Точностные двигательные действия как предмет исследования

Терминологический хаос в исследованиях, связанных с двигательными действиями, геометрически прогрессирует в связи с введением понятия "точностное". Это сделало целесообразным посвятить один из разделов работы вопросам денотации основных терминов, использующихся в тексте (см. раздел 2.1). Однако для первичного ознакомления с состоянием проблемы необходимо принять рабочее определение точностного двигательного действия (д.д.), которое позволило бы обосновать ареал предметного поля исследования.

Итак, под точностным двигательным действием предполагается понимать такое д.д., реализация требований к положению тела или его частей, детерминированных в задаче которого, является наиболее субъективно сложным.

Точностные д.д. впервые попадают в поле зрения исследователей в связи с изучением проблем управления движениями. Так R.S. Woodworth (1899), изучая особенности управления точностными движениями, выполняемыми при зрительном и кинестетическом контроле, отметил неоднородность точностного движения, наличие в его составе двух субдвижений: инициирующего и корректирующего. Причём уже тогда было замечено, что корректирующее субдвижение наиболее эффективно выполняется при зрительной обратной связи, в отличие от инициирующего, для выполнения которого достаточно кинестетической информации. Следует, однако, отметить, что сделанные выводы относятся к движениям, время выполнения которых допускает использование обратной связи для текущей коррекции (по данным R.S. Woodworth – более 450 мс).

И хотя позже длительность движения, при котором возможна зрительная обратная связь, была значительно скорректирована, двухкомпонентная модель управления точностным движением конечности считается наиболее распространённой в настоящее время (L.G. Carlton, 1979; C.E. Howarth, W.D.A. Beggs, J.M. Bowden, 1971; R. Chua, D. Elliott, 1993; D. Elliott et al., 1999 и др.).

Впрочем, имеются и другие мнения. Так, применив метод электромиографии, М.А. Алексеев, А.А. Аксназий (1970) выявили существование сильной статистической взаимосвязи показателей активности мышц-антагонистов при выполнении подобных действий. Ими был сформулирован вывод о том, что для всех двигательных актов с эффектом на точность выполнения характерен процесс постоянных коррекций, что не соответствует мнению зарубежных авторов о неоднородности точностного движения.

R.A. Schmidt et al. (1979), изучая значимость для программирования кинематических и динамических характеристик предстоящего движения, наоборот, высказали мнение о важности точного предварительного расчёта импульса силы с целью максимального сокращения корректирующих движений.

Принципиальными являются, ставшие классическими, работы П. Фиттса (P.M. Fitts, 1954; P.M. Fitts, J.M. Peterson, 1961; P.M. Fitts, B.K. Radford, 1966), в которых проанализированы взаимоотношения между временем точностного движения, его амплитудой и требуемым уровнем точности. Учёным приведено уравнение, позже не раз цитировавшееся:

Т = а + b log₂ (2А/W) (3),

где: Т – время, А – амплитуда движения, W – ширина мишени; a, b – константы. Причём, log₂ (2А/W) предложено считать показателем сложности (index of difficulty) точностного движения.

Следует отметить, что сложность точностной задачи возрастает при увеличении амплитуды только при кинестетической обратной связи, при участии же зрительного анализатора сложность не изменится. Это связано с тем, что при зрительной обратной связи положение конечности корректируется относительно цели и не зависит от амплитуды (Н.А. Бернштейн, 1947). G.D. Langolf, D.В. Chaffin, J.A. Foulke (1976), а позже и M.R. Sheridan (1981) отметили уменьшение времени программирования точностного движения при увеличении его амплитуды, что также ставит под сомнение место амплитуды движений в приведённом индексе сложности. С.В. Голомазов (1996), изучая быстрые движения, получил данные, характеризующие точность как функцию времени, принципиально отличающуюся от описываемой уравнением Фитса. Это уравнение критиковалось и с позиций размерного анализа (E.R. Hoffmann, 1996).

Однако следует отметить, что после работы J.S. Brown, A. T. Slater-Hammel (1949), которые отрицали всякую зависимость между направлением, длиной движения и временем простой двигательной реакции (т.е. сложностью его программирования), работы Фитса явились значительным шагом вперёд в изучении информационной структуры точностных движений, базой для дальнейших исследований.

Во многих исследованиях количественно точность определялась только в движениях, выполняемых под кинестетическим контролем (Е.П. Ильин, 1966; М.И. Семёнов, 1966; S. Jaric et al., 1999). Причём, что особенно важно, зрительный контроль исключался искусственно. В реальной спортивной, трудовой деятельности, быту точностные движения производятся при участии зрительной обратной связи (во всяком случае, их заключительная часть – корректирующее субдвижение), иначе, как установлено, снижается их точность. Таким образом, в подобных экспериментах нарушается онто- и филогенетическая схема управления движением, согласно которой начальные стадии движения, не требующие большой точности, управляются на основе кинестетической, а заключительные – зрительной обратной связи. Из этого не следует, конечно, полное отрицание смысла в такого рода исследованиях, однако это необходимо иметь в виду.

Наоборот, точность при зрительном контроле часто определялась при помощи пороговых критериев (попал – не попал) как сопутствующая характеристика (E. Brenner, J.B.J. Smeets, 1997; B. Sidaway, D. Yook, D. Russell, 1999 и др.), что отражает лишь часть реальных двигательных задач.

Следует отметить некоторые принципиальные особенности устройств и методик, применяющихся при изучении точностных д.д. Во-первых, многие такие современные устройства связаны с передачей рабочего эффекта (в момент реализации точности) на специальный экран (Л.Е. Любомирский, 1974, 1989; M.R. Sheridan, 1981; K. Abahnini, L. Proteau, J.J. Temprado, 1997; Н.Д. Гордеева, И.В. Евсевичева, В.П. Зинченко, А.В, Курганский, 1998 и др.), что нарушает "нерасчленимый синтез "пространственного поля"" (Н.А. Бернштейн, 1947). Во-вторых, характерной чертой методик с использованием компьютера является постоянное расстояние от цели до глаз испытуемого и стабильное исходное положение при варьировании амплитуды движения. В то же время в условиях реальных д.д. изменение амплитуды движения является следствием изменения расстояния от глаз до цели или исходного положения (угла рабочего сустава). Поэтому условия программирования и реализации таких искусственных д.д. отражают лишь специфику двигательной деятельности человека на различного рода машинах.

Широко представлены точностные двигательные действия как предмет исследования при рассмотрении вопросов теории и методики физического воспитания и спортивной тренировки. Характерной особенностью этого направления является то, что изучаемые двигательные действия взяты из спортивной, профессиональной деятельности, быта, а не сконструированы экспериментатором. Это имеет свои положительную и отрицательную стороны. Изучение реальных точностных двигательных действий теоретически позволяет проникнуть в логику прогрессирования их структуры в процессе онто- и филогенеза. Но взаимосвязи между элементами этой структуры часто настолько неоднозначны, что их качественный анализ сильно затруднён.

Начатые Н.А. Бернштейном (1923, 1924а, 1924б и др.) работы по изучению профессиональных точностных д.д. позволили в классификации профессий по профессионально значимым физическим качествам выделить группу профессий "тонкие и точные ручные работы" (П.З. Сирис, В.А. Кабачков, 1988; В.А. Кабачков, 1996), разработать методические подходы для успешного овладения основными профессиональными операциями.

Большой цикл экспериментально-практических и обобщающе-теоретических работ по проблемам точностных д.д. был начат В.М. Зациорским и С.В. Голомазовым (1972) и затем продолжен С.В. Голомазовым и учёными его школы. Рассмотрены особенности реализации точностных двигательных действий в баскетболе (С.В. Голомазов, 1973) и футболе (С.В. Голомазов, Б.Г. Чирва, 1994, 1998б, 1999б; С. Голомазов, А. Русанов, Б. Чирва, 1999 и др.). Выделены сенситивные периоды развития и связанные с ними закономерности проявления точности движений в футболе и баскетболе (С. Голомазов, Б. Чирва, 1999а; Н.В. Сковородникова, С.В. Голомазов, 1999, 2000). Большое значение как для теории и методики физического воспитания и спортивной тренировки, так и для биомеханики имеют исследования влияния на точность движений нагрузок различной направленности (С.В. Голомазов, 1996; С.Н. Бен, 1998; С.Н. Бен, С.В. Голомазов, 1999) и состояния опорно-двигательного аппарата (С.В. Голомазов с соавт., 1994; С.Н. Бен, С.В. Голомазов, 1997), особенностей проявления точности в быстрых движениях (С.В. Голомазов, 1996). Обобщение экспериментальных данных позволило С.В. Голомазову (2000) говорить об исследовании точности движений как одном из направлений теории спорта. Однако, критикуя рассмотрение точности лишь как "составляющей части ловкости", автор предлагает считать точностью лишь "результат действия" (С.В. Голомазов, 1996). Способность же человека проявлять в движениях точность предлагается называть "меткостью".

А.В. Ивойловым (1986, 1987) изучено влияние на эффективность точностных движений в игровых видах спорта и единоборствах экзогенных и эндогенных сбивающих факторов. Результаты экспериментальных исследований показали, что на влияние сбивающих факторов точностное движение как система реагирует значительным изменением своей структуры, причём вариативность в различные фазы движения убывает по мере приближения к моменту реализации точности. Вместе с тем, автор в предисловии работы говорит о целевой точности как "свойстве сенсомоторики", в тексте же предлагает понимать под точностью в спорте только "качество приближения характеристик выполняемых движений к их идеальным показателям".

В.И. Лях (1991) указывает, что необходимо различать точность воспроизведения, дифференцирования, оценки и отмеривания пространственных параметров движений, а также точность реакции на движущийся объект и целевую точность, или меткость. Автор называет эти способности "проявлениями точности", которые являются относительно самостоятельными, характеризуя, по мнению учёного, координационные способности с различных сторон (В.И. Лях, 1996), как правило, они не связаны друг с другом (В.И. Лях, 1984, 1990).

В.Я. Игнатьева и И.Г. Шестаков (1996), приводят данные о зависимости точности от психологической установки на скорость и точность броска в гандболе. Показано, что установка на точность и скорость броска существенно изменяет структуру броска у гандболисток низкой и средней квалификации, причём при установке на скорость точность увеличивается больше, чем при установке на точность. Явное изменение структуры броска происходит с возрастом (и ростом квалификации) в броске в опорном и безопорном положении – у гандболисток до 14 лет точность выше в первом случае, старше 16 лет – в безопорном положении.

Большое внимание проблемам точности движений уделяется в футболе (С.М. Джамиль, 1984; Р.А. Ахмед, 1985), баскетболе (В.К. Пельменев, 1976; И.Х. Хуссейн, 2000), лёгкой атлетике (А.С. Ревзон, 1961; Л.С. Иванова, 1962, 1966; Н.Т. Зыонг, 1972; А.А. Зайцев, С.Н. Кучкин, 1991; В. Попов, 1995), гимнастике (А.Н. Ключникова, 1993; Л.А. Коновалова, Л.В. Головастенко, В.Б. Поканинов, 1995; И.А. Терещенко, 1995; Ю. Архипова, Л. Карпенко, 1998 и др.), волейболе (Ю.Д. Железняк, М.Х. Хаупшев, 1993; А.В. Дукальская, 1995; М.Х. Хаупшев, 1995 и др.), фехтовании (И.А. Гусева, 1965, 1974; В.А. Алексеенко, 1970; С.Н. Кирильченко, 1985; А.Р. Рафикова, 1991; П.Н. Левашов, 1998 и др.), гандболе (К.А. Кеберлинский, 1967; Л.А. Погребняк, В.И. Низовой, 1977), теннисе и бадминтоне (Ю.А. Жемчужников, 1979; И.Д. Бабаева, 1988; Л.Б. Лушинская, 1991; М.Ж. Усмангалиев, 1991; О.В. Жанков, Б.В. Глебович, 1997; С.М. Тунис, 1999), единоборствах (Ш. Закиров, 1964; В.Г. Суринов, 1994; О.В. Пирожков, И.А. Ретюнских, А.М. Пирожкова, 1997; Н.И. Никаноров, Б.В. Райский, В.Н. Томилов 1997), фигурном катании (А.В. Кузнецов, 1989), стрельбе (Н.А. Калиниченко, 1969; Б.Б. Севастьянов, 1975) и даже тяжёлой атлетике (Р.А. Роман, 1965).

В заключение раздела приведём хронологию развития понятия точность. Н.А. Бернштейн (1947) различал точность и меткость, хотя и указывал, что в метательных движениях, связанных с целевой точностью, точность идентична меткости. В.М. Зациорский (1967) определил точность как "мерило ловкости" и позже, изменив формулировку ("степень близости требованиям двигательного задания") (1979), оставил без изменений смысл – точность – качественная характеристика. С.В. Янанис (1985) предлагает рассматривать точность движения в качестве одного из показателей для измерения ловкости. А.В. Ивойлов (1986) говорит о точности как о свойстве сенсомоторики и качественной характеристике, не указывая на их логическую взаимосвязь. В.Н. Платонов (1986) считает точность "критерием координационных способностей". В.П. Лукьяненко (1991) жёстко критикует понимание точности как свойства, способности или, тем более, физического качества человека, денотируя термин только как "интегральную качественную характеристику". А.П. Матвеев (1990) считает "точность воспроизведения движения по пространственным, силовым и временным параметрам", а Л.П. Матвеев (1991) – "способность точно соразмерять пространственные, временные и силовые параметры движений" составной частью координационных способностей. С.В. Голомазов (1996) предлагает понимать под точностью качественную характеристику движения, способность же выполнять движения точно называет "меткостью". В.И. Лях (1996) понимает под точностью "свойство" координационных способностей (наряду с быстротой и экономичностью). В.Б. Коренберг и О.А. Созинова (2000) убеждены, что точность – это качественная оценочная характеристика, а способность решать точностные двигательные задачи – это умение, называемое меткостью. Наконец, Л.Д. Назаренко (2001а), говорит о точности как общепризнанном двигательно-координационном качестве, ссылаясь, на А.П. Матвеева[2] (1990), Л.П. Матвеева (1991) и др., очевидно, не делая различий между "качеством" и "способностью" (см. выше).

Приведённый обзор не только оттеняет терминологических хаос, о котором уже говорилось, но и показывает наличие двух принципиально отличных подходов к определению понятия точность: 1) только как к качественной характеристике процесса управления движением, 2) как к способности человека, определяемой совокупностью физиологических, психических и морфологических свойств организма. При этом в большинстве случаев придание термину точность того или иного значения просто декларируется, а не обосновывается.

Заключение по главе

Эффективность движений человека оценивается по степени соответствия их результата требованиям двигательной задачи. Подавляющее большинство двигательных задач содержит требования по принятию или сохранению того или иного положения в пространстве. Однако атрибутом двигательной деятельности человека являются значительные противоречия. При высоких требованиях к соответствию пространственных характеристик движения детерминированным в двигательной задаче параметрам, движения необходимо выполнять быстро и, часто, с приложением значительных усилий на фоне постоянно изменяющейся биомеханической ситуации. Логическим продолжением этого является заключение о ведущем значении в процессе формирования технического мастерства спортсменов, профессиональных двигательных навыков интеграции активности центральных и периферических механизмов управления движениями и их осуществления. При этом успешность многих видов спортивной, трудовой и бытовой деятельности человека определяется способностью человека проявлять высокий уровень пространственной точности движений. Но большинством теоретиков и практиков физического воспитания и спорта точность не признаётся физическим качеством человека, понятия "точность" и "меткость" смешиваются, что приводит к излишнему обобщению принципов воспитания меткости.

Поэтому имеются достаточные основания предполагать, что изучение с позиций системно-структурного подхода особенностей формирования и прогрессирования биомеханической структуры точностных двигательных действий позволит обеспечить значительное приращение знаний в области управления движениями, обосновать точность как физическое качество человека, расширить методологическую базу для разработки принципов, методов и средств воспитания точности движений.