Людина як самоврядна система
Щоб фізичні вправи досягали поставленої мети, їх треба виконувати правильно, абсолютно. Досконалість виконання залежить від управління рухами. Фізичні вправи у біомеханіці вивчаються як система рухів, керована людиною. Для кращого оволодіння фізичними вправами треба знати, як організовано управління системою рухів та які зміни відбуваються для формування та вдосконалення системи рухів.
Самокерована системавключає дві підсистеми - керуючу і виконавчу, які з'єднані каналами прямого і зворотного зв'язку між собою і зовнішнім оточенням.
Керуюча підсистема (мозок) посилає команди органам руху каналом прямого зв'язку (рухові нерви). Органи руху, здійснюючи дію, впливають на зовнішнє оточення (теж прямий зв'язок). Від зовнішнього оточення сигнали про його стан і зміни в ньому каналом зворотного зв'язку надходять в організм і доходять до мозку (по чутливих нервах). Виходить замкнутий (кільцевий) контур керування. Слід розуміти, що в підсистему управління сигнали зворотного зв'язку надходять і через підсистему виконання, і через окремі органи почуттів. Виходить ряд замкнутих циклів, який забезпечує керування по ходу руху.
Коли вивчають рухову дію як керовану систему рухів, встановлюють, якою є її склад і структура. І тому служать кількісні характеристики рухів. За характеристиками виявляють частини, що відрізняються один від одного (склад системи, тобто її підсистеми). За їх змінами визначають, як ці частини взаємопов'язані і впливають одна на одну (структура системи). Ці характеристики дають також опис стану системи у кожен момент.
Кінцевестан системи, заданий заздалегідь, ємета управління,до якої повинен привести весь процес управління.Досягнення мети здійснюється керуючими впливами (командами). Вони переводять систему з одного стану до іншого за певним способом, інакше кажучи, визначають поведінку системи.
Інформація в системі рухів—це повідомлення про стан та зміни зовнішнього оточення та організму, а також команди підсистем виконання та забезпечення.
Інформація - душа управління.Вона передається за допомогою сигналів (до центру - повідомлення, від центру - команди).
Передача інформації у самоврядній системі
Інформація надходить на вхід системи (прийом інформації). Вхід має здатність до сприйняття повідомлень шляхом реакції на них. Прийом саме потрібної інформації відбувається внаслідок складних процесів пошуку, збирання та відбору сигналів. Важливо навчитися швидко та точно отримувати лише потрібну інформацію. Далі слідує переробка інформації (кодування, перекодування), що супроводжується найскладнішим синтезом, узагальненням потоків відомостей, перетворенням їх у команди. Рух інформації завершується її передачею на об'єкт управління (його вхід) та видачею на виході всієї системи у формі дії спортсмена, спрямованого і на зовнішнє оточення, і зміну стану самого спортсмена.
Одночасно інформація направляється на зберігання в пристрій ("пам'ять системи") . Короткочасна пам'ять використовується невдовзі після надходження, довготривала зберігається довго. Без зберігання інформації неможливо навчитися, неможливо вдосконалення системи. Вилучення з пам'яті неминуче за будь-якого акту управління: воно допомагає виходячи з накопиченого досвіду знайти кращерішення завдання.
Попередня інформаціявідображає стан системи та її оточення до аналізованої дії, забезпечує підготовку до нього.
Поточна інформаціясприяє цілеспрямованому управлінню протягом дії. Таким чином, у самоврядній системі здійснюється передача інформації двома шляхами: а) безпосередній шлях – прийом, переробка, видача; б) із затримкою - із зберіганням інформації у пам'яті та подальшим її вилученням. Участь пам'яті одна із основ вдосконалення вправи.
Управління як спосіб досягнення мети можливе лише тоді, коли ця мета є. У рухових діях метою управління є рухове завдання.
Рухове завдання- це узагальнені вимоги до рухової дії, які визначаються характером майбутньої дії та загальною послідовністю його етапів.
У кожній руховій дії людини здійснюється певне рухове завдання. Вона може полягати у досягненні певної кінцевої мети (закинути шайбу у ворота) або у виконанні заданого процесу руху (виконати комбінацію на гімнастичному коні). Розв'язання рухової задачі є метою управління рухами. Двигуна завдання є як би зразок того, чого ще немає ("модель потрібного майбутнього", за Н. А. Бернштейном).
Завдання може бути поставлене ззовні та заздалегідь (вимоги змагань, завдання тренера). Вона може виникнути довільно у спортсмена. Можуть бути такі поєднання зовнішніх і внутрішніх причин, які спричиняють зміну рухового завдання чи появу нової.
Завжди у її формуванні так чи інакше бере участь інформація: а) про зовнішнє оточення, в якому треба виконувати завдання; б) про станготовність спортсмена; в) про минулий досвід (інформація, витягнута з пам'яті). Майбутнє формується на основі сьогодення та минулого.
Якщо завдання відповідає на запитання: "Чого слід досягти?", то потрібно ще отримати відповідь на питання: "Як цього досягти?". На це питання відповідь даєпрограма управління.
Програма управління— це вироблені склад та послідовність рухів, доцільних у конкретних умовах при вирішенні поставленої рухової задачі.
У процесі фізичного виховання розвиваються рухові якості, формуються рухові навички, створюються можливості розв'язання рухових завдань. З погляду управління рухами заняття фізичними вправами забезпечують накопичення безлічі програм, накопичення рухових можливостей.
Формування програм управління - дуже багатосторонній процес, у зв'язку з тим, як і саме управління має багато сторін. Так, необхідні програми підготовки попередніх змін стану системи перед дією і в ході самої дії, перед кожною його фазою;програми вибору -визначення варіанту, що найбільш відповідає умовам, що змінюються;програми стеження -зіставлення фактичного виконання та оптимальної програми в даних умовах;програми мети -програми мобілізації можливостей перебудови рухів при перешкодах задля збереження оптимального варіанта дій;програми посилення -аварійні програми досягнення мети навіть не найкращим варіантом, використання резервів у важкій ситуації та ін.
Контроль за виконанням програмиздійснюється за допомогою сигналів зворотного зв'язку, що забезпечують стеження, звірення, поправки, перебудови та ін.
У цьому контролі під час виконання фізичних вправ украй важливе місце займає самоконтроль з урахуванням чітких рухових уявлень.
Отже, управління рухами здійснюється завдяки передачі та переробці інформації - встановлюється рухове завдання, вибираються необхідні, вироблені заздалегідь програми, а також створюються нові, передаються команди м'язам, ведеться постійний контроль над ходом дії, що забезпечує виконання необхідної рухової дії.