Координация движений

«Методическое планирование программы тренировок»
Научное руководство под ред. профессора Л.П. Лысова, 2016

Координация

Автор: Hendrik Beckmann

В общем понимании «координация» означает «взаимную согласованность различных объектов, факторов или процессов» (Duden, 2007). Такое определение координации как процесса упорядочивания соответствует и распространенному в медицине пониманию координации как гармоничного взаимодействия участвующих в движении мышц (Duden, 2000). Гармоничное взаимодействие мышц можно назвать межмышечной координацией: на макроскопическом уровне это согласованность участвующих в движении мышц, т. е. агонистов, синергистов и антагонистов. На микроскопическом уровне это также согласованность двигательных компонентов внутри одной мышцы, т. е. внутримышечная координация. В науке о спорте помимо этих двух аспектов координации рассматривается дополнительно понятие координационных способностей (Hirtz, 1985), подразумевающее совокупность способностей, которые одновременно могут рассматриваться как постоянные факторы двигательной координации (Hohmann et al., 2007). В данном разделе разъясняются основы меж- и внутримышечной координации и в общих чертах описывается влияние на нее тренировок. Кроме того, понятие совокупности координационных способностей подвергается критическому анализу: ставятся вопросы о том, как определить их пределы и собрать доказательную базу. Здесь же рассматривается принятое в последние годы переосмысление этой концепции и ее развитие от «формирования общих двигательных факторов» до «формирования условий моторного обучения». Кроме того, в данном разделе обсуждается интеграция современных подходов по тренировке координационных способностей с современной теорией моторного обучения.

Определение понятия

Межмышечная координация

Рис. 1. Активность мышц (электромиография) у нетренированного человека (слева) и у тренированного пловца при плавании кролем (справа)

Под межмышечной координацией понимают взаимодействие участвующих в движении мышц (Weineck, 2007). Оно основано на сокращении соответствующих мышц (агонистов и синергистов) в оптимальном порядке и с оптимальной интенсивностью. Управление движениями осуществляется центральной нервной системой (ЦНС) — при этом она, посылая сигналы эффекторам (мышцам или группам мышц, выполняющим движение), одновременно активирует синергисты и тормозит антагонисты.

Запомните: Под координацией в спорте понимают различные явления: внутри- и межмышечная координация, а также так называемые координационные способности, или двигательная координация. При интерпретации этих понятий часто остается неясным, в какой степени они являются синонимичными, в чем они по смыслу пересекаются или же, наоборот, используются взаимозаменяемо без каких-либо на то оснований. Также часто остается неясным, каким образом следует тренировать различные формы координации и правильно ли разграничивать, например, тренировку, направленную на развитие общей физической подготовки (скажем, силы), и тренировку координации или координационных навыков, как это представлено во многих моделях спортивных тренировок.

На рис. 1 показана установленная с помощью электромиографии (ЭМГ) активность мышц, задействованных при плавании кролем. В левой части представлена электромиограмма мышц начинающих спортсменов, справа — опытных спортсменов. Сравнение так называемых моментов On-Set и Off-Set, т. е. начала и прекращения мышечной активности, а также высота амплитуды ЭМГ показывают, что у опытного спортсмена мышцы действуют более согласованно, чем у начинающего. Это особенно видно при сравнении активности дельтовидной мышцы, широчайшей мышцы спины и трапециевидной мышцы. Аналогично скоординированной работе мышц фазы активности агонистов и антагонистов у начинающих спортсменов перекрываются в более широком интервале времени, это явление называют координацией деятельности мышц-антагонистов. Таким образом, у начинающих агонист должен не только справиться с тяжестью той или иной части тела, двигая ее и преодолевая силу гравитации, но еще дополнительно противостоять деятельности антагониста. В то время как на начальных стадиях тренировки нередко разгибатели и сгибатели активируются одновременно и, таким образом, тормозят рабо-ту друг друга, на более поздних этапах тренировки сокращение мышц часто происходит последовательно и с чередованием: сначала сокращаются мышцы одного типа, а потом другого (Schollhorn, 2003). Изучение противодействия мышц-антагонистов приводит к альтернативному подходу к координации. Если рассматривать механическое управление движением с точки зрения того, что мышцы и группы мышц сокращаются в нужный момент с соответствующей интенсивностью, то к этому в качестве необходимого условия следует добавить, что антагонисты таких мышц должны в нужный момент расслабляться (Schollhorn, 2003). Такой подход к межмышечной координации и ее тренировке представляет собой тем не менее не только осмысление данной темы с противоположной точки зрения, но и позволяет предложить некоторые дополнительные виды тренировок. Например, если при беговой или спринтерской тренировке в связи с увеличением подъема колена вверх увеличивается длина шага спортсмена, то помимо укрепления мышц-сгибателей бедра (агонистов) еще происходит улучшение координации движения. Это объясняется тем, что благодаря расслаблению разгибателей бедра (антагонистов) в нужный момент удается минимизировать сопротивление сгибателей бедра.

Внутримышечная координация

Рис. 2. Принцип возрастания по Henneman. Сначала рекрутируются более мелкие моторные единицы, затем более крупные: ME - моторная единица

Если под межмышечной координацией подразумевается взаимодействие агонистов, синергистов и антагонистов, видное невооруженным глазом, т. е. происходящее на макроуровне, то в случае внутримышечной координации речь идет о процессах, наблюдаемых на микроскопическом уровне. Weineck (2007) считает, что понятие внутримышечной координации означает повышенную восприимчивость к нервным импульсам, а именно активацию большего количества моторных единиц. Особое значение при этом имеет синхронность их активации. С точки зрения принципа возрастания (Henneman, Olson, 1965; Henneman et al 1974) развитие силы связано с последовательной иннервацией дополнительных моторных единиц, т. е. постепенно при все более высокой частоте раздражения рекрутируются большие по размеру и более сильные единицы (рис. 2).

За счет последовательного рекрутирования моторных единиц сила достигает аналогичных значений позже, чем при их синхронной активизации.

рис. 3. График развития максимальной силы и процессы нейронной (нейромышечной) и мышечной (гипертрофия) адаптации в ходе силовой тренировки

Улучшение внутримышечной координации вместе с более совершенной межмышечной реакцией представляет собой первую реакцию мышцы или нервно-мышечной системы на неоднократные раздражения. Это наблюдается при разном характере развития максимальной силы и увеличения площади поперечного сечения работающей мышцы на самой начальной стадии силовой тренировки. В то время как рост максимальной силы происходит обычно в течение короткого срока, увеличение площади поперечного сечения работающей мышцы становится заметным только через несколько недель (Friedebold et al. 1957). На рис. 3. представлен график этих процессов.

Рост максимальной силы на графике объясняется улучшением меж- и внутримышечной координации. На основании результатов исследования Fukunaga (1976) можно представить процессы развития силы и увеличения площади поперечного сечения мышцы, а также электромиографической активности более детально (рис. 4).

В первую фазу тренировки сила и электромиографическая активность возрастают, а площадь поперечного сечения мышцы не увеличивается. Одновременный рост электромиографической активности является показателем активации большего количества моторных единиц, что подтверждается, в свою очередь, более интенсивным развитием силы (Coburn et al., 2004; Komi, 1986). Рост силы в самом начале связан, таким образом, не столько с мышечно-физиологическими процессами адаптации, сколько с нервно-мышечной адаптацией, поэтому Fukunaga (1976) важную роль отводит вопросам обучения. Только после того, как исчерпаны внутримышечные резервы организма и силовые возможности мышцы, она начинает реагировать: увеличивается площадь поперечного сечения отдельных моторных единиц, в результате чего происходит увеличение площади поперечного сечения мышцы в целом {см. рис. 4). [[Image:|250px|thumb|right|Рис. 4. Схема процессов развития мышечной силы, увеличения площади поперечного сечения мышц и изменения электромиографической активности в течение определенного периода тренировки]] В исследовании Moritani и de Vries (1979) была изучена взаимосвязь между иннервацией моторных единиц и размером площади поперечного сечения мышцы. В течение 12-недельной силовой тренировки мышц-сгибателей локтя только на одной руке наблюдались повышенная электромиографическая активность, повышение силы и увеличение площади поперечного сечения мышц. Во второй руке были замечены только проявления нервно-мышечной адаптации в виде повышения электромиографической активности и увеличения силы. Во второй половине данной фазы тренировки наблюдалось снижение электромиографической активности, что было вызвано увеличением площади поперечного сечения мышцы тренированной руки вследствие гипертрофии. Объясняется это гем, что отдельные моторные единицы при увеличении площади их поперечного сечения могут развивать больше силы, так что для поддержания постоянной силы достаточно активации их небольшого количества. На нетренированной руке снижения электромиографической активности по причине отсутствия увеличения площади поперечного сечения мышц не наблюдалось. Гипертрофия мышцы и нацеленная на нее тренировка повышают, таким образом, только возможный силовой потенциал мышцы. Для того чтобы его полностью реализовать, дополнительно назначается тренировка на улучшение внутримышечной координации. Для тренировки силового показателя значительную роль играет последовательность процессов адаптации (меж- и внутримышечная оптимизация предшествуют увеличению площади поперечного сечения мышц), поскольку рост силы может проходить без одновременного увеличения массы в виде «утолщения» мышцы. При этом улучшается показатель относительной силы (Letzelter, 1978) и снижается потребность мышц в дополнительных питательных веществах. Что касается относительной силы, данный аспект может играть большую роль в случае необходимости увеличить скорость движения собственного тела. Снижение потребности мышц в дополнительных питательных веществах может быть причиной того, что организм сначала оптимизирует процессы, происходящие в мышцах, и их взаимодействие и только после этого начинает искать неблагоприятное с энергетической точки зрения решение и увеличивать мышечную массу. В современных исследованиях ставится вопрос о том, насколько уже улучшенная нейронная активизация может вызывать гипертрофию. Такую точку зрения проясняют исследования возрастной атрофии, которые показывают, что причиной потери мышечной массы является ослабление нейромышечной активации (Saini et al., 2009; Narici, Maganaris, 2006; Boonyarom, Inui, 2006). Отсюда следует, что тренировка внутримышечной активности должна учитывать определенные требования: если в наиболее короткие сроки необходимо добиться синхронной произвольной активизации наибольшего количества моторных единиц, тренировка должна включать соответствующие раздражители — как правило, в диапазоне от субмаксимальных до максимальных раздражителей в пределах минимально короткого промежутка времени.

Координационные способности

Основная статья: Координационные способности

Помимо меж- и внутримышечной координации в спортивно-научных исследованиях упоминается понятие «координации», которое подразумевает так называемые координационные способности: «Координация — это собирательный термин, описывающий целый ряд координационных способностей» (Hohmann et al., 2007). Под этими способностями подразумевается некое теоретическое понятие, позволяющее свести всевозможные виды спортивных движений к определенному числу постоянных факторов. Попытки выделить эти постоянные факторы из всего многообразия двигательных навыков человека были впервые предприняты Fleishmann (1953,1956). С помощью методики анализа определенных факторов, с которой проводились разносторонние тесты с сотнями участников (в основном с кадрами ВВС), были определены различные психомоторные и физические способности, лежащие в основе совокупности тех двигательных показателей, которые являлись предметом исследований (Summers, 2004). В немецкоязычных странах понятие координационных способностей в первую очередь основано на концепции способностей Hirtz (1985), включающей следующие пять координационных способностей:

• способность к реагированию;

• ритмическая способность;

• способность к равновесию;

• способность к пространственному ориентированию;

• способность к кинестетическому дифференцированию;

и дополнительно введенные ученым Blume (1978,1981):

• способность к межмышечной координации;

• способность к перестройке двигательной программы.

Как и другие тенденции в науке о спорте, которые приобрели некую самостоятельность развития (например, принципы тренировки, Schollhorn et al, 2005), при рассмотрении координационных способностей также становится очевидным, что эта условная модель, первоначальное применение которой с целью определения основ двигательных функций было вполне оправданно, позже нередко переносилась на практику необдуманно и некритично (Hohmann et al, 2007). Так, концепция, направленная на разработку основополагающих спортивных принципов общего характера, со временем превратилась в мнимое требование для всех других видов движения в спорте. На практике это приводит к тому, что во время подготовительной фазы в некоторых видах спорта сначала тренируются «общие координационные способности», а потом уже переходят к тренировке показателей, связанных с тем или иным видом спорта. При этом возникает так называемый порочный круг, или паралогизм (Mittelstrass, 2004). Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о том, что вряд ли существуют какие-либо не зависящие от вида спорта координационные способности, речь может идти о координационных характеристиках, специфических для определенных задач и ситуаций, которые связаны с особенностями различных видов спорта. Если бы координационные способности — такие как, например, способность к равновесию — существовали как постоянные поведенческие характеристики (Hohmann et al. 2007), тогда спортсмены, занимающиеся такими видами спорта, в которых удержание равновесия является одним из основных требований, должны были бы без труда справляться с любыми тестами на равновесие. Тесты на равновесие, в которых участвовали такие спортсмены (в том числе занимающиеся серфингом и бегом на лыжах) и спортсмены, занимающиеся видами спорта, не требующими высокоразвитой способности к равновесию (в том числе теннисом, футболом, легкой атлетикой), хотя и показали лучшие результаты первых в сравнении со вторыми, тем не менее результаты первых также значительно отличались друг от друга. Чем ближе при проведении теста были воссозданы типичные для данного вида спорта условия, тем лучше были показатели спортсменов (Busch et al., 2003; Teipel, 1995). Такие результаты тестов, однако, не согласуются с предположением о том, что соответствующие способности присутствуют постоянно, т. е. независимо от ситуации. Также против общего характера понятия координационных способностей говорят и результаты экспериментов: невозможно полностью «перенести» координационные показатели, характерные при занятиях одним видом спорта или полученные при определенных условиях, на другие ситуации (Hohmann et al., 2007). Понятие координационных способностей в большом спорте рассматривалось и в ранних работах недостаточно дифференцированно, что и привело к развитию систематики изучения различных видов спорта на основе специфики каждого из них.

Таким образом, понятие координационных способностей не имеет большой доказательной базы. Скорее данная концепция является — что и было первоначальной целью — практическим руководством для формирования основных двигательных функций в детском возрасте с целью последующего всестороннего развития моторики (Hirtz, 1985; Hohmann et al., 2007). В процессе спортивной тренировки ярко проявляется связь вышеупомянутых способностей со спецификой того или иного вида спорта, что, в свою очередь, ставит вопрос о том, как отличить тренировку координации от тренировки, направленной на совершенствование техники. Этот вопрос будет обсуждаться в следующем разделе книги. При этом предложения по организации тренировки координации рассматриваются как часть теории дифференцированного обучения (Schollhorn, 1999).

Фармакологическая поддержка спортсмена при наработке координационных качеств

Источник: «Справочник спортивной фармакологии».
Издательство: Советский спорт, 2014 г.

Основное внимание при фармакологической поддержке следует обратить на защиту от стресса и развитие способности к концентрации внимания, улучшении памяти.

Фармакологическая поддержка спортсмена при наработке координационных качеств

Препараты	Этапы специальной подготовки
	Базовый	Развитие координации
Поливитамины	*	*
Фосфагены	*	*
Энергетики	*
Антиоксиданты	*
Адаптогены	*	*
Витамин Е	*
Витамин С	*	*
Ноотропы	*	*
Препараты, улучшающие микроциркуляцию	*	*
Седативные средства	*

Применение седативных средств подразумевает снятие стресса при длительном разучивании сложных двигательных комбинаций и их связок; предоставление возможности спортсмену иметь полноценный отдых ночью, отключение от повторных переживаний дневных событий во время ночного сна.

В таблице представлены только группы препаратов, которые могут быть использованы при наработке качеств, соответствующих понятию «координация».

Фармакологическое обеспечение стартов на этапах кубковых соревнований (реализация спортсмена через серию стартов)

Препараты	Периоды
	Подготовительный, 8—12 недель	Соревновательный (старты и перерывы)
		старты	перерывы	старты	перерывы	старты	Восстановление
Поливитамины	*		*		*		*
Углеводы	*	*		*		*
Витамин Е	*	*
Витамин С	*			*			*
Витамин В16	*	*		*		*
Адаптогены		*		*		*
Ноотропы	*	*				*	*
Креатин		*		*		*
Карнитин	*	*			*		*
Антигипоксанты		*		*		*
Железа препараты	*						*
Минералы - К, Mg, Zn, Se	*		*		*
Рибоксин	*	*		*		*
Лецитин, эссенциале	*	*		*
Иммунокорректоры	*						*
Анаболические растительные средства	*						*
Аминокислоты	*						*
Янтарная кислота		*		*		*
Стимол		*		*		*
Седативные средства	*	*		*		*	*

Примечание. Необходимо обратить внимание на важность восстановительных мероприятий по окончании стартов.

Вариантом фармакологического обеспечения, приведенным в табл., могут воспользоваться и спортсмены игровых видов спорта.

Определение координационных способностей человека

Источник:
Учебное пособие для ВУЗов «Спортивная физиология».
Автор: И.И. Земцова Изд.: Олимпийская лит-ра, 2010 год.

Сегодня значительно увеличился объем деятельности, осуществляемой в различных ситуациях и требующей проявления находчивости, быстроты реакции, способности концентрировать и переключать внимание, пространственной, временной, динамической точности движений и их биомеханической рациональности. Все эти умения связывают с понятием ловкость —способность человека быстро, оперативно, целесообразно, то есть наиболее рационально, усваивать новые двигательные действия, успешно решать двигательные задачи в изменяемых условиях. Наибольшее значение имеют высокоразвитое мышечное ощущение и пластичность нервных процессов, от степени проявления которых зависит срочность образования координационных связей и скорость перехода от одних установок и реакций к другим. В основе ловкости лежит координационная способность (Виксне, 1989; Дубровский, 2005; Куроченко, 2005; Омельченко, 2004; Фомин, Вавилов, 1991).

Под двигательно-координационной способностью подразумевают способность быстро, точно, целенаправленно, экономно, то есть наиболее совершенно решать двигательные задачи (особенно сложные и неожиданные).

Проявление координационных способностей зависит от ряда факторов, а именно: способности человека к точному анализу движений; деятельности анализаторов, особенно двигательного; сложности двигательной задачи; уровня развития других физических возможностей (скоростные возможности, динамическая сила, гибкость и др.); смелости и решительности; возраста; общей подготовленности (то есть запаса разнообразных, преимущественно вариативных двигательных умений и навыков).

Координационные способности в определенной степени можно разделить на три группы:

1 группа — способность точно размерять и регулировать пространственные, временные и динамические параметры движений;

2 группа — способность поддерживать статическое (позу) и динамическое равновесие;

3 группа — способность выполнять двигательные действия без лишней мышечной напряженности (скованности).

Координационные способности, принадлежащие к первой группе, зависят, прежде всего, от ощущения пространства, а также мышечного, то есть ощущения усилия.

Координационные способности, принадлежащие ко второй группе, зависят от способности удерживать стойкое положение тела, то есть равновесие, в статических положениях и при балансировании во время перемещений.

Координационные способности, принадлежащие к третьей группе, можно разделить на управление тоническим и координационным напряжением. Первое характеризуется чрезмерным напряжениям мышц, обеспечивающих поддержание позы, а второе проявляется скованностью и чрезмерным напряжением мышц во время движения, включением в действие разных мышечных групп, а именно, мышц-антагонистов, что отрицательно сказывается на самом действии, неполным переходом мышц из фазы сокращения в фазу расслабления, что мешает формированию совершенной техники.

Координационные способности характеризуются точностью управления силовыми, пространственными и временными параметрами, обеспечиваются сложным взаимодействием центральных и периферических звеньев моторики на основе обратной афферентации, имеют выраженные возрастные особенности.

Дети 4—6 лет имеют низкий уровень развития координации, нестабильную координацию симметричных движений. Двигательные навыки формируются у них на фоне избытка ориентировочных, лишних двигательных реакций и низкой способности к дифференцированию усилий. В 7—8 лет двигательные координации характеризуются неустойчивостью скоростных параметров и ритмичности. С 11 до 13—14 лет возрастает точность дифференцирования мышечных усилий, улучшается способность к воспроизведению заданного темпа движений. Подростки 13—14 лет обладают высокой способностью к усвоению сложных двигательных координаций, что обусловлено завершением формирования функциональной сенсомоторной системы, достижением максимального уровня взаимодействия всех анализаторных систем и завершением формирования основных механизмов произвольных движений.

В 14—15 лет наблюдается некоторое снижение пространственного анализа и координации движений. В 16—17 лет продолжается совершенствование двигательной координации до уровня взрослых, дифференцирование мышечных усилий достигает оптимального уровня.

Оснащение: секундомер, свисток, мячи.

Ход работы

• Выполнение штрафного броска (требует выполнения в спортивном зале). Испытуемых разделяют по парам: один подает мяч, другой с линии штрафного броска выполняет броски в кольцо 10 раз подряд. Затем партнеры меняются ролями. Засчитывается каждое попадание мяча в кольцо.

• Бросок в движении. Испытуемые выстраиваются у средней линии направо от щита. У каждого в руке мяч. По команде преподавателя испытуемый выполняет два шага и бросок в кольцо с отскоком от щита. Затем возвращается на свое место, выполняет второй бросок и так далее (всего —10). Фиксируется количество точных попаданий в кольцо.

• Передача мяча двумя руками от груди (в стену). Испытуемые размещаются на расстоянии 3 м от стены и по сигналу преподавателя в течение 30 с выполняют передачи (в стену) двумя руками от груди. По свистку упражнение заканчивают. Задание можно выполнять двумя группами: одна группа испытуемых выполняет передачи, вторая считает, затем наоборот. Подсчитывается количество выполненных передач за 30 с. Делают выводы о координационных способностях испытуемых.

Читайте также

• Развитие координационных способностей
• Координационные способности
• Двигательные физические качества
• Физические качества мышц
• Скорость (двигательное физическое качество)
• Оценка и тренировка реакции
• Сила мышц
• Гибкость тела как физическое качество
• Выносливость