Известно, что во всех видах спорта, связанных с движениями и перемещением человека или его головы в пространстве, вестибулярный анализатор подвергается постоянным воздействиям различного рода ускорений.
Векторальная закономерность и другие особенности вестибулосенсорных и вестибулосоматических рефлексов, возникающих при этом, должны обязательно учитываться в методиках тренировки каждого вида спорта.
Можно полагать, что глубокое понимание основных психофизиологических механизмов вестибулярных реакций тренерами и спортсменами высшего класса позволит, в известной мере, использовать скрытые резервы человеческого организма для дальнейшего повышения спортивного мастерства и технических результатов.
Большое число видов спорта и рамки настоящей работы не позволяют дать исчерпывающие практические рекомендации по особенностям методов вестибулярного отбора и тренировки спортсменов в каждом конкретном случае. Воспользовавшись физиологической классификацией физических упражнений, предложенной и обоснованной Н. В. Зимкиным, А. В. Коробковым и Я. Б. Лехтманом (1955), на основании собственных данных и анализа литературы, мы сделали попытку охарактеризовать некоторые особенности вестибулярных реакций спортсменов по отдельным видам спорта, распределив их по структурным признакам.
Чувство равновесия в циклических движениях
Известно, что все виды спорта с циклическими движениями характеризуются закономерной последовательностью и связью фаз движений в цикле и самих циклов. Ходьба, бег, передвижение на лыжах, коньках и другие виды локомоций связаны с наличием постоянных, иногда длительно действующих, адекватных раздражителей вестибулярного анализатора. Кумуляция этих ускорений может вызвать потерю чувства равновесия, выражающегося в нарушениях как в сенсомоторной координации спортсмена, так и в дисфункциях в вегетативной сфере. Лица с пониженной статокинетической устойчивостью вестибулярной функции не могут претендовать на высокие технические результаты в этих видах спорта. Известно, что эти виды спорта, кроме плавания, характеризуются усложненными условиями сохранения динамического равновесия на фоне максимальных физических нагрузок. Одним из внешних признаков пониженной или слабой устойчивости вестибулярного анализатора к кумулирующему воздействию ускорений, возникающих при каждом цикле, будет нарушение динамического равновесия, выражающееся в изменении темпа, частоты и амплитуды движений, в потере направления, в заметно усиливающихся колебаниях головы, в более широкой постановке ног и др. Лица с недостаточной специальной тренировкой вестибулярного анализатора, подверженные кумулирующим влияниям ускорений или с пониженной устойчивостью вестибулярной функции, как правило, не сохраняют соответствующей выносливости и работоспособности на протяжении всей дистанции. Большая часть из них или сходит с середины дистанции, или в завершающий момент перед финишем, либо на финише падает в результате потери равновесия. Чаще всего спортсмен теряет чувство равновесия на вираже, при обгоне, при закрывании глаз, при поворотах головы.
Очень важную роль в статокинетической устойчивости вестибулярного анализатора спортсмена играет выносливость всего организма к кислородному голоданию. Следует учитывать, что кумуляция малых величин адекватных раздражителей вестибулярного анализатора, имеющая место во всех видах спорта с циклическими движениями, при пониженном парциальном давлении кислорода вызывает наиболее серьезные нарушения координации движений и равновесия.
Лица с явно выраженными вестибулосенсорными и вестибулосоматическими нарушениями, можно полагать, будут менее перспективными с точки зрения достижений максимальных технических результатов в этих циклических видах спорта. Необходимо учитывать также, что вестибулярный аппарат спортсмена, кроме кумуляции линейных ускорений, возникающих при каждом цикле, подвергается воздействию также многократно повторяющихся угловых ускорений и ускорений Кориолиса. В беге на коньках, например на 10 тыс. м, спортсмену приходится выполнить около 100 виражей, сохраняя при этом высокую скорость и равновесие. Аналогичная картина наблюдается при заплывах на длинные дистанции в бассейне, во время бега на кроссах, прохождения дистанции на лыжах по пересеченной местности и др. Среди циклических видов спорта плавание характеризуется некоторыми своеобразными особенностями. Горизонтальное положение тела пловца, уменьшение его веса при погружении в воду, отсутствие обычной опоры для сохранения равновесия и постоянные движения головой при плавании отдельными способами (кроль, брасс, на боку и др.) предъявляют к устойчивости вестибулярного анализатора спортсменов-пловцов особые требования. Наиболее существенным признаком слабой статокинетической устойчивости у пловца является потеря пространственной ориентировки (направления) при частичном или полном выключении зрения, что, в свою очередь, снижает и технические результаты. Для отбора и вестибулярной тренировки пловцов необходимо использовать метод оценки пространственной ориентировки и устойчивости горизонтального равновесия на стенде с вращающейся и наклонной панелью.
Следует учитывать еще одну особенность циклических движений, выполняемых в условиях стадионов, треков и беговых дорожек. Известно, что все виды циклических движений в этих условиях выполняются против часовой стрелки. Следовательно, спортсмен и на тренировках, и на соревнованиях постоянно подвергается одностороннему воздействию угловых ускорений, в результате чего вырабатывается двигательный стереотип, устойчивый только к этим нагрузкам. Можно полагать, что лица с явно выраженной опорно-двигательной асимметрией не всегда могут быть перспективными в этих видах спорта. Для всесторонней тренировки вестибулярного анализатора спортсменов необходимо в процессе тренировки чередовать выполнение виражей то в одну, то в другую сторону.
Высокую степень симметрии вестибулярной функции и двигательного аппарата можно считать одним из основных требований при отборе в детские и юношеские спортивные школы и в группы специализации по видам спорта с циклическим характером упражнений.
Особо следует остановиться на таких видах, как велосипедный спорт, гребля академическая, гребля на байдарках и каноэ.
Эти виды спорта также характеризуются циклическими движениями, но имеют свои особенности. В связи с повышенными требованиями к функции равновесия и значительными ускорениями, возникающими при быстрой езде на велосипеде, оценке устойчивости вестибулярного анализатора у велосипедистов должно уделяться больше внимания. Известно, что тренировки и соревнования в гонках на треке носят также односторонний характер — движение велосипедисты выполняют против часовой стрелки. В результате постоянной тренировки велосипедистов в левосторонних поворотах и виражах создается опасность, что при участии этих спортсменов, например, в шоссейных гонках правосторонние повороты будут вызывать у них нарушение координации и равновесия. Особенно опасными являются поворачивания головы на крутом вираже — возникающие при этом ускорения Кориолиса резко нарушают вестибуломоторную координацию человека. В методике тренировки велосипедистов следует рекомендовать всестороннюю тренировку вестибулярного анализатора преимущественно к угловым ускорениям и ускорениям Кориолиса.
Одним из критериев оценки уровня вестибулярной тренировки велосипедиста можно считать способность к сохранению направления и равновесия при езде с закрытыми глазами после дозированных поворотов головы направо и налево.
Если при вестибулярном отборе кандидатов в детские спортивные школы и секции велосипедного спорта необходимо учитывать статокинетическую устойчивость вестибулярного анализатора прежде всего к угловым ускорениям и ускорениям Кориолиса, то в гребном спорте необходимо обращать внимание преимущественно на устойчивость к раздражению вестибулярного аппарата.
Основным отличием гребли от ряда других движений циклического типа является содружественное сокращение одноименных мышц правой и левой стороны тела спортсмена. Эта особенность предъявляет повышенные требования к степени симметрии двигательного аппарата, с одной стороны, и высокую устойчивость вестибулярной функции — с другой.
Известно, что все рабочие движения гребцов, особенно на академических судах, должны быть четкими, соразмерными по усилиям и амплитуде, выполняться строго в заданном темпе. Однако кумуляция линейных ускорений, возникающих при каждом гребке, и угловых ускорений при наклоне головы в момент начала проводки весла может вызвать ряд вестибулярных расстройств у спортсменов со слабой устойчивостью вестибулярного анализатора.
Первыми признаками укачивания спортсменов будут нарушение тонкой координации движений, нестабильность усилий, нарушение синхронности, темпа и т. д. При более сильной степени укачивания могут появиться вегетативные расстройства. В методике тренировки и в исследованиях работоспособности и выносливости гребцов к кумулирующим влияниям ускорений необходимо более широко использовать аппаратуру для объективной оценки вестибулосоматических реакций. В отличие от других видов гребля на байдарке характеризуется асимметричной работой мышц рук и туловища. Можно полагать, что отбор и специальная вестибулярная тренировка спортсменов этих видов гребли будут более эффективными при условии учета асимметричности вестибулоспинальных рефлексов. Помимо вышеназванных нарушений вестибулярной функции у спортсменов на этих судах может быть, кроме того, нарушение функции равновесия. Особенно следует иметь в виду повышенные требования к устойчивости чувства равновесия при адекватном раздражении вестибулярного анализатора у гребцов на каноэ.
Кумуляция ускорений при длительном выполнении однотипных циклических движений в таких видах спорта, как бег, ходьба, гребля, ходьба на лыжах, велогонки, бег на коньках, при одновременном раздражении вестибулярного, зрительного и других анализаторов может вызывать общее гипнотическое состояние у лиц с пониженной статокинетической устойчивостью и выносливостью вестибулярного анализатора, выражающееся в понижении и рассеянности внимания, вялости, общей расслабленности и др. Следует рекомендовать в методике специальной тренировки гребцов обязательную вестибулярную тренировку на батуте, качелях, подкидной лонже и других специальных снарядах, имитирующих вестибулярные нагрузки, имеющие место в условиях спортивной деятельности. Эффективность специальной тренировки организма к кумулирующим вестибулярным нагрузкам можно проверять методом интегральной оценки статокинетической устойчивости спортсмена, используя для этой цели методику педографии, стабилографии и др.
Чувство равновесия в ациклических движениях
В отличие от упражнений циклического типа (ходьба, бег пр.), которые отличаются высоким уровнем совершенства и автоматизма, ациклические движения выполняются однократно. Естественно, что прочность и устойчивость двигательных навыков в первом случае должна быть выше. Тем не менее современные требования и уровень технических результатов в таких видах ациклических движений, как прыжки, метания нарядов, выросли настолько, что появилась необходимость екать новые пути в повышении физиологических возможностей организма человека и в методах тренировки. Если в циклических видах упражнений (ходьба, бег, передвижение на лыжах, гребля и др.) кумуляция ускорений вызывает в основном постепенно нарастающие изменения сенсорных, соматических и вегетативных реакций, то в однократных движениях, выполняемых с кратковременными, но предельными нагрузками на организм чрезмерное раздражение вестибулярного анализатора может привести к нарушениям прежде всего двигательной координации и равновесия. Необходимо учитывать, то раздражения вестибулярного анализатора даже у лиц с высокой степенью статокинетической устойчивости вызывают нарушение реципрокных и содружественных сопряженных отношений между нервными центрами, что также имеет большое значение при выполнении упражнений в метании, прыжках, гимнастике, борьбе и т. д:
Знание и использование в методике тренировки закономерностей реципрокной иннервации мышц-антагонистов опорных конечностей и вестибулосоматических реакций человека при различных раздражениях вестибулярного аппарата позволит повысить технические результаты спортсменов. Так, например, в прыжке с двумя или двумя с половиной поворотами налево устойчивость чувства равновесия фигуриста на правой ноге будет выше, чем на левой, так как повышенный тонус разгибателей правой ноги, вызванный вращением, будет усиливаться за счет реципрокной иннервации при опоре на правую ногу. При опоре на левую ногу пониженный тонус разгибателей и повышенный тонус сгибателей, вызванный лабиринтными раздражениями, будут еще больше усиливаться и восприятие чувства равновесия будет сниженным. При этом следует учитывать, что при этих же вращениях, но с различным положением головы могут быть совершенно другие двигательные эффекты.
Следует учитывать, что характер вращений имеет также очень важное значение при оценке вестибулосоматических реакций для устойчивости равновесия тела во время его вращений. Например, медленное начало вращения фигуриста при выполнении «волчка» вправо не вызовет заметных вестибулосоматических рефлексов, а внезапная остановка при этом вызовет ампулопетальный ток эндолимфы в левом и ампулофугальный в правом полукожных каналах и резкое нарушение равновесия вправо. И наоборот, быстрое начало вращения вправо с постепенным замедлением вызовет попытку падения влево. Аналогичная картина может иметь место и в вольных гимнастических упражнениях, в акробатике, художественной гимнастике, в упражнениях на бревне и других видах упражнений, связанных с подобного рода вращениями.
Метание или толкание (диск, молот, ядро) снаряда является типичным ациклическим упражнением. В технике выполнения упражнений в метании и толкании снаряда имеют место угловые ускорения и ускорения Кориолиса. При выполнении этих упражнений следует обращать особое внимание на положение головы спортсмена в начале и в конце упражнения, связанного с вращением. В зависимости от положения головы при вращении в одну и ту же сторону спортсмен может потерять устойчивость равновесия в любом направлении, что существенным образом отразится и на его технических результатах. Так, например, метатель молота, выполняющий вращения влево и сохраняющий при этом обычное положение головы или наклоняя ее вперед после выпуска снаряда, потеряет равновесие и упадет влево. Он же при выпуске снаряда, отклонив голову назад, потеряет равновесие и упадет вправо.
При толкании ядра, например с поворотом на 180° налево и положением головы на правом плече, в завершающий момент спортсмен может потерять устойчивость, падая преимущественно вперед-влево, а с наклоном на левое плечо, падая назад.
С нашей точки зрения, во втором случае возникающие вестибулотонические рефлексы не будут способствовать повышению технического результата в этом виде спорта. Необходимо учитывать при этом, что векторальный характер вестибулосоматических рефлексов распространяется не только на опорные, но и на верхние конечности.
В отличие от специальной вестибулярной тренировки в циклических видах упражнений, характеризующейся приспособлением организма спортсмена к небольшим по силе, но длительно действующим ускорениям, тренировка в ациклических упражнениях должна способствовать повышению устойчивости организма к кратковременным, но сильным, иногда чрезмерным раздражителям вестибулярного анализатора. Применительно к виду спорта с ациклическими упражнениями эта тренировка должна быть избирательной с учетом индивидуальных свойств спортсмена, но базой должна быть общая, достаточно высокая статокинетическая устойчивость вестибулярного анализатора спортсмена к воздействию кратковременных, различных по силе и разнообразных по характеру раздражителей вестибулярного аппарата.
Чувство равновесия в комбинированных движениях
Большая часть видов спорта характеризуется упражнениями, объединяющими ациклические и циклические движения. При этом в таких видах спорта, как гимнастика, акробатика, фигурное катание и другие, отдельные циклические и ациклические движения формируются в комбинации упражнений, которые многократно повторяются при соблюдение одинаковой последовательности движений спортсменов.
Четкость и слаженность выполнения этих комбинаций зависит прежде всего от технического исполнения каждого из элементов. Известно, что физические упражнения, собранные в эти комбинации, предъявляют особенно высокие требования к скоростно-силовым качествам спортсменов, к развитию ловкости и специфической выносливости их организма. Одним из непременных условий во всех упражнениях, выполняемых в комбинациях (вольные упражнения, фигурное катание и др.), является высокая вестибулярная устойчивость, развитое и тренированное чувство равновесия тела. Вместе с тем незнание и игнорирование тренером и спортсменом основных физиологических механизмов вестибулосоматических реакций, их векторальных закономерностей часто приводит к низкому качеству или к грубым ошибкам при выполнении как особо сложных, так и простых комбинированных упражнений.
Тренерам и спортсменам необходимо учитывать, что вращательные движения вызывают сенсорные реакции, средняя продолжительность которых у спортсменов даже с относительно высокой степенью устойчивости вестибулярного анализатора длится 6-12 с. Если в течение этого времени, например после завершения интенсивного вращения тела, спортсмену необходимо выполнять еще какое-либо сложнокоординированное движение, требующее высокой степени равновесия, то, как правило, будет иметь место нарушение равновесия в движениях тела.
Тренерам по фигурному катанию не следует рекомендовать при составлении произвольных программ юных спортсменов включать в их тренировки комбинации, включающие такие упражнения (особенно статические), которые требуют высокой степени устойчивости сразу же после выполнения оборотов, поворотов и других вращательных движений. Не следует, к примеру, включать в течение 10-15 с в программу по фигурному катанию прыжки, повороты со сменой направления движения и другие сложные элементы после «волчка» с наклоном головы назад. Успешная тренировка вестибулярного аппарата юных спортсменов требует выполнения принципа постепенности в адаптации к выполнению комбинированных упражнений. Строгая ориентация головы при выполнении упражнений в равновесии имеет особо важное значение во многих комбинированных упражнениях в рисковых видах спорта — прыжки на лыжах, с парашютом, фристайл и др. Установлено, что опорная асимметрия человека находится в прямой зависимости от асимметрии при ориентации головы к линии гравитации. По видимому, степень опорной и двигательной асимметрии может служить одним из критериев при отборе в специализированные детские спортивные школы. Большинство видов спорта предъявляют к человеку повышенные требования к симметричному развитию опорно-двигательного аппарата и основных органов чувств и способствуют этому развитию.
Прыгуны в воду, батутисты, прыгуны на лыжах с трамплина, штангисты и другие спортсмены отличаются относительно высокой опорной симметрией. Как правило, в этих видах спорта высокая степень опорной симметрии соответствует высокому классу спортсмена. Ориентация головы относительно вектора гравитации в этих видах спорта играет решающую роль в обеспечении равновесия тела.
Анализ кинограмм прыжков с трамплина позволил установить, что спортсмены высокого класса сохраняют строгое положение головы с начала разгона и до момента приземления. Особенно важно сохранять строгую ориентацию головы в момент отрыва и в самом полете. Незначительное движение головой в момент отрыва или в полете, как правило, приводит к потере чувства равновесия или падению при приземлении, следовательно, к более низкому спортивному результату.
Аналогичные рекомендации можно предложить и спортсменам-горнолыжникам (слалом, скоростной спуск) — строгая ориентация головы, самоконтроль положения головы при прохождении дистанции является основным условием устойчивости чувства равновесия во время соревнований.
Исследования устойчивости равновесия тела у спортсменов позволили также установить, что большинство футболистов, боксеров и борцов даже высокого класса (1-й разряд и мастер спорта) не отличаются высоким качеством вертикального равновесия. Установлено, что боксеры, перенесшие 2-3 нокаута, не могут установить равновесие тела на качающейся панели, а с выключением зрения эта попытка заканчивается падением. Аналогичная картина наблюдается у футболистов и борцов. Можно полагать, что специфика этих видов спорта, отличающаяся сильными ударными перегрузками в области головы, приводит к патологическим нарушениям, вызванным сильными сотрясающими мозг ударами и чрезмерными раздражениями отолитового аппарата.
Для предупреждения подобных явлений необходимо обеспечить систематический объективный контроль устойчивости вертикальной позы спортсмена с выключением зрения и применением тестовых проб у этих спортсменов. Вместе с тем умелое использование вестибулосоматических реакций с учетом специфики этих видов спорта может значительно повысить техническое мастерство спортсменов. Учитывая, что вестибулосоматические реакции протекают на фоне статического тонуса опоры при сложном взаимодействии с проприоцептивными выпрямительными рефлексами, устойчивость равновесия у боксера, например, будет большей или меньшей в ту или другую сторону в зависимости не только от резкого движения головой, но и от степени чувства опоры, при этом на правую или левую ногу.
Особо следует остановиться на характеристике игровых видов спорта (волейбол, баскетбол, хоккей, водное поло, ручной мяч и др.), где непредвиденная и постоянная смена соревновательной обстановки вызывает неравномерную и также непредвиденную смену различных раздражителей, воздействующих на восприятие чувства равновесия у спортсменов. Известно, что в этих видах спорта от игроков требуется прежде всего быстрая пространственная ориентировка, точность двигательных и антиципирующих реакций, мгновенное принятие правильных решений. Наряду с изменчивостью движений, переключением с одних форм движений на другие в связи с меняющимися условиями отдельные навыки у игроков должны быть высокоавтоматизированными.
До настоящего времени вестибулярному отбору и устойчивости вестибулярной функции у спортсменов в этих видах спорта уделялось совсем мало внимания. Вместе с тем вестибулярный анализатор игрока получает очень большую и разнообразную нагрузку и в тренировке и особенно в соревнованиях.
Если в циклических и ациклических видах упражнений вестибулярный анализатор получает в основном стандартные нагрузки, которые можно заранее предусмотреть, то в спортивных играх в зависимости от характера игры и целого ряда других причин эти нагрузки далеко не равномерны и трудно антиципируемы. Вестибулярные нагрузки в спортивных играх характеризуются кумуляцией постоянных неравномерно чередующихся разнообразных по характеру, интенсивности, продолжительности раздражителей вестибулярного аппарата с широким диапазоном и разнообразием воздействий на отолитовый аппарат спортсмена. В большинстве случаев суммарные вестибулярные нагрузки, например, у волейболистов, баскетболистов, хоккеистов значительно превышают таковые за одно и то же время по сравнению со спортсменами других видов спорта.
Если у гимнастов, акробатов, фигуристов раздражение вестибулярного аппарата приводит прежде всего к нарушению устойчивости равновесия, то у игровиков, кроме того, нарушается еще и точность координации движений рук при бросках и пр. Одним из показателей недостаточной устойчивости вестибулярного анализатора у игровиков является быстро наступающая потеря точности передачи мяча и бросков при приеме, передаче мяча или шайбы в нападающем ударе, неточная передача и броски шайбы и др. (хоккей, баскетбол, волейбол, теннис и бадминтон, ручной мяч, гандбол, регби, водное поло).
Учитывая особенности и специфику отдельных видов спортивных игр, необходимо значительно повысить требования к отбору и специальной тренировке вестибулярного анализатора у спортсменов.
Повышение устойчивости вестибулярного анализатора методом специальной тренировки заключается в равномерном развитии его свойств, присущих естественным условиям двигательной деятельности человека, и в усилении и развитии таких ее сторон, которые нужны в отдельных видах спорта.
Стрелец В. Г., Горелов А. А. Теория и практика управления вестибулярными реакциями человека в спорте и профессиональной деятельности. — СПб.: Изд-во ВИФК, 1995. - С. 72-83.