Эволюционная биомеханика: теория и практические приложения

Доктор биологических наук, профессор В.К. Бальсевич, Российская государственная академия физической культуры

"... тысячи представителей одного животного или растительного вида развиваются в особей, одинаковых по всем своим основным или определяющим признакам, несмотря на иногда весьма резкую неодинаковость внешних условий жизни у разных индивидов" (Н.А. Бернштейн1)

Эволюционная биомеханика как одно из относительно новых направлений изучения моторики человека опирается на традиции анализа эволюции движений, методологические основы которого были заложены еще Н.А. Бернштейном [11]-Развитие движений человека, как известно, осуществляется в онтогенезе под влиянием естественных и специально организованных стимулов и поэтому несет в себе отпечаток как чисто биологических, так и социальных детерминант [2, 7-9]. И те и другие фокусируются в трех главных факторах развития движений:

1) генетически обусловленной "программе" развития двигательной функции и обеспечивающих ее реализацию морфологических и функциональных систем;

2) спонтанной двигательной активности, стихийно реализуемой в жизненно необходимых локомоциях, а также трудовой, учебной и игровой деятельности;

3) организованных и самодеятельных форм физического воспитания и спортивной подготовки.

Фундаментальной проблемой эволюционной биомеханики является познание естественных законов развития двигательного потенциала человека и обоснование путей, средств и методов использования этих законов в педагогической и медицинской практике управления процессом становления, развития и восстановления движений.

Установка на познание законов эволюции движений через изучение моделей ее естественного развития является центральным звеном и главным инструментом в методологическом арсенале эволюционной биомеханики. Это определяется прежде всего тем обстоятельством, что естественная сущность законов развития физического потенциала человека сформировалась еще в филогенезе и в связи с этим не может не иметь фундаментального характера. В то же время сравнительное исследование естественного и интенсивно стимулируемого развития двигательной функции человека позволяет найти подходы к разработке оптимальных и экстремальных режимов ее реализации, дать оценку мощности воздействия различных детерминант ее развития [2, 4-6, 14, 17, 18].

В результате осуществленных мною и моими учениками в рамках методологии эволюционной биомеханики многолетних исследований естественного и стимулируемого развития моторики человека [1, 3-9, 12-17,20] было установлено, что и для спортсменов и для лиц, не занимающихся спортом, общими являются следующие отличительные черты возрастной эволюции физического потенциала:

Рис. 1. Неравномерность возрастного развития быстрого бега

1) неравномерный характер развития элементов и структур моторики и обеспечивающих ее морфологических и функциональных систем;

2) синфазность периодов интенсивного роста элементов систем движений и их несовпадение с периодами ускоренного развития их структур;

3) многоуровневая ритмичность развития движений;

4) высокая степень индивидуальности двигательных проявлений;

5) детерминированность абсолютных результатов развития двигательных способностей человека характером и интенсивностью физической активности.

Принципиальный факт наличия периодов ускоренного и замедленного развития систем моторики (рис. 1), ее структурной и элементной основы у лиц, не занимающихся спортом, и спортсменов может свидетельствовать о наследственной детерминации ритма развития моторики человека в норме. В то же время выявленные временные сдвиги в развитии некоторых биомеханических и морфологических параметров у спортсменов разных специализаций делают допустимыми выводы о возможности частичной экзогенной коррекции генетической программы развития [1, 9, 19]. Вместе с тем отсрочки или опережения ритмических всплесков в развитии отдельных параметров моторики, вызванные интенсивной спортивной деятельностью, все же не редуцируют эти всплески, а лишь несколько сдвигают их во времени. Биологическое значение относительности генетической детерминации ритмов развития моторики, вероятно, обусловлено разноуровневым характером ритма возрастных преобразований морфофункциональных систем, обеспечивающих локомоторные акты. Можно думать, что указанная последовательность онтогенетических преобразований прежде всего связана с биологической подготовкой организма к полноценному функционированию в среде и осуществлению детородной функции. Происходящие в связи с этим морфологические и функциональные перестройки организма в онтогенезе, несмотря на всю свою многоплановость и стохастичность, демонстрируют гармонию развития самого высокого порядка. Внешние и внутренние стимулы развития в этом случае взаимно дополняют друг друга, обеспечивая в целом рациональный путь достижения цели развития: накопления потенциала, необходимого для нормального функционирования в среде. Последний не является поэтому фатально обусловленным генотипом, так как его абсолютные значения определяются степенью интенсивности развития процессов адаптации и уровнем рациональности утилизации естественных предпосылок развития двигательной функции. Вероятно, именно в относительности генетической детерминации и заложены самые глубокие потенциальные механизмы, обусловливающие возможность организации необычайно плодотворного процесса совершенствования человека, в том числе и его физических способностей, реализуемых в двигательной деятельности.

Для управления развитием биомеханических систем локомоции человека важное значение имеет установление степени консервативности отдельных характеристик онтогенеза локомоции. Особая роль такого знания определена спецификой прокламируемого нами эволюционного подхода. Действительно, уточнение наших представлений о степени жесткости генетических и средовых детерминант развития имеет решающее значение при выборе стратегии и тактики управляющих воздействий на развитие двигательной функции [4, 5, 8, 10, 13, 14, 18, 20, 21].

Рис. 2. Возрастная динамика показателя продолжительности опорной реакции в быстром беге человека и животного (соболь)

В связи с этим мы предприняли сравнительное исследование онтогенеза локомоции человека и животного с целью выяснения общих характеристик этого процесса, которые мы со значительной долей вероятности могли бы считать в наименьшей степени детерминированными средой, внешними факторами, а в большей степени детерминированными генотипом. Поэтому сопоставление онтогенеза биодинамических характеристик человека и животного позволяет выявить те общие закономерности индивидуальной эволюции, которые могут указывать на особо консервативные элементы процесса развития локомоций.

В нашем исследовании сравнение проводилось по одному из основных параметров движений, обусловливающему результативность локомоций. В качестве такого параметра мы остановили свой выбор на продолжительности опорного интервала при беге.

Для сопоставления развития биодинамических элементов у человека и животного во времени мы приняли во внимание продолжительность жизни и время наступления половой зрелости у этих двух объектов (рис. 2).

Опираясь на эти критерии, мы получили возможность рассмотреть в едином масштабе времени онтогенез человека и животного. При этом за главную точку отсчета мы приняли зону периода завершения полового созревания.

Анализ возрастных изменений элементов биодинамики у лиц мужского и женского пола и соболей показал, что в процессе развития отмечается параллелизм колебаний значений биомеханических элементов движений. Это позволяет думать, что глубинные основания сенситивности отдельных периодов развития моторики человека детерминируются не только генетическими, но и филогенетическими предпосылками.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: психологические рефераты, реферат по информатике.





1  2  3 | Следующая страница реферата