Наше особое внимание привлекают к себе результаты исследований, выполненных с использованием тренажерных стендов, сконструированных на основе требований, сформулированных при разработке концепции "искусственная управляющая среда"[23, 27].
В связи с рассмотрением результатов приложения методического аппарата этой концепции к решению задач оздоровительной физической культуры нельзя не задуматься над причинами наблюдения такого феномена, когда человек, который испытывает затруднения при обычной ходьбе вследствие контрактуры тазобедренного сустава, оказывается способным бежать на тредбане с приспособлениями "облегчающей подвески" по 20 и более минут. Наиболее интересным результатом этих исследований можно считать то обстоятель ство, что человек в этих условиях не только выполняет интенсивную работу по поддержанию избранного бегового режима, но и обеспечивает возможности для проработки функций сердечно- сосудистой и дыхательной систем. Контроль за комплексом показателей двигательной деятельности позволил обнаружить [21] существенные положительные сдвиги, которые явно указывают на функциональное упорядочение, отмеченное не только по характеристикам пульсовой и кислородной стоимости работы, но и по показателям гормонального статуса.
Эти явления, обозначенные нами как своеобразное "искусственно обеспеченное возвращение к состояниям прежнего здорового двигательного прошлого", указывают на целесообразность дальнейшей разработки подобного нетрадиционного методического подхода применительно к широкому спектру различных типов функциональных поражений.
Методический подход, ориентированный на создание условий временного "приближения к состояниям здорового двигательного прошлого" , мы считаем нужным сопоставить с многократно реализованным в отделе биомеханики ВНИИФК методическим подходом к использованию биотехнических средств "искусственной управляющей среды" для обеспечения временного "проникновения в состояния рекордного двигательного будущего", чем было обеспечено значительное количество высших спортивных достижений [25, 28].
Сопоставляя особенности реализации обоих подходов, мы хотим обратить внимание не только на то, что достижение целей их постановки в обоих случаях представляет собой задачи высшей сложности, но и на то, что оно обеспечивается на основе дополнения естественных действий внешними искусственными энергосиловыми добавками. При существенных целевых различиях нельзя обойти вниманием два общих обстоятельства. Первое из них заключается в том, что энергетические затраты по мощности внешнего энергосилового воздействия значительно меньше тех затрат, которые идут на выполнение естественных движений испытуемого или пациента. В обоих случаях мы имеем дело с действием нелинейных феноменов биомеханико-энергетической кономизации, для которых характерно, что в условиях нахождения человека в специально сконструированной "искусственно созданной среде" за счет устранения ошибок и других проявлений "двигательной избыточности" [23]происходят существенные приращения показателей основной функции - двигательного задания - при явном улучшении показателей экономизации. Второе обстоятельство сводится к тому, что через посредство решения столь различных задач доказываются актуальность и эффективность синтезируемой научной дисциплины - "биомеханики", предмет которой сформулирован как обоснование принципов и алгоритмов конструирования специально создаваемых искусственных условий для выполнения упражнений c целью достижения планируемых показателей их результативности [24].
Применением приемов акцентирования "ведущих элементов межмышечной координации", созданием мышечных звеньев повышенной жесткости, приемов искусственного обеспечения эффектов перераспределения уровней активности в системе возбудимых элементов нервно-мышечного аппарата для подавления проявлений "двигательной избыточности" и управления расслаблением раскрыты широчайшие перспективы формирования движений со стороны их внутреннего содержания и упорядочения процессов инициации, развития, совершенствования, сохранения и восстановления двигательной функции.
В число управляющих методических приемов, позволяющих совершенствовать координационные, скоростно-силовые и скоростные показатели двигательной деятельности человека, все в большей степени будут входить приемы, основанные на волновых эффектах передачи энергии по звеньям человека [13]. Было показано [14], что распространение волнового фона определяет программу включения отдельных мышечных групп в организацию и выполнение двигательного акта. Тем самым разработаны программные основы для реализации явления мышечной координации, открытого в исследованиях лаборатории биомеханики ВНИИФК, а следовательно, обоснована технология развития координационных двигательных возможностей человека. В этой связи все большее значение будет приобретать использование таких устройств, как упругие рекуператоры энергии, которые в виде "искусственной мышцы" позволяют усиливать процесс передачи энергии [17]. Например, такая "искусственная мышца", выполненная в виде вертикальной упругой связи, приложенной к о.ц.т. тела человека, позволяет формировать скоростную основу двигательного навыка в ходьбе и беге [17]. В качестве другого примера можно привести конструктивное выполнение упругой связи в виде пневматического покрытия, которое позволяет формировать скоростной и скоростно-силовой компоненты опорных взаимодействий человека [1].
В связи с обсуждением волновых процессов в движениях человека подчеркнем эффективность применения электростимуляции в качестве средства внешнего искусственного воздействия на процессы, детерминирующие внутреннее содержание двигательных проявлений как в статических, так и в динамических режимах. При этом показано, что наиболее эффективным является применение многоканальных электростимуляторов, управляемых современными компьютерами [16].
К управлению процессами передачи энергии будут подключаться не только средства электростимуляции, но и устройства, обеспечивающие прямые вибрационные воздействия биохимической стимуляции, а также приборы, ориентированные на возбуждение резонансных эффектов.
Поскольку мы уже сказали о предпочтении упражнений, которые позволяют прорабатывать суставные движения по расчетным траекториям и амплитудам, предстоит этап разработки целой генерации биохимических устройств, ориентированных на принудительное воспроизведение движений по запланированным траекториям.
Начата также разработка управляющих приемов, основанных на применении специально конструируемых воздействий на функции внутренних органов.
Так, уже испытаны возможности искусственно организованного управления дыхательными актами при выполнении как спортивных упражнений, так и упражнений оздоровительной физической культуры. Для этого использовано устройство в виде плавательной дыхательной трубки, совмещенной с низкочастотным генератором механического типа. Устройство обеспечивает низкочастотные колебания в процессе выдоха, что позволяет добиваться эффекта биомеханического резонанса между частотой внешнего механического устройства и собственной частотой колебаний дыхательных путей. Это дает возможность при выполнении спортивных нагрузок влиять на снижение лактата крови, а при выполнении оздоровительных упражнений нормализовать функции респираторной системы [9].
Уже сам факт достижения планируемых состояний будет, по нашему мнению, являться базисом для "подтягивания" до уровня упорядоченной деятельности сердечно-сосудистой, дыхательной и других функций организма, которые без направлен ного совершенствования представляют собой примеры лимитирующих факторов для раскрытия возможностей других функциональных систем.
Можно ожидать, что для восстановления здоровья могут быть использованы такие методические средства, как дополнительное подключение дублирующих внутренних органов или их искусственных аналогов, которые должны обеспечить уверенную проработку необходимых режимов выполнения оздоровительных процедур.
Естественно, что любые попытки использования стендовых форм выполнения двигательных заданий с целью искусственно организованного приближения к состояниям "двигательного прошлого" должны происходить при инструментальном контроле за показателями деятельности систем организма, для чего необходимо применить современные средства вычислительной техники [8].
Эти же средства следует использовать для оценки процесса отражения в показателях функциональных систем реакций на изменение ситуаций, которые будут возникать при предъявлении занимающимся различных видеосюжетов и комбинаций запахов. При подборе этих видеосюжетов в их состав можно включать самые современные достижения видеоэкологии, демонстрируя самые красивые уголки земли, дополняя эти видовые картины комбинациями запахов, вариациями приемов звуковых и температурных воздействий, аэроиониза цией и действиями магнитных полей, изменением газового состава окружающего пространства.
Поскольку предполагается, что все упомянутые вариации внешних воздействий будут использоваться во время выполнения занимающимися адекватных двигательных заданий на тренажерных стендах, сам процесс выполнения может быть совмещен с одновременным решением специально подобранных интеллектуально-логических задач [25].
Список литературы
1. Бондарев А.В., Попов Г.И. Биохимическое обоснование применения пневматических покрытий в подготовке прыгунов в длину и тройным // Эргономическая биомеханика физической культуры и спорта / Под ред. Г.И. Попова. М., 1989, с. 17-37.