Физиологические основы формирования произвольных движений и управления ими

Физическое воспитание специалистов для правоохранительных органов, развитие у них профессионально важных качеств, двигательных умений и навыков происходит на основе физиологических законов формирования движений.

Известно, что все движения, осуществляемые человеком, по своей физиологической природе являются рефлексами. Согласно современным представлениям различают непроизвольные и произвольные двигательные рефлексы.

Принципиальная разница между ними заключается в том, что произвольные движения вырабатываются в процессе индивидуальной жизни и обязательно выполняются под контролем центральной нервной системы.

Непроизвольные движения управляются центральной нервной системой на уровне подсознания и являются безусловными (врожденными) двигательными рефлексами. Они могут быть достаточно простыми (сгибательный, отталкивания, ритмический) и более сложными (рефлексы позы, выпрямительные, вращения, статокинетические и др.), в осуществлении которых участвуют многие двигательные центры головного мозга, а также вестибулярный, зрительный, двигательный и другие анализаторы.

Эти рефлексы осуществляются автоматически и играют огромную роль в поддержании определенной позы тела в покое, обусловливают возвращение его в исходное положение при потере равновесия, выполняют защитную функцию (например, отдергивание руки при ожоге, мигание, чихание, кашель и т.д.). Они также являются основой для формирования произвольных (условных) двигательных рефлексов. В то же время, многие произвольные движения при многократном систематическом повторении приобретают характер автоматических, у которых сознательный (корковый) контроль в значительной степени заменяется подсознательным (подкорковым). Кора лишь обозначает основную цель и контролирует конечный результат движения, а управление самим движением, его деталями, биомеханикой осуществляется подкорковыми центрами автоматически. Действительно, когда мы пользуемся ложкой, вилкой, пишем, ходим или выполняем какие-либо другие, часто повторяющиеся движения, сознание только определяет цель и характер предстоящей работы (например, написание определенного слова, темп ходьбы, бега), а сами детали движения осуществляются подсознательно. Человек может идти и разговаривать, есть и читать газету, крутить педали велосипеда и думать о совершенно посторонних вещах или событиях. Тем не менее, кора больших полушарий никогда полностью не теряет контроля над выполнением приобретенного двигательного рефлекса и при изменении внешних или внутренних условий осуществляет срочную коррекцию, изменяя тонус и силу сокращения различных мышц, обеспечивает их взаимодействие. Большая роль в этом принадлежит сенсорным (афферентным) системам, обеспечивающим обратную связь между исполнительными органами - мышцами, и управляющими структурами – двигательными центрами нервной системы.

При занятиях физическими упражнениями, в результате систематических многократных повторений специфических движений, формируются многочисленные двигательные автоматы, составляющие основу «техники» двигательного действия. Особенно это характерно для так называемых «циклических» движений (бег, ходьба, гребля, плавание, бег на коньках, езда на велосипеде и т.д.), где автоматизм произвольных движений очень выражен.

Двигательные приобретенные навыки имеют некоторые существенные отличия от врожденных автоматов. Образование врожденных двигательных рефлексов происходит во внутриутробном периоде развития, когда идет закладка рефлекторных дуг, формируются связи нервных центров с мышцами.

Образование приобретенных двигательных автоматов является прерогативой исключительно коры больших полушарий, где формируются временные связи. Информационные сигналы из коры к мышцам поступают через двигательные центры нижерасположенных отделов мозга вплоть до спинного. Таким образом, формирование произвольных движений и управление ими осуществляется как бы «сверху вниз».

В отличие от врожденных двигательных автоматов произвольные движения могут осуществляться лишь при физиологической и анатомической целостности коры больших полушарий и ее связей с нижерасположенными отделами мозга. При утрате этих связей (например, при травмах позвоночника с повреждением спинного мозга) произвольные движения полностью исчезают.