Човекът като самоуправляваща се система
За да могат физическите упражнения да постигнат целта си, те трябва да се изпълняват правилно, перфектно. Съвършенството на изпълнение зависи от контрола на движенията. Физическите упражнения в биомеханиката се изучават като система от движения, контролирани от човек. За по-добро овладяване на физическите упражнения е необходимо да знаете как е организиран контролът на системата от движения и какви промени настъпват по време на формирането и усъвършенстването на системата от движения.
Самоуправляващата се системавключва две подсистеми - контролна и изпълнителна, които са свързани чрез директни и обратни канали между себе си и външната среда.
Контролната подсистема (мозък) изпраща команди към органите за движение чрез директен канал за връзка (моторни нерви). Органите на движение, извършващи действие, действат върху външната среда (също пряка връзка). От външната среда сигналите за неговото състояние и промените в него постъпват в тялото по канала за обратна връзка и достигат до мозъка (по сетивните нерви). Оказва се затворен (пръстен) контролен контур. Трябва да се разбере, че сигналите за обратна връзка влизат в подсистемата за управление както през подсистемата за изпълнение, така и директно през отделните сетивни органи. Получава се поредица от затворени цикли, което осигурява контрол в посоката на движение.
Когато едно двигателно действие се изучава като управлявана система от движения, се установява какъв е неговият състав и структура. За това се използват количествени характеристики на движенията. Според характеристиките се разкриват части, които се различават една от друга (съставът на системата, т.е. нейните подсистеми). Техните промени определят как тези части са взаимосвързани и влияят една на друга (системна структура). Тези характеристики също дават описание на състоянието на системата във всеки един момент.
финалпредварително зададеното състояние на системата ецелта на управлението,към която трябва да доведе целият процес на управление.Постигането на целта се осъществява чрез контролни действия (команди). Те прехвърлят системата от едно състояние в друго по определен начин, с други думи, определят поведението на системата.
Информацията в системата за движениее съобщение за състоянието и промените във външната среда и тялото, както и команди към подсистемите за изпълнение и поддръжка.
Информацията е душата на контрола.Тя се предава чрез сигнали (към центъра - съобщения, от центъра - команди).
Пренос на информация в самоуправляваща се система
Информацията постъпва на входа на системата (приемане на информация). Входът има способността да възприема съобщения, като реагира на тях. Получаването на точно правилната информация става в резултат на сложни процеси на търсене, събиране и селекция на сигнали. Важно е да се научите как бързо и точно да получавате само необходимата информация. Следва обработката на информация (кодиране, прекодиране), придружена от най-сложния синтез, обобщаване на информационните потоци и превръщането им в команди. Движението на информацията се завършва с нейното прехвърляне към контролния обект (неговия вход) и издаването на цялата система на изхода под формата на действие на спортиста, насочено както към външната среда, така и към промяна на състоянието на самия спортист.
В същото време информацията се изпраща за съхранение на устройство за съхранение („системна памет“). Краткосрочната памет се използва малко след получаване, дългосрочната памет се съхранява за дълго време. Без съхраняване на информация е невъзможно да научите нещо, невъзможно е да подобрите системата. Извличането от паметта е неизбежно при всеки акт на управление: това помага, въз основа на натрупания опит, да се намери най-доброторешението на проблема.
Предварителната информацияотразява състоянието на системата и нейната среда преди въпросното действие, осигурява подготовка за него.
Текущата информациядопринася за целенасоченото управление по време на действието. Така в една самоуправляваща се система информацията се предава по два начина: а) директен път - приемане, обработка, издаване; б) със закъснение - със съхраняване на информация в паметта и последващото й извличане. Участието на паметта е една от основите за подобряване на упражнението.
Управлението като начин за постигане на цел е възможно само когато тази цел съществува. При двигателните действия целта на управлението е двигателната задача.
Двигателната задачае обобщените изисквания към двигателното действие, които се определят от характера на предстоящото действие и общата последователност на неговите етапи.
Във всяко двигателно действие на човек се изпълнява определена двигателна задача. Може да бъде постигане на определена крайна цел (хвърляне на шайбата във вратата) или извършване на даден процес на движение (изпълнение на комбинация на гимнастически кон). Решението на двигателна задача е целта на контрола на движението. Моторната задача е, така да се каже, пример за това, което все още не съществува ("моделът на необходимото бъдеще", според N.A. Bernshtein).
Задачата може да бъде поставена отвън и предварително (състезателни изисквания, задача на треньора). Може да възникне произволно в самия спортист. Може да има такива комбинации от външни и вътрешни причини, които предизвикват промяна в двигателната задача или появата на нова.
Във формирането му по един или друг начин винаги участва информация: а) за външната среда, в която трябва да се изпълни задачата; б) за държаватаготовност на спортиста; в) за минал опит (информация, извлечена от паметта). Бъдещето се формира на базата на настоящето и миналото.
Ако задачата отговаря на въпроса: "Какво трябва да се постигне?", тогава все още трябва да получите отговор на въпроса: "Как да постигнете това?". На този въпрос отговаряуправляваща програма.
Управляващата програмае разработена композиция и последователност от движения, които са целесъобразни в конкретни условия при решаване на поставената двигателна задача.
В процеса на физическо възпитание се развиват двигателните качества, формират се двигателни умения, създават се възможности за решаване на двигателни проблеми. От гледна точка на контрола на движението, физическите упражнения осигуряват натрупване на много програми, натрупване на двигателни възможности.
Формирането на управленски програми е многостранен процес, поради факта, че самото управление има много аспекти. И така, необходими сапрограми за подготовка -предварителни промени в състоянието на системата преди действието и по време на самото действие, преди всяка негова фаза;програми за подбор -определяне на опцията, която най-добре отговаря на променящите се условия;проследяващи програми -сравняване на реалната производителност и оптималната програма при дадени условия;целеви програми -програми за мобилизиране на възможностите за преструктуриране на движенията в случай на намеса, за да се поддържа оптимален курс на действие;програми за подсилване -аварийните програми за постигане на целта дори не са най-добрият вариант, използването на резерви в трудна ситуация и т.н. Всяка от тези програми също изисква много по-подробни "подпрограми", тъй като контролът на човешките движения е един от най-сложните процеси в света.
Контрол на изпълнението на програматаизвършва се с помощта на сигнали за обратна връзка, които осигуряват проследяване, сравнение, корекции, преструктуриране и други процеси.
В този контрол, при извършване на физически упражнения, изключително важно място заема самоконтролът, основан на отчетливи двигателни представи.
И така, контролът на движението се осъществява поради прехвърлянето и обработката на информация - задава се двигателна задача, избират се предварително разработените необходими програми и се създават нови, командите се предават на мускулите, извършва се постоянен контрол върху хода на действие, което осигурява изпълнението на необходимото двигателно действие.