Пробовали ли вы продеть нить сквозь игольное ушко? Сколько вам потребовалось попыток? Возможно, пришлось положить предплечье на стол, чтобы не тряслись руки? Данный пример хорошо иллюстрирует, что наши мышцы постоянно и неизбежно делают неточные движения. Азарт во многих видах спорта обусловлен именно способностью совладать с этими неточными движениями — например, спортивная стрельба, штрафные броски в баскетболе или одиннадцатиметровые удары в футболе — при всех этих движениях спортсмены стараются избежать непредвиденных нарушений движения. Однако как они происходят и как мы можем с большей уверенностью достигать цели наших действий?

Причиной неточных движений является тот факт, что процессы активации движения связаны со множеством случайных непредвиденных нарушений, называемых нейромоторным шумом. Этот шум возникает на всех уровнях нервной системы, начиная с нейронов головного мозга при генерации моторных сигналов и заканчивая активацией моторных единиц. Все связанные с этим процессы (электрохимические процессы при миллионах преобразований сигнала в синапсах) подчиняются теории вероятности (Faisal et al., 2008), что порождает ошибки, которые выливаются в нейромоторный шум в конце цепи передачи сигнала. Это приводит к неточностям в движениях и отклонениям от желаемой цели движения, например мы промахиваемся мимо игольного ушка, мишени, корзины или ворот. Степень выраженности нейромоторного шума очень индивидуальна и зависит от физических, биомеханических и психических факторов.

Существует множество доказательств тому, что мы «понимаем» долю моторных неточностей и можем их соответствующим образом корректировать. Например, неточность возрастает, когда мы совершаем более быстрые движения с большей силой. Это, как правило, позволяет нам активировать «резервы» точности и планировать более аккуратные движения. При хватании мы больше раскрываем ладонь, чтобы взять стакан, а футболист, бьющий пенальти, целится не точно в угол при ударе с максимальной силой. Было показано, что тренированные спортсмены могут использовать специальные моторные техники, которые могут быть особенно эффективны при случайных рассеиваниях движения (Reiser, 2004).

При более глубоком изучении мышечных движений были описаны базальные механизмы, позволяющие предотвращать повышение нейромоторного шума и неточности движений. В рамках теории нейромоторного шума (van Gallen, van Huygevoort, 2000) были выявлены регуляционные механизмы, использующие биомеханические характеристики мышечно-суставной системы. Центральным механизмом является изменение жесткости сегментов тела за счет регуляции статической мышечной активности. Под статической мышечной активностью понимают базальную мышечную активность, возникающую при совместном сокращении антагонистов и не ведущую к движениям.

Ее следует отличать от динамической мышечной активности — мышечное сокращение агонистов, преодолевающее статическую мышечную работу и ведущее к движению. Как на компьютерных моделях, так и на практике было показано, что благодаря повышению статической мышечной активности жесткость сегментов тела увеличивается в большей степени, чем случайные мышечные флюктуации, связанные с большей приложенной силой. Это обусловливает меньшую неточность в кинематической цепи и является простым фильтрационным механизмом снижения влияний нейромоторного шума. Соответственно этому, при повышении нейромоторного шума (например, при повышении сознательного контроля за движениями, при ограничении во времени, при шумовых эффектах или на соревновании) повышается и сила совместных сокращений антагонистов. Этот механизм используется при необходимости в очень точных движениях — сила совместных сокращений повышается при прицеливании в уменьшающиеся мишени. С учетом теории нейромоторного шума повышение силы совместных сокращений при стрессовых ситуациях может рассматриваться как основной фильтрационный механизм, участвующий в подавлении дрожания рук. Однако также необходимо отметить, что судорожное напряжение мышц в спорте также может оказать негативное влияние на результат. Предполагают, что усиление совместных сокращений при выполнении сложных движений нарушает координацию частей тела и может быть причиной часто наблюдаемого в спортивных соревнованиях «провала». При штрафном броске в баскетболе стресс может привести к повышению вариабельности выполнения стандартных движений и снижению точности броска (Maurer, 2007).