Методическое пособие Особенности обучения человека поведению в вероятностных условиях Предисловие
| Вид материала | Методическое пособие |
- В. И. Эльманович нейролингвистическое программирование методическое пособие, 924.82kb.
- В. И. Эльманович нейролингвистическое программирование методическое пособие, 781.36kb.
- Ф. М. Достоевского юридический факультет с. Э. Маслей Методическое пособие, 2411.28kb.
- Методическое пособие Новосибирск, 2009 удк 658. 562, 585.88kb.
- Г. В. Плеханова Центр дистанционного обучения Кафедра истории история экономики учебно-методическое, 3969.45kb.
- Методическое пособие для практических занятий красноярск 2002, 894.08kb.
- Автономной Республике Крым на 2-е полугодие 2010 года методическое пособие, 272.06kb.
- М. А. Толстая Историография истории нового времени стран Западной Европы и США учебно-методическое, 377.63kb.
- Учебно-методическое пособие Издательство Москва, 6471.08kb.
- Методическое пособие для студентов заочной формы обучения Нижний Новгород, 1825.69kb.
Методическое пособие
Особенности обучения человека поведению
в вероятностных условиях
Предисловие
В настоящее время в быстроменяющемся мире значительно усложнились требования к современному человеку в различных областях деятельности, устойчивости к сложным жизненным ситуациям, к уровню здоровья и физическому состоянию. За относительно короткий промежуток времени существенно возрос ритм жизни, усложнилось производство, в связи с этим несоразмерно увеличился поток информации, которая отрицательно сказывается на нервно-психическом состоянии человека. Стремление выжить, идти в ногу со временем заставляет человека испытывать большие умственные нагрузки, соответственно уменьшая физические, что выражается в ряде болезней века, таких как гипертония, ожирение и пр. Перед современным человеком неожиданно встало большое количество проблем, вплотную связанных с адаптацией к жизни, адаптацией на грани экстремальных ситуаций.
Адаптация организма человека
к различным условиям двигательной деятельности
Адаптация к двигательной деятельности имеет глубокие эволюционные корни, в ее механизмах следует усматривать генетические, врожденные задатки. В тоже время, адаптация к спортивным нагрузкам сопровождается быстрым нарастанием функциональных резервов организма, поэтому сам тренировочный процесс следует рассматривать как одно из надежных средств раскрытия и повышения резервов адаптации растущего организма.
Адаптация (буквально – приспособление) в самом общем виде может быть определена как совокупность приспособительных реакций (изменений, перестроек), позволяющих организму сохранять относительное постоянство внутренней среды в изменяющихся внешних условиях. У человека адаптация выступает как свойство организма, которое обеспечивается автоматизированными (самонастраивающимися, саморегулирующимися) системами (сердечно-сосудистой, дыхательной, энергетической и др.). В каждой из этих систем можно выделить несколько уровней адаптации – от субклеточного до органного. Но конечный ее эффект – повышение устойчивости, жизнестойкости системы к факторам внешней среды – сохраняется на каждом из уровней.
Системная организация адаптивных реакций предполагает возможность их осуществления и на уровне физиологически и морфологически незрелого организма. Концепция системогенеза П. К. Анохина дает этому следующее объяснение: в ходе индивидуального развития ребенка адаптируются системы, обеспечивающие его выживание. При оценке адаптивных возможностей детей и подростков к физической нагрузке необходимо выделять не столько абсолютные сдвиги в работе отдельных систем и органов, сколько показатели их согласованности, интегративной функции, обеспечивающей сам адаптационный эффект. Чем выше уровень интеграции, координированности сложных регуляторных процессов, тем эффективнее адаптация.
Е. К. Аганянц с соавторами отмечает, что адаптация – это универсальное свойство живой материи, обеспечивающее приспособление организма к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды. Она включает в себя все виды врожденной и приобретенной приспособительной деятельности человека, формирующиеся на основе физиологических процессов, происходящих в клетках, органах, системах организма. Человек обладает высоким фактором надежности адаптации к различным изменениям среды, вплоть до стрессовых, приспособление развивается на базе заложенных в генетическом фонде биологических и приобретенных резервов, сложившихся в результате жизненного опыта. То есть генетическая программа адаптационных реакций организма реализуется под влиянием среды.
Адаптация двигательной функции к физическим нагрузкам
В середине прошлого века большая группа ученых во всем мире – биологи, физиологи, психологи, философы – приступили к изучению механизма вероятностного прогнозирования деятельности человека в повседневной жизни.
Адаптация к физической нагрузке осуществляется преимущественно за счет функциональных резервных возможностей. Вместе с тем по мере выполнения упражнения появляются структурные перестройки, которые становятся основой устойчивых адаптивных реакций.
Функциональные и структурные изменения при адаптации были положены в основу учения об общем адаптационном синдроме Селье (по имени канадского ученого, определившего содержание синдрома). Общий адаптационный синдром Селье – это комплекс неспецифических реакций организма на действие раздражителя.
Н. А. Бернштейн писал, что поведение и жизнедеятельность организма в целом обуславливается не уравновешиванием со средой, а преодолением ее в своем движении к жизни. В этом отношении полезными могут оказаться те действия, которые приводят к определенному результату, преодолевающие какие-то трудности или препятствия внешнего мира. Причем эффект таких действий будет тем выше, чем больше в них «обыгрываются» всякого рода намеренные изменения и непредвиденные сложности.
И. М. Туревский отмечает, что умение предвидеть, предвосхитить события (антиципация) – особенная жизненно важная способность человека, она развивается по мере накопления жизненного опыта, и, прежде всего, двигательного.
Способность предвидеть по сравнению с другими способностями человека развивается значительно дольше и сохраняется до старости. По мере увеличения возраста накапливается опыт решения различных психомоторных задач, которые преодолеваются путем стремления предугадать, определить ход события, а так же за счет рациональности и экономичности используемых способов выполнения движения. Решение двигательных задач, связанных с быстротой движения и адаптацией к нему организма человека, возможно лишь с развитием антиципации.
С. Г. Геллерштейн, исследуя адаптацию человека в вероятностных ситуациях, отмечает, что антиципация становится возможной благодаря имеющейся скрытой реакции ожидания, которая способствует тому, что организм настраивается на конкретные действия. Данная реакция подготавливает само действие, образуя его начальную фазу. Если действие наступает, то благодаря антиципации человек оказывается более подготовленным к нему, и дальнейшие действия становятся своевременными, даже в условиях дефицита времени.
Поведение человека и животных в различных ситуациях обслуживается целью – закодированной в мозгу моделью будущего. Эта модель объединяется в понятие «целеустремленность», которая включает в себя всю мотивацию борьбы организма за достижение цели и ведет к развитию и закреплению целесообразных механизмов поведения.
Способность животных к элементарному прогнозированию ситуации (экстраполированию) исследовал А. В. Крушинский. Им выявлена степень приспособления к вероятностной организации структуры поведения различных животных.
И. М. Фейгенберг, исследуя роль вероятностного прогнозирования в деятельности мозга, делает вывод, что организм использует сведения, сохранившиеся в памяти от того или иного события, и заблаговременно готовит различные функции к адекватной реакции.
Вопросы поведения человека в нестандартных ситуациях активно изучались учеными космической индустрии, что связано со спецификой операторского труда космонавтов и оптимизацией искусственной среды обитания. В качестве переменных при адаптации к новым гравитационным условиям изучались функции и роль различных частей нервной системы в данных условиях, деятельность анализаторов, вегетативных функций, координации движений, то есть наиболее подверженные изменениям параметры.
Процесс «принятия решения» имеет несомненную социально-биологическую значимость и особенно активно изучается в последние годы в связи с бурным развитием таких наук, как физиология, психология, кибернетика, нейрофизиология и пр. Творческий контакт именно этих наук позволяет наиболее объективно и адекватно оценить такую жизненно важную проблему как «процесс принятия решения».
Говоря о принятии решения в условиях дефицита времени, Н. А. Бернштейн указывает на возможность формирования срочных тактических решений на низовых уровнях управления без «согласования» с верховными центрами. В этой связи он объясняет значение преднастройки нервно-мышечной периферии (предварительной опережающей настройки мускулатуры), которая обеспечивает определенную готовность к экстренному действию. Современные возможности электромио- и электронейрографии позволяют объективно регистрировать эти процессы. Их, в частности, наблюдал В. И. Филиппович с сотрудниками при изучении моторного поведения детей разного возраста в вероятностных и неожиданных ситуациях. Интересно, что явления опережающей настройки мускулатуры оказались наиболее ярко выраженными у младших школьников (7–8 лет) и у достаточно квалифицированных юных спортсменов (борцов – 16–17 лет), адаптированных к деятельности в экстремальных ситуациях.
Специальное внимание проблеме принятия решения уделял П. К. Анохин. Он выдвинул представления о стадии «предрешения», на которой собственно формируется решение и предопределяется его направленность. В проблеме принятия решения П. К. Анохин отводит ведущую роль мотивации, считая ее обязательным фактором, определяющим и устанавливающим форму решения, тип решения, его общие очертания. Подходя к изучению процесса принятия решения с позиций общей теории функциональных систем, автор рассматривает процесс выбора необходимого акта (и исключение всех остальных потенциальных возможностей) как создание эфферентного интеграла, в котором согласованы, «пригнаны» друг к другу определенные формы активности огромного числа отдельных механизмов. «Принятие решения,– пишет он,– переводит один системный процесс – афферентный синтез – в другой системный процесс – в программу действий. Оно является переходным моментом, после которого все комбинации возбуждений приобретают исполнительный характер».
Определенный интерес представляют данные А. М. Матюшкина и М. П. Егорова, которые рассматривают некоторые аспекты проблемы принятия решения с позиций анализа особенностей мышления и оценочной деятельности человека. В процессе решения задачи в проблемных или экстремальных ситуациях авторы выделяют четыре этапа: поиск и обнаружение неизвестного; выработка оптимальных стратегий цели; предварительная или экстренная оценка возможности практического использования выдвинутых стратегий; проверка правильности и контроль за исполнением принятого решения. Авторы различают два основных вида интеллектуальной деятельности: в первом случае принятие решения представляет собой выбор и оценку известных способов действий в тех или иных ситуациях; второй случай связан с работой в экстремальных условиях, когда неожиданность обстановки, требуемая быстрота и точность исключают применение стереотипов. Степень адекватности принимаемых решений в неожиданных ситуациях и надежность действий связывают, прежде всего, со способностью к прогнозированию. Это мнение согласуется с взглядами Н. Н. Гращенкова, Л. М. Латаша, П. М. Фейгенберга, Н. А. Бернштейна, Е. П. Кринчик, А. Нестеренко, Н. В. Асмоляна, Г. А. Галицина, Б. А. Головкина, Т. И. Саксакулм, О. А. Конопкина, Ю. С. Жукова, А. В. Родионова, В. А. Иванникова и др., которые расценивают вероятностное предвидение, как одну из важнейших предпосылок создания модели ответного действия.
Значительное увеличение объема деятельности современного человека в вероятностных, неожиданно возникающих ситуациях требует проявления находчивости, быстроты реакции, способности к концентрации и переключению внимания, пространственно временной точности движений и их биологической рациональности. Данная проблема исследовалась в глубоких комплексных теоретических и экспериментальных исследованиях.
Многие известные ученые, такие как В. М. Зациорский, А. В. Коротков, В. К. Бальсевич, Я. М. Коц, О. П. Панфилов, А. Н. Крестовников, Н. Н. Яковлев, С. В. Янанис и др. в своих работах отмечают, что психофизиологическая сущность адаптационной изменчивости, быстроты овладения новыми двигательными навыками, объясняется, прежде всего, с позиции условно-рефлекторной теории и связана с запасом временных связей, а так же с индивидуальными свойствами центральной нервной системы.
В различных видах человеческой деятельности, связанных с приспособлением к экстремальным условиям – спортивная деятельность, в сложных климатических условиях – завершение основных адаптационных реакций связано с установлением нового режима функционирования основных систем организма. На этом процесс адаптации заканчивается или переходит в деадаптацию. Высочайший уровень приспособления функциональных систем организма в ответ на продолжительные, интенсивные и разнообразные раздражители может быть сохранен лишь при наличии напряженных систематических нагрузках.
В настоящее время интенсивно развивается теория адаптации к социальной деятельности и, в частности, к спорту. Спортивная деятельность осуществляется в таком режиме, когда функциональные системы работают на пределе, что создает необходимые условия для улучшения процесса адаптации организма к различным экстремальным ситуациям.
Понятие «адаптация» в первые годы его изучения трактовалось как биологическое и медицинское явление, для современных же исследователей оно превратилось в общенаучное, которое объединяет в себе многие отрасли науки, способствует синтезу и объединению различных знаний. Изучение адаптационных реакций, закономерностей формирования адаптации к факторам окружающей среды наиболее всесторонне может быть осуществлено в экстремальных условиях, требующих полной мобилизации функциональных резервов организма. Поэтому разработки теории адаптации наиболее полно осуществляются на материале космических полетов, тяжелого физического труда, спортивной деятельности, труда, отличающегося большой психической напряженностью. Каждая из этих сфер деятельности человека дает хороший материал для разработки теории адаптации и ее эмпирической основы, а так же способствует решению многочисленных сложных практических проблем. Результат адаптации – это готовность организма к соответствующим физическим нагрузкам.
Существует мнение, что адаптация центральной управляющей системы проявляется в автоматизации движений, то есть хорошо закрепленные двигательные навыки выполняются без контроля нервными центрами, что является свидетельством экономизации движений. Накапливаемые в процессе тренировки условные рефлексы способствуют расширению возможностей спортсмена к экстраполяции в процессе выполнения сложных двигательных актов, то есть к расширению возможностей центральной нервной системы мгновенно создавать алгоритмы моторных актов, необходимых для эффективного решения неожиданных двигательных задач.
В. А. Пономаренко и Н. Д. Завалова исследовали способности человека к быстрой оценке стрессовой ситуации – считают, что формирование специфического навыка возможно с помощью оперативного мышления и адаптации.
Долговременная адаптация способствует тому, что в коре головного мозга образуются стабильные, экономичные взаимосвязи по управлению движениями с высокой помехоустойчивостью. У лиц с устойчивой адаптированностью к движениям с элементами антиципации эти связи не разрушаются даже при действии различных сбивающих факторов.
Адаптация сердечно-сосудистой системы
к физическим нагрузкам
Изменения в деятельности сердечно-сосудистой системы при физических нагрузках давно стали объектом пристального внимания специалистов – врачей, физиологов. С одной стороны, это результат сравнительной простоты их объективной регистрации. С другой – значительная нагрузка дает знать о себе, прежде всего учащением сердечных сокращений, сердцебиением. Иначе говоря, сердечно-сосудистая система первой отзывается на воздействие физической нагрузки. Не случайно до настоящего времени оценка большинства функциональных проб с физической нагрузкой производится с обязательным учетом адекватности (соответствия) сдвигов в функциях сердечно-сосудистой системы физическим нагрузкам.
В условиях выполнения тренировочных и соревновательных нагрузок сердечно-сосудистая система наиболее полно отражает функциональное состояние спортсмена. Хорошо адаптированное к физической нагрузке сердце позволяет с большой надежностью прогнозировать спортивный успех в видах спорта, развивающих по преимуществу выносливость.
Рост тренированности у юных спортсменов сопровождается менее выраженным, чем у взрослых, уменьшением ЧСС, при этом наблюдается увеличение периода напряжения в покое. Однако по отношению к увеличивающемуся в процессе тренировки сердечному циклу период изгнания у тренированных спортсменов уменьшается, т. е. у них наблюдаются признаки регулируемого варианта гиподинамии, отсутствующие у нетренированных детей. Изменение продолжительности и соотношения отдельных фаз сердечного сокращения свидетельствует о том, что у юных спортсменов, специализирующихся в видах спорта, требующих преимущественного развития выносливости, наблюдаются закономерные изменения, отражающие повышение экономичности работы сердца в условиях относительного мышечного покоя и при малоинтенсивной мышечной работе.
Важнейшим показателем качества регулирования кровотока является артериальное давление. Само по себе увеличение или падение артериального давления еще очень мало характеризует гемодинамику, если не известны условия, вызвавшие его изменения. Повышение артериального давления при мышечной работе является не только нормой, но и непременным условием улучшения кровоснабжения органов и тканей, обеспечивающих мышечную работу. Возрастные изменения артериального давления должны рассматриваться применительно к определенному функциональному состоянию (покою, мышечной работе).
В показателях артериального давления у юных и взрослых спортсменов имеются существенные различия. В состоянии относительного мышечного покоя у юных спортсменов артериальное давление выше, чем у взрослых спортсменов. Если при этом обычная для взрослых тенденция к падению давления в результате систематических занятий спортом, то у юных спортсменов является маловыраженной. Повышение артериального давления у взрослых спортсменов сопряжено, как правило, с нарушением режима тренировки.
Способность к поддержанию усиленных мышечной работой функций сердечно-сосудистой системы с возрастом увеличивается. Возрастные различия в адаптации сердечно-сосудистой системы к физической нагрузке у спортсменов могут проявляться как в частоте типов реакции, так и в количественных величинах в пределах родного типа реакции (например, нормотонического). У взрослых спортсменов адаптация сердца к нагрузке происходит за счет увеличения систолического объема сердца при меньшей ЧСС. У подростков отмечается более выраженная пульсовая реакция на нагрузку.
С возрастом эффективность кровообращения при физической нагрузке, оцениваемая по отношению систолического давления к ЧСС, улучшается. Эта же тенденция отмечается и с ростом тренированности: при нагрузке одинаковой мощности (на 1 кг массы) у тренированных спортсменов показатель эффективности кровообращения увеличивается.
Период врабатывания, оцениваемый по времени установления оптимальных соотношений функциональных характеристик деятельности сердечно-сосудистой системы, с возрастом укорачивается. Создаются благоприятные предпосылки к быстрому переходу на новый, более высокий уровень функционирования при внезапном увеличении физической нагрузки.
Система регуляции сердечной деятельности становится более надежной. Укорачивается время восстановления сердечной функции после физической нагрузки. Это является следствием возрастного повышения потенциальной мобильности нервных механизмов регуляции сердечной деятельности. У детей и подростков, занимающихся спортом, пульсовая сумма восстановления оказывается большей, чем у юношей и взрослых спортсменов.
В зависимости от возрастных особенностей и степени тренированности характер адаптации к физическим нагрузкам изменяется. Можно выделить 3 варианта приспособительных реакций:
1) стабильное и параллельное повышение пульса и артериального давления с сохранением устойчивых результатов от забега к забегу;
2) неустойчивые спортивные результаты и уменьшение интенсивности функциональных сдвигов;
3) устойчивые результаты в забегах с резким ухудшением функционального состояния сердечно-сосудистой системы.
Адаптация системы дыхания у детей и подростков
Морфологические и функциональные предпосылки адаптации системы дыхания к мышечной деятельности закладываются в раннем детском возрасте Особенно интенсивная структурная дифференцировка легочной ткани и воздухоносных путей, происходит в первые годы жизни.
В функции дыхания можно выделить несколько ведущих факторов, которые несут основную нагрузку в адаптации к физическим упражнениям. Это внешнее дыхание (газообмен с наружным воздухом и диффузия газов через стенки легочных альвеол), внутреннее (тканевое) дыхание и промежуточное дыхательное звено – связывание и перенос газов кровью.
Показатели внешнего дыхания – жизненная емкость легких (ЖЕЛ), минутный объем дыхания (МОД), максимальная вентиляция легких (МВЛ), проницаемость легочных альвеол для О2 и СО2 закономерно увеличиваются с возрастом и по мере развития тренированности. Это связано с увеличением массы тела и работающих мышц, с ростом потребности в энергетических ресурсах. Однако не все перечисленные показатели внешнего дыхания подвержены одинаковому тренирующему воздействию. Наиболее консервативным в этом отношении оказывается диффузионная способность легких. С возрастом она увеличивается более быстрыми темпами, чем под влиянием физических упражнений.
Направленность адаптивных изменений в системе дыхания в целом может быть сведена к поиску наиболее совершенных форм регуляции при различных видах мышечной работы. Эти формы характеризуются высокой экономичностью при малоинтенсивной мышечной работе, обеспечиваемой аэробными (кислородными) источниками энергии. При выполнении мышечной работы дыхательная функция интенсифицируется тем больше, чем с большей мощностью выполняется работа.
Систематическая мышечная работа стимулирует дыхательную функцию. Формируется рациональный, физиологически совершенный тип дыхания. Глубокий вдох, форсированный выдох при циклических видах мышечной деятельности не только повышает легочную и альвеолярную вентиляцию, но и способствует росту диффузионной способности легочных альвеол.
Рост тренированности юных спортсменов сопровождается мобилизацией функции внешнего и внутреннего дыхания при интенсивной мышечной работе. При выполнении мышечной работы умеренной мощности у детей и подростков наблюдается уменьшение МОД по мере повышения тренированности.
Кислородные режимы у юных спортсменов даже при высокой тренированности уступают в экономичности режимам взрослых спортсменов. Так, имея равный со взрослыми уровень МПК, юный спортсмен раньше, чем взрослый, прекращает работу. Это следствие менее экономичных энергетических расходов.
Эффективность адаптации вегетативных систем при физических нагрузках в рамках теории функциональных систем оценивается по полезному конечному результату. Полезность адаптивных изменений в любой физиологической системе будет тем выше, чем они адекватнее физической нагрузке. Так, решающее значение в оценке адаптивной роли гипертрофии сердца имеют не абсолютные размеры и масса сердца, а степень адекватности изменений сердечной функции от тяжести физической нагрузки.
Адаптация системы дыхания к физическим нагрузкам обеспечивается расширением функциональных возможностей внешнего и внутреннего дыхания. Наиболее существенные адаптивные перестройки дыхания происходят в легочной и альвеолярной вентиляции, в транспорте газов через стенки легочных альвеол, в эффективности тканевого дыхания.
Таким образом, исследование адаптации детей и подростков к деятельности в вероятностных ситуациях в многолетнем тренировочном процессе, особенно в единоборствах, нуждается в дальнейших исследованиях. Предстоит определить адаптацию юных спортсменов и изменение их физиологических функций к двигательной деятельности, связанной с решением сложных сенсомоторных задач, структуру, средства и методику тренировок с использованием вероятностных ситуаций.