Леван Чхаидзе - Формула шага

Как же справляется нервная система с таким обилием всевозможных траекторий движений, как использует их в ходе самого движения, что же, наконец, есть координация движений, если учесть такое кинематическое богатство конечностей человека? Вот вопрос, на который следовало дать ответ до разработки даже поверхностной теории управления движениями человека.

Работая над материалом, накопленным при исследовании бега выдающихся спортсменов, Николай Александрович и получил ответ на этот вопрос.

Прежде всего следует отметить одну важную деталь, свойственную движениям, выполняемым сложными кинематическими цепями. Речь идет о реактивных силах и вызываемых ими движениях. Обилие этих сил и было отмечено при первом рассмотрении бега братьев Знаменских и Жюля Лядумега.

Еще в 1928 году Н. А. Бернштейн обнаружил, что в структуре движения человека, например при ходьбе, можно проследить усилия, которые никак не связаны с непосредственной деятельностью центральной нервной системы, и разыгрываются эти усилия только на периферии, как результат реакции одного звена на движения взаимосвязанных с ним соседних. Подобные усилия и вызываемые ими движения, разумеется, не могут быть случайными или пассивными.

Анализируя материалы по бегу братьев Знаменских и Жюля Лядумега, Н. А. Бернштейн был поражен не только обилием подобных реактивных «образований» в структуре бега этих спортсменов, но и закономерным распределением «переливов» реактивных усилий по всей системе ног.

Последующее изучение этого явления в целом и особенно изучение онтогенеза моторики ходьбы, бега ребенка и подростка, проведенные под руководством Николая Александровича его сотрудником Т. С. Поповой, привели еще к одному важному открытию. Оказалось, что описанные выше реактивные усилия почти отсутствуют при начальном освоении движений и появляются в структуре навыка по мере его освоения. А на том уровне, который можно признать как завершающий этот процесс, они играют важнейшую роль, облегчая выполнение движения и принимая на себя большую часть энергетических затрат.

Иными словами, использование реактивных сил — важнейший показатель не только координированности движения, но и степени его освоения (или в связи с патологическими расстройствами утраты движения). Но здесь начинается уже иная область. Точно так же, как методика исследований, разработанная Н. А. Бернштейном в начале двадцатых годов, применялась для решения самых различных вопросов, так и теперь теория, выведенная с помощью огромного экспериментального материала, собранного по этой методике, могла находить различное приложение в практике.

Было выведено основное определение, данное Н. А. Бернштейном понятию «координация движений». Мы приведем его здесь полностью, поскольку оно имеет первостепенное значение для понимания его взглядов на управление движениями в целом:

«Очевидно, мы вправе назвать кинематическую цепь управляемой только в том случае, если в состоянии назначить определенные, желательные для нас, траектории (и скорости) движения для каждого из элементов цепи и заставить эти элементы двигаться по назначенным им путям. А для этого нужно, чтобы мы всегда располагали реальными средствами для связывания избыточных степеней свободы таковой цели, т. е. так или иначе имели в повиновении всю совокупность сил, которые возникают и разыгрываются при движении цепи. В этом преодолении избыточных степеней свободы движущегося органа, т. е. в превращении последнего в управляемую систему , как раз и заключается основная задача координации движений».

Мы обращаем внимание на слова «так или иначе имели в повиновении всю совокупность сил, которые возникают и разыгрываются при движении цепи», так как эти силы в основном и являются реактивными. После этого становится понятным важный практический вывод о трех ступенях освоения биомеханической структуры движений.

Первая — погашение всех излишних, кроме минимально необходимых, степеней свободы звеньев, с тем чтобы реактивные силы не мешали движению.

Вторая — их нейтрализация, сочетающаяся с небольшим высвобождением степеней свободы.

Третья — когда реактивные силы используются для образования самой структуры движения, а степени свободы раскрепощены до максимума.

Этот вывод имеет большое значение в повседневной работе не только педагога по физическому воспитанию и тренера по спорту, но и любого лица, работающего в области становления двигательного навыка.

Таково открытие, сделанное Н. А. Бернштейном при анализе бега выдающихся спортсменов его времени.

Но этим, естественно, его работа в Центральном научно-исследовательском институте физкультуры и спорта не ограничилась.

Николай Александрович Бернштейн почти всегда был окружен молодыми, закаленными, «рукастыми» и «ногастыми» людьми. Они задавали ученому множество вопросов, письменных и устных, на которые требовался немедленный ответ.

Причина этого крылась в том, что в тридцатые годы создавалась советская наука о физическом воспитании и спорте.

Бернштейн проработал в Центральном научно-исследовательском институте, пожалуй, дольше, чем где-либо в другом месте,— с 1934 по 1949 год, если не считать трехлетнего перерыва, вызванного эвакуацией в годы войны.

Немедленно вслед за исследованиями бега стали изучаться прыжки и другие виды спортивных движений. Вокруг Н. А. Бернштейна образовался круг исследователей.

Чисто спортивного, физкультурного опыта у этой молодежи, группировавшейся вокруг Бернштейна, более или менее доставало. Но как обобщить, как изложить на бумаге еще не ясные пока закономерности, мало кто знал. Здесь нужна была помощь опытного, широко образованного, чувствующего самые тонкие детали вопроса ученого.

С самого начала работы в институте он взял курс на то, чтобы провести биомеханический анализ максимально возможного числа спортивных движений, с тем чтобы выявить общие закономерности.

Снова началось накопление материала.

Выше мы рассказывали, как это делалось при изучении бега братьев Знаменских и Жюля Лядумега. С некоторыми изменениями подобным образом были изучены многие другие виды спорта. Пусть не все исследования оказались удачными, но в ходе работы воспитались кадры, составляющие ныне гордость нашей науки.

А. Д. Новиков, который, может быть, меньше других занимался чисто экспериментальной работой, быстро уловив принципы управления движениями, ввел их в общую теорию физического воспитания, которая была и остается первым наиболее обоснованным руководством в этой области.

Н. Г. Озолин вместе с Н. Г. Садчиковым провели большое исследование по легкой атлетике, начав с самого близкого для себя вида спорта — прыжка с шестом. Хотя их подстерегали большие экспериментальные трудности — в заключительной части движение идет в нескольких плоскостях,— но даже изучение разбега и отталкивания позволило накопить столько материала, что его можно было положить в основу некоторых чисто практических рекомендаций. В результате за два года планка для прыжков с шестом была «поднята» почти на метр.