Эволюционная біомеханіка: теорія і практичне використання

Эволюционная біомеханіка: теорія і практичні приложения

Доктор біології, професор В. К. Бальсевич, Російська державна академія фізичної культуры.

" … тисячі представників одного тваринного або олій рослинного виду розвиваються в особин, однакових яка за всіма основним чи визначальним ознаками, незважаючи на навіть дуже різку неоднаковість зовнішніх умов життя в різних індивідів «(Н.А. Бернштейн1).

Эволюционная біомеханіка як одна з щодо нових напрямів вивчення моторики людини спирається на традиції аналізу еволюції рухів, методологічні основи якого було закладено ще Н. А. Бернштейном [11]-Развитие рухів людини, як відомо, ввозяться онтогенезі під впливом природничих і спеціально організованих стимулів і несе у собі відбиток і суто біологічних, і соціальних детермінант [2, 7−9]. І всі та інші фокусуються у трьох головних чинниках розвитку движений:

1) генетично зумовленої «програмі «розвитку рухової функції і які її реалізацію морфологічних і функціональних систем;

2) спонтанної рухової активності, стихійно реалізованої життєво важливих локомоциях, і навіть трудовий, навчальної та ігровий деятельности;

3) організованих і самодіяльних форм фізичного виховання і спортивної подготовки.

Фундаментальной проблемою еволюційної біомеханіка є пізнання природних законів розвитку рухового потенціалу чоловіки й обгрунтування шляхів, засобів і методів використання тих законів у педагогічної та медичної практиці управління процесом становлення, розвитку та відновлення движений.

Установка на пізнання законів еволюції рухів через вивчення моделей її природного розвитку є особливим центральним ланкою й головним інструментом в методологічному арсеналі еволюційної біомеханіка. Це визначається насамперед із тим обставиною, що природна сутність законів розвитку фізичного потенціалу людини сформувалася ще філогенезі й у з не може не мати фундаментального характеру. У той самий час порівняльне дослідження природного і інтенсивно стимулируемого розвитку рухової функції людини дозволяє знайти підходи до розробки оптимальних і екстремальних режимів його реалізації, оцінку потужності впливу різних детермінант його розвитку [2, 4−6, 14, 17, 18].

В результаті здійснених мною і моїми учнями у межах методології еволюційної біомеханіка багаторічних досліджень природного і стимулируемого розвитку моторики людини [1, 3−9, 12−17,20] було встановлено, що у спортсменів й у осіб, котрі займаються спортом, загальними є такі відмінності вікової еволюції фізичного потенциала:

.

Рис. 1. Нерівномірність вікового розвитку швидкого бега.

1) нерівномірний характер розвитку елементів і структур моторики і забезпечувальних її морфологічних і функціональних систем;

2) синфазность періодів інтенсивного зростання елементів систем рухів та його розбіжність з періодами прискорений розвиток їх структур;

3) багаторівнева ритмічність розвитку движений;

4) високий рівень індивідуальності рухових проявлений;

5) детермінованість абсолютних результатів розвитку рухових здібностей людини характером і інтенсивністю фізичної активности.

Принципиальный наявність періодів прискореного й уповільненого розвитку систем моторики (рис. 1), її структурної і елементної основи що в осіб, котрі займаються спортом, і спортсменів може можуть свідчити про спадкової детермінації ритму розвитку моторики людини у нормі. У той самий час виявлені тимчасові зрушення в розвитку деяких біомеханічних і морфологічних параметрів спортсмени різних спеціалізацій роблять припустимими висновки про можливість часткової екзогенної корекції генетичної програми розвитку [1, 9, 19]. Разом про те відстрочки чи випередження ритмічних сплесків у розвитку окремих параметрів моторики, викликані інтенсивної спортивної діяльністю, навряд чи редуцируют ці сплески, а лише кілька зрушують їх у часі. Біологічна значення відносності генетичної детермінації ритмів розвитку моторики, мабуть, зумовлено разноуровневым характером ритму вікових перетворень морфофункціональних систем, які забезпечують локомоторные акти. Можна думати, що зазначена послідовність онтогенетических перетворень передусім пов’язані з біологічної підготовкою організму до повноцінного функціонування у середовищі і здійсненню дітородної функції. Ці у зв’язку з цим морфологічні і функціональні перебудови організму в онтогенезі, незважаючи протягом усього свою багатоплановість і стохастичность, демонструють гармонію розвитку найвищого порядку. Зовнішні та внутрішні стимули розвитку на цьому випадку взаємно доповнюють одне одного, забезпечуючи загалом раціональний шлях досягнення мети розвитку: накопичення потенціалу, який буде необхідний нормального функціонування середовищі. Останній перестав бути тому фатально обумовленою генотипом, оскільки його абсолютні значення визначаються ступенем інтенсивності розвитку процесів адаптації й рівнем раціональності утилізації природних передумов розвитку рухової функції. Мабуть, саме у відносності генетичної детермінації і закладено найглибші потенційні механізми, що зумовлюють можливість організації надзвичайно плідного процесу вдосконалення людини, зокрема та її фізичних здібностей, що реалізуються рухової деятельности.

Для управління розвитком біомеханічних систем локомоции людини важливого значення має встановлення ступеня консервативності окремих характеристик онтогенезу локомоции. Особлива роль такого знання визначено специфікою прокламируемого нами еволюційного підходу. Справді, уточнення наших поглядів на ступеня жорсткості генетичних і средовых детермінант розвитку має вирішальне значення під час виборів стратегії і тактики управляючих впливів в розвитку рухової функції [4, 5, 8, 10, 13, 14, 18, 20, 21].

.

Рис. 2. Вікова динаміка показника тривалості опорною реакції в швидкому бігу людини і тварини (соболь) В цьому сенсі ми зробили порівняльне дослідження онтогенезу локомоции людини і тварини з єдиною метою з’ясування загальних характеристик цього процесу, які ми із значної ймовірністю міг би рахувати, у найменшої ступеня детермінованими середовищем, зовнішніми чинниками, а більшою мірою детермінованими генотипом. Тому зіставлення онтогенезу біодинамічних характеристик людини і тварини дає змоги виявити ті загальні закономірності індивідуальної еволюції, які можуть опинитися вказувати на особливо консервативні елементи процесу розвитку локомоций.

В нашому дослідженні порівняння проводилося однієї зі основних параметрів рухів, зумовлюючому результативність локомоций. Як такого параметра ми зупинили свій вибір на тривалості опорного інтервалу при беге.

Для зіставлення розвитку біодинамічних елементів в людини й тваринного у часу ми прийняли до уваги тривалість життя та палестинці час наступу зрілого віку цих двох об'єктів (рис. 2).

Опираясь для цієї критерії, ми можемо розглянути на єдиній масштабі часу онтогенез людини і тварини. За головну точку відліку ми прийняли зону періоду завершення статевого созревания.

Анализ вікові зміни елементів биодинамики що в осіб чоловічого й основою жіночого статі та соболів показав, у процесі розвитку відзначається паралелізм коливань значень біомеханічних елементів рухів. Це дозволяє думати, що глибинні підстави сенситивности окремих періодів розвитку моторики людини детермінуються як генетичними, а й филогенетическими предпосылками.

.

Рис. 3. Періоди прискорений розвиток основних фізичних якостей, скелета і м’язової маси школьника Результаты дослідження онтогенезу моторики людини, виконані з позицій еволюційного підходу, дозволяють сформулювати закон системно-структурной гетерохронии розвитку рухів людини, відбитка комплексу филогенетически детермінованих властивостей процесу індивідуальної еволюції його моторики, визначальних гармонію ритму вікових перетворень фізичного потенціалу чоловіки й її величезну роль індивідуальної еволюції фізичного потенціалу людини. Фактично вона становить собою «розроблене «самої природою добре збалансоване та Ющенка надзвичайно розумне «розклад «розбудови всього різноманіття елементів і структур моторики чоловіки й які її функціонування морфологічних і функціональних систем (рис. 3).

Использование цього закону відкриває широкі перспективи для організацій цілеспрямованого вдосконалення системи фізичного виховання і молоді, організації фізичної активності різних вікових груп населення, технічною відсталістю та фізичної підготовки спортсменів різної кваліфікації, і для вибору раціональних тактик реабілітаційних заходів різними етапах відновлення движений.

Его методичними наслідками є висунуті нами принципи управління розвитком фізичного потенціалу людини під час його багаторічної фізичної подготовки.

Принцип адекватності педагогічних воздействий означає необхідність такий організації навчальних і тренирующих впливів, що враховує готовність систем організму людини до сприйняття навчальної та тренирующей инфор-мации певного типу. І тут акценти тренирующих впливів повинні збігатися характером з природними ускорениями в разви-тии окремих елементів і структур моторики, добре забезпеченими дозріванням відповідних морфологічних і функціональних елементів і структур.

Принцип детермінації означає необхідність урахувати у процесі фізичної підготовки консервативних і лабільних компонентів морфо-функциональной організації чоловіки й її розвитку ході реалізації фізичної активності [8]. Консервативні ознаки морфофункцио-нального комплексу моторики повинні прагнути бути головними об'єктами уваги при спортивної орієнтації, розробки багаторічних програм фізичного вдосконалення людини. Лабильные ознаки повинні оцінюватися з погляду можливостей та оптимумів їх розвитку, необхідність і достатність рівня розвитку фізичного потенціалу різними етапах життя, здібності індивідуума надійно засвоювати навчальну (тренирующую) інформацію. Принцип детермінації обумовлює корисність розробки типології рухових проявів як бази щодо обгрунтованого вибору оптимальних значень біомеханічних характеристик фізичних вправ і що реалізуються них рухових якостей [8]. Це своє чергу, відкриває нові змогу деталізації тренувальних програм з урахуванням ефективного індивідуальних особливостей кожної людини та уточнення оптимальних параметрів його функціональних кондицій. Принцип фазового акценту спирається на виявлену нами закономірну фазовость і циклічність розвитку моторики [8]. Керуючись цим принципом, ми маємо можливість обгрунтовано розподілити у часі тренувальні навантаження різного спрямування. Принцип фазового акценту обумовлює доцільність дотримання суворої послідовності стимулювання розвитку спочатку елементної основи систем рухів (окремі фізичні якості, які забезпечують їхню морфофункціональні компоненти, окремі біомеханічні елементи), та був їх структурної консолидации.

Предложенные принципи дозволяють створити систему послідовних цілей і програм різного рівня інтеграції, і навіть обгрунтувати оптимальні організаційні форми і методичні підходи до багаторічної фізичної підготовки людини [7, 8].

Список литературы

1. Азарова І.В. Вплив критичних періодів розвитку моторики на динаміку швидкісно-силових проявів дітей 10−12 років із різним рівнем фізичної підготовленості //Питання біомеханіка фізичних вправ. — Омськ: ОГИФК, 1983, з. 71−75.

2. Бальсевич В. К. Феномен фізичної активності людину, як социально-биологическая проблема //Питання філософії, 1981, № 8, з. 78−89.

3. Бальсевич В. К. Проблеми фізичного виховання молодших школярів //Рад. педагогіка, 1983, № 8, з. 9−12.

4. Бальсевич В. К., Артюшенко А. Ф., Лузгін В.М. Вікові особливості розвитку локомоторной функції людини і тварини //Біоенергетика і термодинаміка живих систем. Рб. статей. — Новосибірськ: САН СРСР, 1984, з. 62−65.

5. Бальсевич В. К., Карпеев О. Г., Ковальчук Г. А. Генезис біомеханічних структур локомоторных і балістичних рухів //Матер, докл. цук. 12−15 сент. 1986 р. Рига, 1986, з. 38−42.

6. Бальсевич В. К., Корольова М. Н., Майорова Л. Т. Розвиток швидкості і координації рухів в дітей віком 4−6 років //Теорія і практика фізичної культури, 1986, № 10, з. 21−24.

7. Бальсевич В. К., Запорожанов В. А. Фізична активність людини. — Київ: Здоров’я, 1987, з. 224.

8. Бальсевич В. К. Фізична культура всіх і кожному за. — М.: ФиС, 1988, з. 208.

9. Бальсевич В. К. Фізична культура людини: стан, проблеми освіти й стратегія розвитку з перспективи (актова мова). — М.: ГЦОЛИФК, 1992, з. 41.

10. Бальсевич В. К. Олімпійський спорт та фізичне виховання: взаємозв'язок харчування та дисоціації //Теорія і практика фізичної культури, 1996, N 10, з. 2−10.

11. Бернштейн Н. А. Нариси з фізіології рухів і фізіології активності. — М.: Медицина, 1966, з. 168.

12. Казанцева В.І., Ялябышев О. П., Мартин Э. Э., Лукашенка М. М. Особливості управління рухами у школярок (7−17 років) //Шляхи управління технічної підготовкою спортсменів. — Омськ: ОГИФК, 1980, з. 8−10.

13. Карпеев О. Г., Мартин Э. Э., Федосов В. А. Пошук сенситивных періодів у розвиток точності метань //Саме там, з. 10−13.

14. Лузгін В.М. Вікова динаміка локомоторной функції у тварин //Питання біомеханіка фізичних вправ. — Омськ: ОГИФК, 1983, з. 25−31.

15. Попков В. М. Дослідження вікових відмінностей у спроможності управляти рухами в дітей віком, котрі займаються спортом //Наукові основи спортивної тренування. — Омськ: ОГИФК, 1977, з. 7−8.

16. Солоха Л. К. Про необхідність обліку вікових і індивідуальних особливостей в практиці тренувального процесу //Педагогічні аспекти спортивної тренування. — Омськ: ОГИФК, 1981, з. 49−51.

17. Balsevich V.K. The Biological Rhythms in Development of Human Locomotions in Ontogenesis //Biomechanics V-B, University Park Press, Baltimore, London, Tokyo, 1976, p. 141−145.

18. Balsevich V.K., Karpeyev A.G., Martin E.E. Hereditary and Environmental Determination of Biomechanical Characteristics in Human Motion Ontogenesis //Biomechanics VIII-th B, Human Kinetics Publishers, Champaign, 1983, p. 1032−1037.

19. Balsevich V.K., Luzgin V.N., Verner V.V. The Comperative Analysis of Sprint Running in Ontogenesis of Athletes and Nonathletes //X-th International Congress of Biomechanics, Umea, 1985, p. 22.

20. Balsevich V.K. Healthy Life Style as an Ecological Category //Akadem. Vych. Fiz. w Katowizach, 1995, p. s. 69−75.

21. Balsevich V.K. Discovery and Development of sports talents //Modern Sport Science Achievements, Human Kinetic Publishers, London, 1995, p. 5−8.

Для підготовки даної роботи було використані матеріали із сайту internet.