Педагогические и физиологические механизмы развития координационных способностей

Сложные процессы координации движений обеспечиваются, прежде всего, нейрофизиологическими механизмами (Лях В. И., 2000). И. М. Сеченов в своем учении отметил ведущую роль головного мозга в двигательной деятельности, а так же дал основные понятия механизма координированности двигательных актов (Назаров В. П., 1979). Бернштейн Н. А. сформулировал новые для физиологии мозговой деятельности понятия, такие, как цель, активный поиск иерархический и замкнутый контур управления (схема рефлекторного кольца). Ученый обосновал положение о многофункциональном и иерархическом строении психомоторной деятельности человека и выделил взаимосвязанную совокупность пяти уровней построения движений со стороны различных отделов нервной системы. Относительная степень развития и совершенствования этих уровней у разных индивидов весьма различна.

По мнению Н. А. Бернштейна, это является одной из причин того, что одни дети от рождения и в ходе тренировок достигают высоких результатов в развитии координационных способностей, проявляющихся, например, при выполнении циклических локомоциях, другие – при овладении спортивно-игровыми упражнениями, третьи – в метаниях на меткость и т. д. (Бернштейн Н. А., 1991).

Наличие обратной связи, то есть сигнализаций, поступающих в кору головного мозга во время движения, позволяет вести контроль за его выполнением и управлять им. Таким образом, выполнение произвольного двигательного акта обеспечивается сложным процессом, происходящим в центральной нервной системе (Назаров В. П., 1979). В управлении произвольными движениями участвуют все отделы центральной нервной системы: от спинного мозга до высших корковых проекций двигательного анализатора. Сложная иерархия между низкими и высшими отделами центральной нервной системы служит одной из необходимых предпосылок двигательной координации (Вавилов Ю. А., 1991).

Возбуждение, поступающее по чувствительному нерву к той или иной нервной клетки, может иррадиировать, то есть распространяться на другие нервные клетки. Такое возбуждение выражается хаотическими и беспорядочными движениями.

Для осуществления целенаправленного и точного движения необходимо, чтобы возбуждение поступало лишь на определенные нервные клетки, другие же должны быть в это время в заторможенном состоянии. Взаимодействуя друг с другом, процессы торможения и возбуждения образуют в коре головного мозга сложнейшую мозаику из возбужденных и заторможенных нейронов, мозаику не статическую, а динамическую, непрерывно изменяющуюся. Благодаря этому взаимодействию в движении включаются то одни, то другие мышечные группы. Так бывает при любом движении, и чем сложнее оказывается двигательная задача, тем более сложно происходит чередование процессов возбуждения и торможения (Назаров В. П., 1979).

Сложность координирования движений обуславливает высокую напряженность функций центральной нервной системы и двигательного аппарата. Напряженность функций этих систем наибольшая, однако, было бы неправильно игнорировать те своеобразные требования, которые предъявляются к функциям кровообращения и дыхания. Деятельность вегетативных систем в процессе ациклических, сложнокоординированных движений связано с трудностями гемодинамики во время этих упражнений, проводящихся в необычных положениях тела. Не менее важно учитывать особенности функций дыхания в связи с многократными задерживаниями дыхания, натуживания в зависимости от ритма дыхательных движений выполняемого упражнения (Гандельсман А. Б., 1970).

Способность к управлению собственным телом, отдельными звеньями дыхательного аппарата посредством регуляции параметров мышечного напряжения в условиях лимитированного времени и пространства является многомерным качеством психомоторики человека. Она зависит от множества факторов генетической и негенетической природы, которые определяют становление и развитие индивидуальных нейро- и психофизиологических признаков, составляющих в совокупности координационный потенциал моторики. К этим признакам относят: соотношение индивидуально-типологических свойств нервных процессов в деятельности сенсорных и моторных функциональных образований, точность восприятия временных и пространственных параметров движения, объем и пороги восприятия, объем сенсорной моторной памяти, скорость и причастность фиксации следов в процессе обучения, скорость обработки и передачи информации во взаимодействующих корково-подкорковых центров управления движениями, степень функциональной межполушарной симметрии или асимметрии сенсомоторных функций, точность экстраполяции последствий двигательных действий, качество моторного интеллекта в решении двигательных задач и творческую способность мозга в импровизации движений ("искусство импровизации движений в связи с мыслеобразами").

Нейродинамические характеристики механизмов координации в основном детерминированы генотипом и имеют ограниченную изменчивость в процессе тренировки. Адаптация функциональных характеристик этого уровня управления движениями не выходит за пределы вариативности индивидуально типологических свойств центральной нервной системы.