Введение к работе
Актуальность исследования. Изучение характера влияния физической нагрузки на точность движений представляет интерес как минимум в двух аспектах. С одной стороны, по настоящего времени не выявлены основные механизмы, определяющие изменения гочности движений на фоне развивающегося утомления, с другой стороны, в литературе имеются указания на то, что даже значительная физическая нагрузка не обязательно сопряжена со снижением эффективности движений, в частности, их точностных характери-:тик.
Одним из наиболее важных направлений в изучении механизмов утомления являйся исследование влияния биохимических сдвигов в двигательном аппарате на эффективность движения. Известно, что интенсивная двигательная деятельность, характерная, шіример, для спорта, наиболее часто связана со значительными биохимическими из-іенениями в двигательном аппарате. С другой стороны, наряду с биохимическими изме-ІСШ1ЯМИ в исполнительных органах (мышцы), утомление может быть связано с центральными нервными процессами, роль которых в формировании движений, особенно целевых, резнычайно велика. В целом утомление может быть связано как с биохимическими изме-:епмями в мышечной ткани и нервно-мышечных соединениях, так и с изменениями >ункционального состояния управляющих структур мозга, а также несоответствия про-раммы управления движением текущему состояния исполнительного аппарата.
Практически отсутствие детальных экспериментальных исследований в этой об-асти, с одной стороны, определяется значительными методическими трудностями, а с ругой делает чрезвычайно важной любую попытку, предпринимаемую в этом направленії.
Цель и задача исследования. Проблема влияния физической нагрузки на эффектность двигательных действий человека является актуальной как в теоретическом, так в прикладном аспектах, затрагивает различные области его деятельности. Одним из інболее перспективных направлений исследования этой проблемы является изучение шяния биохимических изменений, происходящих в организме человека, на точность жжения. При этом точность движений должна оцениваться с точки зрения их времен-»іх, пространственных и силовых характеристик, каждая из которых может иметь собст-нную детерминацию.
Учитывая это, целью работы было определение влияния общей и локальной интенсивной физической нагрузки и связанных с ней биохимических изменений на точность двигательных действий.
Для реализации поставленной цели были сформулированы следующие задачи исследования:
-
Определить влияние локального мышечного утомления на точность движений человека в период восстановления.
-
Выяснить влияние концентрации продуктов анаболизма на точность двигательных действий.
-
Установить аналитическую зависимость точности реализации различных двигательных задач от характера и величины локальной двигательной нагрузки,
-
Определить возможность переноса тренированности точности движений при различном характере локальной нагрузки.
В качестве рабочей гипотезы было выдвинуто предположение о том, что изменение точности двигательных действий под влиянием физической нагрузки может быть сопряжено с изменениями как центрального (программного), так и периферического (исполнительного) характера, что должно привести к появлению ошибок разного рода в точности движений. В первом случае (изменения программного характера) должны возникать систематические ошибки, а во втором (изменения в исполнительном органе -мышце) - случайные. Их изучение требует соответствующей организации экспериментов. Кроме того, изменение эффективности движения под влиянием нагрузки может быть связано или не связано с величиной предъявляемого стимула, что потребовало учета при анализе стимула различных динамических и кинематических характеристик.
Научная новизна результатов исследования. Впервые проведены исследования, позволяющие сопоставить биохимические изменения в организме человека и точность двигательных действий после физической нагрузки. Впервые проведено исследование изменений отдельных характеристик движения под влиянием общей и локальной физической нагрузки. Проанализировано влияние локальной физической нагрузки на точность двигательных действий при различных вариантах тренировки. Впервые изучено влияние локальной двигательной нагрузки на изменение отдельных характеристик точности - амплитуды, скорости, усилия.
Экспериментально показано, что увеличение концентрации лактата приводит к снижению целевой точности выполняемых движений, однако только ее случайной, но не
систематической компоненты. Показано, что скорость восстановления точности движений после предварительной утомляющей нагрузки ближе к скорости восстановления ЛТФ, чем КФ, на основании чего сделан вывод о том, что изменение точности под влиянием локальной нагрузки в большей мере определяется исчерпанием АТФ, чем КФ или накоплением продуктов метаболизма (лактата). Экспериментально показано, что изменения точности после нагрузки не затрагивают ее отдельных характеристик (амплитуды, скорости, усилия), на основании чего сформулирована гипотеза о том, что управление этими двумя классами явлений осуществляется на основе привлечения различных центральных и периферических механизмов.
Основные положения, выносимые на защиту.
-
Точность выполнения движения, а также его отдельных характеристик (амплитуды, скорости, усилия) полностью не определяется исчерпанием в работающем органе энергетических продуктов (АТФ, КФ), а также накоплением продуктов обмена (лактата) в широком диапазоне утомляющих нагрузок.
-
Управление точностью движения в целом и его отдельными характеристиками эсуществляется на основе различных центральных и периферических механизмов.
-
Точность реализации отработанных движений определяется адекватностью тренировочным условий их реализации и соответствием двигательной программы функцио-іалміому состоянию исполнительных органов.
Теоретическое и практическое значение работы. На основании полученных экс-іери ментальных результатов, свидетельствующих об отсутствия выраженного влияния шгрузки на основные компоненты точности двигательных действий при сохранении ус-[оиий, аналогичных тренировочным, выдвинута гипотеза о том, что основными фактора-ш, определяющими изменение точности движений после физической нагрузки, являются 1С биохимические изменения в исполнительном аппарате, а неадекватность его функцио-:ального состояния ранее выработанной двигательной программе. Наличие знаний об собенностях изменения точности под влиянием физической нагрузки, а также характера ереноса тренированности, позволит более целенаправленно планировать физическую агрузку при обучении и тренировке сложнокоординированным двигательным действи-м, что определяет практическую значимость работы.
Апрбация работы. Материалы диссертации докладывались на заседаниях Ученого эвета Российской государственной Академии физической культуры (г. Москва, 1995 г.), і конференции по вопросам физической культуры и спорта (г.Краснодар, 1994 г.), на
аседании лаборатории «Нейрофизиологические механизмы психической деятельности): НИИ нейрокибернетики им. А.Б.Когана Ростовского госуниверситета (Ростов-на-Дону 1998 г.)..
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 статей.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 123 страницах машинописного текста и состоит из введения, 4 глав (обзор литературы, методика исследования, результаты исследования, обсуждение результатов), выводов и библиографического указателя. В тексте диссертации имеется 13 таблиц и 26 рисунков. В списке цитированной литературы 237 источников, из них 44 на иностранных языках.