. Зациорского и СВ. Голомазова (1979), В.И. Ляха (1991), В.П. Лукья-ненко (1991), О.Б. Немцева (2003). Однако целенаправленное воздействие на точность движений требует изучения особенностей формирования и прогрес-сирования их биомеханической структуры (И.М. Козлов, 1991).
Исследовавшие биомеханическую структуру систем движений Д.Д. Донской (1979), В.Б. Коренберг (1979), В.Н. Курысь (1998) в качестве важнейших ее составляющих выделяют двигательную (кинематическую и дина-мическую) и информационную подструктуры. В изучении особенностей организации точностных движений приобретает особый смысл комплексное исследование не только физических характеристик, но и динамики показателей информационной структуры. Однако в большинстве современных исследований моторная и сенсорная организация движений изучаются отдельно, что не позволяет рассматривать проблему управления движением системно. Во многом это связано с методическими трудностями, неоднозначностью отношений центральных команд и двигательных ответов (Н.А. Берн штейн, 1947).
В то же время при изучении биомеханической структуры силовых движений разработан методический подход, основанный на воздействии на организм внешних сил различной модальности (Ю.В. Верхошанский, 1985; В.И. Жуков, 1992; Ю.Х Черкесов, 1993; A.M. Доронин, 1999; В.Е, Чурсинов, 2001; B.C. Степанов, 2001). Применение различных по направленности внешних воздействий позволило избирательно влиять на особенности проявления силы в зависимости от требований двигательной задачи.
Выполнение точностных движений обусловлено различным балансом мышечной активности. Зависимость величины электрической активности и длительности сокращения мышц от величины амплитуды движения и модальности внешних воздействий - одна из проблем исследования точности
5 движения (И.М. Козлов, 1998). Расширение знаний об особенностях организации точностных движений при различной биомеханической ситуации на периферии является необходимым условием научно-методического обеспечения тренировочного процесса, что определяет актуальность исследования.
Методологическую основу исследования составляют современные научные представления: о целостности и всеобщей связи явлений окружающего мира, его материальности, системности, о ведущей роли деятельности в становлении человека. Теоретической основой исследования явились основные положения теории управления произвольным движением, изложенные И.М. Сеченовым (1905) и получившие творческое развитие в трудах В.М. Бехтерева (1885), А.Л. Ухтомского (1927), П.К. Анохина (1974), Н.А. Бернштейна (1947), Б.П Ананьева (1964), B.C. Фарфеля (1970); педагогические основы физического воспитания, разработанные П.Ф. Лесгафтом (1909), Б.А. Ашмариным (1990), Л.П. Матвеевым (1991); теоретические и методологические положения биомеханики спортивных движений Д.Д. Донского (1974), В.М. Зациорского (1974), И.М. Козлова (1984), В.Б. Коренберга (1979), В.Н. Курыся (1998) и др.
В качестве рабочей гипотезы выдвинуто предположение о том, что биомеханическая структура точностного движения, эффективность функционирования центральных и периферических механизмов организации движений в значительной мере обусловлены модальностью и длительностью воздействия внешних сил.
Объект исследования — точность движений в деятельности человека.
Предмет исследования - биомеханическая структура точностных движений как результат взаимодействия с внешними силами различной модальности.
Научная новизна исследования состоит в следующем: дано обоснование особенностей формирования и совершенствования струк- - туры точностных движений в условиях взаимодействия с внешними силами различной модальности; получены биомеханические и электромиографические характеристики точно- - стных движений при воспроизведении заданной амплитуды, позволяющие ус тановить факт, что передняя и задняя части дельтовидной мышцы руки в зави симости от модальности внешних сил функционируют то как синергисты, то как антагонисты; экспериментально доказана эффективность воздействия на точность движе- ния с малой амплитудой сил тяжести, инерции и сил упругой деформации; определены оптимальные значения величины внешних воздействий при воспроизведении заданной амплитуды движений с использованием тренажер но-измерителыгого комплекса.
Теоретическая значимость заключается в том, что в результате исследования получены новые научные знания: о структуре точностного движения в условиях действия внешних сил раз- - личной модальности; о способах оценки особенностей взаимодействия двигательного аппарата че-_ ловека с внешними силами различной модальности; расширены представления о закономерностях и механизмах взаимодействия ~ мышц-антагонистов при выполнении точностных движений.
Полученные результаты являются теоретической основой формирования методики совершенствования точности движения.
Практическая значимость определяется тем, что внедрение результатов исследования позволит повысить эффективность формирования точностных движений и обеспечить оперативный и текущий контроль за ее развитием в условиях учебно-тренировочных занятий.
Определенные в ходе исследования элементы методики развития точности движения, сведения о структурных элементах и механизмах проявления точностных движений могут быть включены в соответствующие разделы по курсам "Биомеханика", "Теория и методика физического воспитания и спортивной тренировки", "Физиология спорта".
Основные положения, выносимые на защиту:
1. При взаимодействии с внешними силами тяжести и инерции, упругой деформации и трения амплитуда движения 300 мм и нагрузка 16 % от максимального усилия в изучаемом движении (3 кГ) являются оптимальными условиями для исследования биомеханической структуры точностных дви-
7 жений, выполняемых натренажерно-измерительном комплексе.
Изменение кинематических и динамических характеристик точностных движений обусловлено взаимодействием внутренних (мышечных сил) и внешних сил различной модальности (тяжести и инерции, упругой деформации, трения).
Внешние силы различной модальности, в зависимости от величины амплитуды движения, оказывают разное влияние на его точность: при малой амплитуде движения силы тяжести и инерции и силы упругой деформации повышают ее, а при большой - эти силы не оказывают влияния. Упражнения с использованием сил трения не улучшают точности движения, а при выполнении движения двумя руками с большой амплитудой понижают ее.
Развитие точности воспроизведения заданной амплитуды движения с использованием тренажерно-измерительного комплекса в условиях сил тяжести и инерции происходит наиболее эффективно.
