Functional asymmetry as a biological phenomenon associated with athletic performance.pdf Введение Феномен функциональной асимметрии человека рассматривается физиологами, психологами, клиницистами, спортивными педагогами и другими специалистами уже много лет. Его изучение началось с открытия П. Броком в 1861 г. центра речевой моторики в левом полушарии головного мозга [1, 2]. Однако и сейчас тематика функциональной асимметрии человека по-прежнему вызывает огромный интерес среди ученых. Данный тезис подтверждают многочисленные публикации об исследовании генетических и социокультурных факторов формирования функциональной асимметрии [3-8] и об оценке ее влияния на различные виды деятельности человека, в том числе на его физическую работоспособность [9]. Функциональная асимметрия проявляется в различных системах организма человека. Выделяют основные виды функциональной асимметрии: моторная, сенсорная и психическая [10. С. 11]. Для спортивных педагогов особый интерес вызывает моторная асимметрия, которая оказывает влияние на технические характеристики в избранном виде спорта. Под моторной асимметрией понимается совокупность признаков неравенства функций рук, ног, половин туловища и лица в формировании общего двигательного поведения и его выразительности [Там же]. Формирование моторной асимметрии, как объекта исследования произошло после открытия моторной коры головного мозга в 1870 г. Фритчем и Гитцигом, когда было установлено, что электрическим раздражением коры большого мозга можно вызвать движения тела [11]. Неравенство функций рук и функций ног отмечены Хемфри [12], Ле Конте (1884) [10. С. 265], Бирфлит [13], Стир (1911) [14], А.И. Масюк [15] и А.А. Поцелуевым [16]. Перечисленные исследователи считали, что данные феномены являются врожденными. Однако при проведении других исследований Ко-маи и Фукуокой, а также Э.Х. Амбаровым [17, 18] стали выявляться противоречащие данному мнению результаты: при прыжках в качестве толчковой у 9396% обследованных детей ведущей была левая нога, а при ударе по мячу у 90-98% - правая нога. Следовательно, будет нога ведущей или нет, зависит от того, какую функцию она выполняет в предлагаемых условиях: опорную (толчковую) или маховую [19. С. 265]. В целом латеральный фенотип является фактором, определяющим успешность протекания процессов адаптации к спортивным нагрузкам, связанным с необходимостью быстрой реализации моторных программ [20. С. 10]. Известно, что функциональную асимметрию можно учитывать при выборе методики обучения техническим действиям с соответствующим преобладанием заданий на ту или иную систему восприятия информации (внимание, восприятие, мышление, представление, воображение, память) [21. C. 62; 22. C. 427]. Это означает, что функциональная асимметрия может оказывать влияние на качество выполнения двигательного действия и спортивный результат, поэтому ее целесообразно учитывать в методиках тренировки спортсменов. Целью настоящего исследования являются анализ влияния функциональной асимметрии на спортивный результат в различных видах спорта и освещение современных подходов, позволяющих улучшить спортивный результат на основе использования феномена функциональной асимметрии в спортивной подготовке. Влияние функциональной асимметрии на результат в различных видах спорта Результаты многочисленных исследований показывают, что функциональная асимметрия может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на спортивный результат. Так, некоторые авторы указывают на негативное влияние функциональной асимметрии для тех видов спорта, в которых требуется одновременное выполнение движений конечностями или в которых предъявляются высокие требования к симметричному исполнению двигательных действий. Например, для такого вида спорта, как прыжки в воду с высоты, ввиду асимметрии нижних конечностей при отталкивании от опоры происходит ранний отрыв одной ноги и, как следствие, асимметричный подъем, что оказывает отрицательное влияние на технику исполнения прыжка в воду [23. C. 3]. Применительно к художественной гимнастике А. А. Чивиль отмечает, что выполнение комплексов упражнений, направленных на симметричное развитие активной и пассивной гибкости нижних конечностей, приводит к положительной динамике оценок за трудность [24. C. 194]. В целом при решении задач на устойчивость в таких сложно-координационных видах спорта, как художественная гимнастика или акробатика высокий уровень сенсомоторной симметрии является показателем экономного расходования энергии [25. С. 50]. Ярко выраженная асимметрия, отмеченная при поддержании вертикальной позы без зрительного контроля [26. C. 610], нежелательна и может привести к смещению центра масс спортсмена, например, при выполнении прыжка в бейсболе [27. Р. 779]. Уменьшение коэффициента асимметрии для верхних и нижних конечностей в гребле на байдарках, проявляющееся в неравнозначности прилагаемых усилий на лопасть весла и на подножку у гребцов-байдароч-ников, приводит к увеличению скорости преодоления дистанции [28. С. 224]. Также в современной литературе указывается и на положительное влияние функциональной асимметрии на спортивный результат. Например, асимметричность рук пловцов оказывает прямое влияние на длину, силу и качество гребков. Качество гребка ведущей рукой на вдохе более эффективно, чем при дыхании в субдоминантную сторону. Это говорит о необходимости выявления моторной асимметрии рук на первых занятиях и ее учета при разучивании способа плавания кролем [29. C. 10]. В гребле на байдарках увеличение асимметрии изгиба поясничного отдела позвоночника во фронтальной плоскости способствует увеличению гоночной скорости [30. Р. 42]. В то же время такая патология является и следствием нагрузок данного вида спорта. При выполнении одновременного двухшажного хода спортсменами в лыжном спорте (горный стиль) толчок более эффективен, если он выполнен на ведущую сторону. Кроме того, эта эффективность возрастает с увеличением интенсивности выполнения двигательного действия спортсмена [31. Р. 1574]. На начальном этапе обучения эффективность плавания брассом и кролем может быть выше у левшей, так как было замечено, что левши неосознанно выбирают одновременную структуру движений, в то время как правши предпочитают двигать ногами попеременно - как в кроле на животе, так и в кроле на спине [32. С. 131; 33. С. 21]. В хоккее спортсмены с правосторонним латеральным предпочтением превосходят других игроков по координационным способностям [34. С. 98]. В то же время в баскетболе у игроков с левосторонним преобладанием профиля асимметрии показатели координационных способностей заметно выше, чем у их партнеров по команде [35. С. 32]. О положительной результативности индивидуализации методики тренировки путем акцентированного совершенствования наиболее сильных сторон мастерства атлетов греко-римской борьбы свидетельствуют результаты выступления петербургских борцов на чемпионате России 2015 г. [36. C. 19]. Дополнительно среди авторов, исследовавших влияние функциональной асимметрии на спортивный результат в избранном виде спорта, встречаются работы, где в одном и том же виде спорта одни авторы указывают на положительное влияние асимметрии, а другие - на отрицательное. В этой связи в одном и том же виде спорта встречаются методики, направленные как на сглаживание асимметрии, так и на акцентированное совершенствование сильных сторон. Так, например, А.С. Гронская [37. C. 76] отмечает, что в прыжках через барьер нужно использовать асимметрию ног как преимущество и давать нагрузку на толчковую и маховую ноги с учетом поставленной цели выполнения двигательного действия конечностью. В то же время О.Н. Бобина [38. C. 30] указывает на рост результатов в этой же дисциплине при использовании методики тренировки, направленной на сглаживание силовой асимметрии нижних конечностей. В футболе результаты эксперимента А.А. Семе-нюкова [39. C. 88] показывают, что перераспределение рабочего времени в тренировочном процессе в сторону работы с ведомой ногой на 15-20% способствует сглаживанию асимметрии нижних конечностей и улучшает такие показатели, как быстрота, ловкость и техника. В то же время считается, что наличие в команде игроков с «неудобной» ведущей стороной усиливает эффективность игры [40]. То же самое отмечается для борцов, боксеров, теннисистов и фехтовальщиков [41, 42]. Результаты проведенного анализа, а также необходимость сглаживания / усиления асимметрии в зависимости от вида спорта, показателя или двигательного действия сведены в табл. 1. В результате анализа влияния функциональной асимметрии на спортивный результат в различных видах спорта выявлено, что рассматриваются показатели, опосредованно влияющие на качество выполнения двигательных действий и на спортивный результат в целом. В одном и том же виде спорта можно наблюдать, как функциональная асимметрия может оказывать и положительное, и отрицательное влияние - в зависимости от цели выполняемого двигательного действия и показателя, относительно которого происходит прогресс результата. При выполнении одного двигательного действия доминирующей может выступать та конечность, которая является отстающей при выполнении другого двигательного действия. У одного и того же праворукого субъекта при определенных формах двигательной деятельности доминирующей рукой может быть и левая рука [43. С. 70]. Методики, методы и средства тренировок, учитывающие функциональную асимметрию В методиках тренировок, учитывающих функциональную асимметрию, задействуют различные средства и методы: использование локального отягощения на ведомую ногу, перераспределение нагрузки между конечностями, выполнение статических упражнений, использование зрительной обратной связи, а также выполнение упражнений из игровых видов спорта и различных бросков на заданную дальность, высоту и точность. На примере легкоатлетов-спринтеров А.И. Чикуров с сотрудниками [44. Р. 1288] установили, что внедрение в методику тренировки спринтеров направленного асимметричного силового воздействия (локального отягощения на ведомую ногу) приводит к контролируемой дестабилизации привычного двига-рактеристик бега, в результате чего впоследствии преодолевается «скоростной барьер» спортсменов. Также известно, что прогресса спортивного результата в разных видах спорта можно достичь при использовании в нагрузки между ногами, выражающегося в увеличении нагрузки на ведомую ногу на 15-20% [22. С. 14; 28. C. 223; 37. C. 29; 38. С. 87; 45. C. 188; 46. C. 56; 47. C. 242]. Т а б л и ц а 1 Необходимость сглаживания/усиления асимметрии в некоторых видах спорта Вид спорта Показатель / двигательное действие Необходимость сглаживания (i) или усиления (t) асимметрии Прыжки в воду с высоты Отталкивание от опоры нижними конечностями во время прыжка [23] i Художественная гимнастика Исполнение сложно-координационных и технико-эстетических двигательных действий [24] i Регуляция позы тела при решении задач на устойчивость [25] i Бейсбол Поддержание позы тела спортсмена во время выполнения прыжка [27] i Гребля на байдарках Прилагаемые усилия на лопасть весла и на подножку [28] i Изгиб поясничного отдела позвоночника во фронтальной плоскости [30] t Лыжный спорт Эффективность выполнения толчка при передвижении горным стилем [31] t Плавание Выбор эффективного стиля плавания [29] t Хоккей Координационные способности [34] t Баскетбол Координационные способности [35] t Бег с барьерами Силовая асимметрия нижних конечностей [38] i Использование маховой и толчковой ноги [37] t Футбол Качество владения мячом [39] i Бокс Эффективность соперников с «неудобной» ведущей стороной [41, 42] t Теннис Эффективность соперников с «неудобной» ведущей стороной [41, 42] t Фехтование Эффективность соперников с «неудобной» ведущей стороной [41, 42] t Греко-римская борьба Эффективность соперников с «неудобной» ведущей стороной [36] t ИТОГО 10 t; 7 i В тяжелой атлетике сглаживание асимметрии нижних конечностей можно достичь посредством выполнения статических приседаний под углом колена 120° и 90° [48. Р. 8] или с использованием внешнего отягощения - штанги [49. С. 63; 50. С. 177]. На примере гребцов-байдарочников Н.М. Ежова [51] отмечает успешное сглаживание асимметрии прикладываемых усилий на лопасти весла посредством выполнения гребли на тренажерах с постоянным самостоятельным регулированием величины прилагаемого усилия ведомой руки до показателей прилагаемого усилия ведущей руки, которые демонстрируются на мониторе (зрительная обратная связь). С.Л. Фетисова [52. С. 191] отмечает, что выполнение упражнений из различных игровых видов спорта (волейбол, баскетбол, футбол) способствует более частому использованию ведомой руки и переносу сформированных навыков на профессиональную деятельность военнослужащих, благодаря чему повышается эффективность выполнения учебных и боевых задач. Подвижные игры оказывают положительное влияние на сглаживание асимметрии верхних и нижних конечностей, что было показано в эксперименте с детьми 7 лет, в котором чередовались волейбольные, баскетбольные и футбольные упражнения правой и левой руками и ногами [53. C. 19]. В художественной гимнастике К.Г. Клецов [54. C. 29] отмечает успешное сглаживание асимметрии верхних конечностей посредством выполнения бросков снарядов (скакалки, обруча, мяча, булав) на определенную высоту и дальность, что повышает стабильность и вариативность техники. Перечисленные средства и методы тренировок направлены на сглаживание функциональной асимметрии. Методов, методик и средств, тренировок, системно используемых для усиления функциональной асимметрии в известной литературе не обнаружено. Это позволяет сделать вывод, что функциональная асимметрия развивается не целенаправленно, а опосредованно - через тренировочный процесс, направленный на достижение спортивного результата. Влияние функциональной асимметрии на состояние спортсмена в ходе многолетней тренировки Спортивные врачи утверждают, что сложившаяся в процессе многолетней тренировки асимметрия негативно влияет на состояние здоровья человека и является причиной полученных травм. С. Гор с сотрудниками по результатам видеоанализа биомеханики движений регбистов установили, что сглаживание асимметрии нижних конечностей может привести к избавлению от болевых ощущений в области паха [55. Р. 240]. Т.Ф. Абрамова провела работу по изучению пространственного положения туловища, таза и стоп у высококвалифицированных спортсменов-мужчин различных видов спорта и установила основные виды нарушений в опорно-двигательном аппарате, такие как изменение осанки, скручивание туловища относительно таза, дисбаланс тонуса парных мышечных групп туловища и конечностей [56. C. 64]. При исследовании функционального состояния спортсменов-лыжников выявлены жалобы на боли по ходу седалищного нерва справа или слева; в зависимости от типа лыжной стойки - боли в области правого подреберья для правосторонних лыжников [57. С. 43]. Согласно данным, полученным Е.С. Полуэктовым [58. С. 122], подавляющее большинство спортсменов, специализирующихся в беге на средние дистанции, имеют различные отклонения в состоянии опорно-двигательного аппарата в виде асимметрий положения таза, поперечного плоскостопия, выраженной асимметрии тонуса мышц спины и нижних конечностей, что приводит к замедленным восстановительным процессам после тренировочных нагрузок. Стоматоскопическое исследование спортсменов-фехтовальщиков и теннисистов показало, что длительность спортивного стажа влияет на развитие деформации опорно-двигательного аппарата следующим образом: от 2 до 3 лет - нестойкие корригируемые деформации в сагиттальной плоскости, от 3 до 5 лет - стойкие и нестойкие деформации в обеих плоскостях, свыше 5 лет - сложно корригируемые патологии позвоночника [59. С. 19]. У спортсменов, занимающихся кикбоксингом (от второго высшего разряда до мастеров спорта), наблюдается хроническое нарушение функционально значимой группы мышц в виде повышения тонуса верхней части трапециевидных, нижних косых, лестничных, грудных, подвздошно-поясничных мышц и снижения тонуса мышц брюшного пресса, средних и нижних фиксаторов лопаток, что ведет к формированию мышечного дисбаланса [60. С. 30]. Кнапик с сотрудниками исследовали 138 женщин-атлетов и установили, что при разности силы левой и правой нижних конечностей более 15% риск получения травмы существенно возрастает [61]. В связи с этим в многолетнем тренировочном процессе в условиях возрастающей нагрузки или многократно повторяющихся асимметричных силовых воздействиях на опорно-двигательный аппарат необходимо проводить реабилитационные мероприятия, направленные на коррекцию выявляемых нарушений с учетом индивидуальных особенностей спортсмена. Стабилизация индивидуального профиля асимметрии и поиск путей роста спортивного результата Известно, что в процессе многолетней тренировки степень функциональной асимметрии увеличивается с ростом квалификации спортсмена и закрепляется в устойчиво сложившийся индивидуальный профиль асимметрии (ИПА) спортсмена, обусловленный особенностями нагрузок в избранном виде спорта [4. С. 59; 5. С. 64; 23. С. 4; 62. С. 238; 63. С. 26; 64. Р. 51]. В табл. 2 представлены латеральные предпочтения квалифицированных спортсменов различных видов спорта. Т а б л и ц а 2 Латеральные предпочтения квалифицированных спортсменов некоторых видов спорта № Вид спорта Латеральные предпочтения квалифицированных спортсменов п/п Рука Нога 1 Туризм П [65. С. 22] ЛП [65. С. 22] 2 Баскетбол П [68. С. 66] Л [68. С. 66] 3 Тяжелая атлетика П [48. Р. 8] ЛП [48. Р. 8; 49. С. 63] 4 Волейбол П [65. С. 22] П [65. С. 22] 5 Бокс П [65. С. 22] Л [65. С. 22] 6 Плавание Л [29. С. 75] Л [29. С. 75] 7 Гандбол Л [65. С. 22] Л [65. С. 22] 8 Футбол Л [65. С. 22] Л [65. С. 22]; П [68. С. 66] 9 Акробатика Л [65. С. 22] П [65. С. 22] 10 Борьба Л [65. С. 22] Л [65. С. 22] 11 Велоспорт - ЛП [65. С. 22] 12 Армреслинг П [66. С. 63] - 13 Пулевая стрельба П [67. С. 266; 73. С. 18] П [67. С. 266; 73. С. 18]; ЛП [62. С. 239] 14 Бег 400 м с барьерами П [37. C. 76] П [37. C. 76] 15 Прыжки в длину П [69. С. 187; 72. С. 9] П [69. С. 187; 72. С. 9] 16 Смешанные единоборства П [71. С. 76] П [71. С. 76] 17 Настольный теннис П [70. С. 19] П [70. С. 19] Примечание. Л - двигательные действия, выполняются предпочтительно левой конечностью; П - двигательные действия, выполняются предпочтительно правой конечностью; ЛП - двигательные действия, могут выполняться одинаково и левой и правой конечностью; «-» -исследований по предпочтению конечностей не проводилось. В результате анализа латеральных предпочтений квалифицированных спортсменов из различных видов спорта выявлено, что результаты экспериментов по определению ведущей / ведомой конечности у исследователей одного и того же вида спорта могут отличаться. Это объясняется тем, что для определения доминирования конечности были использованы различные тесты, отличающиеся характером выполняемого двигательного действия. То есть доминирование конечности зависит от того, какую функцию она выполняет. Темпы формирования двигательных навыков, физической подготовленности и латерализации тесно взаимосвязаны между собой, определяются одними механизмами и являются производными реализации генетических задатков [74. С. 35]. В процессе многолетней тренировки стабилизируются латеральные предпочтения спортсменов и ИПА принимает тот устойчивый вид, который диктуют особенности нагрузок в избранном виде спорта при использовании методик тренировки без учета асимметричных свойств человека. По мере роста спортивного результата вместе со стабилизацией ИПА спортсменов происходит формирование двигательного навыка и закрепляется стереотип движений, отраженный на рис. 1 в виде затухающей и выравнивающейся по достижении времени t синусоиды. Такая схема изменения ИПА подтверждается результатами эксперимента А.С. Тришина [75. С. 10], проведенного с высококвалифицированными спортсменами, специализирующимися в баскетболе и настольном теннисе. Результаты исследования свидетельствуют о закреплении латеральных предпочтений спортсменами в соответствии с характером нагрузок в избранном виде спорта. Сформированные двигательные навыки, представляющие в целом положительное явление, одновременно несут в себе и отрицательное следствие в виде остановки роста спортивных результатов [76, 77]. Зачастую формирование стереотипа движений и, соответственно, остановка спортивного результата происходят в условиях ранней специализации юных спортсменов при выполнении в процессе многолетней тренировки одних и тех же видов нагрузки. Но так как вариабельность ИПА у детей в раннем возрасте выше, чем у взрослых [65. С. 23; 78. С. 13], необходимо учитывать асимметричные свойства человека еще на начальном этапе обучения спортсменов. Это может позволить предотвратить раннее формирование навыка и обеспечит возможность продолжительного и поступательного роста спортивного результата, когда при классических подходах в тренировках, не учитывающих ИПА, или односторонне ориентированных подходах, учитывающих асимметрию (только сглаживание или только усиление), результат уже практически не прогрессирует. На рис. 1 показано, как благодаря сохранению вариабельности ИПА на длительном отрезке времени тренировок результат может прогрессировать в течение более продолжительного периода t2. Рис. 1. Гипотетический спортивный результат и индивидуальный профиль асимметрии, как функции времени тренировочного процесса [44. С. 1288]: ti - время стабилизации навыка без учета ИПА; t2 - время стабилизации навыка при учете ИПА в тренировочном процессе Пример с легкоатлетами-спринтерами [44. С. 1288], описанный выше, доказывает, что использование методики тренировки с учетом асимметричных свойств позволяет продолжать прогрессировать спортивному результату. Заключение Функциональная асимметрия человека может оказывать как положительное, так и отрицательное влияние на спортивный результат. В видах спорта, где асимметрия является лимитирующим фактором, применяются методики тренировки, направленные на сглаживание асимметрии. В противном случае проводится акцентированное совершенствование сильных сторон спортсмена. В ходе многолетнего тренировочного процесса на начальном этапе обучения спортсменам присуща высокая вариабельность ИПА. Однако с ростом квалификации латеральные предпочтения спортсменов и ИПА стабилизируются. Кроме того, вместе со стабилизацией ИПА спортсменов происходит формирование двигательного навыка, закрепляется стереотип движений, что приводит к остановке роста результата. В условиях ранней специализации спортсменов формирование навыка и, как следствие остановка роста результата часто происходят неоправданно рано. Анализ методик, методов и средств тренировки в различных видах спорта позволяет заключить, что функциональная асимметрия - это биологический феномен, благодаря которому можно избежать раннего формирования двигательного навыка. Учет асимметричных свойств человека в методиках тренировки должен производиться на всех этапах многолетнего тренировочного процесса начиная с раннего обучения двигательным действиям, когда у спортсменов имеется высокая вариабельность ИПА. Это может способствовать прогрессу спортивного результата.

Скачать электронную версию публикации