Наукова бібліотека України

Останні надходження

Loading
МЕТОДЫ РЕГИСТРАЦИИ МОТОРНЫХ УСТАНОВОК
статті - Наукові публікації

Статья посвящена методам регистрации моторных установок в двигательной действия, которая объединяет два вида движений: локомоторные акты и движения баллистического типа. Изучение и использование методов объективной регистрации моторных установок дает возможность получат и регистрировать оперативную информацию, которая отражает объективную картину выполнения двигательных действий; вносить необходимые коррекции в содержание моторной установки; адекватно управлять процессом выполнения двигательных действий с программируя ролью моторных установок. Использование апробированных установок объективно подтверждает высокую эффективность предложенных точных аппаратурных методик.

Ключевые слова: моторные установки, двигательные действия, двигательная активность, методы регистрации.

Статья посвящена методам регистрации моторных установок в двигательном действии, которое совмещает два вида движений: локомоторные акты и движения баллистических типа.

Изучение и использование методов Объективной регистрации моторных установок дает возможность получать и Регистрировать оперативную информацию, которая отображает объективную картину выполнения двигательных действий; вносит Необходимые коррекции в содержание моторной установки; адекватно управлять процессом выполнения двигательных действий с программирующей ролью моторных установок. Использование апробированных установок объективно подтверждает Высокую эффективность предложенных точных аппаратурных методик.

Ключевые слова: моторные установки, двигательные действия, двигательная активность, методы регистрации.

Актуальность. Начиная изучать установку, необходимо понимать, что речь идет об изучении не какого-нибудь отдельного психического факта, а чрезвычайно специфического состояния, который, собственно, и называется установкой. Для возникновения последней достаточно двух элементарные условия - какую-нибудь актуальную потребность у субъекта и ситуации ее удовлетворения. При наличии этих двух условий у субъекта возникает установка к определенной активности. Любое состояние сознания, любое из его содержания формируется на основе этой установки. Поэтому следует точно различать, с одной стороны, установку, а с другой - конкретное содержание сознания, возникает на ее базе. Установка сама не представляет ничего из этого содержания и характеризовать ее в терминах явлений сознания не представляется возможным. Если допустить, что любая установка достаточно прочно зафиксирована, то в этом случае в сознании она всегда будет представлена ​​каким-либо определенным содержанием, возникающая на базе этой установки. При актуализации последней повторно каждый раз у человека в сознании возникает все тот же смысл [8].

Объект исследования - моторная установка в двигательной активности человека.

Предмет исследования - методы регистрации моторных установок в двигательной активности человека.

Цель - изучить методы исследования, которые способны объективно регистрировать пространственно-временные и силовые показатели моторных установок в двигательной активности человека.

Задача:

Провести теоретический поиск методов регистрации действий в двигательной активности человека.

Экспериментально обосновать методы регистрации моторных установок в двигательной активности человека.

сделать соответствующие выводы по результатам проведенного исследования.

Гипотеза: предполагалось, что поиск и обоснование методов объективной регистрации моторных установок позволяет:

получать и регистрировать оперативную информацию, которая отражает объективную картину выполнения двигательных действий

вносить необходимые коррекции в содержание моторной установки

адекватно управлять процессом выполнения двигательных действий с программируя ролью моторных установок.

Для решения задач данного научного исследования был сформирован соответствующий комплекс методов, который позволял изучать как двигательную (внешнюю), так и психическую (внутреннюю) стороны двигательного действия. Наряду с методами, которые дают возможность исследовать субъективную сторону процесса, были использованы точные аппаратурные методики: електротензодинамография и електротензо-акселерометрия [2, 4, 5, 6, 7], которые позволяют фиксировать, качественно и количественно анализировать даже слабые изменения движений в микроинтер-валах пути, времени и усилий.

Методы исследования, которые были использованы еще Н.А. Бернштейном [1] и принципиально усовершенствованные В.В. Клименко [4, 5], позволяют изучать не только внешнюю картину движений, но и внутреннюю структуру управления двигательными действиями, в том числе локомоторными актами и движениями баллистического типа.

Известно [3], что моторика испытуемого перестраивается относительно новых обстоятельств и внешняя форма движения точно соответствует словесной инструкции, но не может быть объяснена только внешними периферическими особенностями движения. В этом месте актуально напомнить понимание природы установки, которая была выдвинута Д. Н. Узнадзе [8]. Установка является общей, центральной изменением, а не узколокальных, периферической. Заслуживает внимания все же тот факт, что единственная по природе установка проявляется по-разному в сенсорной и двигательной сферах. Влияние ее в различных областях сказывается не с одинаковой интенсивностью. В восприятии это изменение проявляется с большей силой и дает резкие изменения, превращаясь, как убедительно показано в опытах Узнадзе, в установку, противоположную по значению, предыдущей. В моторике она оказывается слабее. Скорее приспособления моторной сферы к новым условиям (благодаря непрерывной сенсорной коррекции, идет от двигательной периферии) и обратное его влияние на установку в сторону ее перестройки в этой ситуации опережают изменение в познавательной сфере. Иначе говоря, предвзятость оказывается меньше вдвижении, чем в восприятии. Здесь можно выделить два компонента в структуре моторного процесса.

Это установочный компонент, некоторая предвзятое тенденция или готовность, что образуется и обнаруживает свою неадекватность при переходе к резко изменившимся обстоятельствам. Однако уже при следующем повторении двигательного действия вместе с первым, установочным компонентом оказывается второй - момент актуальной коррекции движения, подгонки движения к новым обстоятельствам, так сказать, по ходу его выполнения [3].

После исследований роли афферентных стимулов в движении, «механизмов сенсорной коррекции» [1] можно легко представить физиологическую сторону этого компонента. На первых этапах перехода мы наблюдаем как бы резкую диссоциацию структуры моторного акта, и оба компонента проявляют преобладающее влияние в разное время движения. Сначала выступает установочный компонент, оказывается неадекватным новым условиям, а затем начинают действовать механизмы актуальной коррекции, которые кое-как доводят движение до нормы, необходимой инструкции. На третьем этапе движение по динамическим показателям - скоростью, силой и высотой - полностью упорядочивается и может создаваться впечатление, что установка изменилась в новых условиях. Однако ряд фактов показывает, что выравнивание внешних показателей движения идет еще не за счет изменения установки согласно новым обстоятельствам, а за счет механизмов актуальной коррекции. Нужно отметить, что их характер отличный от тех, которые выступали на предыдущем этапе. Вместо грубых вторичных коррекций здесь выступают тонкие, «первичные», по выражению Н.А. Бернштейна [1]. Они выравнивают движение в тот момент, когда есть немного заметны, невидимые постороннему наблюдателю несоответствия движения условиям задачи. Относительно внешней характеристики движение уже вообще перестроился, но внутренняя его перестройка - оформление соответствующей установки - осуществляется, как видно, только при переходе к следующему этапу. На четвертом этапе внешняя форма движения остается прежней, но внутренняя его характеристика - установочная сторона - приходит в соответствие с новыми условиями. Движение уже выполняется не по частям, путем подчисток и исправлений по ходу выполнения, а единым дыханием согласно внутренней готовности субъекта изменилась [3].

Такой, очень сложный механизм регуляции двигательного действия требует точной регистрации всех изменений динамических показателей всех звеньев тела испытуемого. Поэтому трудно переоценить вклад В.В. Клименко [4, 5, 6] в общий счет познания двигательной активности человека.

На этой основе и был выбран в качестве метода исследования микроструктуры движений и действий человека тензометрических регистрации механической стороны живого движения человека, фиксируется в виды кривых прискорювання и усилий в микроинтервалах времени. Совокупность кривых (тензограма - рис. 1) отражает процесс прохождения действия и выступает в качестве объективного факта для соотношения когнитивной стороны с моторной одной и той же действия человека. По этим показателям можно достаточно точно говорить о способности адекватно регулировать движения, о влиянии смысловых и моторных установок на двигательный состав действия пространственно-временные параметры, активные мышечные усилия и др..

Метод тензометрами достаточно сложный и поэтому требует более детального объяснения.

Нами был использован комплекс тензометрической аппаратуры промышленного производства, который соответствует государственным стандартам: тензометрический усилитель 8 Анч-7М, осциллограф Н-105, электронный счетчик времени П-104, селеновый выпрямитель, блок поставки тензометрического усилителя. Акселерометры и тензометрические столько соединились с усилительными приборами, регистрирующих с помощью достаточно легкого провода, не препятствовал (не ограничивал), не связывал, НЕ затруднял движения человека. Длина провода позволяла испытуемому двигаться в значительных пределах (до 100 метров). Такие условия соответствовали успешному проведению экспериментальных исследований. На осциллографе был использован ультрафиолетовый фотобумага УФ-67-100, что дает возможность получать срочную информацию и вносить, при необходимости, коррекции сразу по окончании выполнения двигательного действия.

Для проведения количественного анализа показателей, которые были получены при экспериментальных исследованиях осуществлялась тарировка датчика посредством постепенного нагрузки. При измерениях проявлений активных мышечных усилий от 100 до 600 кг (достаточный диапазон для наших исследований) ошибка не превышает 5-8%.

Регистрация величин ускорений по вертикальной и горизонтальной составляющими осуществлялась с помощью тензометрического акселерометру [4, 5]. Акселерометр представляет собой аналоговое устройство. Он рассчитывает проекцию силы инерции и силы тяжести в их векторном смысле, или проекцию их геометрической суммы. Датчик был рассчитан из возможных величин ускорения, которые измерялись и присущие движениям с высокими показателями скорости и усилий, а также исходя из особенностей строения двигательного аппарата. С биомеханической точки зрения, двигательный аппарат человека, как известно, представляет собой совокупность многокольцевую кинематических звеньев, имеющих 105 степеней свободы. Взаимодействие кинематических звеньев очень многочисленная и создает достаточно сложный рисунок траекторий перемещения отдельных цепочек и всего тела человека в пространстве. Использование електротензоакселерометрії позволяет измерять и регистрировать величины ускорений в вертикальной и горизонтальной плоскостях, которые характерны для живого движения в спортивной деятельности, которая протекает, как правило, в сложных условиях, почти на пределе возможности человека.

Метод, который был исполь?? Ованный, дает возможность измерять и регистрировать наиболее информативные характеристики двигательного действия, которая представляет собой, в данном случае, сочетание локомоторных актов и движений баллистического типа. Зарегистрирован процесс выполнения двигательного действия - фактический материал в виде тензограм. На тензограми двигательное действие отображается в виде кривых, совокупность которых позволяет выявить и дать объяснения сущности процессов проявления и взаимодействия активных, инерционных и реактивных сил системы движений - внешней стороны живого движения.

Метод тензоакселерометрии позволяет осуществлять непрерывную регистрацию процесса выполнения двигательного действия с самого начала и до завершения. Были зарегистрированы продольные составляющие ускорений голени, бедра, общей массы тела (ЗМТ). Горизонтальная и вертикальная составляющие ускорений ЗМТ «снимались» с точки на теле, которая приближена к общему центру масс тела, в области поясницы и условно обозначались как прискорювання ЗЦМ (общего центра масс). Регистрация ускорений звеньев тела осуществлялась также с помощью акселерометров, которые были закреплены на дистальные концы звеньев - голени и бедра. Размещение датчиков во всех сериях экспериментальных исследований были стандартными, что сделало проведение более «чистого» исследования.

Для получения рисунка, который соответствует логике движений и удобства анализа тензора, полярность регистрации кривых акселерометров была установлена ​​в определенном порядке. При движениях вперед, вверх, слева кривые направлены вверх, при движениях назад, вниз, вправо криви на тензограми направлены вниз. Так, направление движения общего центра масс (ОЦМ) вверх (на рис. 1 обозначен как WHy - по Н.А. Бернштейном) отображался на вертикальной составляющей ускорений ЗЦМ, кривая которой также направлена ​​вверх, при спуске ЗЦМ - вниз (рис. 1) .

При регистрации горизонтальных колебаний ОЦМ (на рис.1 - WHx): движение вперед - кривая горизонтальной составляющей направлена ​​вверх, движение назад и торможение - кривая вниз. Движения в сагиттальной плоскости отображались на тензограми так (на рис. 1 - WHz): движения слева - кривая вверх, справа - вниз. Подобным образом была установлена ​​полярность записей и для датчиков, которые были установлены на звеньях тела.

установки в положении маху номенклатуре наименования волн ускорения звеньев тела, которые отражают динамику выполнения двигательного действия WH (y) - кривая ускорений вертикальной составляющей центра массы (м/с2), условной точки в области поясницы, которая приближена к общему центру массы тела (ОЦМТ) WH (x) - кривая ускорений горизонтальной составляющей центра массы (м/с2) WH (z) - кривая ускорений поясничных составляющих колебаний центра массы (м/с2) WH (s) - кривые ускорений горизонтальной составляющей бедер правой и левой ног (м/с2) F (y) - вертикальная составляющая усилий реакции опоры (кг) внизу - счетчик времени.

После предварительных исследований были отобраны следующие наиболее информативные показатели: вертикальные и горизонтальные составляющие ускорений ЗЦМ, прискорювання голени ноги, которая выполняет мах, а также вертикальная составляющая силы реакции опоры.

Волны ускорений звена тела (кривые на типовой тензогра-ми - рис. 1) двигательной действия, которая исследуется, следует обозначить, опираясь на номенклатуру волн, которая была предложена

В.В. Клименко, П. Гуменюком, С.А. Орещука [3].

Y - возникает в движениях бедра и голени как противоположные волны в момент отрыва ноги от опоры

nY - волна торможения этих звеньев

в - продольная волна, которая возникает в заднем шаге после торможения голени

Пст - попятную волна, которая наступает по ст

П1 и П2 - начало быстрого роста продольной скорости бедра при торможении другой ноги

ЧП - реактивный отзыв от бедра, которое начало ускоряться, и имеет проявление почти одновременно с па другой ноги

есть и является1 - волны перед активным разгибанием ноги в коленном суставе и результат торможения другой ноги перед опорой

пьет - результат активного перемещения голени ноги, которая движется вперед-вверх, другая находится на опоре

и, пи и и1 - реактивные отзывы Y и nY другой ноги, которая отделяется от опоры

а и па - возникает в бедре.

Пьа, а ', п "а - голени: составляет группу волн, которая возникает в результате торможения голени, бедра и всей ноги перед опорой с целью стабилизировать скорости и ускорения всех звеньев системы движений и создания такого жесткого кинематической цепи, который будет иметь только одну степень свободы перед касанием с опорой (область волны Р).

Для получения рисунка, который оптимально отражает количественные параметры внешней стороны двигательного действия на тензометрических усилители для каждого датчика, были подобраны соответствующие усиления. Величины ускорений в движениях, которые были исследованы, определялись путем замеров (в мм) тарировочнои величины осцилляции (равное одном «g») и максимального его показателя на тензограми.

Прискорювання звеньев тела имеют свои характерные закономерности, которые были экспериментально установлены Н.А. Бернштейном [1], Л.В. Чхаидзе [9], М.П. Гуменюком, С.А. Орещука [4], В.В. Климента Менке [5, 6], М.Т. Гришко [2], С.И. Лазуренко [7]. Опираясь на эти закономерности, был проведен анализ физической (внешней) стороны двигательного действия. Учитывая цикличность движений при выполнении локомоторных актов, можно взять за единицу анализа один цикл двигательного действия от момента отрыва ноги от опоры в заднем углу и к постановке ее на опору (так называемая фаза переднего шага).

В фазе заднего шага проявляются следующие волны ускорений:

для голени характерные, в, пу - две из которых - в и с?? - Отражают рост ускорения и одна - пу - снижение его

для бедра характерные, в, пу - две из которых - в, в - волны снижения, а третья - пу - увеличение ускорения.

Последовательность изменений ускорения звеньев ноги, которая выполняет мах, такова: сначала наблюдается активный рост ускорения бедра, а затем, через определенный промежуток времени - голени. Это происходит тогда, когда другая нога находится в периоде опоры. Ускорение бедра не меняется довольно долго во временном интервале. Это «плато» указывает на торможение маха.

Ускорение голени в фазе переднего шага имеют свои особенности как по величине, так и по своей направленности. Если в первой половине фазы ускорения голени растет, то ускорение бедра в то же время снижается. Во второй половине фазы переднего шага направленность ускорений голени противоположная.

Учитывая описанное, можно сделать вывод, что кривые ускорений голени по одной составляющей имеют как сходство, так и различие. С одной стороны, для них характерно наличие прямой волны, указывает на максимум роста ускорений и противоположной волны - максимум снижения ускорения. Но, в другие моменты движений векторы ускорений голени имеют разную направленность. Поэтому звено ноги является активным источником появления ускорения, поскольку в разных фазах движений ускорения за одной стороной звена имеют разную направленность.

Процесс взаимодействия элементов системы живого движения мы анализировали, исходя из этих закономерностей «поведения» ускорений звеньев двигательного аппарата.

Количественные показатели ускорений можно получить путем деления величины максимального подъема кривой на тензограми на величину тарировочного сигнала осцилляции.

С акселерометров и тензометрических стелек сигналы, преобразованные в электрические, передаются на тензометрический усилитель и затем на устройство, которое регистрирует их. Сигналы регистрировались постоянно: с начала двигательного действия, включая все локомоторные акты и переход к движению баллистического типа, что позволило получать запись всего процесса выполнения двигательного действия. Для измерения длины каждого локомоторного акта, точности параметров фазы перехода от локомоторных актов к движению баллистического типа и длины самого полета была использована металлическая рулетка. Согласно полученным данным определялся коэффициент активности ритма, который представляет собой отношение времени фазы полета к фазе опоры, а также динамику изменения скорости в каждом шаге (в локомоторных актах), темп шагов (как количество шагов за одну секунду).

Количественная характеристика формирования двигательного навыка у каждого подопытного составляется, исходя из полученных результатов эксперимента. В характеристику следует включать следующие показатели:

электронное время с точностью до 0,01 секунды

длину каждого шага

темп шагов

ритмовый коэффициент активности

время опорного и летного интервалов в каждом шаге

среднюю скорость на каждом шагу и скорость вылета

вертикальную составляющую реакции опоры на каждом шагу

тангенциальное ускорение дистальных концов голени

метрический результат двигательного действия.

В совокупности с показателями мышечных усилий эти данные представляют характеристику внешней стороны процесса решения двигательной задачи: пространственные, временные, пространственно-временные и силовые параметры системы движений.

Выводы

Изучен и экспериментально обоснован метод регистрации моторных установок (тензометрическая регистрация) позволяет оперативно получать и регистрировать объективную информацию о выполнении двигательных действий.

Зарегистрирована объективная информация по выполнению двигательных действий позволяет вносить необходимые коррекции в содержание моторных установок как психофизиологической готовности к решению двигательной задачи.

Метод тензометрической регистрации моторных установок позволяет вносить существенный управленческий компонент в процесс выполнения конкретной двигательного действия, ускорять формирование двигательных навыков.

Список литературы

Бернштейн Н.А. О построении движений. - М., 1947. - 255 с.

Гришко Н.Т. Совершенствование системы движений с учетом особенностей интерференций, возникающих в процессе выполнения двигательных действий. Автореф. дисс. ... Канд. пед. наук. В надзаг.: Киевск. ин-т физич. культуры. - Киев, 1978. - 23 с.

Запорожец А.В. Развитие произвольных движений. - М.: изд-во АПН РСФСР, 1960. - 430 с.

Клименко В.В., Гуменюк Н.П., Орещук С.А. О взаимосвязи сенсорных и перцептивных процессов в локомоции человека //Теория и практика физической культуры, 1972. - № 7, С. 17-20.

Клименко В.В. Механизмы психомоторики человека. - М., - 192 с.

Клименко В.В. Психология спорта: Учеб. пособие. для студ. высш. учеб. закл. - М.: Юристъ, 2007. - 432 с.

Лазуренко С.И. Формирование двигательного навыка с учетом программирующей роли смысловых и моторных установок. Автореф. Диссертация канд. психол. наук. В надзаг. Министерство просвещения УССР, НИИ психологии. - М., 1983. - 21 с.

Узнадзе Д.Н. Психологические исследования. - М., 1966. - 233 с.

Чхаидзе Л.В. Об управлении движениями человека. - М., 1970. - 136 с.

The article is devoted the methods of registration of motor options in a motive action which combines two types of motions: motor acts and motions of ballistic type.

A study and use of methods of objective registration of motor options is given by possibility to get and register operative information which represents the objective picture of implementation of motive actions; to bring in necessary corrections in maintenance of the motor setting; it is adequate to manage the process of implementation of motive actions with the programing role of motor options. The use of the approved options confirms high efficiency of the offered exact apparatus methods objectively.

Key words: аgile options, motive actions, motive activity,methods of registration.




Пошук по ключовим словам схожих робіт: