Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Управление двигательной активностью человека при экстремальных состояниях

ш-спя^1, ■ г"Ыг.

■та VI

:»ртаций

¡нс-шдаинсш ОРДЕНА ЛЕ1М1А КРАСНОЗНАМЕННАЯ АКЭДШЯ ии. С.М.КИРОВА_

Но правах рукописи

ГОЛУБЕВ Виктор' Николаевич

УПРАВЛЕНИЕ ДВИГАТЕЛЫЮЛ АКТИВНОСТЬЮ ЧЕЛОША пга ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ состояниях

14.00.17- нормальная физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации нл соискание ученей степени доктора медицинских', наук

Санкт-Петербург 1991г.

Работа выполнена в Военном двагды Краснознаменном институте физической культуры

Научный консультант: доктор биологических наук профессор A.C.blGSZyXKI

Официальные оппоненты

- доктор медицинских наук профессор СОЛОДКОЙ A.CL

- доктор биологических наук ШАШСОБ Ю.Т.

- доктор медицинских наук ii^rOjiEB B.C.

ВЕЩУи^ЛЯ ОРГАНИЗАЦИЯ - Институт эволюционной физиологии и биохимии им.И.U.Сеченова РАН

Защита состоится " 73 " ппряпд 1552 г. в12.09асов на заседании специализированного Совета Д.106.03.01 при Еоенно-медицинской ордена Ленина Краснознаменной академии имени С.М.Кирова по адресу: 194175 г.Санкт-Петербург, ул. Лебедева,б

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ВЧедА , им. С.И,Кирова

Автореферат разослан " "

ct^ux IS9 г

УЧЕНЫ:! СЕКРЕТАРЬ <СПЩ1АЛИЗИР(ЮШ0П) CQ3ETA

доктор иедощшских наук

ОЕЦАЯ ХАРАШРШТШ РАБОТЫ

Современные условия урбанизации, усложнение процессов производства, необходимость освоения новнх профессий ставит пород человеком ряд новых задай по приспособлению организма к жизнедеятельности в OTirc условиях. Способность к приспособлению является но только характерной особенностью, но и необходимой предпссылко.1 формирований адаптивных реакций организма. человека к не плюемся условиям среди обитания и обеспечения деятельности (Ф.З.Иеерсон, 1981; В.И.Медведев, 1982; Н.А.Агадтанлн, 1983 и др.).

Человек способен тагсте выполнять пененные функции при действии на него ccinjx разнообразных экстремальных факторов за ст;ет резервных госмопкостей срганизма, выработки и совершенствования сдаптгашгс реакций (М.П.Бресткгл, 1968; В.П.ЗагрлдскиЯ, З.К.Сула-мо-СсмуГлло, 1976; А.С.Моз^ий, 1979; В.В.Кузнецов, 1962; В.И.Медведев, 1984). В связи с отпм при оценке приспособительных возможностей человека весьма актуальной считается проблема обеспечения адекватной дзнгагелыгаЯ акгипностп, поскольку она даляет-сп одной нз главных проявлений зшзнедеятельности человека.

Особоо значение ¡.шеечная активность приобретает з профессиональной деятельности военнослужащих, поскольку современная военная доктрина по косому ставит вопроси организации и ведения боевых действий, а военный труд характеризуется большим числом экст-ремзлышх факторов, способных вкэвать значительнее изменения в функциональном состоянии оргзлтама военнослужащих (В.П.Загрядскпй, i960; Л.А.Горелов, 1500). Двигательная аксязность слугтгг уншзер-сглы':.".; тестов!"? кспнтанпем оргагама человека, позоолгг^:?! оценить многие ¿топологические функция, ого резервные возтгогяшетл, мобгл:ауе:.ие в процессе адаптации к разлггаам видам деятельности

и условиям окружающей среды (А.С.Солодков, 1978; И.В.Аулш:, 1979; Д.Н.Давнденко, 1964; Я.Ы.Коц, 1586). Она является основным фактором в организации повышения работоспособности и боеспособности как военнослужащих, так и спортсменов (Я.М.Коц, 1986).

Тем не менее многочисленные сведения о двигательных структурах и их роль в организации движений мало увязываются с системными двигательными реакциями. Произошел разрыв между физиологическими представлениями об управлении двигательной активностью и ■ представлениями об организации ее в- процессе труда. Отдельные физиологические работы (Н.А.Бернштейн, 1947; А.С.Батуев, О.П.Таиров, 1978; Ю.Т.Шалков с со авт., 1388 и др.), направленные на осмысление управления двигательной активность^, оценивав? ее организацию лишь в условиях лабораторных экспериментов. Работ по количественной оценке качества управления двигательной активность» в процессе труда и, особенно, при возникновении экстремальных состояний, явно недостаточно. Нет стройной системы взглядов на организацию управления движением в процессе труда, эмоционального, напряжения, возникновения экстремальных и болезненных состояний, мало изученными остаются вопросы резервной функции двигательной системы и ее коррекции.

Поэтому актуальность настоящей работы определяется рядом проблем, решение которых позволит получить целостное представление о работе системы управления движением.

В условиях механизации производства двигательная деятельность сама по себе приобрела ряд особенностей, оказывающих неблагоприятное влияние на организм, здоровье и работоспособность ор- . ганизма человека. К этим особенностям относятся; ограничение общей подвижности (гиподинамия), однообразно трудовых операций,

увеличение удельного веса статических и локальных нагрузок.

Б условиях военного труда при действии ряда экстремальных факторов возникает нарусеике- г^&кэетностя двигательных процессов тем задачам, которые нугно реппягь при управлении военной техникой. Ото настоятелы» требуя? изучения нейрофгзиологических меха-игзмоз управления дзвгетелыгай актганостьз при возникновении эио-па состост::;*!.

i» неспесрфгееских признаков заболевания jтке на гарном ста císre ксгат вкстугать ограничение двигательной активности, фэгяясгкческгв механизмы которого до сих пор но изучены.

В настоящее время управление двигательной активностью предполагает использование нэ только собственных нврвно-рцдоярлншх механизмов, но к разлитых экзогенная стимуляторов и модуляторов двигательной деятельности, что требует научного обоснования, разработки и изучения физиологических механизмов этого управления но только в условиях обичной деятельности, но и особенно з условиях возникновения экстремальных состояний.

В качестве основной рабочей гипотезы постулируется положение о том, что двигательная активность осуществляется системой управления даптениэм, обладающей признакам?! функциональной системы по П.К.Анохпгу. В процессе адаптации к дойстзпо экстремальных факторов среди п деятельности возмогно управление двигательной актив--ностьп с помощью "экстремальной" системы управления движением. Для оценки управлявшей функции такой системы применима теория автоматического регулирования, а переходная характеристика такой системы отражает количественную сторону качества этого убавления. Существует пути корреюрш управления дзпгательноЯ активности? при помошрт внешних воздействий на систему управления движением.

Целья исследования' явилось установление закономерностей уп-

разлепил двигательной активностью в процессе познихнозснил и развития экстремальных состоянии и путей коррекции нарушений отого управления для адекватно а ц и и движении постав^ен-нш мотор.'ви целям. При этом били сформулированы дчя разрешения следующие основные .чалачи:

1. Разработать методы оценки Функционирования системы управления двилеппу.; с позиций теории автоматического регулирования.

2. Изучить свойства и функции системы управления движение."., ео адаптивные и резервные еозыоыюст-и.

3. Оцепить резервные возможности системы управления движением при окстрскалышх состояниях.

4. Провести сравнительный анализ адаптивных. реакций системы управления даиааниш при моделировании экстремальных состояния.

5. Определить подходи к коррекции двигательной активности с помощью воздействия на функции системы управления движением.

Положения, выноспжде на заглит.у

I..Система управления движение« осуществляет регуляцию двигательной активности как система автоматического регулирования. Граф;аналитический метод изучения переходных процессов в система дает возможность дать количественную оценку качества регулирова-шш и устойчивости ее функционирования.

, 2. Система управления движением язляется сломюй гетерогенной многоуровневой системой, обладающей рядом обцебиологичееккх свойств гсивих систем: обучаемостью, одаптированностьи, чувствительностью, колебательностью, -наличием резервных возможностей.

3. При экстремальных состояниях организма обеспечение устой~ чяьости управления двигательной активность:;) реализуется с помоцьц р£йеракс?х сисФе.и управления п--;;--'-нием, т:утеы форми-

росашц: управления за счет включения низкопорогового и высокопо-регоиого механизмов организации движений.

4. Коррекция управления двигательной активностью при экстремальных состояниях может обеспечиваться комплексам пргаенени-ем направленной двигательной деятельности и медико-биологических средств реабилитации.

Научная новизна работы заключается в создании снсте'.я! .взглядов на структуры, обеспечивающие, регултугидрипениП, как на функциональную систему, формирующуюся с целью организации двигательных шетов. В работе впервые применительно к системе управления дппг.епнем используется теория автоматического регулирования, ео графанатитический подход для количественной оценки переходных процессов п на основании экспериментальных данных н теоретического анализа формируется основные г.олотання концепции принципов управления двигательной активностью;

В работе впервые раскрывается особенности управления двигательной активностью при экстремальных состояниях организма человека, впервые проведен анализ механизмов, обсспечнвавг;их управление двигательной активностью при этих состояниях, сформулированы представления о кизкопороговоп функции, обеспечивавшей текучее управление и высокопороговой (экстрематьной) резервной функции, раскрыты возмо;шости прогнозирования и коррекции качества ¿правления движением.

Теоретическое значение работ» определяется там, что а ней представлен материал, существенно дополняющий представления о регуляции двигательной активности, что позволяет сформировать новое наггрплленнз исследований, связанное с выявлением физиологических механизмов, обеспечиваетих управление двигательной активностью ¡1 т коррекции таи возникновении экстремальных состояний у человека.

Работа вносит кеео^ый вклад о разработку общей теории адаптации человека к дейстаив экстремальных факторов среды и мышечной деятельно с? л.

Практическая значимость рабруц определяется тем, что в ней представлены методические подходи 1.- оценке функций системы управления двшсениец, дана количественная характеристика качества управления двигательной октизнэстьа при адаптации к различный экстремальным факторам • среды к деятельности, показаны возможности прогнозирования расхода функциональных резервов системы управления движением. Практическая ценность работы определяется также использованием полученного теоретического и экспериментального' материала в учебно-методических разработках: учебнике "¿из коло г ил физической подготовки и военного труда", лекциях для студентов и врачей, методических разработка:? для практических занятий в соответствующих учебных заведениях. Материалы диссертации использованы при написании тематических сборников научных работ по теория и практика физической культуры, подготовке и проведешь учебно-методического сбора специалистов по физической подготовке, и спорту в Воррукенкых Силах СССР.

Сеть габоти с тематикой НИР. Работа выполнена в рамках тец "Реабилитация" 13-86), "Прогноз" 14-86), "Ссверсенствовакие ((1 1Б-®0) проблемного плана научно-исследовательских работ Военного дваады Краснознаменного института физической-культуры, Госбюджетных тем Сводных планов НИР Спорткомитета СССР на 1981— _1985 гг. "Функциональные резервы спортсмена" гос. регистрации 01624001605). Теда указанных НИР соответствуют' программа исследований АН СССР по важнейшей фундаментальной проблеме на период 1983-1990 гг. "Гомеостаз".

Апробация работы. Основные положений диссертационной работы

- о -

доложены и обсууденн на Международном симпозиуме "Сперт и спортивная медицина", на 16 Всесоюзных конференциях и симпозиумах, на 3 Всесоюзных съездах Всесоюзного физиологического общества им. И.П.Пав лова, '¡а 12 научных конференция:: В'.'А ш. С.¡'.Кирова, ГДСИ1К та. П.'З.Лесгнфта, ВДШЙК, трех медвузовских конференциях "Оункционалыиге резервы спортсмена".

Публикации. По материалам диссертации опубликованы 47 печат-r3.ee работ, изданы Л лекции, I учебно-методическое пособие. Теоретические и практические результаты исследования включены в учебник для курсантов и слушателей Военного тютнтута (физической культуры.

Структура н объем диссертации. Диссертация изложена на 521 стрзлицз машинописного текста и содержит 82 таблицы, 60 рисунков. В работе.приведены ссылки на 519 отечественна и 198 иностранных «сточшткол. Диссертация состоит за введения, обзора литературы, описания методов и объема исследований, изложения результатов исследований, 1Г7. обсуждения, выводов, списка литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

I. МЕТОДЫ И ОНЫМ ИССЛЕДОВАНИЙ

Сходство основных понятий функциональной сцстемн по П.К.Анохину с понятиями теории упреллонил дало возможность представить систему управления движением (С,'УД) как систему автоматического рзгулкровпшл. В целях иэучэтт качества управлении I! устойчивос-тч функцпешфозалпя разработана устгшовзта для регистрации пере-ходннх процессов СД человека. В качестве входного ступенчатого зоздеГ:стпия слутзмо определенное заданное усилие, которое испытуемые воспроизводили и удерлвали в течение времени, большего, чем

продолжительность переходного процесса. Используя принципы теории автоматического регулирования, для количественной оценки переходных процессов изучали показатели: перерегулирование, ошибку регулирования, время регулирования, колебательность.

Параллельно изучались электромиографическая характеристика мышц, обеспечивающих переходную функцию (максимальная и минимальная мгновенная частота, сумма синхронизированных импульсов, Д1 возникновения мышечного ответа). Кроме того, были выбраны ряд традиционных методов исследования, позволяющих охарактеризовать ка:< работу системы в целом, так и отдельных ее структур (измерение- длительности сенсомоторных реакций, двигательной координации, реакция на движущийся объект, М- и Н-ответов; произвольное управление отдельными двигательными единицами, оценка ЭЭГ и др.).

Наряду с этим использовались расчетные методы изучения функций СУД: определение резервных возможностей (Голубев В.Н., Дави-•денш Д.Н., 1982), уровня функциональных возможностей (Лоскуто-ва Т.Д., 1975). В качестве нагрузочного тестирования с целью выявления реакций системы управления движением применялись: статическая и динамическая работа локального характера до произвольного отказа мышц, осуществляющих переходные процессы. При этом статистическая работа осуществлялась при усилиях в 25, 50, 75, 90 и 100 процентов от максимального усилия. Глобальная мышечная нагрузка до произвольного отказа задавалась на велоэргометре, всегда с постоянной мощностью в £00 Вт.

Все исследования но изучения системных реакций в организации двигательной активности проводились у лиц мужского пола в возрасти от 16 до 42 лет (спортсмены различной специализации и лица, не 3f.un..u..o;¡¡i!ecH спортом). Б целях изучения изменений, возникающие ¡,¡¡: ¡и'-ьрс^еыы целостности СЛ1 с одной стороны, и наличия факто-

ров^внутренней природы (болезни), способствующих изменении организации двигательной активности с другой, ряд исследований проведен у мужчин 21-39 лет в клинике.

В условиях лабораторных экспериментов были выявлены характерные реакции СУД з связи с тренированностью, обучаемостью методикам оценки функционального состояния, изучена динамика показателей СУД в течение различных временных интервалов (минуты, часы, сутки), осуществлялись изучение поведения системы управления движением и ее элементов в условиях тестирования при различных нагрузочных пробах.

Значительное место в исследованиях занимает изучение реакций СУД в условиях действия на организм различных экстремальных факторов (шума, вибрации, гиподинамии, повнпенной температуры среды, подозрительной мотивации) с целыэ выявления закономерных реакций при возникновении экстремальных состояний. В ряде случаев эксперименты проводились при моделировании алгоритмов деятельности (десантирование, соревиозания, тренировочные сборы, решение ситуационных задач).

С целью изучения физиологических механизмов, лежащих в основе» организации двигательной активности при возникновении экстремальных состояний, ряд исследований проведен на животных (лягушках и копках) при'облучении и дчительной гиподинамии. Общее облучение проводилось на рентгеновском аппарате РУМ-17 (токовал характеристика 15 иА, фильтр 0,5 Си + I А, мощность дозы в воздухе 79,6 Р мин"*, расстояние до облучаемого объекта 40 см). Лягуини облучались дозами 1000 и 5С00 рентген (соответственно время облучения 12,6 минуты и £2,8 минуты); кошки, весом 4-5 кг, получали дозу 500 и 1000 рентген той ;хе моелости. Считалось, что БСО рентген для кошек и 1000 рентген для лягушек являются летальной ■

дозой СЛД 5С), 1С00 рентген для кошек и 5000 рентген для лягушек - стопроцентной летальной дозой (ОД).

При исследовании показателей СЗД у кошек применялась стерсо-таксическая методика на стереотаксическом приборе Сентаготол с использованием стереотакснческого атласа мозга кошки Е.&ифяовой и . Дж. Маршала (1960) с введением электродов в различные структуры ыозга: красное ядро, бледный кар, ретикулярную формацию среднего мозга, двигательную зону кори большее полушарий головного ыозга в правой и левой половинах.

Для коррекции экстремальных состояний, возникавших при дейс-тыш различных экстремальных факторов среда и деятельности использовали ряд средств и приемов: вибростимуляцию, массаж, физические упражнения и различные фармакологические средства: омитетравит, адиурекрин, беиитил, сиднокарб, панангин и др".

Полученные данные обработаны с помощью традиционных методов вариационной статистики на ЭВМ СИ 1420 с применением пакета прикладных программ (В;ЩР, 1975, 1987), для оценки различий в мобилизации функциональных резервов использована методика "распознана-, пил образов" (Э.Патрик, 1980). Всего неоднократно обследовано 942 человека, £56 животных.

П. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Переходные процессы в системе управления двигсш.—;.

В результате исследования переходной функции С^Д человека выявлено, что, являясь совокупностью морфологических структур • центральной нервной системы и скелетной мускулатуры, она представляет собой систему автоматического регулирования по отклонении. . При этом переходный процесс представляет собой интегрированное ьыракипш работы всей совокупности элементов данной системы, то

есть является системной реакцией на оедающез воздействие. Переходный процесс имеет характерный вид, в котором можно выделить перерегулирование и ошибку регулирования, а такие колебания с характерными частотами в 0,5-1,5 Гц и 10-12 Гц.

Показало, что при задающих воздействиях в от максимального усилия перерегулирование является наибольшим и составляет 19,8к1,2£< Изменение ошибки регулирования в зависимости от зодко-цзго усилия характеризуется двойной направленностью. Так при палых зад-дачих усилиях ошибка регулирования превышает уровень заданной величины, пои средних усилиях она совпадает с заданной величиной, а при субмаксимальних и максимальных усилиях огчибка регулирования становится величиной отрицательной и прогрессивно увеличивается с течением времени. ЕрсМч регулирования гри калих мшечных задающих усилиях равно 1,17+0,05 с. При увеличении задающих усилий оно несколько увеличивается.

Параметр колебательности СЗД для каждого выбранного переходного процесса является самостоятельной статистически различаемой величиной. При этом чем больше велти'ла задающего усилия, тем необходимо болыгее число колебаний для перехода системы в устойчивое состояние.

Полученные данные в электромиографической характеристике переходных процессов свидетельствуют, что они также зависят от величины задающего усилия. Так показатели максимальной мгновенной частоты и минимальной мгновенной частоты пропорционально увеличиваются с ростом' величины заданного усилия вплоть до усилия в 752 от максимального. При субмаксималышх и максимальных усилиях параметры максимальной мгновенной частоты начинают уменьшатся. Это, по-видимому, связано с тем, что перерегулирование при переходнем процессе уменьшается, а, следовательно, уменьшается и мрбилилгаия

маячной активности с целью достижения необходимого результата. Возможно, что при максимальном усилии достигается максимальная «синхронизация ь работе ДЕ, что подтверждается косвенно динамическим увеличением суммы синхронизированных импульсов, появляющихся е эдекгршиогрсше мышц, обеспечивающих переходный процесс.

Латентный период напряжения мышцы во всех изучаемых переходных процессах фактически одинаков, что свидетельствует о том, что переходные процессы, при всех изученных задающих усилиях формируются с помощью одних и тех хе структур центральной нервной системы. Эхо существенно важно, поскольку доказывает, что одни и те Ев блоки системы управления движением сиособш формировать различные программы двигательной активности. И ведущим в формировании этих п-рехо.шшх процессов и качества регулирования выступает задающее ¿¿ол действие.

Согласно приведенным данным, можно выделить по крайней пере три режима функционирования СУД у человека. При малых величинах задающего усилия переходный процесс характеризуется большой величиной перерегулирования, медленными колебаниями и большой ошибкой регулирования. При этом преобладает выполнение усилий, превосхо-длщих заданную величину.

В технических системах автоматического регулирования принято, что система удовлетворяет критериям надекнссти и устойчивости функционирования, если перерегулирование составляет 18-25% и за время регулирования система должна прийти в стационарное состояние на новом урсвне функционирования, шея колебательность не более трех за ьрыш переходного процесса.

Походя из этих представлений, можно считать, что регулирование в.СУД человека при малых усилиях является устойчивым и надеж-

■Второй рогам функционирования СУД, видимо, появляется при величинах задающего воздействия в 50-75% от максимального, где количественные показатели качества регулировании статистически отличается (р < 0,05) от таковых при задающих усилиях в 25 и 90^ от максимального. Этот режим, характеризуется малым перерогулиро-' ианием и ошибкой регулирования, быстроИ стабилизацией колебательного процесса, что определяет высокое качество регулирования и устойчивость функционирования системы управления движением человека.

Показатели переходных процессов при субмаксичальннх усилиях свидетельствуют о неустойчивости, поскольку не наступает стабилизации на постоянном уровне регулируемой величины, происходит все увеличивающееся рассогласование ме.тду оэдшпюй величиной и регулируемой величиной.

3 ::с пе р г -л о нтал ь ныз кривые, полученные при из учении переходных процессов в СЭД похазкпапт, что существуют по крайней мере три блока структур, обеспечивающих формирование и последовательность реализации переходного процесса. Первый блок обеспечивает выход системы управления двигением на заданный уровень. Точность работы этого блока характеризуется ошибкой регулирования,' а целевая посылка - перерегулированием. Второй блок обеспечивает колебательный процесс с частотой 0,5-1,5 Гц, третий блок - колебание с частотой 10-12 Гц. При этом существует определенная последовательность работы этих блоков: целевая посылка - перерегулирование -установка нового уровня за счет крупных волнообразных колебаний -формирование устойчивого состояния на новом уровне регулирования. Начояенис гармоники с частотой 10-12 Гц на колебания 0,5-1,5 Гц свидетельствует о работе этих блоков и в параллельном реииме.

Анализ информативности параметров переходного процесса при

различных задаюсь воздействиях показал, что наиболее информа-Т11В/1Ш являются ЛП переходного процесса, ошибка регулирования и перерегулирование - параметры, отражающие время формирования плана и программы движения, точность реализации движения и его коррекцию с целью стабилизации на определенном уровне.

В ряде экспериментов показано, что показатели переходного процесса имеют динамику в процессе обучения. Стабилизация переходного процесса статистически достоверно наступает после четырех сочетаний, если элементы данного двигательного навыка телись в предыдущем опыте. Если переходная функция исследовалась впервые, то и юбилшацпя наступала через 5-6 сочетаний.

Гцш этом выявлена зависимость скорости выработки моторных 14 ограды ит вида обратной связи. Так при взаимодействии слуховой н зрительной обратной связи эти программы стабилизируются знечи-тс-пно быстрее, чем при использовании этих видов обратной связи в отдельности. Кроме того, показано, что существует ассиметрия в организации управления двигательнши единицами правой и левой руки, что подтверждает данные ряда авторов (Н.Н.Брагина, Т.А.Доброхотова, 1961 j Г.^.Грушева, 1965) u отношении двигательных актов.

Получешше результаты динамики показателей переходного про-L^cca указывает на то, что СУД подчиняется ритмической организации процессов б организме. Показано, что ритмические процессы могуг быть многокомпонентными: от сотен миллисекунд до минут и часов. При этом организация двигательной активности как правой, тал; и левой руки проходит с обязательными явлениями колебательных процессов.

Таким образом, система управления движением имеет все черты ¿¡-¿■национальной системы и обладает ряде.., .-бцобиояогичс-ских свойств, vt.;;;o. ,:ак обучаемость, нудьгакснЕергентлость, гетерохронность,

подчиняется ;--г~ягабиологическим закономерностям организации фушг-ционирово!-. -

2. Функционирование системы управления движением в экстремальных условиях.

Для изучения влияния различных экстремальных условий ни СУД били отобраны факторы по классификации В.ИЛедведево (1976). Влияние факторов гервого класса (физико-химические факторы) изучено на примере повышенной температуры внешней среды (+33-39°С), широкополосного шума интенсивность::) I07-II0 дБ, их комплексного влияния па СУД в течение 4 часов экспозиции. Были выявлены сдвиги в управлении .двигательной активностью, однако качество регулирования и устойчивость функционирования не изменились. Не изменилась работа СУД и при действии третьего класса экстремальных факторов (информационные факторы), когда при 4-х часовом решении психофизиологических задач исследовались переходное процессы в СУД.

Показано, что факторы второго класса (необычные факторы), в

» ( качестве которых исследовалась суточная и 20-ти суточная гиподинамия, существенно изменяют управление двигательной активностью, система управления движением приходит в наустойчизое состояние.

•Эмоциональные факторы вызывают два вида реакций: у тренированных к определенному виру деятельности возникают адекватные фор'гл двигательных ответов, у нетренированных - реакция трероги с резкими вменениями в управлении двигательной активностью.

'•'.ытачные нагрузки, которые относятся к пятому классу окстре-малыглс факторов по классификации В.И.Л^дведева, по разному изменяют функционирование С УД. Это зависит от вида мглпечной работы (статическая ши динамическая), от вклвчпниссти рзбетгкеих мгач э тестирование переходи« процессов, когичества yiCorvr.;.^ ;*);.;.?•!> :с,: массы.

При статической работе локального характера до произвольного отказа при разных задающих усилиях в 25, 50, 75 процентов от максимального показано, что шпульс силы прогрессивно уменьшается, ' ухудшайся показатели переходного процесса, увеличивается время достижения максимального усилия, а восстановление оптимального управления осуществляется волнообразно. При этом изменения в управлении мышцами правой руки у правшей менее выражены, чем в мышцах левой руки.

После динамической работы локального характера до произвольного отказа выявлены изменения, характерные для статической работы, что указывает на идентичные механизмы, приводящие к экстремальному состоянии СУД, нарушению адекватного управления двигательной активностью.

Глобальная мышечная нагрузка до произвольного отказа вызывает два типа сенеомоторных реакций: и уменьшение, и увеличение ЛП. Исследование влияния комплекса экстремальных факторов в течение 1, 2 и 3 суток выявило возникновение экстремальных состояний в системз управления движением, однако к концу экспериментов значительная часть показателей переходного .процесса несколько улучшалась, чго свидетельствует о наличии резервов СУД и их мобилизации в определенных условиях действия экстремальных раздражителей,

3. Адаптация и резервные возможности управления движением,

Результаты расчета резервов СУД по методикам В.Н.Новосельцева (1971) в нашей модификации (В.НЛ'олубев, Д.Н.Давиденко, 1982), Т.Д.Лоскуа'овои Ц975, 1978) да показателям переходного процесса показали, что включение резервов осуществляется с началом деятельности, цойиого исчерпания резервов при экстремальных состояниях и итка'>а и'г цсяае; гности не происходит. Улучшение ряда показателен и..^« у.-, дно го процесса и ¿о-мвиях возникновения и развития

экстремальных состояния , вероятно связана с наличием еще одного айда резервов СУД, названных нами "экстремальными" резервами, которые позволяли повышать функциональную активность на 15-23'^.

Установлено, что экстремальные факторы среды и дозированные тестирующие мышечные нагрузки как локального, так и глобатьгто характера, могут приводить СУД в экстремальное состояние и вызывать адаптивные реакции к этим воздействиям путем мобилизации как "текущих", так и "экстремальных" резерзов, обеспечивая устойчивость функционирования СУД.

Выявлено, что скорость и величина мобилизации резервов СУД зависит от предварительной адаптированности организма человека. Чем больше эта адаптированность, тем медленнее расходуются резер-зк, тем длительнее обеспечивается качественное управление двигательной активностью. Показало, что, чем теснее тест1грующая нагрузка или экстремальный фактор связаш с морфофуш'циональннми элементами СУД, тем больке расходуется резервная функция.

Мотивация,, выступающая в виде предстоящего с:кицання скончания действия экстремальных факторов, поощрения и т.п., улучтакт мобилизацию резервов СУД.

4. Физиологические механизмы управления двигательной активностью При экстремальных состояниях.

В модельных экспериментах на знивотных при длительной гиподинамии и первичной реакции на облучение, моделирующие экстремальные состояния, Еыявлены два типа реакций структур СУД, (моторная кора, ретекулпрная формация, красное ядро) на дэ":стЕие раодрата-теля силой в I и 2 порога: уменьшение и увеличение времени распространения возбуждения до мьхцы. В свою очерещ,. возбудимость указанных структур в процессе развития экстремального состояния снижалась, но скорость распространения позбуйдсния умдичгзалась.

Выявлены два механизма управления двигательной активностью: низ-когюрогоьый, который обеспечивает управление в обычных условиях, и высокогюроговый, подключающийся и управлении в экстремальных условиях.

В евши с выявленным механизмом изучены сенсомоторные реакции при локальной статической и динамической работе у людей до произвольного отказа. Вместо расчета средних показателей в группе построены индивидуальные гистограммы распределения сенсомотор-пых ответов. .Такой прием позволил выявить при возникновении оксг-реальних состояний три вида ответов-: увеличение (50-752), уменьшение (5-202) и сохранение (20-352) параметров сенсоыоторных реакций б сравнении с исходными данными..

Аналогичные данные получены и при изучении функционального состояния людей, выполнивших глобальную мышечную деятельность до произвольного отказа. У части испытуемых выявлено увеличение времени сенсомоторной реакции, у части - уменьшение.

У части испытуемых гистограмма распределения имела 2 пика реакций с укорочением и удлинением по сравнению с сенсомоторными реакциями до проведения глобальной нагрузки.

Модельные эксперименты доказали, что возникновение экстремального состояния сопровождается изменениями в управлении двигательной активностью, и подтвердили выдвинутую гипотезу о. наличии в СУД резервной функции, которая связана со структурами, обладающими более низкой возбудимостью, но большей скоростью проведения всзбуу/дения. Расчетные данные позволили заключить, что у человека существует аналогичный "экстремальный" механизм мобилизации работы СУД, отнесений нами к "экстремальным" функциональным резервам СУД. Предсоргьнова-гельиая психологическая наотройка, сильный змо-ииемлионыГ« стеосс, зкеггеиш'ьмэе созтэянк.? #кзни и деятельности

способны в определенных случаях включать "экстремалышй" механизм управления СЗД, о чем свидетельствуют высокие достижения э показателях двигательной активности.

5. Коррекция функционального состояния СУД.

В целях коррекции деятельности СУД в экстремальных условиях использован комплексный подход, включающий учет эндогенных механизмов коррекции, внешнее воздействие на скорость эндогенной коррекции путем физических нагрузок, массажа, применения вибростту-ляцик и химических препаратов.

При исследовании длительной гиподинамии 'было установлено, что вибростимуляция с частотой "биомеханического резонанса" (100120 Гц) продолжительностью' 5 минут - в точках, расположзшъгх в области бедренных артерий и на пятках» в процессе ее развития в два и более раз уменьпает сдвиги в показателях переходи«: процессов, хотя и не исключает полностью влияния гиподинамии на качест-ео управления и устойчивость функционирования СУД. При восстановлении функционального состояния организма после гиподинамии наиболее успешно обеспечивалась реабилитация при активном использовании физических упражнений и массажа (полное восстановление показателей СУД к 9-?,! суткам реабилитации). При этом восстановление электромиографических показателей шло с опережением по сравнению с показателями переходной функции.

Показано, что и комплексное применение фармакологических средств: амитетразита, адиурекрина, панангина способствует более быстрому восстановлению функций СУД.

В езязи с этим при исследовании влияния 49-ти суточной гиподинамии на качество управления в СЗД на фоне применения вибростимуляции и фармакологической профилактики установлено, что при увеличении времени действия эчетрпмапьного фактора зачатий эф-

фект яр..о uupbi.su, ухудшение управления к концу гиподинамии при внбростнмуляцип достигает 18-50Й, а при фармакологической профилактике- -iD-ISi/u, тогда как без профилактики изменения в СУД дате при ЗО-ти суточной гиподиншии составляли 120-246$;

Шучинио возможностей коррекции функции СУД при физических нагрузка;; почетного и глобального характера показано, что управление дыпчйсл!ной активностью при применении бемитила зависит от того, нисколько глубоко развивается о к стр опальное состояние, виз-йаш)0г_ прид;лы;ой рабочей. Обеспечивая рабочую прибавку на 25-

6uMti-riiA несколько уменьшает оффокт рассогласовывания работы структур СУД, улучшая, в первую очередь, работу мшечшк структур, скорого ь и точность управления ДЕ, несколько снилая устойчивость pti'jui.u СУД.

При атом .показано, что СУД мозкет.улучшать сьоа функционирование и аа счег ноихофизиологнческих факторов, поскольку эффекты, улучшении управления, вызываемые "плацебо", статистически значило отличаются от ^она.

При изучении влияния сиднокарба на деятельность СУД показано, что он улучшает вффективнбеть рененин сенсоырторных задач, в оредньы ut I4-I9jS, повышает скорость выработки моторных програый, К ерецпем ца 13,6$ увеличивает цро1»ус!а»ую способность на 30-СП$, juj 'iiiiiai хранение моторных программ и кэвиечание их для реализации цшпчи'олп^и активности.

■ Рг-зультачи проиеденних исследований подпи;}дили, что неч унпьерсчлt.iioi о средства коррекции деятельности СУД. lia соьрюм&и-нсл.1 .V) .,це правомерно использование аоянльксиса-о подхода, выплод-¡¡i:u, [.?i3 льчиые приемы реабилитации, начиная от физичесг.оГ, дон-U-uik.cïii, iijmohchhh Функции ояел&гсои CJ7Î с поыоад-и вуйрэстилу-ляции, !>.scca;«o, фариакологическил средств коррекции, и лп'каичл-

вал психокоррекцией в вццо мотивациокных влияний.

И. ОЕСУЩШИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЩОВЛШ!

Полученные нами экспериментальные данные лозво'ппи выявить основные физиологические закономерности организации двигательной активности системой управления дяюгенкс:* человека.

Показано (глава 3), что СУД при организации переходите процессов функционирует км: система автоматического регулирования. При этом можно выделить на основании анализа переходных процессов несколько уровней этого управления. Первый находится на уровне корковых структур, поскольку величина выполняемого усилия при переходном процессе определяется моторной программой, запускаемой мотоноЯрсначи двигательной коры.

Аппарат сличения, то есть второй уровень, результатом функционирования которого являются коррекции для точного удерг/чшл усилия около заданного уровня, пыролсащегося в'медлошмх колебание с частотой 0,5-2 (глава 3), вероятнее всего локализуется в ксрксво-водкорковых структурах (П.К.Алохин, 1962; Ю.Т.Шппкоя с СС9ВТ., 1S8G).

■ По поводу локалиэса^ш третьего уровня регулирования, обес-печкваклцэго колебания в 10-12 Гц, единого мнения нет. Считается, что это moîsot осуществлять мозжечок, структуры спинногс мозга, в частности клетки Ренпюу (Р.Гранит, 1973). Таким образом, окепо-рдаентааьно подтверждена гипотеза К.А.Еертпггеша (1947) о многоуровневом управлении движения:«!. Предпринятая нага попытка д<угъ количественную опенку качества управления гв::;гг-пиом показала (глава 3), что СЗД является инерциснноП системой, а "акцептор результата действия" работает по принципу накопительного глемон-ta з обратной отрицательной связью, что и предогр<гд<глдст

терный вид переходного процесса.

Результаты исследования переходных процессов при различных задающих воздействиях позволили сделать заключение, что дли получения одного и того же параметра - силы, но ¡казной величины (от минимальной до максимальной) не существует одной двигательной программы. Установлено (глава 3), что СУД, управляет изменением силы от минимума до MaKCiEjyi.ia.no крайней мере,тремя двигательными программами. При этом существенная роль в их реализации принадлежит сенсомоторной коррекции. Показано (глава 3), что при одновременном взаимодействии зрительной, слуховой и двигательной коррекции СУД значительно быстрее формирует устойчивые двигательше програмш.

Выявлено, что на качество и скорость формирования моторной программы блияют факторы, не только связанные с афферентной информацией, а также и такие, которые определяют, имелись ли в наличии похожие моторные прогршш. При выработке сенсомоторных реакций, когда элементы моторной программы имелись в памяти испытуемых благодаря их жизненному опыту, скорость формирования программы была значительно выше, и она характеризовалась значительно большей устойчивостью, чем при формировании впервые в жизни человека моторной ирограмлы управления отдельной ДЕ. Показано, что внесение в моторную программу сенсомоторных коррекций занимает значительно меньшее время, чем выработка новой лрогралми двигательной активности.

Сформированная моторная прогр&дда должна инициировать всегда один и тот же моторный ответ. Однако, при исследовании моторного ответа у одних и тех ке испытуемых в одних и тех же условиях мы получали различные сенсомоторныс реакции (глава 3). сто побудило нас сформулировать гипотезу с суцествор.аки1,; г СУД хронобиологи-

ческих закономерностей деятельности системы управления движением. Наши исследования (глава 3 и 4) показали, что система управления движением подчиняется ритмической организации процессов в организме, как и другие функциональные системы, исследованные рядом авторов (Б,С.Алякринский, 1953; 5.И.Комароз, Н.И.Моисеева, 1983; В.М.Дильмэн, 1986). На протяжении всех исследований мы сталкивались с различней ритмикой: от сотен миллисекунд, характерных для переходного процесса, до секунд, минут и часов, когда суточные исследования показателей переходных процессов продемонстрировали суточные ритмы их изменения (глава 3). При этом ритмические процессы характерны для всей системы управления движением. Так исследование показателей переходного процесса и сенеомоторных реакций показали, что организация двигательной активности как правой так и левой руки проходит с обязательными явлениями колебательных процессов (глава 4).

Тем не менее, результаты наших исследований (глава 3) показали, что сущестзук/г разные характеристики моторных программ, формирующихся в правом к левом полушарии. И хотя многие авторы утверждают, что существуют возможность выработки одной моторной программы при предварительном ыонолатералыюм предъявлении стимула (С.Тиман, С.Гамильтон, 1973; С.Бутлер, 1976), а такде при манипулировании двумя руками при обучении этой манипуляции одной рукой (С.Спрингер, Г.Дейч, 1983), тем не менее существушаа ас-симетрия правого и левого полушарий, вероятно, отражается и на формировании двигательных программ правой и левой руки. Г.А.Кура-ев (1962, 1986) отмечает, что мемзолутарное взаимодействие дана мешает совершенствованию двигательных программ, а при дзйствип ряда факторов внешней среды мемюлушарная асскметрия дате усиливается, что ни;1псдал11 и мы в своих исследованиях (главы 3 и ■"'>)..

Таким образом установлено, что система управления движением км^ет все черты функциональной системы и обладает рядом общебиологических свойств, таких как обучаемость, мультодонвергвнтнссзь, гетерогенность, подчиняется хронобиологическпм закономерностям.

Проведенные нами исследования влияния различных экстремальных факторов труда на качество управления и устойчивость функционирования показали пэструю реакции СУД. Такое разнообразие проявлений изменений в управлении двигательной активностью нужно оценивать по тому, какой точкой приложения к СУД является окстре-салышй фактор.

йсяи ото воздействие ограничивается афферентной! системами (зрительной, слуховой, температурной), не йнг}юченнаыи непосредственно в СУД, то качество регулирования и устойчивость функционирования не нарушаются до тех пор, пока эти раздражители не примут пначений сверхэкстремальных, когда нервная система становится неспособной обеспечивать двигательные акты. Это сопровождается угнетен!:;« двигательной активности, что подтвердили в своих исследованиях многие авторы (А.Г.Попов, Г.А.Акимов, В.С.Лобэкн, 1977 и Др.).

Комплексное воздействие этих факторов, как покаэели наши исследования (глава 4), значительно быстрее приводят к ухудшешпа качества управления двигательной активностью.

Если жз факторы труда опазыгаит слияние на элементы СУД

(гиподинамия, локаль!Шо и глобалыие мыгечше нагрузки), то они

»

значительно раньше приводят к нарушению устойчивости работы СУД. Нади исследования переходных процессов и бипэлектрогенеза свидетельствуют о значительном снижении точности переходной фикции и биоэлектрических показателей. Это показывает, что функциональные изменения в элементах (Й-Д связяни кде с нар^и-^ниел Функционал ь-

ного состояния мышечных структур, тал: 1! двигательных блоков ЦНО.

Это подтверждается тем, что использование- нами профилактически: средств в виде внброспыуляцин и массажа, нормализующих афферентный поток в С,УД при длительной гиподинамии уменьшали отрицательнее воздействие этого экстремального фактора.

Особое место занимают экстремальные факторы (аварийные ситуации, стихийные бедствия, конфликты, ответственные соремс.тт-нкя и т.н.), вызывающие реакции стресса (Г.Селье, 1982). Это приводит к резкому изменению двигательных реакция б зависимое^: от того, воэбуждунне или тормокение преобладает в двигательных структурах центральной нервной системы. Для экстремальных состояний, возникающих при действии этик факторов, характерны ряд двигательных нарушений: двигательное .воэбудценио ( бесцельный и неугорчдочешгые движения), гиперкинез истерического характера, или наоборот, полное отсутствие всяких движений.

Моделировать такие экстремальные состояния очень сложно. Тем не менее при десантировании начинающих парашютистов неми выявлено увеличение времени сенсомоторных реакций (глава 4). Эмоциональный стресс в предстартовом состоянии таккэ, по нааим данным, у начилаюцих спринтеров вызывает увеличение времени реализации моторной программы, а ¿отойчивость работы системы управления движением снижается у них на 45% (глава -1).

Тем но менее, по всем многообразии двигательных изменений моыю выделить ряд общих характеристик реакций на действие экстремальных факторов. Ряд нвтеров (Г.. Б Леонова, В. 1!. Медведев, 1951 и др.) описывает два типа р«ш:чаЛ м д.-йстьие зьсгремальмис ран--лраяитлей: реакцию треьогн и ^ .»му:» ап.алйатне-го ответа.

При рс зкцки трлощ сп>.сизш< (ь.С.ЛоСоИч, 1977; А.АЛпг^:'.--л»к/.о, 1У77; 1'.Се.1.-.-;1 196«?; Д.Эьерл», Г'.К'-уенцМлы.г, /уК» и

характерные признаки изменения двигательной активности: неподвижность, пшеркинезы, стереотипии, снижение конструктивности, качества двигательных актов. Рабочие движения теряют осмысленный, целенаправленный характер, не доводятся до конца. Полученные нами данные (глава 6) свидетельствуют, что нарушается "эфферентный синтез", вырожжцийся в нарушении согласованности электрической активности различных корковых зон, сдвигов спектров когерентности разных пар корковых областей, участвующих в организации дви-злсннй, на разные частоты, что, по насему мнению, призодит к блоку реализации моторных программ, нарушении перехода знграмм нижний в реальный код плана движений. Это характеризуется нарушением целесообразности двигательных актов.

Выключение этапа "афферентного синтеза" моторной программы в процессе реакции тревоги, вероятно, приводит к преимущественной активации подкорковых структур системы управления движением, что проявляется в перераспределении тонуса, появления патологических видов движений типа атетоза, гппомимии и т.д. Описанные А.Г.Поповым, Г.А.Акимовым, В.С.Лсбзиным и др. (1977) синдромы поражения нервной системы при экстремальных воздействиях кшс раз укладываются в картину возникновения реакций тревоги различной степени.

Нормальной реализации двигательной программы не происходит и тогда, когда экстремальный фактор вызывает нарушение передачи возбуждения к моторным структурам системы управления двиганном в ооне талямуса. Проведенные нами исследования (глава 4) влияния отдельных экстремальных факторов и их комплексное воздействие на управление двигательной активностью показали, что наступает нарушение реализации двигательной программы тем значительное, чем большое число змктсров одновременно действуют на организм чело-

века по сенсорным путям, чем длительнее это воздействие. Так поело трехсуточного воздействия комплекса факторов, характерных для работы в Е1Т вибрация, толчки, гиподинамия, повышенная тем-

пература и т.д.), испытуемые не могли самостоятельно выходить из объектов, поскольку возникала резкая дискоординация двигательной активности.

Определяющая роль таляпокортикатьных свяэ'.-.п в обеспечении афферентного синтеза и реализации двигательной программы признается многими авторами (К.Лисак, Л.Андьян, 1975; Л.С.Батуев с со-авт., IS78, IS82 и др.), которые в своих исследованиях показали, что существуют прямые и опосредованные связи сенсорных ядер таля-муса с сенссмоторной областьо норы, а корково-подкорковыэ связи с сенсомоторной корой игрехт лишь модулирующую роль, направленнуа на установление определенного уровня возбудимости.

Д.Зп-эрлн и Р.Розенфельд (1985) очитздт, что в случао разви-th.í неспецифических реакций тревоги, получая огромную информацто оS экстремальности действующа на организм факторов среды и деятельности, формируя специфическую активацию структур нейрогумо-ральной защиты, ЦНС чаще всего вообще выключает двигательную ак-. тивность. Вероятнее acero поэтому любой начинающийся патологический процесс, ¿'¿¡бое заболевание приводит к резкому ограничению , подвишостн, а часто и к полному двигательному блоку.

Одпа:о сильная мотивация двигательной деятельности как при экстремальном, тая-и болезненном состояниях может явиться пусковым фактором включения дополнительного "экстремального" механизма управления движением. Включение зтого механизма выявляет дополнительные возможности в системе управления движением по организации двигательной активности. Вероятно, этим можно объяснить достижение высоких дригатбльнкч результатов прд психологической касрс';-

ка или высоком эмоциональном напряжении, возникающем у спортсменов в процессе соревнований.

Возможно, что этот же механизм лежит в основе преодоления "мертвой точки" в процессе .длительной двигательной активности высокой интенсивности.

Наши исследования (главы 4 и 5) особенностей организации двигательной активности у спортсменов высокой квалификации при выполнении предельных мьшечньос нагрузок при положительной мотивации показали, что существует "экстремальный" механизм управления движением. У них в момент отказа от работы, когда в организме развивается реакция тревоги, обнаружено иное реагирование системы управления движением на световой стимул, при котором регистрировалась сенсомоторная реакция.

Статистически достоверное уменьшение сеисомоторной реакции б этот момент свидетельствует о переходе системы управления движением на другой тип реализации двигательной программы. В модельных экспериментах на животных (глава 6) при возникновении реакции тревоги были выявлены структуры коры, подкорковых образований, ствола мозга, которые берут на себя реализацию двигательной программы в значительно более короткие сроки, однако, чтобы возникла реализация двигательного акта в таких условиях, необходимо, чтобы были выключены структуры, обеспечивающие повседневное управление двигательной активностью. Кроме этого включение "экстремального" механизма требует значительно более сильной активации, в 2-3 раза превышающей активацию при повседневной деятельности. Видимо, в ету "экстремальную" систему управления двигательной активностью объединены высокопороговые нейроны, идентифицированные в различных структурах системы управления движением, имекщие более короткие связи с мотонейронным пулом сег-

ментарных структур мозга. Кроме этого, вероятно, они имеют болен тесную связь с альфа-мотонейронами быстрых двига-гельшх единиц, что и выливается в более короткие Ш двигательных реакций при развитии реакции тревоги.

Кроме этого, по нешим данным (глаза 6), при развитии решщни тревоги, когда возникает рассогласование функций в результате интенсивной мышечной работы до произвольного отказа, и корковых структурах еще остается достаточно большее (больше фоновых показателей) количество корреляционных связей, особенно й еубдомин'ль тном полушарии, что такие подтверждает, что организация и реализация .двигательных программ возможна и при экстремальных состояниях. Весьма интересные данные по изучению кросс-корреляционной функции ыекду случайным отслеживаемым сигналом и механограммой следящих движений выявили Ю.Т.Шапков с соавт. (1968). Полученные ими два пика кросс-корреляционной функции подтверждают, что система управления движением имеет два варианта реагирования на пусковой стимул.

Оценивая способы организации двигательной активности при реакции тревоги, мы много раз убеждались в том, что в системе управления движением при внешнем отказе от деятельности еще остается возможность реализации двигательных актов. Очевидно, что длн системы управления движением характерно наличие функциональных резервов, которые полностью к моменту прекращения деятельности не расходуются и, видимо, составляют третий эшелон по классификации А.С.Мозжухина (1979). Вероятно, они являются главным средством перевода реакции тревоги в другум форму реагирования, наэЕаниун реакцией адекватного ответа.

Характерной особенностью реакций адекватного ответа является целенаправленный характер, евнз&шшй с ^оршдоввшод даирателыои;

программ, направленных на устранение ил к минимизацию действия экстремальных, факторов. Это может приводить х значительному

I

уменьшению времени простых двигательных актов, тогда кал« сложные движения,'трпбухщие участия многих элементов системы управления доизкниеч, с одной стороны, упрощаются, то есть из них может выпадать часть двигательного алгоритма, а с другой, если они и осуществляются, то значительно медленнее. Вероятно, "экстремальный" механизм управления движением минимизирует двигательную активность, дазак тем самым "отдых" "повседневному" механизму управления двигательной активностью. При исследовании 'нами информативности показателей переходного процесса при возникновении экстремальных состояний показано, что простая сенсомоторная реакция имеет наибольший ранг индивидуальной информативности (глада 7). При восстановлении функций "повседневного" механизма организации двил:енпй реакция адекватного ответа переходит в адекватную мобилизацию системы управления движением по организации двигательной активности, экстремальное состояние переходит в адекватное с: -тояи;с работоспособности.

Таким образом, при рассмотрении закономерностей управления двигательной активностьа человека при возникновении экстремальны': состояний мокю выделить два различных механизма активации шше-чних групп. С одной стороны, существуют структуры системы управления движением, обеспечивающие текущо'о ¿'правление, с другой -при определенных условиях может включаться "экстремальный" механизм, структуры которого идентифицировали ц тех тг.е морфологически;: элементах системы управления движением. Пока не ясно, существует ли э рамках одной системы два различных иорфофункциональных с£раквс.чая, г.-и егкн и те ке структ;; ы системы управления движе-с{.->(.■ п счет ргс-личио; функциональных олГ'снтов и

текущее и экстремальное управление двигательнпГ! активностью. Однако только при целостности всех элементов изучаемой систа/ы могут бить решены двигательные задачи. При этом в какой степени будет включаться тот или иной механизм, зависит от адантирован-ности организма к действию экстремального фактора.

Результаты наших исследований (глава 5) по особенностям организации двигательной активности у адаптированных и неадаптированных людей к конкретной мыиечной деятельности показали, что у них существует разная организация управления и разные функциональные резервы СУ&. Проведенная количественная оценка функциональных резервов СУД (главы 5 и 6) позволила определить значение интенсивности и длительности специфической физической нагрузки (функционально по разному адресованной к СУД) в мобилизации резервов в этой системе, а также оценить влияние неспецпфических (не адресованных непосредственно к СУД) экстремальных факторов на ее резервные возможности.

Полученные данные и анализ литературы по это;;у вопросу дают основание представить функциональные резервы системы управления движением как возможности СУД к осуществлению переходных процес-. сов и различных локомоторных актов с заданны«! силовыми, временными и пространственными характер истинами движения. Резервы системы управления движением представляют собой не сумму возможностей составляющих ее элементов, а их определенную интеграцию, при которой вклад резервных возможностей отдельных структур осуществляется для достижения цели движения. Неми система управления движением рассматривается как гетерогенная функциональная система, включавшая многие структурно-функциональные элементы центральной нервной системы, обеспечивающие афферентный синтез; создание и хранение моторних програс.м, их актуализацию и запуск; акцептор

результата действия, обеспечивающий коррзкщш реализации двигательной программы; мышца, рецепторы, афферентные нейроны, обеенз-чиваощие конкретную реализацию двигательной программы; обратную связь, доставляющую информацию о двигательном акте в акцептор результата действия.

Результаты нашей ра.боги дают основание,считать, что адаптация системы управления движением к возмущающим факторам среды и деятельности не может происходить в каком-то отдельном элементе этой системы, а возможна путем формирования в системе определенных функциональных подсистем, мобилизация резервов которых обеспечивает адекватное управление движением.' В частности, в нацпх исследовашшх (главы 5 л 6) идентифицированы две такие подсистемы. Одна из них обеспечивает управление двигательной активностью при "повседневной" деятельности и имеет свой запас резервов, вторая, названная нами "экстремальной" - имеет другие условия мобилизации, свои резервные возможности и включается при возникновении экстремальных состояний, в условиях мощной арферентацип и мотивации деятельности.

Полученные результаты (глава б), свидетельствующие о высокопороговом механизме запуска "экстремальной" резервной функции системы ¿травления движением, можно рассматривать ксис факт биологической целесообразности, так как в этих условиях нарупешш го-меостаза. не сразу приведут к полному отказу от двигательной активности, поскольку существует "экстремальный" резерз адаптации. Адаптированный человек способен выдергивать более значительные сдвиги во внутренней среде организма. Даие реакция тревоги, возникающая при значительном мышечном утомлении, когда сдвиги внутренней среды в результате работы очевццны, 'не исключает вовлечение "экстремального" механизма управления движениями. Однако, мы

не получили ценных, когда бы резервы системы управления двикени-ем исчерпали себя полностью (глава 5). Это подтверждает концепции Л-.С.Мозжухина (1979) об заелонах резервов, где он формирует представления об этепностн мобилизации физиологических резервов.

Исходя из наших представлений с функциональны::, резервах системы управления движением, можно констатировать, что перзый эшелон и частично второй эшелон (по А.С.&Олхухину) обеепачизаот подсистема текущего управления двигательной активностью, е. остальная часть второго эшелона, "который заканчивается произвольным отказом от деятельности, обеспечивает "экстремальная" подсистема, которая к этому моменту себя не исчерпывает, поскольку расход резервов не доходит до конца. Таким образом, существует возможность управления двигательной активностью с помощью третьего эшелона резервов, который используется организмом, по мнению А.С.Лоэкухина, только в борьбе за жизнь. Таким образом, нал удалось в своих исследованиях выявить конкретные структуры и механизмы в системе управления движением, обеепечнгаюияе как очередность включения резервов управления двигательной активностью, так и наполнить конкретным содержанием особенности мобилизации треть. его эшелона резервов.

Процессы адаптации в системе управления движением всегда идут С расходованием ее функциональных резервов. В надосс исследованиях показано, что скорость расходования "запаса резервов" (глава 5) зависит от характеристики "возмущающих" факторов, предварительной адаптации и тренированности организма человека. Имеющаяся возможность влиять на все эти процессы с одной стороны, и на управляющую функции системы управления - с другой, позволяет решать вопросы коррекции ее функционального состояния и расширения ее функциональных резервов»

Среди разнообразных путей коррекции функциональных состояний, ускорения процессов адаптации наиболее доступными и достаточно полно разработанными являются пути использования физической подготовки. Показано, что общая и на ее основе составленная специаль-, нал физическая подготовка способствуют повышению эффективности использования функциональных резервов (Б.П.Загрядский, 1972; В.¡,1.Волков, 1977 и др.) для адаптации и их восстановления. Кжк на примере экстремального состояния при действии длительной гиподинамии показано (глава 7), что при правильном подборе физической тренировки сроки реабилитации сокращаются, функциональное состояние быстрее восстанавливается до исходных показателей. Кроме того, тренировочный процесс при спортивном совершенствовании позволяет формировать специальные подсистемы управления конкретными ДЕ (глава 7).

Для адекватной коррекции функционального состояния системы управления движением наиболее оптимальным была бы ситуация, когда при возникновении реакции тревоги лимитировался бы экстремальный фактор. Нами показано (глава 7), что если эта реакция возникает в результате нарушения работы обратной связи, которая не только доставляет специфическую информацию для акцептора результата дэйствия» но и обеспечивает тонизирующее влияние на центральную нервнух! систему, то искусственное увеличение афферентного потока в результате пибростимуляции или глубокого массажа мышечных групг позволяет не только трансформировать реакцию тревоги в реакцию адекватного отпета, но и ускорять адаптацию к действующему экстремальному фактору.

Использование нами комплекса фармакологических препаратов (глаза 7): амигетравита, хлористого калия, иоадрина, глицерофосфата кальция, панангина, адиурекрина как латогномсничкых корректо-

рсз сдвигов, наступающих при длительной гиподинамии, показали их эффективность з адаппгвтис реакциях и процессах восстановления функциональных резервов системы управления движение:-!. Однако их гргкенение не носило конкретного адресата в структурах изучаемой системы, что более предпочтительно при-оценке способов коррекции ■двигательной активности.

.Поэтому нами (глаза 7) на модели окстре.мального состояния, возникающего при мыаечной работе'до проювольного отказа, были изучены корригирующие свойства бемитила, препарата группы акто-протекторов, и сидчокарба при оценке скорости формирования двигательных 'программ.

Проведенные исследования влияния бемитила-на функции СУД показали, что он при розовом приеме, увеличивая физическую работоспособность, которая проявилась в увеличении работы до произ-■польного отк^а, не злилзт на тонкие регуляторше механизмы управления двигательной активностыс. Использование бемитняа курсом улучзает как энергетические характеристики системы, так и органи-эацуа управления двигательной активностью. Выявленные эффекты позволяет считать бемитил перспективным препаратом для профилак-. тики возникновения экстремальных состояний и повышения надежности в организации управления движением у человека.

Нзш исследования влияния сициоксрба на управление двигательной активностью (глава 7) подтвердили возможность коррекции скорости формирования двигательных программ и их более качественного сохранения, тогда как в обычных: условиях оти процессы реа-лизовывались значительно хуке.

Таким образом, к настоящему времени на базе наших исследований и литературных данных нельзя заключить, что существуем какой-то один оптимальный путь коррекции СУД человека в целях

улучшения адаптационного процесса, увеличения запасов функциональных резервов, а также перевода экстремального состояния в состояние адекватной мобилизации. Как расширение диапазона функциональных резервов адаптации системы управления движением, тал и адекватизация управления двигательной активностью осуществляется различными путями и средствами. Поэтому в настоящее время наиболее обоснованны;.», по нашему мнению, является комплексный подход к коррекции. Однако следует иметь в виду, что необходимо использовать только такие возможности и средства, которые бы не нарушали, а только корригировали естественный ход физиологических процессов. Кроме этого, комплексное использование средств коррекции должно, повышая адаптивность системы управления движением, снижать "цену" адаптации и не истощать резервные возможности до такой степени, когда реакция адекватного, ответа может просто не наступить. '

Таким образом можно заключить, что регуляция двигательной активности осуществляется системой управления движением, облада-¡о'.^й признаками функциональной системы, подчиняющейся законам управления в системах автоматического регулирования, имеющей функциональные резервы для деятельности в экстремальных условиях, поддающейся коррекции управления при помощи медико-биологических и фармакологических средств.

вызода

I. Система управления движением является функциональной системой и обладает всеми ее признаками. Управление двигательной активностью строится tía базе ее общебиологических закономерностей функционирования. Она обладает свойствами обучаемости, колебательности, динамики чувствительности, адаптивности, ей присущи

резервные функции. Система управления движением является морфологически гетерогенной системой и управление двигательной активностью обеспечивает на основе взаимодействия афферентного синтеза, различных моторных программ, параметризации двигательного акта и обратной связи.

2. К системе управления движением применимы принципы оценки качества регулирования и устойчивости функционирования, используемые в теории автоматического регулирования. Гра^шг^штичизкий метод оценки переходной функции системы управления движением позволяет выявить многоуровневую структуру упраала&да воздействия на мышечный аппарат для достижения необходимого двигательного результата.

3. Двигательная функция может реаиизовиваться с нриняечени-ем нескольких моторных программ, что свидетельствует о наличии резервных возможностей система управления движениями. В СОД могут быть выделены, по крайней мере, два резервных механизма: один низкопороговый, обеспечивающий управление двигательной ак-тизностью в обычных условиях, и другой - выеокоиороговый, включающийся при экстремальных состоянии, в условиях мощной г44йР0Н~ тации и мотивации.

4. функциональные резервы системы управления движением могуг быть оценены путем управляемого формирования экстремального состояния независимо от путей его возникновения. Критерием тестш'.о-вания может служить произволышй отказ от деятельности, если в этот момент оценка управлявши функций указывает на возникновение неустойчивости в переходных процессах системы упралпенпя движением. Средством выбора фактора, фортру&гр!о окстремальное состояние, могут служить, в частности, мидоаше !ш рузки до прошьодь-ного отказа.

5. Локальная статическая мышечная работа является мощным экстремальны:.! фактором, нарушащкм ¿правление двигательной активностью и обеспечивающим выраякяшую мобилизацию функциональных резервов. Скорость и объем мобилизации резервов системы управления движениям находится в прямой зависимости от интенсквностп и длительности статической нагрузки. Экстремальные факторы, вызывающие изменение функций в различных элементах самой системы управления движением, вызывают значительно больнее нарушение управления двигательной аг.тизноегью, чем те факторы, которые такой функцией не обладают.

6. Адаптивные реакции при действии экстремальных факторов обсзспечивавтся организацией двигательной активности са счет мобилизации-резервов системы управления движением, что находит отражение в скорости их расходования в процессе действия экстремального фактора. Оценка адаптированчости может осуществляться путем функционального тестирования переходных процессов регулируемой функции системы управления двинзккем.

7. Длительная адаптация к мышечной деятельности различного характера базируется на совершенствовании управляющих функций системы управления движением с созданием определенных моторных программ и дифференцированного подбора структур, реализующих двигательный акт. Использование оценки параметров переходного процесса регулируемой функции дает возможность прогнозировать способности организма адаптироваться к розным видам мыпечкой деятельности.

В. Коррекция управления двигательной актиэностьэ при возникновении экстремальных состояний долл-иа включать комплексное воздействие на систему управления двккя.нием. Средствами выбора долим быть факторы, ухучхшдее управляащиэ функции как отдель-

них элементов, тан и системы в целом, а такгм улучшение мобилизацию ее функциональных резервов.

9. Ускорение восстановления функций управления движением в ¡УЩ{ после экстремальных состояний дол.уло базироваться на изменении скорости эндогенных мегакнзмоп реабилитации. Для этого целесообразно пспольэсзитъ специалтштрованные комплексы физической тренирэзхн, в^боос-лмуляцию мышц, массам, применение ряда фарма-крлогичесулх 'средств, я, а частности, -бемг.тпла и сиднокарбд.

СПИСОК РАБОТ, СЯУБЛИКОВАЫйК ГО TSffl ДИССЕРТАЦИИ

Ji,. Голубев В.Н. Метод количественной оценки функционального состояния двигательного аппарата // Физиолог, куры. СССР. М.: Наука, 1972, Т.58, D 8. C.I306-I3C9.

2. Голубез В.Н. Переходные процессы в системе управления движением // Тез. докл. спш. "Мозг а движение". Ереван: AM Арм.ССР, 1973. С.40-41.

3. Голубев В.Н., Мозкухин A.C., Самойлов В.О. Переходные процессы з системе управления движением у человека.// Центральные механизмы управления в биологических системах. Тезисы 4 Всс-Срюэн. конф. по бионике, М.: 1973. Т.5. С.69-72.

4. .Голубев В.Н. О взаимодействии- слухового анализатора и систс-mw управления движением человека // Функционирование аналиэато-ров рэи действии на организм экстремальных' раздражителей. Тезисы докл. Всесоюзн. конф. Л.: ВМедА игл. С. И. Кирова, 1974.

С. 23-24.

5. Голубев В.Н. О влиянии повышенной температуры окруяаюяей среды ка систему управления движениями человека // функционирование анализаторов при действии на организм экстремальных раздражителей. Тезисы докл. Всесоюз-н. конф. JI.: БМедЛ iv.

С.Li.Кирова, Г974. С.24-25.

6. Голубев З.Н. модель исследования двигательного анализатора и неКрмоторшго аппарата, .Материалы научи, конф. молодых ученых академии. Л.': Б^едА им. С.М.Кирова, 1976. C.I70-I7I.

7. Голубев В.Н. О роли двигательного анализатора при ¿травлении двигательной активностью чоловеха // Тезисы докл. Л симпозиума: уункционирование анализаторов при действии на организм экстремальных раздражителей. Л.: ВМедА им. С.i!.Кирова, 1970. С.32-33.

8. Голубев В.Н., ЗеЯналсв A.M. Влияние двигательной гиподинамии на' нойрсмоторгщП аппарат // Совершенствование научных основ физического воспитания и спорта по материалам меддао-бколо-г/.чеекк:, социально-психологичсских исследовании: Сборник iwyuv.nx трудов. Л.: ГДОШК им. П.5.Лесгйфта, 1970. C.I07-IC8.

9. Голубев В.II., Дазиденко Д.Н. Методические аспекты исследования резервов системы управления дв1й;онием // Характеристика функциональных резервов спортсмена. Сборник научних трудов. Л.: Т&СШ uvi. П.й.Лесгафга, 1982. С.69-92.

10. Голубев В.II., Трифонов Е.В. Уровни регулирования в системе управления движение;.; // Тезисы научи, сооба;. XIУ съезда Всесоюзного фпзиол. об-ва ям. И.П.Павлова. Л.: Наука, 1983.

С. 375-376.

11. Голубев В.Н. К вопросу о механизмах адаптации к предельны мышечным нагрузкам // йюиологические механизмы адаптации к (глх-чнок деятельности. Материалы 17 Всосоюзн. научк. конф.

Наука, 1964. С.57.

12. Гслубсв З.Н, Спзиологичсскио резервы х; двигательной сфере чслсвока // Проблемы сцен.-;!; и прогнознревания функциональнее ссгтсл:-»;." г.рглнклка в пр:к." .дно К фкзколзгю« Тсзисы докл. П

- >1Z -

Всссоазн. симпозиума. ¿рунзе: Плич, 1904. 1.2. C.G9-70.

13. Голубоз Ii.П., Дозидсико Д.Н. Еозног-нпз пути «сбил'.эа^ж физиологических резервов в системе угразжения дшькопне:.: человека // Пути чобнлизацип £уннцкональшх резервов спортс-лека: Сбсршг: j тута а к трудов. JI.: ГДОШ ir.s. П.'З.Лосгауга, I93-1, С.91-07.

14. "едзедес В.П., Гибадулии Т.Е., Голубев В.Н., Колбопов Б.З., Кузовков Л.Г., Постак 3.!!. ОбЧ'Ке закономерности сенсор::::: процессов и условиях воздействия окстре:.;алыя:х раздражителей U !?ипол. дури. СССР им. И.:.!.Сеченова. :!., 198:, Т.70. j; 12. С..1600-1605.

Í5. Голубел В.Н., Еойхакский B.ü., Новиков А.10., Ссмолопс:::::' С.К., Родгляспн П.З. Влияние физяпееккх нагрузок различного характера на степень аосидетрии управления дзигательнс-й активностью конечности человека // '1>пзпологня спорта: Тезисы докл. 18 Есесопзн. ниучпо-практ. конф. Л., .',!., IS05, C.íjI—Г-2.

[б. Голубей B.II. Проблема интеграции двигательной активности при оксгремальных состояниях // Тезисы научи. сообц. ХУ съезда Всесоюзного физиологического общества им. И.П.Ппклоза. Ккта-нез. Л.: Наука, 1987, Т.2. C.S8.

.1. Голубев D.H. Управление двигательной активностью при зхстре-налыш:: состояниях // Лекция; Л.: БМедА ir.i. С..:.!.Кирова, 1267. - 39 с.

Б. ГпбадулшьТ.В., Голубой В.Н. Свойства нервных центре» // Лекция. Л.: В.'/ЬдА im. С Л.Кирова, IS87. - 57 с.

9. Голубев З.Г:., Давиденко Д.Н., ;.!оз:-у>:пн A.C., Шабаноз А.И. Оценка функционалы?!» резервов в системе управления двияоии-ем // Системные механизмы адоптации н кобяляэацпп -i.yt-/.с-на.чьннх резерзеь организма н процессе ",остг.>.спия еысг*---

спортивного мастерства: Неязузовский сборник научных трудов. Л.: ГДОИЗК им. П.й.Лесгафта, 1967. С.12-ЗВ.

£0. Голубев В.Н. Особенности управления дзигатегьно!'. активность» при экстремальных состояниях // МззквуаовскиЗ сборки* научша трудов "Современное состояние и актуатьмыэ физиоло-

гии спорта". Л.:ТД0йЖ им. 3££Э. 0.120-137.

21. Голубев Б.Н. Произвольной дзкгатегзькая аздаэкэсть и ее диагностика Ц Тезисы Всесокя1!. игучи. кон;;. "Комплексная диагностика и оценка функциональных возможностей организма и механизмы адаптации к напряженной мышечной деятельности высо-кохзалифкцированнах спортсдюноа. Л.» 1920. С.4&-Б0.

22. Голубев Б.Н. Проблема тссяановления бункциоиалыых резервов в процессе адаптации // ^¡азмнальные резервы и адаптация: •Материалы Всесовзн. научи, ко-нф» Киев, 1990. С. 143-151.

23. Голубев В.Н, Проблема реабилитации спортсменов- // Издксо-б»-ологические аспекты физической подготовки и спорта: Тезисы до ад. итогов, научн. конференции. Л.1 ВДЕЗИ, 1290. С.122-

7 '

24. Голубев В.Н. Влияние фармакологической реабилитации на систему управления движением военнослужащих // Ыэдшо-биологи-ческиз аспекты физической подготовки и спорта:' Тезисы докл. итогов, научн. конференции. Л.: ЦДКИ5К, 1990. С.121-122.

25. Голубев В.Н., Щуров А.Г. Лечебная физическая культура в системе физической подготовки военнослужащих // Материалы учебно-методической конференции специалистов пс физической подготовке и спорту в ВС СССР. Л.: ¿¡О СССР, 1990. С.169-176.

25. Голубев В.Н., Галкин Н.Б., Яичникова Л.П., Осокин ¿!.В. Педи-цинское обеспечение физической подготовки войск. Л.: ВДКИшК, 1990. - 123 с.