Физика оперирует такими абстрактными понятиями, как материальная точка, абсолютно твердое тело, количество движения… По-видимому, по этой причине нередко говорят: «Физика – наука о неживой природе».[1]

Из этого как будто бы следует, что для живого мира, в том числе для человека, должны существовать какие-то особые законы.

Но еще в XVI веке Леонардо да Винчи утверждал, что «наука механика потому столь благородна и полезна более всех прочих наук, что, как оказывается, все живые тела, имеющие способность к движению, действуют по ее законам».

Действительно, ведь человек живет в мире, устроенном и функционирующем в соответствии с законами физики. Наравне с другими объектами природы он совершает перемещения, участвует в силовых взаимодействиях, подвергается влиянию физических полей разного рода.

Поэтому человек, хотя и относится к живой, осознающей себя материи, является полноправным объектом изучения физики. Более того, его следует рассматривать как сложную физическую систему, в которой функционирование отдельных частей и взаимодействие с окружающей средой определяются конкретными физическими законами.

И все-таки правомерно ли распространение законов классической механики на живые системы, в том числе на человека?

Ведь, во-первых, известно, что основные законы классической механики описывают движение абстрактных абсолютно твердых тел, то есть таких тел, которые не деформируются (не изменяют своей формы и размеров).[2]

Во-вторых, живые системы коренным образом отличаются от абсолютно твердых тел. Это отличие состоит в возможности существенного изменения не только формы и размеров, но и относительного расположения составных частей системы. Для человека, в частности, эти изменения характеризуются таким понятием как поза. То есть с точки зрения механики, тело человека является телом переменной конфигурации. Иногда и отдельные части живой системы (например, позвоночный столб, грудная клетка человека) также существенно деформируются.

Двигательная деятельность человека – одно из сложнейших явлений материального мира. Она сложна потому, что очень непросты функции органов движения. Она сложна и потому, что в ней участвует сознание как продукт наиболее организованной материи – мозга. Поэтому двигательная деятельность человека существенно отличается от двигательных действий животных. Сходство между движениями животных и человека имеется на чисто биологическом уровне.

В первую очередь речь идет об осознанной, целенаправленной, активной деятельности человека, о понимании ее смысла, о возможности контролировать и планомерно совершенствовать свои движения. При помощи двигательной деятельности человек активно преобразует мир, свою собственную природу, физически совершенствуется.

Двигательная деятельность человека складывается из его действий, всегда имеющих цель и определенный смысл. Двигательные действия осуществляются при помощи произвольных активных движений, совершаемых и управляемых работой мышц. Человек по собственной воле начинает движения, изменяет их и прекращает, когда цель достигнута.

Двигательные действия человека, в свою очередь, включают в себя механическое движение. Именно оно представляет непосредственную цель двигательного действия (переместиться самому, переместить противника или партнера).

Любое движение человека осуществляется при определяющем участии в двигательном действии более высоких биологических форм движения. Именно поэтому движения живых систем не только намного сложнее, но и, без сомнения, качественно отличаются от движений твердых тел. Движения человека происходят как под действием внешних сил (сил тяжести, трения, инерции и др.), так и под действием внутренних сил (сил тяги мышц). А поскольку мышцы управляют центральной нервной системой, то и развиваемые ими силы обусловлены физиологическими процессами. Поэтому для понимания сущности живого движения необходимо не только изучение собственно механики движений, но и рассмотрение биологической стороны.

То есть, применяя общие законы механики к живым объектам, необходимо учитывать их не только механические, но и биологические особенности. Такие, например, как приспособляемость движений к внешним условиям, подверженность живого организма утомлению, возможность совершенствования движений и целый ряд других.

Итак, следует знать, что не существует особых законов механики для объектов живого мира. Все живые системы подчиняются законам классической механики. Но насколько живые системы отличаются от абстрактных абсолютно твердых тел, настолько же движения существа сложнее движений абсолютно твердого тела. Природа движений рассматривается во взаимосвязи закономерностей механики и биологии с учетом роли человеческого сознания в целенаправленном управлении движениями.

Человек изучает окружающий мир для того, чтобы приспособить его к себе, сделать безопасным для себя свое существование в нем. Поэтому процесс человеческого познания специфичен по целям, объекту и методам исследования.

Изучая какое-то явление природы, человек выделяет из всего многообразия связей и сторон этого явления то, что его больше всего интересует, и создает в своем сознании мысленный образ, идеальный объект. Этот объект можно считать некоей моделью, наблюдая за которой, изучают качественные и количественные закономерности ее поведения.

Таблица 1

Эксперименты с идеальным объектом позволяют обнаружить количественные взаимосвязи, так называемые физические законы.

Эти рассуждения можно представить в виде схемы (таблица 1).

В механике при изучении движения различных физических объектов используются следующие модельные представления: материальная точка, абсолютно твердое тело, система материальных точек или тел.

Простейшей моделью является материальная точка – тело, размерами которого в данных условиях движения можно пренебречь. В этом определении слова «в данных условиях движения» означают, что одно и то же тело при определенных его движениях можно считать точкой, а при других нельзя.

Понятие материальной точки абстрактное, но его введение облегчает решение многих практических задач. Например, океанский лайнер крайне мал по сравнению с протяженностью его рейса, и поэтому корабль можно считать точкой при описании движения в океане. Точно так же материальной точкой можно представить самолет или ракету, изучая их поступательное движение по заданным траекториям. Движение тел происходит в пространстве и во времени (t). Поэтому положение материальной точки определяется по отношению к какой-либо другой произвольно выбранной точке, называемой точкой отсчета или началом координат.

Пусть это будет точка О (рис. 1). Проведя через нее три взаимно перпендикулярные оси О_х, О_у и O_z, получим прямоугольную систему координат, в которой положение материальной точки А (например, положение самолета в воздухе) в данный момент времени характеризуется тремя координатами x_A, y_A, z_A.

Число независимых координат, полностью определяющих положение точки в пространстве, называется числом степеней свободы.

Итак, если материальная точка (рис. 1) свободно движется в пространстве и изменяются ее координаты х, у, z, то она обладает тремя степенями свободы. Если точка В движется по некоторой поверхности (рис. 2) и изменяются ее координаты х, у, то она обладает двумя степенями свободы. Наконец, если точка С движется вдоль любой из осей координат, то она имеет одну степень свободы.

Кажется, к этому нечего добавить. Однако в действительности оказывается, что представление о степенях свободы складывается совсем не просто. Известный ученый-биолог Бернштейн Н. А, великолепно владевший умением рассказывать просто о сложных явлениях, в своей популярной книге о природе движения[3] пишет:

«Современная техника создала машины огромной сложности, способные совершенно самостоятельно, без участия человека, выполнять самые разнообразные и непростые операции. И самое поразительное, что все эти машины-автоматы при их сложности и изобилии подвижных частей имеют по одной-единственной степени свободы, т. е. обладают тем, что в технике называют вынужденным движением. Это значит, что каждая движущаяся точка в этих машинах, каждая деталь рычага, тяги или колеса движется все время по одному и тому же строго определенному пути. Форма этого пути может быть очень разнообразной: у одних точек – круговой, у других – прямолинейной, у третьих – овальной и т. д., но с этого пути движущаяся точка не сходит никогда. Таким образом, машины-автоматы в смысле своей подвижности принадлежат к числу самых простых систем, какие только могут существовать».

Н. А. Бернштейн

Утверждение об «одной единственной степени свободы» машины-автомата нуждается в оговорке.

Не стоит, по-видимому, говорить о подвижности машины-автомата вообще, в целом, а следует говорить только о подвижности какой-то движущейся детали этой машины.

И тогда здесь, на первый взгляд, обнаруживается некоторое противоречие. Если точка В (рис. 2) движется по дуге окружности в плоскости ХОY, то ее положение в каждый момент времени описывается двумя независимыми координатами x_B, y_B. Казалось бы, точка В имеет две степени свободы. Но это справедливо только для свободного движения. Если же движение является вынужденным, например, возвратно-поступательным, и «с этого пути движущаяся точка не сходит никогда», то эта точка имеет одну степень свободы.

Рис. 2

Вернемся к образным рассуждениям Бернштейна:

«Если бы какая-нибудь часть такой машины получила вместо одной две степени свободы, это совсем не значило бы, что на ее долю вместо одного достались два или даже несколько возможных путей-траекторий. Нет, это означало бы, что даная часть машины получила возможность „разгуливать“ по какой-то поверхности. Если я возьму перо и стану водить им по поверхности листа бумаги, то, какие бы фигуры ни вздумалось мне им изображать, я нигде не превышу своих возможностей по части дозволенных кончику пера двух степеней свободы, пока буду водить его без отрыва от бумаги. Этот переход от одной степени свободы к двум означает, таким образом, огромный качественный скачок от одной-единственной, точно определенной дорожки-траектории к бесконечному и вполне произвольному разнообразию таких дорожек… Три степени свободы вместо двух дают еще больше, хотя на этот раз не происходит такого огромного качественного скачка, как при переходе от одной к двум степеням свободы… Для пояснения надо сказать, что совершенно ничем не связанная точка, например, вольно порхающая в воздухе снежинка, не может иметь больше трех степеней свободы».

При решении практических задач очень часто оказывается, что в данных условиях движения никак нельзя пренебречь размерами тела. Тот же океанский лайнер при исследовании воздействия на него водной стихии (например, при бортовой и килевой качке) материальной точкой уже никак не назовешь, его следует рассматривать как тело конечных размеров.

Рис. 3

По этой причине в механике вводится еще одна модель – абсолютно твердое тело, то есть тело конечных размеров, которое ни при каких условиях не деформируется (не изменяет свою форму и размеры).

Эта модель существенно отличается от предыдущей. Она позволяет любое движение тела рассматривать как комбинацию поступательного и вращательного движений.

Следовательно, если твердое тело свободно движется в трехмерном пространстве, то оно получает дополнительные три степени свободы, а именно: свободы вращения (поворота) тела относительно каждой из осей координат. А это означает, что всякое твердое тело по сравнению с материальной точкой обладает шестью степенями свободы.

Перемещения тела при поступательном и вращательном движениях измеряются различно. При поступательном движении их можно определить по линейному перемещению любой точки тела, например, его центра масс (ЦМ), в неподвижной системе координат.[4] А при вращательном движении – по углу поворота тела относительно соответствующей координатной оси. Для измерения углов в центре масс тела помещают начало другой, подвижной системы координат, оси которой первоначально ориентированы так же, как и оси неподвижной системы. При повороте тела положение осей этой связанной системы координат относительно неподвижной системы определяется тремя углами.

Так, например, при изучении движения самолета в трехмерном пространстве (рис. 3) рассматривают:

• во-первых, движение его центра масс как материальной точки с массой, равной массе самолета, в неподвижной (земной) системе координат XYZ;

• во-вторых, поворот самолета как твердого тела конечных размеров относительно центра масс.

Положение осей связанной системы хyz, а следовательно, и повороты самолета в земной системе координат определяются тремя углами: ?х, ?y, ?z.

И, наконец, в механике часто используется еще одно модельное представление: связанная система тел – совокупность материальных точек или тел – рассматриваемая как единое целое. Такая система имеет общий центр масс, а число степеней свободы системы обусловливается количеством связей между отдельными ее частями.

Рис. 4

Житейским и понятным примером такой модели может служить автомобиль, кузов и колеса которого образуют взаимосвязанную механическую систему.

Рассмотрим самую простую схему двухосного агрегата, в которой кузов опирается на колесный ход через упругие устройства (например, цилиндрические пружины).

При движении по неровностям дороги возникают колебания автомобиля.

Кузов автомобиля (подрессоренная масса М) колеблется с некоторой частотой w в этих колебательных движениях и, как всякое твердое тело конечных размеров, имеет шесть степеней свободы. Колеса автомобиля (неподрессоренные массы m1) тоже колеблются, но с большей частотой (wk>w).

Если автомобиль имеет независимую подвеску колес, обеспечивающую только их вертикальные перемещения, то колеса имеют по одной степени свободы. Легко догадаться, что в рассматриваемом случае движущийся по неровной дороге четырехколесный автомобиль, рассматриваемый как колебательная механическая система тел, имеет десять степеней свободы.

Принятием дополнительных упрощающих допущений можно прийти к новому модельному представлению автомобиля – к плоской расчетной схеме (рис. 4), имеющей всего две степени свободы движения кузова относительно ЦМ.

Человека, как любое физическое тело, в зависимости от поставленных задач исследования можно рассматривать как материальную точку, как твердое тело или как связанную биомеханическую систему тел.

Как материальную точку человека рассматривают тогда, когда его перемещения намного больше собственных размеров тела и когда не исследуют движения отдельных частей тела и его вращение. Например, при прыжке с парашютом (рис. 5) парящий под куполом человек может рассматриваться как точка, положение которой в неподвижной системе координат XYZ определяется тремя независимыми координатами х₁, у₁, z₁. То есть в данном случае человек обладает тремя степенями свободы.

Рис. 5

Человека рассматривают как твердое тело конечных размеров тогда, когда важно учитывать не только его местоположение в пространстве, но и ориентацию тела (в частности, при изучении условий статического равновесия человека, а также его вращения в постоянной позе). Так, парашютист, выполняющий в затяжном прыжке элементы воздушной акробатики, перемещается в пространстве относительно неподвижной (земной) системы координат ХYZ. При этом ось OY направлена по нормали к поверхности Земли, ось ОХ – по касательной к горизонту, ось OZ – перпендикулярно первым двум осям.

Положение осей связанной системы xyz, а следовательно, и повороты парашютиста в земной системе координат, определяются тремя углами: ?х, ?y, ?z. То есть парашютист, выполняя акробатические фигуры, может совершать повороты вокруг каждой из осей.

Рис. 6

Например, при выполнении фигуры «сальто» вращение тела происходит относительно постоянно ориентированной в пространстве фронтальной оси тела ох (см. рис. 7).

При выполнении «сальто с поворотом» тело парашютиста вращается одновременно относительно, по меньшей мере, двух осей. Первая из них (например, ох) имеет постоянную ориентацию, вторая (к примеру, продольная ось тела оy) изменяет свою ориентацию в пространстве.

Рис. 7

Итак, в свободном полете человек как твердое тело конечных размеров имеет шесть степеней свободы.

Линейные перемещения человека в рукопашном бою определяются изменением координат х₁, у₁, z₁ его ЦМ (рис. 6) в неподвижной системе х₁, у₁, z₁. Повороты тела относительно ЦМ измеряются тремя углами: ?х, ?y, ?z. Так, например, положение осей ОХ и OZ связанной системы координат ХYZ на приведенном рисунке определяется поворотом тела человека вокруг вертикальной оси ОY на угол ?y.

При отклонениях продольной оси тела от вертикали во фронтальной или глубинной плоскостях тела происходит поворот тела вокруг осей OZ₁ или ОХ₁ соответственно.

Опорная поверхность Х₁OZ1 является связью, ограничивающей перемещения тела вдоль оси OY1.

Таким образом, рукопашник, стоящий на выпрямленных ногах, имеет пять степеней свободы: перемещения вдоль осей ОХ₁, ОZ₁ и вращения вокруг координатных осей ОХ₁, ОY₁, ОZ₁. Согнув ноги в коленях (приняв боевую стойку), рукопашник приобретает дополнительную ограниченную степень свободы перемещения вдоль оси ОY₁.

В общем случае в рукопашном бою каждая связь, ограничивающая перемещения тела, уменьшает число степеней свободы.

1. Фиксация одной точки тела противника сразу лишает его трех степеней свободы – линейных перемещений вдоль трех основных координатных осей.

2. Закрепление двух точек тела приводит к образованию оси, проходящей через эти точки. В этом случае у тела остается лишь одна степень свободы: вращение относительно данной оси.

3. Закрепление третьей точки, не лежащей на этой оси, полностью лишает противника свободы движений.

Число связей, а следовательно, число степеней свободы может изменяться в процессе выполнения двигательного действия! Например, гимнаст, выполняющий махи на перекладине (рис. 7), обладает всего лишь одной степенью свободы вынужденного движения относительно оси OZ – оси перекладины. При выполнении соскока «дугой с сальто» спортсмен имеет три степени свободы (дополнительные две – в плоскости ХОY). А при соскоке «сальто с поворотом» число степеней свободы возрастает до шести (в зависимости от сложности вращения).

И парашютист, выполняющий акробатические фигуры, и гимнаст, совершающий головоломный соскок, совершают сложные движения. Оба, управляя своим телом, меняют позу. Но в обоих случаях важно проследить за изменением ориентации тела в пространстве, не принимая во внимание взаимные перемещения частей тела. Этим оправдано модельное представление человека как твердого тела.

И, наконец, человека следует рассматривать как связанную систему тел, когда, кроме положения и ориентации человека в пространстве, важно знать взаимное расположение отдельных частей тела относительно друг друга. Это в одинаковой мере относится ко многим видам спортивной двигательной деятельности.

Описание выведения человека из состояния равновесия весьма затруднительно без учета движения всех частей тела. Тут уже, с точки зрения механики, речь идет о представлении тела человека как тела переменной конфигурации. При такой постановке вопроса для описания движений человека должно использоваться соответствующее модельное представление, которое учитывало бы особенности движения отдельных взаимосвязанных частей тела, влияющих на выполнение двигательного действия.

Такой моделью может служить рассматриваемая в дальнейшем связанная биомеханическая система тел.

Искусственно созданную механическую систему тел, предназначенную для преобразования движения, называют механизмом. Главной особенностью всякого механизма является определенность движения его частей. Для того чтобы любое тело двигалось определенным образом, необходимо ограничить его подвижность другим телом.

Например, отдельно взятый цилиндрический стержень, ничем не ограниченный, может совершать разнообразные движения. Но если этот стержень поместить внутрь полого цилиндра (рис. 8), то движение стержня относительно цилиндра станет вполне определенным. Оно будет состоять из двух независимых движений: вращательного (1) и поступательного (2).

Такое соединение двух соприкасающихся тел, допускающее их относительное движение, называется кинематической парой.

Рис. 8

Тела, образующие кинематическую пару, называются звеньями. Звенья кинематической пары могут состоять из одного или нескольких жестко соединенных твердых тел. Поверхности, линии или точки соприкосновения звеньев называются элементами кинематических пар.

Если элементом соприкосновения звеньев является поверхность, кинематическая пара называется низшей.

Таблица 2

Низшие кинематические пары могут быть вращательными и поступательными (таблица 2). Большим преимуществом этих пар является малый износ элементов, так как соприкосновение звеньев происходит по поверхности и удельное давление в них невелико. Кроме того, эти кинематические пары обладают свойством инверсии (обратимости), то есть характер относительного движения не зависит от того, какое из двух звеньев закреплено.

Рис. 9

Если элементом соприкосновения звеньев является линия или точка, то такая пара называется высшей. Примером высшей кинематической пары может служить кулачковый механизм (рис. 9а) и зубчатая передача (9б). Удельное давление в таких механизмах очень велико, что вызывает повышенный износ их элементов и является большим недостатком. Однако ценным достоинством высших кинематических пар является их разнообразие. С их помощью значительно упрощается создание механизмов, обеспечивающих заданные сложные законы движения. Различают плоские и пространственные кинематические пары.

Плоской называется кинематическая пара, все точки звеньев которой в относительном движении перемещаются в одной или в параллельных плоскостях.

Плоские кинематические пары получили наибольшее распространение в технике; они проще, потому рассматриваются в первую очередь. Положение отдельно взятого звена в любой момент плоского движения определяется тремя независимыми координатами. Так, положение звена АВ (рис. 10) может быть задано двумя координатами x₁, y₁ любой его точки, например точки А, и третьей координатой – углом наклона ?₁ звена к одной из координаных осей. Вместо угла ?₁, достаточно знать любую из двух независимых координат точки В (х₂ или y₂).

Рис. 10

Действительно, рассматриваемое звено АВ может совершать два независимых поступательных движения вдоль координатных осей ОХ, ОY и одно вращательное движение вокруг оси OZ, перпендикулярной к плоскости ХОY.

А так как известно, что количество независимых координат определяет число степеней свободы, то, понятно, это отдельное звено в любой момент плоского движения имеет три степени свободы.

Если рассмотренное звено войдет в кинематическую пару с другим звеном, то оно окажется уже не свободным – на его относительное движение накладываются связи, уменьшающие число степеней свободы.

Рис. 11

Так, положение двух звеньев, образующих низшую вращательную кинематическую пару (рис. 11), в любой момент плоского движения может быть определено четырьмя независимыми координатами, например, x₁, y₁, ?₁, ?₂. Координаты x₁, y₁, ?₁ определяют положение на плоскости звена 1; для определения относительного положения звена 2 достаточно знать угол ?₂.

Это означает, что система имеет четыре степени свободы (но не шесть, как было до соединения звеньев в кинематическую пару).

То есть соединение двух звеньев в низшую вращательную кинематическую пару отнимает у системы две степени свободы.

Если в рассмотренной кинематической паре ограничить подвижность звена 1, например, зафиксировать точку А (рис. 12), совместив ее с началом координат, то положение такой системы на плоскости будет определяться двумя независимыми координатами ?₁, ?₂. То есть система будет иметь всего две степени свободы. Звенья высшей кинематической пары (рис. 13), взятые порознь, в любой момент плоского движения обладают в сумме шестью степенями свободы. Если же они объединены в кинематическую пару, то для однозначного указания положения этой системы на плоскости требуется пять независимых параметров, например, x₁, y₁, ?₁, ?₂, ?₃. Координаты x₁, y₁, указывают положение центра вращения звена 1 на плоскости; угол ?₁ определяет положение самого звена 1 (точка А) относительно его центра вращения; угол ?₂ определяет расположение звена 2 относительно звена 1; наконец, угол ?3 ориентирует звено 2 (точка В) относительно его центра вращения.

Рис. 12

Рис. 13

Таким образом, высшая кинематическая пара уменьшает число степеней свободы на единицу.

Кинематическая пара на каждой из координатных осей называется пространственной, если все точки ее звеньев в относительном движении описывают пространственные кривые.

В любой момент пространственного движения положение отдельного звена как твердого тела определяется шестью независимыми координатами. Так, положение звена АВ (рис. 14) может быть задано координатами x₁, y₁, z₁ любой его точки, например точки А, и тремя углами ?₁, ?₂, ?₃ наклона звена к каждой из координатных осей. Вместо указанных углов бывает проще использовать три других независимых параметра-координаты x₂, y₂, z₂ точки В.

Рис. 14

Таким образом, звено АВ как свободно движущееся в пространстве твердое тело имеет шесть степеней свободы. Когда это звено войдет в кинематическую пару с другим таким же звеном, оно окажется уже не свободным (как отмечалось, на его относительное движение накладываются связи, уменьшающие число степеней свободы).

Пусть два звена – АВ длиной L₁ и ВС длиной L₂ – соединены в низшую вращательную кинематическую пару (рис. 15) цилиндрическим шарниром.

Положение данной системы звеньев в любой момент ее пространственного движения может быть задано семью независимыми координатами. Координаты x₁, y₁, z₁ точки А и координаты x₂, y₂, z₂ точки B определяют положение в пространстве звена АВ. Для определения относительного положения звена BС достаточно знать угол ?₂. Это означает, что система имеет семь степеней свободы (но не двенадцать, как было до соединения звеньев в кинематическую пару).

Рис. 15

Итак, соединение двух звеньев цилиндрическим шарниром в пространственную кинематическую пару отнимает у системы пять степеней свободы.

Если в рассмотренной кинематической паре ограничить подвижность звена АВ, например, зафиксировать точку А (рис. 16), совместив ее с началом координат, то положение такой системы в пространстве будет определяться четырьмя независимыми координатами x₁, y₂, z₂, ?₂. То есть данная кинематическая пара будет иметь всего четыре степени свободы.

Рис. 16

Кинематические пары, применяемые в технике и распространенные в природе, имеют принципиально важное отличие.

В технических механизмах кинематические пары устроены обычно так, что возможны их лишь вполне определенные, заранее заданные плоские движения.

Кинематические пары в теле человека – это подвижные соединения двух костных звеньев, обеспечивающие их произвольные пространственные движения. Возможности движения кинематических соединений определяются скелетным строением тела и управляющим воздействием мышц.

Кинематические пары в теле человека принято называть биокинематическими. Из всех биокинематических пар при изучении двигательных действий человека специалистов интересуют прежде всего верхние и нижние конечности тела, представляющие собой – по принятой классификации – низшие вращательные кинематические пары.

Рис. 17

На рис. 17 показана кинематическая модель верхней конечности человека. Шаровым шарниром 1 биокинематическая пара связана с туловищем; между собой звенья пары соединены цилиндрическим шарниром 2. Пространственные биокинематические пары конечностей могут быть замкнутыми или разомкнутыми. Они имеют постоянные и временные связи, которые и определяют, сколько и каких степеней свободы имеет данная рассматриваемая пара. Так, движения руки как разомкнутой биокинематической пары (рис. 18а) ограничены плечевым сочленением, исключающим линейные перемещения плеча 1 относительно туловища.

Ориентация руки в любой момент ее пространственного движения относительно туловища может быть описана пятью параметрами. Координаты x_A, y_A, z_A (рис. 18б) определяют положение плеча 1, положение предплечья 2 относительно плеча задается углом ?₂, поворот предплечья вокруг собственной оси – углом ?₂.

Поворот предплечья на угол ?₂ можно не учитывать, т. к. он не влияет на ориентацию руки в целом. При принятом допущении очевидно, что рука человека в общем случае имеет четыре степени свободы.

Фактическое же число степеней свободы руки зависит от ее ориентации в пространстве и ограничено пределами подвижности плечевого и локтевого суставов.

Рис. 18

Причины движений в биомеханике рассматриваются во взаимосвязи закономерностей механики и биологии не без учета роли человеческого сознания в целенаправленном управлении движениями.

Изучение движений в биомеханике двигательного аппарата человека в конечном счете направлено на изыскание способов совершения и совершенствования двигательных действий.

В биомеханике используют построенные на основе общей механики данные таких самостоятельных наук, как теория механизмов и машин, сопротивление материалов, теория упругости, аэрогидромеханика и другие.

Из биологических наук в биомеханике более всего используются данные анатомии и физиологии.

Биомеханика связана со многими отраслями знаний, в которых изучаются конкретные области прикладной двигательной деятельности.

Так, инженерная биомеханика смыкается с бионикой и инженерной психологией («человек и машина»). Она связана с разработкой роботов, манипуляторов и других технических устройств, расширяющих возможности человека в трудовой деятельности. Медицинская биомеханика дает обоснование методам протезирования, травматологии, ортопедии, лечебной физкультуры. Космическая биомеханика решает задачи подготовки космонавтов, обеспечения их работоспособности в условиях невесомости, а также двигательных действий при выходе в открытый космос.

Спортивная биомеханика решает общие и частные задачи изучения движений. Она дает не только теоретическое обоснование основ спортивной техники, но и вооружает знаниями, необходимыми для эффективного применения физических упражнений в качестве средства физического воспитания и повышения уровня спортивных достижений.

Освоение основ биомеханики помогает спортсмену разобраться в механизме движений человеческого тела, способствует более глубокому пониманию потенциальных двигательных возможностей человека.

В биомеханике под кинематикой движений понимают «геометрию», то есть пространственную форму движений человека без учета его массы и действующих сил. Кинематика дает в целом только внешнюю картину движений. Причины возникновения и изменения движений раскрывает динамика.

Положение тела человека в пространстве в биомеханике принято описывать его местоположением, ориентацией и позой.

Местоположение характеризует, в какой части пространства находится в данный момент человек.

Ориентация тела иллюстрирует его поворот относительно неподвижной системы координат (вверх головой, горизонтально, вниз головой, «кругом»).

Поза тела показывает взаимное расположение отдельных частей тела человека относительно друг друга.

Определение местоположения обычно не связано с большими трудностями. Чтобы определить местоположение человека как твердого тела, достаточно указать три координаты какой-либо точки тела в неподвижной системе координат Х₁У₁Z₁ (рис. 19).

В качестве такой точки обычно выбирают центр масс (ЦМ) тела. В принятой системе координат местоположение тела определяется тремя координатами x₁, y₁, z₁.

Рис. 19

Определение ориентации тела человека – задача гораздо более трудная, особенно при сложных позах.

Прежде чем показать пути ее решения, остановимся на том, как определяются основные оси и плоскости человеческого тела.

Оси тела образуют так называемую связанную систему координат XYZ, начало отсчета которой совмещают с центром масс (ЦМ) тела.

Для того чтобы изменение ориентации связанной системы точнее отражало изменение ориентации тела в пространстве, направление продольной оси определяют так. Тело человека (в стойке руки вверх) делится горизонтальной плоскостью на две равные по весу половины. Линия, соединяющая центры масс верхней и нижней половин тела (и проходящая через общий ЦМ), и есть продольная ось тела. В основной стойке эта ось практически близка к вертикальной.

Поэтому продольную ось тела ОY (рис. 19) направляют вертикально; ось ОХ проводят горизонтально и называют фронтальной; ось OZ направляют перпендикулярно первым двум осям и называют глубинной. Оси связанной системы первоначально ориентированы так же, как и оси неподвижной системы. При повороте (вращении) тела вместе с ним относительно неподвижной системы поворачивается и связанная система координат.

Таким образом, ориентацию тела в пространстве характеризуют три угловых координаты ?x, ?y, ?z (так называемые углы Эйлера).

Заметим, что при сложных позах положение ЦМ может выходить за пределы тела.

В биомеханике с целью облегчить описание движений человека (в частности, при выполнении отдельных элементов упражнений, приемов и т. д.) вводят понятия плоскостей тела.

Основные плоскости тела (рис. 20) и всякие другие, параллельные им, ориентированы в системе трех взаимно перпендикулярных осей тела.

Вертикальная плоскость YОХ, проходящая через ЦМ и разделяющая тело на переднюю и заднюю части (а также всякая параллельная ей плоскость), называется фронтальной.

Рис. 20

Вертикальная плоскость YOZ, проходящая через ЦМ и разделяющая тело на левую и правую части, называется глубинной (а также продольной, сагиттальной). Горизонтальная плоскость ХOZ, проходящая через ЦМ и разделяющая тело на верхнюю и нижнюю части, называется поперечной (горизонтальной, трансверсальной). При описании двигательных действий человека движения его тела описываются соответственно в указанных основных или параллельных им плоскостях.

В повседневной жизни, выполняя те или иные движения, мы никогда не задумываемся над их природой. Для нас это как бы само собой разумеющееся, совершенно естественное явление. В действительности же управление движениями в человеческом организме – это очень сложный «технологический» процесс, требующий совместного и согласованного участия многих физиологических систем человека.

Все физические и психические реакции человека в конечном итоге приводят к движению. Великий русский ученый Сеченов И. М. писал: «Всё бесконечное разнообразие внешних проявлений мозговой деятельности сводится окончательно к одному лишь явлению – мышечному движению. Смеется ли ребенок при виде игрушки, улыбается ли Гарибальди, когда его гонят за излишнюю любовь к Родине, дрожит ли девушка при первой мысли о любви, создает ли Ньютон мировые законы и пишет их на бумаге – везде окончательным фактом является мышечное движение». Как осуществляется управление движениями? В чем состоят трудности управления? Каковы пути совершенствования процесса управления движениями тела? Для того чтобы получить ответ на эти и ряд других непростых вопросов, предварительно следует познакомиться с устройством опорно-двигательного аппарата человека.

Опорно-двигательный аппарат предназначен для реализации двигательной деятельности человека (поддержания местоположения и ориентации тела в пространстве, перемещений и организации сложных движений при изменении позы и т. д.).

Опорно-двигательный аппарат человека состоит из двух систем: костно-суставной (скелета) и мышечно-сухожильной.

Скелет (рис. 21) обеспечивает телу человека опору и сохранение формы, а также защищает внутренние органы. Он является основной силовой конструкцией тела и воспринимает все нагрузки, действующие на человека. Скелет состоит из 148 подвижных костей и, соответственно, 147 сочленений (суставов).

Основой этой силовой конструкции, его опорным сооружением является туловище, включающее шею и позвоночник с его более чем двумя десятками межпозвоночных соединений и мышечным оснащением.

В эволюционном развитии человеку пришлось дорого заплатить за прямохождение. Ходьба в вертикальном положении обусловила, прежде всего, возрастание нагрузок на позвоночник. При ходьбе на четвереньках позвоночник функционировал, к примеру, как свод моста или поперечная балка. При переходе к прямохождению он приобрел сходство с эластичной колонной, которая, изгибаясь, амортизирует толчки при ходьбе и переносит вес туловища на стопы ног. В конце концов в процессе эволюции позвоночный столб приобрел сложную S-образную форму (рис. 22). Изгибы позвоночника обеспечивают ему упругость, что важно при ходьбе и беге. При резких движениях и прыжках позвоночник предохраняет мозг от сотрясения.

Туловище человека держится прямо только благодаря непрерывному напряжению всех мышц, «расчаливающих» позвоночный столб, подобно тому, как ванты расчаливают корабельную мачту. Такая конструкция обеспечивает телу человека исключительно гибкую подвижность, приспособляемость и маневренность.

Суставы скелета по своим функциям и устройству являются шарнирами.

Рис. 21

Рис. 22

Сочленение головы с позвоночником, плечевой и тазобедренный суставы устроены по принципу шарового шарнира, состоящего из двух соприкасающихся сферических поверхностей – выпуклой и вогнутой – равного радиуса. Локтевой и коленный суставы, суставы пальцев напоминают цилиндрический шарнир, допускающий вращение только в одной плоскости.

Важную роль в работе сочленений играет трение. Без него в суставах было бы невозможно преобразование поступательного движения мышц во вращательное движение конечностей.

Суставы человека служат примером совершенства творений природы. Проблема трения и изнашиваемости в суставах решена природой на таком уровне, о котором инженеры-специалисты по трению могут только мечтать. Динамические нагрузки, превышающие тысячи ньютонов, практическое отсутствие трения (коэффициент трения fmp = 0,003!), никакого «техобслуживания» и безотказная работа в течение всей жизни – таков перечень качеств природного шарнира-сустава.

Суставы играют исключительную роль в построении движений. Они определяют высокую подвижность всех звеньев тела человека. По-видимому, именно по этой причине в биомеханике зачастую говорят о степенях свободы суставов. Думается, это не совсем так.

В механике, напомним, под числом степеней свободы понимают число независимых координат, полностью определяющих положение в пространстве физического тела, в том числе и тела человека. Поэтому когда речь идет о суставе как части тела человека, то уместно говорить об обеспечении суставом степени свободы той или иной части тела. То есть, по-видимому, следует говорить не о степени свободы, а о степени подвижности сустава. Так, например, тазобедренный и плечевой суставы обеспечивают по три степени свободы поворота бедра и плеча относительно туловища. Локтевой и коленный суставы обеспечивают две степени свободы поворота предплечья и голени относительно плеча и бедра. Фаланги пальцев соединены суставами, обеспечивающими одну степень свободы.

С туловищем как основной силовой пространственной конструкции тела, посредством плечевых и тазобедренных суставов соединены четыре многозвенные рычажные системы конечностей.

Нижняя конечность включает (рис. 23а): тазобедренный сустав, бедренную кость, коленный сустав, голень (большую и малую берцовые кости), голеностопный сустав и стопу. На рис. 23б изображена механическая модель, воспроизводящая суставную подвижность ноги человека.

Тазобедренный шаровой сустав (рис. 24) допускает достаточно большие диапазоны движения: до 130° при маховых движениях конечности и до 80° при движениях в стороны.

Коленный сустав работает, как цилиндрический шарнир, но устроен довольно сложно (рис. 25). Пределы сгибания-разгибания колена являются рекордными для всех сочленений человеческого тела: около 140° так называемой активной подвижности (за счет работы собственных мышц этого сочленения) и свыше 170° пассивной подвижности (за счет внешних сил). Полусогнутый коленный сустав допускает и небольшое продольное вращение голени до 40–60°.

Рис. 23

Рис. 24

Рис. 25

Голеностопный сустав включает как бы два сочленения, напоминающие карданные соединения в технике и расположенные очень близко одно за другим. Они позволяют стопе наклоняться относительно голени во все стороны на 45–55°.

Сама стопа – многокостное упругое устройство – приспособлена к восприятию нагрузки, соответствующей 5–6-кратному значению веса человека. Однако активная внутренняя подвижность стопы ничтожна, и ею пренебрегают.

Верхняя конечность включает (рис. 26): плечелопаточный сустав, плечевую кость, локтевой сустав, предплечье (локтевую и лучевую кости), лучезапястное сочленение и кисть.

Устройство руки аналогично устройству нижней конечности, но более сложное. Плечелопаточный шаровой шарнир руки (рис. 27) гораздо подвижнее тазобедренного и допускает обширные движения: до 190° в вертикальной (глубинной) плоскости, до 180° в стороны (в поперечной плоскости) и до 100° во фронтальной плоскости.

Локтевой сустав представляет собой (рис. 28) цилиндрический шарнир, обеспечивающий сгибание-разгибание руки в плоскости движения предплечья в пределах до 145°.

Трудовая деятельность внесла в строение руки человека много усовершенствований, отличающих ее от передних конечностей животных. Только рука человека имеет способность поворачивать предплечье с кистью относительно его продольной оси (рис. 29). Общий диапазон этих движений превосходит 180°. В повседневной жизни это именно то вращательное движение, которым мы пользуемся, поворачивая ключ в двери.

В биомеханике эти повороты предплечья называют пронацией и супинацией. Бернштейн приводит очень простое и забавное правило для запоминания этой непривычной терминологии: «Поверните кисть ладонью кверху и скажите: „Несу суп“. Это движение и есть супинация. Затем опрокиньте кисть ладонью вниз и скажите: „Пролил“. Это – „пронация“».

Рис. 26

Рис. 27

Соединение между предплечьем и кистью (лучезапястное сочленение) само по себе обладает двумя видами подвижности (рис. 30): вверх-вниз на 170°, вправо-влево на 60°. Эти два направления подвижности в сочетании с третьим – пронацией и супинацией – равносильны тому, как если бы кисть была подвешена к руке на втором шаровом шарнире (следующим за плечелопаточным). В итоге два последовательно расположенных шаровых шарнира в сочетании с локтевым суставом не только обеспечивают кисти возможность принять любое положение и изменить направление движения, но и позволяют сделать это при самых разнообразных положениях плеча и предплечья.

Кисть, в отличие от стопы, обладает большой внутренней активностью. Скелет кисти представляет собой целую тонкую мозаику из косточек. Благодаря способности большого пальца кисти противополагаться каждому из остальных кисть является великолепным приспособлением для обхватывания и прочного удержания предметов любой формы. При этом еще остается возможность двигать локтем, т. е. смещать плечо и предплечье при неподвижном туловище.

Почему важно знать степень подвижности суставов опорно-двигательного аппарата человека? Да потому, что подвижность плечевых и тазобедренных суставов определяет число степеней свободы верхних и нижних конечностей. А это, в свою очередь, регламентирует построение движений при выполнении двигательных действий (например, применение болевых приемов, «выключение» суставов при выведении противника из равновесия и т. д.).

Рис. 28

Рис. 29

Рис. 30

Предельные диапазоны подвижности в суставах ограничивают применимость моделей, используемых, в частности, при моделировании верхних и нижних конечностей.

Так, например, плечевой сустав допускает вращение плеча в ограниченном пространстве, в пределах некоего конуса, сметаемого плечом при предельных отклонениях в суставе.

Эти ограничения уменьшают число степеней свободы руки по крайней мере на единицу при достижении предельных отклонений в каждой из основных плоскостей тела.

Кроме того, принудительное вращение предплечья вокруг продольной оси до упора «выключает» локтевой сустав, лишая руку двух степеней свободы.

Мышечная система опорно-двигательного аппарата обеспечивает высокую подвижность человека. Она состоит из скелетных мышц, сухожилий и связок.

Скелетные мышцы предназначены для создания тяговых усилий, они участвуют в движениях туловища и конечностей, в значительной мере определяющих движения человека. Функциональное назначение основных скелетных мышц показано на рис. 31. Это: мышцы, предназначенные для сохранения вертикального положения тела; мышцы, сгибающие и поворачивающие туловище; мышцы, поднимающие, сгибающие и разгибающие конечности и другие. Форма мышцы зависит от места ее расположения и выполняемой функции.

Рис. 31

Скелетные мышцы являются «источником» силы в теле человека. Они образованы так называемой поперечнополосатой мышечной тканью, волокна которой собраны в пучки (рис. 32). Внутри волокон проходят белковые нити, благодаря которым мышцы способны сокращаться. Эта способность мышц имеет огромное значение. Сокращаясь, мышца действует на кость как на рычаг и производит механическую работу. Именно сокращение скелетных мышц обеспечивает перемещение одних частей тела по отношению к другим и в конечном счете – движение тела в пространстве.

Рис. 32

Любое мышечное сокращение связано с расходом энергии. Источником энергии служат распад и окисление органических веществ (углеводов, жиров, нуклеиновых кислот). Эти вещества в мышечных волокнах подвергаются химическим превращениям с участием кислорода. В результате образуются продукты расщепления (главным образом углекислый газ и вода) и освобождается энергия.

Протекающая через мышцы кровь постоянно снабжает их питательными веществами и кислородом и уносит из них углекислый газ и другие продукты распада.

Мышцы состоят из мягких тканей и работают только на растяжение (они могут тянуть, но не могут толкать). Поэтому в выполнении человеком любого движения участвуют две группы мышц: сгибатели и разгибатели суставов.

Рис. 33

На рисунке 33 показана работа мышц локтевого сустава. Сгибание руки в суставе осуществляется при сокращении мышцы-сгибателя и одновременном расслаблении мышцы-разгибателя.

При разгибании в суставе функции мышц меняются. Мышцы свободно висящей вдоль тела руки могут одновременно находиться в расслабленном состоянии. При удержании груза (ядра, гири) в горизонтально вытянутой руке наблюдается одновременное сокращение мышц.

Вся двигательная деятельность человека (поддержание местоположения и ориентации тела в пространстве, его перемещения, изменение позы и т. п.) осуществляется с помощью опорно-двигательного аппарата. Управление движениями означает управление именно опорно-двигательным аппаратом.

Исключительную роль в построении движений играет костно-суставная система (скелет). Она не только обеспечивает телу человека опору и сохранение формы, но обусловливает также высокую подвижность и разнообразие движений.

Рис. 34

При оценке степени подвижности костно-суставной системы ее рассматривают как сложный пространственный механизм. Этот механизм, как известно, включает вполне определенное количество подвижных костей, соединенных различного рода суставами (шарнирами), обеспечивающими соответствующим частям тела от одной до трех степеней свободы. Структурная схема костно-суставной системы как многозвенного пространственного механизма представлена на рис. 34. Подвижность такого пространственного механизма в «Теории механизмов и машин» определяется по формуле следующего вида:

где n – число подвижных костей;

ki – число суставов определенных классов (i = 3, 4, 5).

Скелет человека имеет число подвижных костей n = 148; суставов, обеспечивающих три степени свободы k₃ -29, две степени свободы k₄= 33, одну степень свободы k₅ = 85.

Подставив числовые значения в формулу, получим громадное число степеней подвижности костно-суставной конструкции человека:

П = 244!

Преодоление непомерного избытка степеней по– движности костно-суставной системы обеспечивается мышечно-сухожильной системой.

Мышцы облегают скелет со всех сторон, где они по условиям подвижности могут понадобиться. Если у суставов имеются стороны, в которые они не должны двигаться (например, локтевой сустав – сгибаться в стороны, а не вперед-назад), то с этих сторон вместо нежной мышечной ткани размещается более грубая связочно-сухожильная.

Так или иначе, но каждый сустав закреплен со всех сторон гибкими растяжками – мышцами или связками, так сказать, «расчален» ими.

Это очень похоже на то, как расчаливаются высокие мачты судов или радиопередающих станций. При этом мышцы, кроме их прямых функций движителя, загружаются еще добавочной – опорной. Зато получается явный выигрыш по части гибкости опорной конструкции.

В анатомии человека для описания поз и, соответственно, движений в суставах используют специфические термины (сгибание-разгибание, отведение-приведение, пронация-супинация). Эта терминология чисто описательная: «сгибание ноги», «отведение руки». Но она не описывает особенностей движения в отдельных суставах.

Например, при сгибании ноги движения сочленяющихся суставных поверхностей в тазобедренном и коленном суставах совершенно различны.

Более того, при последовательном выполнении нескольких движений финальное положение конечности зависит от порядка их выполнения и может оказаться измененным.

В этом легко убедиться на следующем примере. Если попросить человека из положения основной стойки выполнить сгибание руки вперед затем разгибание в сторону и приведение, то ладонная поверхность кисти окажется развернутой (супинированной) на 90°. Но ведь описанные выше движения не включали супинирования кисти руки. Значит, при выполнении заданной последовательности движений могут появляться дополнительные, так называемые сопутствующие движения.

Из этого, в частности, следует, что одновременное описание кинематики движений всех звеньев тела при изменении позы (с учетом большого числа звеньев и степеней их подвижности) на практике представляет серьезные трудности.

Поэтому в биомеханике рассматривают упрощенную физическую картину, в которой тело человека представляют в виде некоторой идеализированной биомеханической модели.

Биомеханика изучает в опорно-двигательном аппарате человека преимущественно те особенности его строения и функций, которые имеют значение для совершения (и совершенствования) движений.

При самом упрощенном подходе перемещение человека рассматривают как движение его общего ЦМ. В этом случае можно проследить лишь за перемещением тела человека в целом, оценить в известной мере общий итог его двигательной деятельности. Но остается неизвестным, в результате каких именно движений достигнуто перемещение общего ЦМ.

Учет особенностей движения отдельных звеньев тела позволяет более точно рассмотреть и перемещение человека в целом.

В первом приближении в биомеханике отвлекаются от деталей анатомического строения и физиологических механизмов опорно-двигательного аппарата и рассматривают упрощенную (рабочую) модель человека.

При этом стремятся, чтобы эта биомеханическая модель обладала основными свойствами, присущими моделируемому объекту, и обеспечивала бы использование современных методов исследования, в том числе применение аппарата теоретической механики.

При построении рабочей модели человека в биомеханике делают, как правило, следующие допущения:[5]

• Звенья модели (части тела человека) абсолютно твердые, то есть не деформируются ни при каких обстоятельствах.

• Геометрические параметры и масса звеньев модели (их длина и пр.) совпадают с соответствующими параметрами сегментов тела человека.

• Звенья модели соединены в идеальные кинематические пары сферическими (шаровыми) или цилиндрическими шарнирами.

При принятых упрощающих допущениях рабочая модель человека, представленная на рисунке 35, включает девять звеньев туловища и конечностей.

Туловище моделируется как одно жесткое звено, образованное верхней и нижней траверсами, которые соединены между собой продольным элементом.

Конечности человека представляют как замкнутые или разомкнутые кинематические пары, соединенные с туловищем шаровыми шарнирами. Считают, что звенья кинематических пар между собой соединены цилиндрическими шарнирами.

Для совпадения геометрических параметров модели с соответствующими параметрами сегментов человека шарниры модели совмещают с шарнирами скелета человека.

Модели такого типа нашли широкое применение в биомеханике и получили название базовых моделей. При исследовании движений человека они давно используются многочисленными авторами, начиная с Бернштейна Н. А. Известны труды многих исследователей (Донского Д. Д., Зациорского В. М. и др.), которыми накоплен богатый экспериментальный материал по определению геометрических и массовых параметров при моделировании человека.

Рис. 35

Американской службой NАSА[6] на основании антропологических исследований большого количества людей получены экспериментальные данные о геометрических параметрах и положении ЦМ отдельных частей тела «среднего» человека.

Суммарное число степеней свободы биомеханической модели человека, как правило, больше шести. Его определяет наличие разомкнутых кинематических цепей, в основном верхних конечностей. В пределах подвижности сочленений с туловищем они могут иметь по четыре степени свободы (рис. 6).

Определяющим фактором является поза человека – взаимное расположение отдельных сегментов тела относительно друг друга. При изменении позы суммарное число степеней свободы изменяется, так как новой позе соответствует новое модельное представление человека.

В позе, соответствующей боевой стойке (рис. 6), биомеханическая модель имеет четырнадцать степеней свободы – (6+4+4).

В процессе выполнения двигательного действия разомкнутая цепь внезапно может получить связь в виде опоры или захвата, что резко ограничивает свободу движений. Следовательно, число степеней свободы биомеханической модели человека может изменяться в широком диапазоне.

В биомеханике совокупность показателей, характеризующих распределение масс в теле человека, принято называть геометрией масс. Для биомеханических расчетов нужны точные сведения об этих показателях.

Таблица 3

К массово-инерционым характеристикам тела человека относятся:

• массы и координаты центров масс всего тела в целом и отдельных его частей (звеньев);

• моменты инерции тела при разных позах и положениях оси вращения;

• радиусы инерции отдельных звеньев (сегментов) тела;

• центры качаний физического маятника и т. п.

Понятие массы и силы вытекают из первого закона Ньютона, который обобщает принцип инерции:

«Всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны других тел не заставит его изменить это состояние».

Понятие массы. Стремление тела сохранять состояние покоя или равномерного прямолинейного движения в механике называют инертностью, а закон Ньютона – законом инерции. С проявлением этого закона человек постоянно сталкивается в повседневной жизни.

Из опыта известно, что различные тела при одинаковом воздействии со стороны других тел неодинаково изменяют скорость своего движения. Иными словами, они приобретают различные ускорения. Из этого следует, что ускорения зависят не только от величины воздействия, но и от свойств самого тела.

В физике всякое свойство тел выражается определенной величиной. Например, свойство тела занимать часть пространства выражается его объемом.

Так и свойство тела, которое называют инертностью, выражают его массой. Это свойство не зависит ни от условий внешнего воздействия, ни от характера движения. Что бы с телом ни происходило, где бы оно ни двигалось, масса его остается одной и той же.

Таким образом, масса – это физическая величина, которая наряду с такими величинами, как длина, время и др., входит в число основных величин международной системы единиц (СИ).

В качестве эталона массы на международном конгрессе в 1889 году была принята масса специально изготовленного цилиндра из сплава платины и иридия. Эта единица массы получила название килограмм – 1 кг. С достаточной для практики точностью можно считать, что массой в 1 кг обладает 1 л чистой воды при температуре 15 °C.

Для описания упоминаемого в первом законе Ньютона «воздействия со стороны других тел» в механике вводят понятие силы и говорят: на тело действует сила.

Понятие силы (и момента силы) подробно излагается в следующей главе.

Рабочая модель позволяет для конкретного телосложения человека (роста и массы) рассчитать положение его центра масс и моменты инерции для любой позы тела, что очень важно для анализа построения движений.

При исследовании движений человека, как правило, возникает необходимость учитывать не только величину массы, но и ее распределение в теле. На распределение массы тела указывает расположение так называемого центра масс тела.

Центром масс (ЦМ) тела или системы тел называют воображаемую точку, в которой как бы сосредоточена вся масса тела или системы.

Понятие центра масс оказывается существенным тогда, когда в данных условиях движения тело нельзя рассматривать как материальную точку, пренебрегая его размерами.

Положение общего ЦМ рабочей модели человека как биомеханической системы рассчитывается по известной формуле механики:

где y_цм – координата общего ЦМ модели относительно начала отсчета;

n – число звеньев тела;

m₁ – масса i-го звена тела (или суммарная масса симметричных звеньев);

y₁ – координата ЦМ i-го звена тела;

М = ?mi – общая масса модели тела (сумма масс mi).

Таким образом, положение общего ЦМ модели зависит от расположения масс m отдельных частей тела относительно выбранного начала отсчета. При изменении позы меняется положение звеньев тела, а следовательно, меняется и положение общего центра масс.

Данные для определения масс mi и координат yi центров масс отдельных звеньев тела (в % от общей массы и полного роста человека) приведены в левой части таблицы 4, составленной на основании экспериментальных данных американской службы NАSА.

В правой части таблицы приведены расчетные значения mi и yi для конкретных исходных данных (рост 170 см, масса 80 кг) рабочей модели, изображенной на рисунке внутри таблицы.

При подстановке полученных расчетных значений mi, yi в формулу для определения общего ЦМ имеем:

У_цм = m₁y₁ + m₂y₂ +… + mnyn): M = (5,5.159+2,65.2.121,9+…+1,35.2.3,1):80 = 98,6 cм.

В основной стойке (руки вдоль туловища) координата уцм составляет 58 % от полного роста, т. е. уцм = 0,58 L (см). А значит, положение общего ЦМ модели находится очень легко. Так, при росте 190 см координата ЦМ в основной стойке:

у_цм= 0,58 ^. 190 = 110,2 см (от пола).

Изложенная выше методика позволяет достаточно просто находить положение ЦМ модели и при изменении позы человека. Например, для тех же исходных данных (рост 170 см, масса 80 кг) в стойке с верхней рамкой (рис. 37) координата Уцм = 98,1 см; в «гимнастической» позе (рис. 37) Уцм = 109,1 см.

При сложной позе тела рекомендуется вычертить рабочую модель на масштабной бумаге («миллиметровке»). Это позволяет определять координаты ЦМ отдельных звеньев тела с очень высокой точностью.

Момент инерции тела есть мера инертности тела при вращательном движении.

Моментом инерции модели (системы тел) относительно некоторой оси называется физическая величина, равная сумме произведений масс mi отдельных звеньев (тел) на квадрат их расстояний ri от рассматриваемой оси:

Это означает, что в деформирующейся биомеханической системе тел, когда ее звенья отдаляются от оси вращения, момент инерции системы увеличивается.

Основными факторами, влияющими на момент инерции, являются масса и длина тела. На рис. 38 показана зависимость момента инерции (в условных единицах) от позы тела и положения оси вращения. Как видно, изменением позы можно очень сильно влиять на момент инерции. Например, группировка при выполнении сальто (в) уменьшает момент инерции по сравнению с прямым положением тела (г) в три раза.

Момент инерции тела I₀ относительно оси вращения, проходящей через ЦМ, называется центральным.

При его определении можно воспользоваться данными таблицы 4. Расстояния ri относительно оси вращения О—О определяются просто.

Для звеньев тела, расположенных выше оси:

r_i = y_i – y_цм;

для остальных звеньев, расположенных ниже оси:

r_i = y_цм – y_i.

Центральный момент инерции модели:

Таблица 4

Рис. 36

Рис. 37

I₀ = ?miri2 = (m₁r₁2 + m2r22 +…+ mnrn₂) = (5,5.60,4+2,65.2.30+…+1,35.2.95,5)=1,3 кг м₂.

В других случаях предварительно следует вычертить рабочую модель в масштабе и произвести предварительные расчеты.

Момент инерции относительно любой оси, параллельной центральной, можно рассчитать по формуле:

Ic = Io + mil₂,

где Ic – искомый момент инерции;

Io – центральный момент инерции;

mi – масса звена;

l – расстояние между осями.

Рис. 38

Инерционное сопротивление увеличивается с отдалением частей тела от оси вращения пропорционально квадрату расстояния. Поскольку материальные точки в теле расположены на разных расстояниях от оси вращения, для ряда задач оказалось удобным ввести понятие «радиуса инерции».

Радиус инерции R_ин – это сравнительная мера инертности данного тела относительно его разных осей. Из выражения для момента инерции относительно данной оси I = MR_ин² следует:

где М – масса тела.

Найдя опытным путем момент инерции Io, можно рассчитать радиус инерции R_ин, величина которого характеризует распределение материальных точек в теле относительно данной оси. Но точное количественное определение этой величины в конкретных случаях нередко затруднено.

Инерционно-массовые характеристики, такие, как масса тела, положение центра масс, величина момента инерции, оказывают существенное влияние на параметры устойчивости, а также на инерционное сопротивление тела вращательному движению.

В частности, чем больше инерционное сопротивление тела, тем меньше угловая скорость его вращения. Например, при вращении тела вокруг вертикальной оси (рис. 38а) с угловой скоростью ?₁ увеличение инерционного сопротивления (I2>I1) разведением рук в стороны (рис. 38б) приводит к уменьшению угловой скорости (?₁<?₁).

Опорно-двигательный аппарат человека должен противостоять нагрузкам, обусловленным, во-первых, действием собственного веса и, во-вторых, ускорениями, которые всегда сопровождают любое движение. Особенно большие, хотя и кратковременные нагрузки скелет человека испытывает при ударах, прыжках, падениях и в аварийных ситуациях. Действующие при этом силы могут в 15–30 раз превышать собственный вес человеческого тела.

При нагрузке кости мышцы и сухожилия как упругие материалы деформируются. На примере тела человека можно проследить все виды деформаций: сжатие, растяжение, изгиб, кручение. Так, кости позвоночника и нижних конечностей в основном подвергаются сжатию и изгибу. Кости верхних конечностей, мышцы, связки, сухожилия – растяжению. Кручению подвержены шея, туловище в пояснице, кисти рук.

Наука о прочности и деформируемости различных материалов и элементов конструкций называется сопротивлением материалов. Под прочностью понимают способность материалов сопротивляться действию внешних сил. Количественной характеристикой способности любого материала сопротивляться разрушению под действием внешних нагрузок служит предел прочности.

По прочности кость человека не уступает некоторым известным материалам и даже металлам. Так, например, предел прочности кости на растяжение в 3 раза больше, чем у древесины вдоль волокон, в 9 раз превышает предел прочности свинца и почти равен пределу прочности алюминия и чугуна. А предел прочности кости на сжатие в 5 раз больше, чем у древесины (вдоль волокон), и превосходит предел прочности бетона в 6–8 раз.

В расчетах на прочность закладывают 3–10-кратный запас прочности. Это означает, что рабочее сечение образца нужно подбирать таким образом, чтобы реальные напряжения в нем были в 3–10 раз меньше указанных в таблице.

Высокая механическая прочность кости человека (впрочем, как и многих животных) обусловлена свойствами исходных компонентов материала кости и ее особым строением. Кость состоит из органических волокон (коллагена), неорганических кристаллов гидроапатита, связующих веществ и воды. Реакция каждого из этих материалов на механические нагрузки различна и сравнительно невелика. И только в сочетании эти компоненты дают прочность, сравнимую с прочностью металлов.

Большое значение для прочности костей человека имеют их конструктивные особенности. Трубчатые сечения (рис. 39а) обеспечивают единство двух взаимоисключающих качеств: прочности и минимального веса.

Интересными особенностями отличается также внутреннее строение пустотелых костей. На рисунке 39б показан полусхематический разрез тазобедренного шарового сустава. Пересекающиеся линии на рисунке – это система тонких внутренних перемычек. Они ориентированы вдоль направлений возможных механических напряжений, возникающих при тех или иных деформациях нагружаемой кости.

Эти перемычки образуются в процессе роста костей под действием внешних нагрузок. При этом реакция костной системы на разрушающие деформации заключается в пассивной ориентировке волокон в направлении тяги. Напрашивается интересный вывод: чем большие нагрузки испытывают кости растущего организма, тем прочнее они становятся.

Рис. 39

Рассмотренные конструктивные особенности строения кости делают ее способной выдерживать огромные нагрузки. Например, при статических испытаниях на прочность бедренная кость (рис. 40а) выдерживала нагрузку F₁ = 15 кН (1500 кгс), то есть в 15–20 раз превышающую вес человека. Тазобедренная кость (рис. 40б), поставленная вертикально, в том же опыте выдерживала груз весом F₂ = 50 кН (вес автомобиля «Волга»!).

Но прочность ноги определяется самым тонким, а значит, и самым уязвимым ее местом – берцовой костью голени, площадь поперечного сечения которой всего S = 2,8 см². Требуемое значение предела прочности кости: [?] = 1,2 ^. 108Па (1200 кгс/см²).

Рис. 40

Тогда по условию прочности предельно допустимая нагрузка на одну ногу Р = S[?] = 2,8.10 – 4.1,2.108 = 3,36.104H(3360 кгс), то есть при превышающей нагрузке голень ломается.

Проанализируем нагрузки, которые возникают в экстремальных ситуациях (при прыжках, падениях и пр.). В качестве примера рассмотрим прыжок человека массой М = 70 кг с высоты h = 5 м.

Вероятны два случая:

1. Человек после прыжка приземляется, сгибая ноги в коленях. При расчете примем, что перемещение тела при приземлении составляет ?_l = 0,5 м; ускорение g =10 м/с².

Нагрузка на голень при столкновении с землей: Р1 = mgh/?l = 70.10.5/0,5 = 0,7.104 Н (700/кгс). Так как Р1<Р, прыжок, скорее всего, закончится весьма благополучно.

2. Человек приземляется, не сгибая ноги в коленях. При расчете примем, что перемещение тела при этом составляет ?l = 1 см.

Тогда сила, действующая на голень при столкновении с землей, равна

P₂ = 70.10.5/1.10-2 = 3,5 ^. 104 Н (3500 кгс).

Прыжок в этом случае, к сожалению, закончится плачевно, так как Р₂ > Р.

Вот почему при прыжке с заданной высоты ноги следует держать вместе, полусогнутыми. Это относится и к случаю приземления при прыжке с парашютом. Если перед столкновением с землей не удалось развернуться по ветру, то при боковом сносе ни в коем случае нельзя выбрасывать ногу навстречу приближающейся земле, пытаясь избежать падения.

Управление движениями тела – эта как будто совершенно естественная и сама собою разумеющаяся вещь – оказывается очень сложным процессом, требующим совместного и согласованного участия очень многих физиологических систем и устройств.

Сложность управления опорно-двигательным аппаратом является, по Бернштейну, «многотрудной» задачей.

Первая трудность

Потребность непрерывного распределения внимания между десятками подвижных шарниров, если бы все элементы сложного движения должны были управляться сознательно, с обращением внимания на каждый из них.

Вторая трудность

Необходимость преодоления непомерно огромного избытка степеней подвижности, которыми насыщено тело человека.

Третья трудность

Управление движениями посредством упругих тяг, каковыми являются мышцы опорно-двигательного аппарата человека.

Управление движениями в физиологии называют координацией движений.

Координация движений есть не что иное, как преодоление избыточной подвижности органов движения, то есть превращение их в управляемые системы. Нетрудно дать точное обозначение и тому основному принципу, который позволил природе обеспечить управляемость костно-мышечных двигательных аппаратов, принципу, опирающемуся на контролирование движений органами чувств. Это принцип внесения непрерывных поправок в движение на основании «донесений» органов чувств – то, что на языке артиллеристов называется корректировкой стрельбы. В физиологии его называют принципом сенсорных коррекций. Мышечно-суставная чувствительность является основной и ведущей в преобладающем большинстве случаев управления движениями. Вся совокупность органов этого вида чувствительности собственного тела называется проприоцептивной системой. Чувствительные окончания органов этой системы (рецепторы) рассеяны повсеместно в мышечных пучках, в сухожилиях, в суставных сумках. Они сигнализируют о положении звеньев тела, о суставных углах, о напряжениях в мышцах и т. д. Вся сигнализация этой системы дает мозгу исчерпывающие сведения как о положении всего тела в пространстве, так и о положении и движениях отдельных его частей. Таким образом, основным принципом, который позволил природе преодолеть избыток степеней подвижности и обеспечить управление двигательным аппаратом, является принцип, опирающийся на контролирование движений посредством органов чувств.

Зрение – главенствующий орган чувств у человека – участвует в управлении огромным количеством движений. Это, по преимуществу, точные ручные рабочие операции, метательные движения, требующие прицеливания (стрельба, метания в цель, игровые виды спорта). Осязание соучаствует со зрением в большинстве точных движений тела и его частей в пространстве, а также в большом количестве трудовых операций. Слух мобилизуется в меньшей мере вкупе с другими органами чувств. Но чаще всего бывает очень трудно расчленить роли перечисленных органов чувств в коррекции сложных движений.

Основной принцип, который позволил природе преодолеть избыток степеней подвижности, – контролирование движений посредством органов чувств.

Известно, что мышца управляется центральной нервной системой. Биомеханика рассматривает, что происходит с состоянием и положением мышцы в результате нервных влияний, т. е. связь линейных перемещений концов мышц (кинематика движения) и усилий, развиваемых ею (динамика движения). Механика мышечного сокращения заключается в связи напряжений в мышце с её деформацией.

Для полного описания биомеханических свойств мышц используют следующие определения:

– жёсткость – способность противодействовать прикладываемым силам. Она проявляется как упругость и квазижесткость;

– релаксация – падение напряжения (натяжения) с течением времени;

– прочность – понимается как прочность на разрыв.

Часто при исследовании механических свойств тела человека и его отдельных элементов не учитывается влияние сухожилий. Сухожилия нередко рассматривают как абсолютно нерастяжимую, гибкую часть мышцы. А сухожилия способны амортизировать резкие толчки и обладают жёстко-демпфирующими свойствами.

Прочность сухожилий превышает прочность мышц в 2 раза. Сухожилия человека разрываются в основном в месте крепления к мышцам.

Сила, скорость и экономичность движений зависят от того, в какой степени человеку удаётся использовать биомеханические свойства своего двигательного аппарата. Сила и скорость движения могут быть повышены за счёт использования упругих сил, экономичность – за счёт использования рекуперации (повторного использования) механической энергии и уменьшения потерь на рассеивание.

Кроме того, необходимо знать, что с возрастанием скорости активного сокращения мышцы величина её предельного напряжения уменьшается, и наоборот, т. е. для того, чтобы нанести как можно более быстрый (резкий) удар (рукой или ногой), необходимо как можно больше расслабить ту часть тела, которая наносит этот удар, перед выполнением ударного движения.

Биомеханические свойства мышц в решающей мере влияют на это. Общеизвестно, что в прыжках вверх с места, выполняемых из приседа после паузы, результат будет ниже, чем в прыжке из приседа без паузы, так как во втором случае используются силы упругой деформации предварительно растянутых мышц. Считается, что рекуперация энергии упругой деформации является основной причиной высокой экономичности бега человека, прыжков кенгуру.

В мышечных и сухожильных структурах может накапливаться значительное количество энергии упругой деформации. Однако накопленная энергия упругой деформации не всегда используется в полной мере. Степень её использования зависит от условий выполнения движений, в частности, от времени между растяжением и сокращением мышцы. Необходимо научиться правильно использовать эту энергию при действиях в рукопашном бою. В процессе тренировок надо учитывать, что механическая прочность сухожилий и связок увеличивается сравнительно медленно. При форсированном развитии скоростно-силовых качеств может возникнуть несоответствие между возросшими скоростно-силовыми возможностями мышечного аппарата и недостаточной прочностью связок и сухожилий. Это грозит потенциальными травмами. Поэтому во время тренировок необходимо обращать внимание на укрепление сухожильно-связочного аппарата. Это достигается объёмной тренировочной работой невысокой интенсивности. Желательно, чтобы движения выполнялись с максимально возможной для данного сустава амплитудой и во всех направлениях.

Элементом двигательного действия является временная структурная единица – фаза.

Фаза – это последовательность двигательных действий, решающая конкретную двигательную задачу; меняется двигательная задача – меняется фаза. Введение данного понятия позволяет разложить сложный двигательный акт на составляющие, что важно как для его анализа, так и в процессе обучения. Особенно это важно при рассмотрении быстропротекающих и кратковременных процессов, например, таких, как удар.

В рукопашном бою ударные элементы являются одной из важных составляющих, поэтому рассмотрению этого понятия – «удар» – и связанным с ним процессам стоит уделить серьезное внимание.

Удар как физическое явление – это кратковременное взаимодействие двух (или более) тел, при котором возникают большие по величине силы.

В биомеханике различают следующие фазы удара:

1. Замах (отталкивание) – движение, предшествующее ударному движению и приводящее к увеличению расстояния между ударным звеном тела и предметом, по которому наносится удар. Эта фаза наиболее вариативна.

2. Предударное движение – от конца замаха до начала удара.

3. Ударное взаимодействие (или собственно удар) – столкновение ударяющихся тел.

4. Послеударное движение – движение ударного звена тела после прекращения контакта с предметом-целью, по которому наносится удар.

Главной фазой является ударное взаимодействие, которое характеризуется импульсом силы. Импульс силы равен произведению силы на время действия силы (в поступательном движении); это мера воздействия силы на тело за данный промежуток времени (рис. 40).

Рис. 40

Графически импульс силы определяется площадью под кривой зависимости силы от времени (t₁ и t₂ – моменты времени, соответствующие началу и концу ударного взаимодействия; t = t₂ – t₁). Данный график показывает, что эргономически не выгодны концентрированные, мощные и редкие удары, а более рационально использование движений, задействующих не более 50 % физического потенциала бойца, но при этом сохраняющих его работоспособность в течение всего промежутка схватки.

В механике удары делятся на:

– центральные (если тела до удара движутся вдоль прямой, проходящей через их центры масс);

– прямые (если скорость V центра масс тела в начале удара направлена по нормали n в направлении к другому телу);

– косые (если вектор скорости центра масс отличен от нормали).

Теория удара разработана И. Ньютоном. В процессе ударного взаимодействия происходит механическая деформация тела; кинетическая энергия движения переходит в потенциальную энергию упругой деформации, затем эта энергия вновь частично превращается в кинетическую энергию движения, а частично рассеивается (переходит в тепло). В зависимости от того, каковы потери на рассеивание энергии упругой деформации, удары делятся на:

а) вполне упругие (отсутствуют потери на рассеивание, например, удар по биллиардному шару);

б) не вполне упругие (лишь часть энергии упругой деформации переходит в кинетическую энергию; например, удары в спортивных играх по мячу);

в) неупругие (энергия упругой деформации вся переходит в тепло, например, удары в боксе, каратэ, приземления в прыжках, соскоках).

В теории удара в механике предполагается, что удар происходит настолько быстро и ударные силы настолько велики, что всеми остальными силами можно пренебречь. Однако многие действия в рукопашном бою нельзя рассматривать как «чистый» удар, и в них такие допущения неоправданны.

Время удара в рукопашном бою (да и в таких видах спорта, как бокс, каратэ и т. п.) хотя и мало, но пренебречь им нельзя; путь ударного взаимодействия, по которому во время удара движутся вместе соударяющиеся тела (например, в спортивном РБ, боксе и т. п.), может достигать 20–30 см.

В таких случаях ударное взаимодействие внешне проявляется как сложное движение, т. е. включает в себя элементы как поступательного, так и вращательного движения, т. е. фаза ударного взаимодействия характеризуется суммой импульса силы и импульса момента силы:

F*t + Mf*t,

где: Мf – момент силы, t – время действия момента силы.

При совершении во время удара, кроме поступательного, ещё и вращательного движения ударной поверхности, телу, по которому наносится удар, передаётся механическое движение в виде вращательного. В этом случае увеличивается так называемая «ударная» масса. Величина её не постоянна. Если, например, выполнять удар за счёт сгибания кисти или с расслабленной кистью, то тело, по которому ударяют, будет взаимодействовать только с массой кисти. Если же в момент удара ударяющее звено закреплено активностью мышц-антагонистов (сочленение «кисть-предплечье») и представляет собой как бы единое твёрдое тело, то в ударном взаимодействии будет принимать участие масса всех жёстко закреплённых звеньев. Можно не отличаться большой мышечной массой, но владеть при этом очень сильным ударом. Чем больше элемент вращательного движения, тем больше «ударная» масса и тем более сильный удар можно нанести. Таким образом, в рукопашном бою удар, в основном имеет целью обеспечить большую силу ударного взаимодействия и за счёт заданной траектории движения обеспечить попадание в конкретную конечную точку. Обеспечить большую силу удара можно, во-первых, за счёт придания максимальной скорости ударяющему звену в момент ударного взаимодействия и, во-вторых, за счёт увеличения «ударной» массы.

В теории управления перемещающими действиями выявлена закономерность в передаче движения между звеньями тела: последовательно разгоняются звенья тела, начиная с более массивных, т. е. на максимуме скорости предыдущего, более массивного звена, начинается рост скорости последующего, менее массивного звена.

С позиций механики ясно, что чем меньше масса звена, тем большую скорость это звено может развить, а анатомически менее массивные звенья тела способны к более координированным движениям.

Увеличить силу удара можно и за счёт увеличения «ударной» массы в момент ударного взаимодействия. Это достигается «закреплением» (например, в боксе, каратэ и т. п.) отдельных звеньев ударяющего сегмента путём одновременного включения мышц-антагонистов и увеличения радиуса вращения.

Удар является настолько кратковременным процессом, что исправить допущенные ошибки практически невозможно. Поэтому точность удара в решающей мере обеспечивается правильными действиями при отталкивании и предударном движении.

При рассмотрении понятия «удар» в рукопашном бою для нас важно следующее:

1. На встречном движении при ударе (столкновении) тел их скорости складываются.

2. Чем меньше площадь, на которую приходится удар, при прочих равных условиях, тем больше поражающий эффект при ударе.

3. Время удара имеет прямую зависимость от массы тела, величины совместного смещения и обратную зависимость от силы удара.

Необходимо отметить, что удар является мощным средством внезапного поражения противника и часто, но далеко не всегда, решает исход боя.

Удары имеют три основных недостатка:

– удар сложно дозировать;

– при нанесении удара можно пораниться, что снизит боеспособность;

– одежда (особенно зимняя) и экипировка («разгрузка», бронежилет и т. п.) являются хорошей защитой от многих типов ударов.

На человека в процессе двигательной деятельности действуют статические и динамические силы, сочетание которых может вывести его из состояния равновесия.

Например, задача единоборца состоит в том, чтобы за счет выбора оптимальной стойки, определения дистанции, использования наиболее рационального в сложившейся ситуации двигательного действия обеспечить собственную устойчивость и, наоборот, вынудить противника потерять равновесие.

Поэтому в условиях боя такие понятия, как устойчивость и равновесие, играют исключительно важную роль.

Устойчивость – это способность бойца надежно сохранять положение равновесия без опрокидывания (падения) при внешнем силовом воздействии, возникающем при контакте с соперником или с окружающей средой.

Для количественной и качественной оценки устойчивости применяют различные критерии, наиболее приемлемые для конкретных случаев ее проявления, а именно:

– углы устойчивости;

– коэффициенты устойчивости;

– предельные скорости движения.

Различают статическую и динамическую устойчивость. Статическая устойчивость человека – это устойчивость при отсутствии динамических сил (центробежных или сил инерции).

При статическом (медленном) наклоне твердого тела его опрокидывание происходит относительно некоторой линии, называемой линией опрокидывания.

При оценке устойчивости человека как твердого тела (рис. 41а) такими линиями являются линии а—b и е—f (во фронтальной плоскости) и линии а—f и b—е (в сагиттальной плоскости).

Расстояния между линиями опрокидывания (d, d₁) определяют опорную базу тела в данной плоскости.

Рис. 41

Площадь аbеfа является опорной базовой площадью. Устойчивость человека в зависимости от схемы действующих сил оценивается в одной из основных плоскостей тела – фронтальной или сагиттальной. Итак, при отсутствии внешних сил устойчивость определяется предельным углом наклона тела, так называемым углом статической устойчивости ?.

Это угол между вектором силы тяжести G и линией, проходящей из ЦМ через линию опрокидывания а—b (на рисунке 41b она проектируется в точку О).

Угол устойчивости ? определяется из геометрических построений:

tg? =0,5d/?_цм,

откуда

? = arctg (0,5d /?_цм,),

где ?_цм – положение ЦМ человека относительно опорной поверхности.

Статическая устойчивость человека тем выше, чем больше угол ?. Следовательно, для повышения статической устойчивости необходимо увеличивать опорную базу d и понижать положение ЦМ. Так, например, в любом поединке это есть главное условие для принятия стойки – исходного положения (рис. 42). Выбор стойки диктуется не только требованиями обеспечения первоначальной статической устойчивости, но и возможностью реагирования на изменение внешнего воздействия.

Понятно, что стоящий на выпрямленных ногах человек может, сохраняя вертикальное положение позвоночника, перемещать ЦМ только вниз.

Рис. 42

«Ноги на ширине плеч, колени согнуты так, что расположены в одной вертикальной плоскости с мысками обуви. Корпус прямой. Руки согнуты в локтях, предплечья вертикальны, пальцы на уровне глаз, руки не выходят за пределы корпуса».

Человек, который, согнув колени, присел, оставляя позвоночник в вертикальном положении, получает дополнительные преимущества. Он может теперь перемещать свой ЦМ не только вниз, но и вверх. Эта на первый взгляд незначительная деталь имеет существенное значение для повышения ответной реакции на действия противника.

Угол статической устойчивости изменяется в процессе двигательного действия. Так, например, если боец, не меняя опорной базы, согнет одну ногу, одновременно выпрямив другую (рис. 43), то произойдет смещение ЦМ на некоторую величину е.

Угол ? определяется как ? = arctg [(0,5d ± e)/ ?_цм].

Рис. 43

Знак «плюс-минус» в формуле означает, что угол ? уменьшается относительно линии опрокидывания а—b (точка О), но увеличивается относительно линии е—f(точка О₁). Следовательно, устойчивость поддается контролю и управлению. Однако в общем случае на спортсмена, помимо силы тяжести О, в основных плоскостях тела действуют внешние силы (силы воздействия со стороны соперника или окружающей среды). Потеря устойчивости в сагиттальной плоскости из-за меньшей опорной базы d₁ наиболее вероятна, а значит, более опасна.

Существует множество способов выведения противника из состояния равновесия.

Равновесие тела сохраняется до тех пор, пока проекция ЦМ (на рис. 44 – точка С) не выходит за пределы площади опорной базы abefa. Удержание ее в этих пределах может быть осуществлено путем маневрирования («перешагивания» в стороны, вперед-назад), то есть изменения конфигурации и смещения опорной площади.

Итак, задача выведения человека из равновесия сводится к смещению его ЦМ за границы площади опоры.

В качестве примера приведем лишь один вариант выведения из равновесия, а именно: создание опрокидывающего момента.

Пусть сила тяжести G создает относительно линии опрокидывания аb (точка О₁ на рис. 45) момент устойчивости Муст = Gа.

Достаточный для его преодоления опрокидывающий момент М₁ можно создать незначительной по величине силой Р₁, приложенной на относительно большом плече с. Но в этом случае возникает необходимость «фиксировать» линию опрокидывания (иначе противник легко защищается, переступив ногой и отодвигая линию опрокидывания).

Если приложить силу Р₂, направив ее не только в сторону, но и вниз, то на плече b она создаст опрокидывающий момент М₂ = Р₂b.

Приседая, не только добавляют свою массу (т. е. прикладывают дополнительную инерционную силу F = ma), но и лишают противника возможности защищаться (переступив ногой, сместить ЦМ и отодвинуть линию опрокидывания).

Одновременно можно поменять направление атаки, переведя ее из фронтальной плоскости ХОY в сагиттальную – YOZ. Для этого достаточно сдвинуть точку приложения силы Р₂ «из плоскости» в сторону задней линии опрокидывания a-f2 (рис. 44). Это резко уменьшает опорную базу, и потеря устойчивости катастрофически неизбежна.

Рис. 45

Рис. 46

Всякое положение биологического тела является процессом колебательного характера. Точка общего центра тяжести (ОЦТ) тела при статическом положении испытывает колебания в диапазоне 2–3 см вследствие кровообращения, лимфотока, дыхания, мышечного тремора и т. д. биологического тела; это управляемый процесс. Человек может изменять устойчивость своего тела за счёт варьирования факторов устойчивости, которыми являются:

1. Величина площади опоры. Это площадь, заключённая между граничными точками опоры. Она включает в себя активную площадь опоры, возникшую при контакте биологического тела с опорой, и пассивную.

На практике мы в большей степени способны изменять пассивную площадь опоры (например, поставив ноги на ширине плеч). Чем больше общая площадь опоры, тем более устойчиво положение тела. Оптимальная площадь опоры в рукопашном бою – когда ноги ставятся на ширине плеч.

2. Высота расположения точки ОЦТ. Чем ниже точка ОЦТ тела, тем более устойчиво тело.

3. Прохождение линии тяжести. Линия тяжести – это перпендикуляр, опущенный из ОЦТ тела на площадь опоры. Прохождение линии тяжести позволяет оценить устойчивость тела в разных направлениях (для плоского изображения – в передне-заднем направлении). Если линия тяжести проходит через центр площади опоры, то степень устойчивости тела одинакова во всех направлениях; если она смещена в какую-то сторону, то в этом направлении степень устойчивости снижена.

4. Величина углов устойчивости. Угол устойчивости – это угол, образованный линией тяжести и линией, соединяющей ОЦТ с краем площади опоры.

Угол устойчивости – это динамический фактор устойчивости, он соединяет в себе три предыдущих – статических. Попробуйте изменить один из предыдущих факторов устойчивости, это сразу же отразится на углах устойчивости. Смысл такого угла заключается в следующем: это угол, при повороте на который тело возвращается в исходное положение. Если тело будет повёрнуто на угол, превышающий величину угла устойчивости, то потеряет устойчивость и перейдёт в другое положение. Углы устойчивости тела при рассмотрении плоского изображения характеризуют устойчивость в переднем и заднем направлении. Чем больше углы устойчивости, тем более устойчиво тело в данном направлении.

5. Коэффициент устойчивости тела характеризует способность тела сохранять устойчивость при действии опрокидывающей силы. Уметь управлять коэффициентом устойчивости (изменяя позу, менять момент устойчивости) – это задача каждого обучающегося рукопашному бою. С точки зрения биомеханики, в рукопашной схватке мы преследуем следующие цели:

– сохранение и использование своего равновесия;

– выведение из равновесия противника и использование его потери устойчивости в своих целях.

Осознанное применение законов механики при изучении движений человека, в конечном счете, направлено на изыскание способов совершенствования двигательных действий.

Ещё одним промежуточным выводом из изложенного материала является необходимость использования при ведении рукопашного боя принципа минимума энергозатрат. Он заключается в следующем: психически нормальное живое существо произвольно организует свою двигательную деятельность так, чтобы свести к минимуму затраты энергии. Следует избегать излишних, непроизводительных мышечных сокращений и напряжений, а также уменьшать лишние непроизводительные движения. Дальнейшим развитием этого принципа является использование рекуперации энергии, т. е.:

– выбирать наименее энергоёмкое сочетание проявляемой силы и быстроты;

– использовать энергию, переходящую от одного сегмента тела к другому (например, выхлест голени за счёт энергии, накопленной при махе бедром);

– использовать энергию упругой деформации, накопленную в мышцах в предыдущих фазах двигательного действия.

Из того же принципа минимума энергозатрат вытекает и необходимость для управления противником и его поражения, использовать в рукопашном бою рычаги, инерцию, набранную противником, крутящий момент. Использование этих элементов позволяет значительно уменьшить энергозатраты бойца, ведущего рукопашный бой. Следует осуществлять оптимальные двигательные переключения, а именно:

– изменение интенсивности мышечной работы (например, скорости передвижения);

– изменение, проявляемое в двигательном действии силы и скорости (например, длины и частоты шагов);

– переход с одного способа выполнения двигательного действия на другой (например, атакующие или защитные попеременные действия руками, ногами).

Привлечение внимания читателя к этим положениям позволяет ещё раз подчеркнуть важность теоретических основ рукопашного боя и логичность извлечения из них практических выводов.

Рассматривая рукопашный бой, мы постоянно акцентируем внимание на оптимальных энергозатратах при его ведении. Это связано с тем, что непосредственно рукопашный бой не должен являться самоцелью. Необходимо не только победить в рукопашной схватке, но еще и выполнить поставленную задачу. Следовательно, надо уметь вести рукопашный бой с минимальными энергозатратами.

Вопросы, связанные с минимальными энергозатратами, во время выполнения каких-либо работ или действий, с оптимизацией деятельности человека, изучает наука эргономика.

Эргономика – научная дисциплина, комплексно изучающая человека (группу людей) в конкретных условиях его (их) деятельности, связанной с использованием технических средств (машин). Человек, машина (средство) и среда рассматриваются в эргономике как сложное, функционирующее целое, в котором ведущая роль принадлежит человеку. Эргономика решает задачи рациональной организации деятельности людей в системе «человек-машина-среда» (СЧМ), целесообразного распределения функций между человеком и машиной (техническим средством), определения критериев оптимизации СЧМ с учетом возможностей и особенностей работающего человека (группы людей). Рациональным называется тот вариант техники или тактики, который является наилучшим для большинства людей в определенной группе.

Оптимальным называется наилучший вариант из всех возможных.

У каждого человека – свой, индивидуальный, оптимальный вариант.

Соединение компонентов: человека, технических средств, рабочей среды – создает антропотехническую систему, которая приобретает новые возможности и свойства. Среди них, прежде всего, гибкость, адаптивность, обучаемость, способность решать творческие задачи, способность осуществлять действия в условиях неполной информации и без точно предписанных алгоритмов.

Ведение рукопашного боя будет происходить в определенном пространстве. В этом пространстве будет проходить весь комплекс действий, характерный для рукопашного боя, а именно: передвижения, действия с оружием, физический контакт с противником и другое. Естественно, что при физическом контакте вероятны различные удары, в том числе ногами и руками, и защитные действия ногами и руками. В эргономике при рассмотрении рабочего пространства, в котором задействованы движения рук и ног, различают зоны досягаемости, оптимальной и легкой досягаемости.

Зона досягаемости – это часть рабочего пространства, ограниченная дугами, описываемыми максимально вытянутыми руками при движении их в плечевом суставе и максимально вытянутыми ногами при движении их в тазобедренном суставе.

Зона легкой досягаемости – часть рабочего пространства, ограниченная дугами, описываемыми расслабленными руками при движении их в плечевом суставе и расслабленными ногами при движении их в тазобедренном суставе.

Оптимальная зона досягаемости – часть рабочего пространства, ограниченная дугами, описываемыми предплечьями при движении в локтевых суставах, голенями при движении в коленных суставах. Важным критерием является угол обзора. При рассматривании объектов сложной конфигурации, а также при восприятии объемного и перспективного изображения оптимальный угол обзора в горизонтальной плоскости составляет 30–40°.

Для восприятия плоского изображения со сравнительно простой информацией рекомендуется угол обзора 50–60°, охватывающий зону неясного различения формы (в пределах этого угла наблюдатель замечает происходящие изменения периферическим зрением). Предельный угол обзора при одновременном движении глаз и головы составляет 180°. Однако при отображении информации с требованиями высокой скорости ее обработки допустимый угол обзора составляет 90°.

В вертикальной плоскости оптимальный угол обзора составляет 0–30° по отношению к горизонтали (15° вверх и 15° вниз от нормальной линии взора).

Нормальная линия взора соответствует наиболее удобному положению глаз и головы при рассматривании объектов и располагается под углом 15° вниз от горизонтальной линии взора. Максимальный угол обзора в вертикальной плоскости при повороте только глаз составляет 70°, при одновременном движении глаз и головы предельный угол видимости составляет 90° вверх и 55° вниз от горизонтали.

При ведении рукопашного боя необходимо предусматривать рациональное положение тела, которое должно быть удобным и свободным. По данным биомеханики, «положение тела» определяется его ориентацией и местоположением в пространстве, а также отношением к опоре. Каждое из положений характеризуется определенными условиями равновесия, которые определяются в основном величиной площади опоры, положением общего центра тяжести по отношению к площади опоры. Кроме того, каждое из этих положений характеризуется определенным взаиморасположением звеньев опорного аппарата, степенью напряжения мышц, положением внутренних органов, состоянием кровеносной и дыхательной систем и, следовательно, расходом энергии.

Необходимо знать, что устойчивое положение тела выгодно с энергетической точки зрения. В этом положении момент силы тяжести равен нулю, и нет необходимости компенсировать его мышечными усилиями.

В рукопашной схватке возникают различные положения тела. В каждом из положений можно различать бесчисленное количество поз.

Поза – это взаимоотносительное расположение звеньев тела, независимое от ориентации и месторасположения тела в пространстве и его отношения к опоре. Когда речь идет о физической деятельности, термин «поза» употребляется как наиболее частое и предпочтительное взаиморасположение частей тела при выполнении двигательных операций.

Наиболее естественное положение для человека – это положение «стоя». Его поддержание обеспечивается наличием ряда анатомо-физиологических особенностей тела человека: изгибы позвоночного столба и определенный угол наклона таза (40–45°) способствуют равномерному распределению силы тяжести тела и мышечной тяги, хрящевые межпозвоночные диски амортизируют толчки при движениях и обеспечивают подвижность позвоночника; взаимное расположение внутренних органов и их крепление также приспособлены больше к вертикальному положению. В этом положении человек имеет благоприятные условия для зрительного обзора, передвижения и сенсомоторных координаций. Нормальной позой в положении «стоя» можно считать такую, при которой человеку не требуется наклоняться вперед больше, чем на 15°, следует избегать длительно фиксированных поз при действиях стоя.

Если человек хочет передвигаться с минимальными энерготратами, он должен изменить («переключить») нагрузку или скорость с одних групп мышц на другие в соответствии с меняющимися условиями и собственным состоянием.

При рассмотрении действий в рукопашном бою необходимо учитывать следующие правила экономии движений:

– при работе двумя руками движения их должны быть по возможности одновременными, симметричными и противоположными по направлению. Одновременность и симметричность движений обеспечивают равновесие всего корпуса, что облегчает выполнение действий;

– движения должны быть простыми, плавными и закругленными. Для выполнения рабочей операции необходимо применять наименьшее количество движений;

– траектория рабочих движений не должна выходить за пределы зон оптимальной и легкой досягаемости;

– движения должны отвечать анатомической структуре тела и осуществляться по возможности в зоне зрительного контроля. Каждое движение должно заканчиваться в положении, удобном для начала следующего движения, причем последующее и предыдущее движения должны быть плавно связаны между собой;

– движения должны быть не только простыми, но и ритмичными. Нельзя допускать слишком медленных или слишком быстрых ритмов. При этом следует иметь в виду, что так называемые «неритмичные» движения – это не лишенные ритма движения, а либо движения с отклонениями от заданного ритма, либо нерациональные, что отражается на ритме;

– необходимо создать условия, при которых для преодоления слабых сопротивлений использовались бы малые мышечные группы, а при наличии значительных препятствий включались бы в действие большие группы мышц;

– с целью уменьшения мышечной работы в максимально возможной степени должна использоваться кинетическая энергия объекта работы.

Для обеспечения рациональных рабочих движений из двигательного действия необходимо исключить лишние малоэффективные и утомительные движения, вызывающие преждевременное утомление, и выбирать из всех возможных движений наиболее короткие по траектории и требующие минимальных усилий.

При подготовке к рукопашному бою следует учитывать некоторые обусловленные физиологическими, психологическими и анатомическими особенностями человека правила и положения, касающиеся скорости и точности движений и экономии усилий.

Скорость движений:

– там, где требуется быстрая реакция, движение к себе предпочтительнее;

– в горизонтальной плоскости скорость рук быстрее, чем в вертикальном направлении, наибольшая скорость движений – сверху вниз, наименьшая от себя – снизу вверх;

– скорость движений слева-направо для правой руки больше, чем в обратном направлении;

– скорость движения правой руки больше, чем левой;

– скорость движения под углом к вертикальной и горизонтальной плоскости меньше, чем в этих плоскостях;

– вращательные движения быстрее, чем поступательные;

– плавные криволинейные движения рук, ног осуществляются быстрее, чем прямолинейные с внезапным изменением направления;

– скорость движения уменьшается с увеличением нагрузки;

– движения одной рукой совершаются с наибольшей скоростью под углом 60° к плоскости симметрии, двумя руками – под углом 30°;

– максимальный темп вращательных движений – 4,0–4,8 об./с., нажимных движений для ведущей руки – 6,6 нажима в 1 с., для неведущей – 5,3 нажима в 1 с. Максимальный темп ударных движений – от 5 до 14 уд./с., оптимальный для длительной работы – 3,5–5,0 уд./с.

Точность движений:

– наибольшая точность движений достигается в горизонтальной плоскости в зоне, расположенной на расстоянии 15–35 см от средней линии тела, при амплитуде движения в локтевом суставе 50–60°;

– точность попадания рукой в заданную точку составляет 15–20 см в средней зоне ниже груди и 30–40 см в крайних зонах;

– при работе вслепую в горизонтальной плоскости короткие расстояния человеком преувеличиваются, а длинные – преуменьшаются, в вертикальной плоскости – преувеличиваются;

– наиболее точно оцениваются движения с амплитудой 8–12 см;

– пространственная точность движений при небольшой нагрузке (до 25 % максимального усилия) наилучшая, при значительных усилиях снижается;

– для вращательных движений наилучшая точность – при скорости 140–200 об./мин., для ударных – 60–70 движений в минуту.

Экономия усилий:

– сила, развиваемая рукой, зависит от ее положения: давление и тяга сильнее при движении руки перед корпусом, чем при движении сбоку;

– если при работе используются обе руки, то следует учесть, что сила правой руки больше, чем левой, на 10 % для сгибателей пальцев и на 3–4 % для сгибателей и разгибателей предплечья;

– максимальные усилия в положении стоя развиваются на уровне плеча, в положении сидя– на уровне локтя;

– наибольшая сила в положении стоя развивается движением на себя;

– сила давления больше при согнутой руке, чем при вытянутой;

– сила тяги по горизонтали больше при движении перед собой, чем при движении сбоку;

– в положении стоя давление сильнее, чем тяга;

– сила сгибателей предплечья больше при согнутой, чем при вытянутой руке;

– сила вращения руки зависит от ее положения и направления вращения – при повороте внутрь развивается более значительная сила, чем при обратном движении. Кроме этого, выявлено, что движения организуются не только пространственно, но и музыкально, подчиняясь определенному ритму. Примечательно, что круговая (дуговая) линия в большей степени обеспечивает непрерывность ритма и подчиненность движения определенной ритмической структуре. Поэтому в определенных случаях не самое скорое движение – самое рациональное, а не самое короткое движение – тоже самое рациональное.

Ритм является кардинальным свойством природы, формой движения материи. В нашей стране пионером хронобиологии был ленинградский физиолог Н. Я. Пэрна. Он раскрыл ритмическую структуру психоэмоциональной жизни человека и показал значение биоритмов для творческой деятельности.

В этом разделе мы затронем лишь те вопросы, которые непосредственно касаются ритмов нашей жизни, труда и здоровья.

Основоположник учения о биосфере В. И. Вернадский подчеркивал «всюдность» ритмики – от атомов до галактик. Родоначальник гелиобиологии В. Л. Чигиевский также считал, что каждый атом живого резонирует на соответствующие колебания в природе.

Ритм универсален и проявляется на всех уровнях организации биосферы. Как известно, различают несколько уровней биологической организации. Микросистемы включают молекулярный, субклеточный и клеточный уровни. Мезосистемы представлены тканевым, органным и организменным уровнями. К макросистемам относят популяционный (видовой), биоценотический (сообществ) и биосферный (или глобальный) уровни. Однако характер проявления основных свойств жизни (обмен веществ, энергии, информации) на любом уровне имеет качественные особенности и собственную упорядоченность. Поэтому в процессе эволюции установилась определенная структура взаимодействия систем разного рода и ранга между собой и внешней средой во времени и пространстве.

Представление об уровнях организации жизни имеет прямое отношение к пониманию биологических ритмов. Системный подход позволяет смотреть на организм и его биоритмы как на единый, но в то же время весьма сложный иерархический механизм, где все части тонко «подогнаны» между собой и взаимодействуют с окружающей средой.

Биологическим ритмом называют равномерное чередование во времени различных состояний организма, биологических процессов или явлений. Но не всякое повторяющееся явление может быть названо биоритмом. Биоритм – это самоподдерживающийся и в известной мере автономный процесс. Ритмичность работы организма тесно связана с колебаниями энергетических процессов, причем это свойство присуще как растениям, так и животным. Отсюда и универсальность ритмики живого, ее прогностическая направленность.

Биоритмология тесно смыкается с физиологией труда и эргономикой. Еще в древности люди поняли важность ритмической организации труда. При постройке пирамид египтяне подчиняли музыкальному ритму свои движения. Неразрывны были труд и песня на Руси.

Современная жизнь отличается ускоренными темпами, механизацией многих трудовых процессов, автоматизацией трудоемких и сложных производственных операций и т. п. По мере роста технической оснащенности производства резко возрастают его эффект и ценность каждой рабочей минуты; с учетом этого строится научная организация труда, которая невозможна без хронобиологических исследований.

Это касается как ручных операций, так и работы с автоматами. Л. Н. Толстой в романе «Анна Каренина» так описывал состояние Левина во время покоса: «И чаще, и чаще приходили те минуты бессознательного состояния, когда можно было не думать о том, что ты делаешь. Коса резала сама собой… В середине работы на него находили минуты, во время которых он забывал то, что делал, ему становилось легко, и в эти же минуты ряд его выходил ровен и хорош… Но только он вспоминал о том, что он делает, и начинал стараться сделать лучше, тотчас же испытывал всю тяжесть труда, и ряд выходил дурен».

Все это свидетельствует об экономической целесообразности подключения подсознательной ритмической организации движений. В свою очередь, это важно для нас при подготовке военнослужащего к рукопашному бою, при развитии у него умения чувствовать свой ритм и ритм движения противника, умения подстраиваться к чужому ритму и в конечном счете управлять им.

Выполнение каждой двигательной операции может быть быстрым или медленным. В первом случае человек скорее утомляется, а при меньшей напряженности повышается эргономичность его движений. Повышение темпа движения даже на 5 % может не иметь никаких отрицательных последствий для организма, но если изменится равномерность движения хотя бы на несколько процентов, то это сразу же скажется на состоянии выполняющего эти действия. Характер движений необходимо совершенствовать до тех пор, пока не будет найден наилучший ритм.

Фактор времени играет главенствующую роль в любом деле, в том числе и в рукопашном бою. Любая экономия сводится прежде всего к экономии времени. Что бы вы ни делали, важно время работы, важен ее ритм и темп, поскольку они тут же сказываются на результатах этой работы.

От умения оценивать время зависит правильность планируемых действий, распределения нагрузки, порядка действий и предвидение возможных результатов.

При подготовке к рукопашному бою необходимо научиться лучше ориентироваться во времени, воспринимать сигналы и быстрее реагировать на них.

В эргономике сведения о биологических ритмах нужны и для обоснования и совершенствования производственных процессов. Они рас крывают некоторые стороны поведения человека в трудовой обстановке, его действия в системе «человек-машина». Учет биоритмов необходим при оптимизации работ в условиях искусственного навязывания человеку чужих ритмов.

Включение в методологию физической культуры и воспитания, в тренерскую работу и спортивную медицину биоритмологических данных является одним из важных звеньев увеличения надежности достижений, в частности, спортивных. Для преодоления разницы в доли секунды одного желания победить мало, нужно соответствующее состояние организма в каждый данный момент. Конечно, оно достигается прежде всего тренировками. Но эффективность вырабатываемых на этих тренировках навыков и умений в нужный момент зависят от умения специалиста чувствовать и использовать биоритмологическую волну, ее фазы, подъем (гребень) или спад.

Кроме этого, необходимо учитывать и время суток. Известно, что к вечеру возрастает гибкость и даже несколько уменьшается рост человека. Максимум возбудимости и наивысшая мускульная сила, а также способность наиболее эффективно регулировать дыхание отличаются между 11–12 и 16–18 часами, минимумы этих функций наблюдаются около 8, 10 и 14 часов. Время от 10 до 12 и от 17 до 19 часов в большинстве случаев совпадает с естественными подъемами работоспособности. Все это просто необходимо знать для тех, кто занимается рукопашным боем, чтобы правильно распределять время тренировок, энергозатраты на них, а также чтобы знать, на какие болевые зоны и точки и когда воздействовать во время рукопашной схватки.

Каковы энергетические основы биоритмов физической подготовленности организма? Поставщиком энергии в живом организме являются глюкоза и ее полимер – гликоген, животный сахар. В результате окисления глюкозы образуются углекислый газ и вода и освобождается энергия, за счет которой и осуществляется мышечная деятельность и другие энергетические процессы в организме. Свободная энергия в результате «сгорания» глюкозы в клеточной топке запасается в особой химической форме молекул АТФ – аденозинтрифосфата. По первому требованию АТФ моментально отдает мышцам необходимую энергию.

При кратковременных физических нагрузках, скажем, при нанесении удара, достаточно той энергии, которая запасена АТФ, но при длительном физическом напряжении убыстряются процессы окисления глюкозы – гликогена. В первую половину суток печень расходует запасенный ею углевод – гликоген, организм превращает его в простые сахара – главный источник энергии нашего организма. Гликоген и сахара быстро включаются в цикл окисления, выделяя много энергии, и не требуют дополнительных затрат на процессы энергообмена. Поэтому в первой половине дня мы можем сразу же включаться в работу и выполнить в короткие сроки значительную физическую и умственную нагрузку.

Bo второй половине дня печень начинает работать впрок, клетки ее увеличиваются в объеме иногда в 2–3 раза. Создание энергоресурсов продолжается и в начале ночи. Поэтому максимум гликогена в печени приходится на 3 часа ночи. В 9 часов утра, когда мы приступаем к работе, в кровь поступает наибольшее количество сахара, чтобы быстрейшим образом можно было его сжигать в мышечных клетках.

После обеда в крови преобладают жиры. Эти поставщики энергии сгорают медленно, но зато обеспечивают выполнение большой по объему работы. Из этого следует, что во второй половине дня целесообразно выполнять работу, которая требует изрядных энергозатрат (но не экстренного исполнения).

Закладка энергетических резервов происходит в основном ночью, причем в начале нарастает запас гликогена, а затем жиров. Порядок их расхода также имеет свои суточные особенности. Вечером человек обычно более подготовлен к продолжительной физической нагрузке, а утром легче выполняются кратковременные усилия. Прослеживается прямая зависимость состояния организма от времени суток. Поэтому необходимо учитывать время суток как при ведении рукопашного боя, так и в период подготовки к нему.

Однако организм человека и его энергетические системы достаточно лабильны, чтобы при известных условиях, скажем, при изменении времени тренировок или эмоциональном подъеме, изменять свое энергетическое состояние.

В современном спорте для улучшения состояния спортсмена нередко применяют аутогенную тренировку, основанную на внушении определенных задач организму (как правило, расслабление, успокоение, снятие напряжения или, наоборот, взятие рекорда и т. п.). Такая психомышечная тренировка производится обычно при переходе от сна к бодрствованию и обратно, т. е. в переходные фазы суточного ритма. Именно с учетом этого для значительного ускорения процессов расслабления и оптимизации деятельности организма боксеров, улучшения их спортивной формы Л. И. Куприянович из Института гигиены труда и профзаболеваний АМН РФ использовал ритмические воздействия различных физических факторов (электротоки, свет, звук).

Однако настоящий спортсмен, учитывая биоритмы, работает на пределе человеческих возможностей, а наша задача – научиться, используя биоритмы, добиваться победы над противником при оптимальных энергетических затратах. Говоря о биоритмах, нельзя не сказать о их связи с искусством. Платон считал, что ритм и гармония особенно трогают душу, Аристотель также связывал ритм и эмоциональное состояние человека, отмечая, что ритм и мелодия содержат в себе отображение гнева и кротости, мужества и умеренности, а также прочих нравственных качеств. Все виды искусств, в том числе и боевые, своими ритмическими построениями воздействуют на психическое состояние, впечатляют, вызывают определенные эмоции и создают соответствующее настроение, стимулируя тем самым развитие творческих возможностей человека.

Музыкальный ритм есть соразмерность звуков во времени, отличающаяся особой их стройностью и последовательностью чередования.

Мы понимаем музыку как особую ритмическую организацию, которой присущи благозвучность, выразительность. Именно благодаря ритмическим приемам меняется рисунок музыки, создаются определенные музыкальные образы.

Музыка – истинно ритмический раздражитель. С помощью музыки можно целенаправленно воздействовать на общественное самочувствие, настроение человека или коллективов людей, их здоровье.

Маршевая музыка, особенно военная, настроена на поднятие боевого духа. Совсем по-другому звучат ритмы похоронного марша. Резко отличны от них ритмы колыбельных песен.

Благодаря особым ритмическим построениям мелодии мы можем отличить и национальный характер музыки. Использование музыки на занятиях по рукопашному бою помогает ускорить процесс обучения, правильно распределить физическую нагрузку обучаемых, настроить на обработку различных учебных вопросов и т. п.

Танец – древнейший вид искусства. Под стук палок и дробные звуки барабана первобытные люди совершали ритмические движения головой, телом, ногами и руками. Используя совпадение внутренних колебаний своего организма с ритмом музыки или напева и танца, наши предки могли «войти» в состояние боевого транса, выполнять различные движения с огромной скоростью (работать на сверхскоростях), понижать или повышать порог чувствительности.

Близок к музыкальному ритму и стихотворный ритм. Но нас интересуют ритмы искусства не сами по себе, а в связи с психофизиологической ритмикой труда и жизни.

Трудовые ритмы возникли в процессе осознанного и активного соприкосновения человека с природой. Люди приспосабливались к циклам окружающей среды, к ритмам собственного организма, чтобы меньше уставать. Великий Гёте говорил, что ритм усиливает связи человека с действительностью.

«Я не знаю, существует ли ритм вне меня или только во мне, скорее всего – во мне. Но для его пробуждения должен быть толчок – так от неизвестно какого скрипа начинает гудеть в брюхе у рояля, так, грозя обвалиться, раскачивается мост от одновременного муравьиного шага», – рассуждает В. Маяковский.

Сущность ритма – упорядоченность во времени различных форм движения.

Исследователи утверждают, что ритм весьма различен по восприятию его человеком. Он может быть безжизненно монотонным, но может быть и сигналом для тончайших переживаний, стимулом эмоциональных реакций и одним из организующих моментов творческого процесса. Подчас нарушение ритма воспринимается нами исключительно остро, что свидетельствует о глубокой связи психоэмоциональной структуры личности с ритмикой окружающей среды.

Н. Я. Пэрна в своих исследованиях о биоритмах исходил из того, что ритмичность присуща всем без исключения жизненным явлениям, в том числе и психической деятельности человека, которую можно рассматривать как ряд параллельно текущих волнообразных процессов, часто не совпадающих между собой. Он впервые высказал идею о связи ощущения времени с биоритмами и зависимости течения земного («мирового») времени и космических ритмов.

Известный психолог и психотерапевт В. Л. Леви советует: «Проникнитесь идеей о естественности колебаний волевого тонуса… Подлавливайте хорошее время и ценно выкладывайтесь… Быть может, изменятся ваши ритмы, когда появится возможность рассчитывать и управлять ими».

Физические (двигательные) и координационные качества характеризуют психофизическое развитие рукопашника и его способность к боевой деятельности. Показатели развития двигательных и координационных качеств определяют темпы освоения и эффективность применения техники и тактики рукопашного боя. К основным двигательным и координационным качествам относят: силу, быстроту, выносливость, ловкость, гибкость, равновесие, точность, меткость, прыгучесть, ритмичность, пластичность.

Выполнение сравнительно сложного действия связано с одновременным проявлением нескольких координационных качеств. Даже такое естественное циклическое движение, как бег, требует не только определенного уровня быстроты, силовых возможностей и выносливости, но и ловкости, подвижности, точности, гибкости и т. д. Деление качественных сторон двигательной деятельности на физические и координационные, по мнению многих авторов, весьма условно и вызвано необходимостью более детального изучения физиологических механизмов при воздействии физической нагрузки на организм. Их роль и функции значительно меняются в зависимости от характера мышечной работы, функционального состояния, возраста, двигательного опыта и других факторов.

Выполнение упражнений различной сложности связано с неодинаковым проявлением физических и координационных качеств. Например, показатели быстроты обусловлены не только морфологическими факторами, но и особенностями функционирования нервной системы, образованием тончайших дифференцировок. Причем на ведущее место выходят не столько морфологические, сколько нервно-психические процессы. В связи с этим скорость движений проявляется больше как координационное качество. В единоборствах эффективность многих приемов определяется преимущественно временем реакции. Способность предугадать характер движения соперника на интуитивном уровне ставит быстроту в один ряд с такими двигательными координациями, как ловкость, подвижность, точность и др.

Сложность организации двигательной деятельности заключается в необходимости установления правильного соотношения, последовательности и уровня формирования физических и координационных качеств в индивидуальном порядке.

Самостоятельные занятия физическими упражнениями с целью укрепления здоровья и улучшения показателей физической подготовленности также требуют определенного уровня теоретической подготовки. Делая основной акцент на приросте силы, быстроты и выносливости, многие занимающиеся достигают незначительных результатов при больших затратах мышечной энергии. Грамотное, систематическое выполнение физических упражнений для формирования ловкости, подвижности, гибкости, точности, равновесия, прыгучести и других двигательных координаций позволяет добиться существенного увеличения показателей физического развития и физической подготовленности при меньших усилиях и за более короткий промежуток времени.

В процессе тренировки все разделы физической подготовки тесно взаимосвязаны друг с другом, поэтому выбор средств физической подготовки определяется целями и задачами тренировочного процесса. Тренировочное занятие по физической подготовке должно строиться по определенной схеме. После разминки с включением упражнений на гибкость выполняются упражнения, развивающие быстроту, затем силу или ловкость. Упражнения на быстроту и ловкость требуют высокой интенсивности мышечных сокращений и большой подвижности процессов возбуждения и торможения. Поэтому сохранение необходимой координации движений при скоростной работе и сложных заданиях, требующих ловкости, может быть достигнуто только при отсутствии значительного утомления, ее нужно проводить в начале основной части тренировки. Работа на выносливость целесообразна во второй половине тренировки, так как к этому времени начинают наиболее полно функционировать органы дыхания, кровообращения. К тому же упражнения на выносливость выполняются с меньшей интенсивностью мышечных сокращений, что позволяет сохранить координацию движений и при некотором утомлении.

Под быстротой понимают комплекс функциональных свойств человека, непосредственно определяющих скоростные характеристики движений и время двигательной реакции.

Выделяют следующие формы проявления быстроты: быстроту двигательной реакции, под которой подразумевается интервал времени от появленияч раздражителя до начала ответного действия; скорость одиночного движения; частоту движений; способность к ускорению. Необходимо учитывать, что формы проявления быстроты относительно независимы друг от друга. Можно отличаться очень быстрой реакцией, но быть медленным в движениях, или иметь высокую скорость одиночного удара, но низкую скорость серийных ударов. Вот почему между перечисленными формами проявления быстроты не существует переноса тренированности, то есть тренировка, направленная на совершенствование скоростных возможностей в движениях одной из форм проявления быстроты, будет мало влиять на скорость выполнения движений, относящихся к другим формам. Увеличение скорости одиночного удара почти не отразится на быстроте серийных ударов, выполняемых с максимальной частотой, или на быстроте двигательной реакции. Поэтому в тренировочном процессе необходимо комплексное улучшение скоростных качеств с учетом всех основных форм проявления быстроты для однонаправленного улучшения каждой из этих форм.

Быстрота движений обуславливается в первую очередь соответствующей деятельностью коры головного мозга и подвижностью нервных процессов, вызывающих сокращение, напряжение и расслабление мышц.

Различают общую и специальную быстроту бойца. Под общей быстротой понимают способность проявления скорости в самых разнообразных движениях и действиях, не имеющих прямой связи с техникой боевых искусств.

Под специальной быстротой понимают способность проявления скорости в выполнении одиночных ударов или бросков, максимальном темпе выполнения серийных технических действий, скорости передвижения времени двигательной реакции. На начальном этапе занятий боевыми искусствами проявляется тесная взаимосвязь между общей и специальной быстротой. Развитие и совершенствование общей быстроты проявляется в улучшении показателей и специальной быстроты. Но по мере роста мастерства занимающегося, «перенос» тренированности с общих упражнений на специальные уменьшается. На этом этапе совершенствование быстроты возможно только путем подбора специальных упражнений, которые в двигательном плане максимально приближены к техническим приемам или их элементам, что способствует включению в работу нужных бойцу в специфической деятельности мышц. Специальная быстрота, особенно максимальная, чрезвычайно специфична, и строго относится лишь к тем движениям и действиям, в которых велись обучение и соответствующая тренировка.

Основным средством развития быстроты являются общеразвивающие и специальные упражнения. Общеразвивающие упражнения для развития быстроты представляют собой различные движения, выполняемые возможно быстро. Специальные упражнения для развития быстроты состоят из возможно быстро выполняемых движений, максимально приближенных к элементам технических приемов или боевых действий. Специальные упражнения для развития быстроты можно разделить на три группы: циклические упражнения, выполняемые повторно с возможно большей частотой; ациклические упражнения, выполняемые повторно с возможно большей быстротой; смешаныне упражнения. Примером циклических упражнений может служить работа на велотренажере; ациклических – удары по боксерской груше; смешанных – игра в баскетбол или в футбол.

В основе методики развития быстроты лежит повторность воздействия на организм занимающегося и его психическую сферу упражнений, выполняемых с околопредельной, предельной и превышающей предельную быстротой. При этом в зависимости от целей и задач тренировочного цикла используются обычные, облегченные и затрудненные условия.

К основным методам развития быстроты относят: повторный метод; метод ускорений; переменный метод; уравнительный метод; игровой метод; соревновательный метод.

Повторный метод является основой в воспитании быстроты, поскольку любое упражнение на быстроту требует многократного повторения. Различают следующие разновидности повторного метода для развития быстроты: повторное выполнение упражнений с околопредельной быстротой; повторное выполнение упражнений с предельной быстротой; повторное выполнение упражнений с быстротой, превышающей предельную (на день тренировки) в облегченных условиях; повторное выполнение упражнений в условиях, затрудняющих проявление быстроты; повторные упражнения, выполняемые в облегченных и затрудненных условиях в течение одного занятия.

Метод ускорений характеризуется выполнением упражнения с нарастающей быстротой, доходящей до максимально возможной.

Переменный метод характеризуется чередованием наращивания скорости, поддержания ее и замедления при выполнении упражнения.

Уравнительный метод применятся при выполнении упражнения одновременно несколькими участниками, каждый из которых имеет преимущество перед другими соответственно своим силам.

Игровой метод применятся в виде различных эстафет, подвижных и спортивных игр.

Соревновательный метод создает опимальные условия для проявления максимальной быстроты в тех движениях, в которых уже сформирован хороший двигательный навык их выполнения. В то же время преждевременные попытки проявить максимальную быстроту при слабом двигательном навыке могут закрепить технику с погрешностями.

В боевых искусствах важное значение имеет быстрота двигательной реакции – способность возможно быстрее реагировать действием на звук, движение противника, оружия, изменяющиеся внешние условия или какие-либо другие факторы. Под влиянием тренировки в быстроте двигательной реакции время между поступаемым сигналом и ответным действием уменьшается. Достигнув своего предела, оно стабилизируется, но в зависимости от состояния центральной нервной системы и двигательного аппарата может незначительно изменяться. Для увеличения быстроты двигательной реакции рекомендуется в процессе тренировки соблюдать следующие правила:

– полностью расслабив скелетную мускулатуру, слегка напрягите ту группу мышц, которую собираетесь использовать. Если этого не сделать, то в нужный момент потребуется дополнительная доля секунды на подготовку мышц к действию;

– не концентрируйтесь на мысли о предстоящей двигательной задаче;

– не сосредотачивайте взгляд на противнике, смотрите мимо него, используя переферическое зрение;

– старайтесь начинать действие одновременно с началом сигнала к нему. Опытный боец реагирует не столько на само ударное движение, сколько на подготовительные действия к нему;

– развивайте способность к «предугадыванию» действий противника, за счет своевременного реагирования на изменения положений отдельных частей тела противника и его подготовительных действий, предшествующих атаке. Для этого необходимо проводить различные бои с возможно большим количеством противников, разнообразных по стилю, характеру и манере ведения боя.

При построении тренировочного процесса необходимо учитывать и фактор «скоростного барьера». Многократные повторения одного и того же упражнения приводят к образованию двигательного динамического стереотипа и как следствие – к стабилизации движения. При этом стабилизируются не только пространственные характеристики движения, но и временные – скорость и частота. Развитие скорости движения имеет свой предел, когда скорость движения прекращает увеличиваться. Это происходит в результате отсутствия в процессе тренировки новых, более высоких требований к организму бойца, к его физическим и волевым качествам. Продолжительное применение одних и тех же средств, методов и нагрузок становится привычным, не вызывает дальнейшего роста функциональных возможностей организма, в том числе и в проявлении быстроты. В результате возникают условия, чрезвычайно упрочняющие навык на верхней границе его подвижности. Максимально быстрые движения становятся однотипными и выполняются в одном и том же темпе и ритме. Так создается скоростной барьер, приостанавливающий прогресс в достижении мастерства. Чтобы его преодолеть, нужны более сильные средства, которые бы вызвали и более энергичное проявление соответствующих физических и психических возможностей у бойца, и он мог бы выполнять автоматизированные движения со скоростью, превышающей предельную. Однако этому должна предшествовать специальная физическая подготовка, направленная на укрепление мускулатуры, улучшение ее эластичности.

Скоростно-силовая подготовка представляет собой разнообразные средства и методы, направленные на развитие способности занимающегося преодолевать значительные внешние сопротивления при максимально быстрых движениях, а также при разгоне и торможении тела и его звеньев. Скоростно-силовая подготовка может обеспечить развитие качеств быстроты и силы в самом широком диапазоне их сочетаний. Но для удобства и точности подбора упражнений можно выделить три основных задачи, решаемых в ходе тренировочного процесса. Первая задача решает проблемы увеличения абсолютной скорости движений, необходимых бойцу в условиях поединка, это может быть отдельный прием, его элементы или комбинация боевых действий.

Вторая задача должна решить вопросы, связанные с одновременным увеличением силы сокращения мышц и скорости движения.

Третья задача – развить наибольшую силу сокращения мышц, участвующих при выполнении приемов и боевых действий. Так как характер проявления скоростно-силовых способностей в боевых искусствах различен, в практической деятельности необходимо использовать такие средства и методы, которые максимально соответствуют стилю боевой деятельности.

В практике боевых искусств различают два метода развития скоростно-силовых способностей: аналитический и целостный. Аналитический метод характеризуется избирательным развитием отдельных мышечных групп и целенаправленным совершенствованием отдельных форм быстроты.

Целостный метод характеризуется одновременным совершенствованием силовых возможностей и скоростных качеств бойца при выполнении им технических приемов и боевых действий.

При том, что как правило любой мастер боевого искусства является гармонично развитым атлетом, неоспоримым является тот факт, что в первую очередь в практике боевых искусств развивают силу тех мышечных групп, которые непосредственно участвуют при выполнении технических приемов и боевых действий. Прежде всего это сгибатели и разгибатели ног; мышцы, сгибающие, наклоняющие и поворачивающие туловище и их антагонисты; мышцы рук и плечевого пояса мышцы живота и шеи. Одной из самых характерных особенностей боевых искусств является то, что любое боевое действие необходимо выполнить при чрезвычайно жестких временных ограничениях в условиях постоянно меняющейся обстановки боя. Поэтому бойцу постоянно приходится применять значительную мышечную силу в условиях ограниченного промежутка времени. Естественно предположить, что если в ограниченный промежуток времени удается использовать только определенный процент от способности проявлять максимальную силу, то чем больше мы будем развивать способность к проявлению максимальной силы, тем мощнее будут наши боевые действия. Однако развитие максимальной мышечной силы связано с потерей эластичности мышц. Эластические качества мышц напрямую связаны с их способностью к расслаблению. Поэтому потеря эластичности прямо пропорциональна способности мышцы к расслаблению. А способность мышцы к расслаблению, в свою очередь, является необходимым условием для проявления межмышечной координации, от которой зависит чередование напряжения и расслабления мышц антагонистов. Нарушение межмышечной координации неизбежно приводит к снижению скорости движений. Совершенство межмышечной координации проявляется в оптимальном выборе необходимых мышц-синергистов и в ограничении ненужной активности мышц-антагонистов.

Способность бойца дифференцировать интенсивность мышечного сокращения путем включения минимального количества двигательных единиц находится в числе важнейших реакций адаптации мышц и в значительной мере обуславливает эффект внутримышечной координации. Систематическая тренировка приводит к устранению излишнего напряжения мышц-антагонистов при выполнении различных упражнений и одновременно обеспечивает эффективную координацию деятельности мышц-синергистов в достижении конечного эффекта.

Существует два относительно самостоятельных механизма развития нервно-мышечного аппарата. Первый связан с морфофункциональными изменениями в мышечной ткани – гипертрофией мышечных волокон. Второй – предусматривает совершенствование способностей нервной системы синхронизировать возможно большее количество двигательных единиц, что приводит к увеличению силы без увеличения объема мышц. Систематическая тренировка приводит к расширению межцентральных связей всех моторных уровней мозга, формированию динамического стереотипа как слаженной уравновешенной системы нервных процессов, формирующейся по механизму условных рефлексов. При этом формирование стереотипа распространяется на вегетативные функции, то есть образуется система целостного регулирования выполнения соответствующей мышечной работы. Экономизация деятельности различных функциональных систем адаптированного организма по сравнению с нетренированным в условиях покоя проявляется в уменьшении частоты сердечных сокращений, частоты дыхания, потребления кислорода, снижении минутного объема дыхания. Таким образом, только сбалансированное развитие силы мышц и их эластичности эффективно в практике боевых искусств в процессе скоростно-силовой подготовки.

Специальные упражнения для развития скоростно-силовых качеств в практике боевых искусств делятся по признаку их преимущественного воздействия на отдельные двигательные звенья: упражнения для развития мышц шеи; для развития мышц рук и плечевого пояса; для развития мышц спины, живота и груди; для развития мышц ног и области таза.

По признаку функциональной направленности в процессе скоростно-силовой подготовки можно выделить программы, направленные на развитие быстроты, максимальной силы, взрывной силы, быстрой силы.

Под выносливостью понимают способность к осуществлению какой-либо деятельности без снижения ее эффективности. Другими словами выносливость можно охрактеризовать как способность противостоять утомлению. Выносливость рукопашника характеризуется способностью к деятельной прерывисто-скоростной работе с высокой координацией и точностью движений на фоне больших психических напряжений. Выносливость к напряженной мышечной работе в наибольшей мере определяется уровнем развития механизмов преобразования энергии.

Различают общую и специальную выносливость. Специальная выносливость рукопашника – это способность продолжать эффективное выполнение специфической работы в течение времени, обусловленного требованиями избранного вида деятельности. Специальная выносливость рукопашника должна развиваться в единстве с общей выносливостью. Эффективное средство совершенствования выносливости – продолжительный бег небольшой интенсивности, укрепляющий мускулатуру, связочно-суставный аппарат, органы дыхания и помогающий подготовиться к преодолению специализированных нагрузок. Для развития общей выносливости используются также спортивные игры, плавание, лыжные кроссы, гребля. Этим упражнениям целесообразно придавать особый характер, чередуя снижение быстроты выполнения с внезапными ускорениями.

Основным средством совершенствования специальной выносливости являются тренировочные поединки, упражнения в парах с партнером, упражнения на снарядах, бой с тенью. Выполнение упражнений для совершенствования специальной выносливости должно проходить с определенной скоростью. Повышение нагрузки может идти путем увеличения ее продолжительности, количества повторений или интенсивности движений. Для воспитания выносливости интенсивность работы должна возрастать без уменьшения объема, при этом объем и интенсивность следует увеличивать с соблюдением принципа постепенности физических нагрузок.

Совпадение названия этого параграфа с названием книги Бернштейна Н.А. не случайно. Множество интересных и полезных мыслей, рассуждений и рекомендаций можно почерпнуть из нее при внимательном чтении. Вот некоторые из них – о ловкости и ее развитии.

«… Ловкость есть способность двигательно выйти из любого положения, т. е. способность справиться с любой возникшей двигательной задачей правильно, быстро, рационально, находчиво».

Ловкость не содержится в двигательном акте самом по себе, а выявляется только из его столкновений с внешней постоянно изменяющейся обстановкой.

… Вся трудность заключается именно в том, чтобы быстро и правильно найти нужный выход из внезапного изменения обстановки.

В целом ряде двигательных действий требуется быстрое приспосабливание движений к таким внешним явлениям, которые невозможно предусмотреть заранее.

Ловкость – это способность справиться с двигательной задачей правильно. Правильно выполненное движение – это движение, которое действительно приводит к требуемой цели, решает возникшую задачу (делает то, что нужно). Количественная сторона правильности движений выражается в их точности.

… Нередко приходится слышать и встречать в литературе утверждение о том, что ловкость – чисто прирожденное качество. Выносливость, силу, быстроту можно развить, говорят нам, но ловким надо родиться.

Ловкость – развиваемое качество. Она развиваема и упражняема у всех, правда, не всякий вид ловкости – в одинаковой мере у каждого человека. Ловкость накапливается с двигательным опытом.

… Двигательный навык не формула движения. Это освоенное умение решать тот или иной вид двигательной задачи.

Каждый новый, хорошо освоенный навык повышает и общий уровень ловкости. Особенно плодотворно для общего развития двигательной ловкости овладение разносторонними, несходными между собой двигательными навыками.

В каждом двигательном навыке правильность движений следует развивать с самых первых шагов. Именно в это время закладывается основа двигательного навыка. Именно в это время сознательное внимание еще может вмешиваться в те подробности движения, которые потом ускользнут от него в область автоматизма. Стало быть, небрежное отношение на первых порах к качеству результата – грубейшая из ошибок. Когда движение удается еще еле-еле, можно сделать себе снисхождение по части скорости или силы, но никоим образом не в отношении правильности и точности. Это въестся потом так, что отделаться будет невыносимо трудно.

При работе над двигательным навыком все время, – и тогда, когда уже в нем достигнута полная «форма» (хотя можно ли когда-нибудь сказать, что она окончательно достигнута?), – нужно при выполнении движения сосредоточивать все свое внимание и всю волю на качестве результатов. Нужно думать и помнить не о самих своих движениях, а о сути задачи: как можно дальше прыгнуть, как можно точнее отразить по желаемому направлению мяч и т. п.

…Выработка и повышение точности в каком-нибудь одном навыке очень заметно улучшает ее и во множестве других. Поэтому для воспитания ловкости очень важно и полезно упражнять глазомер, тренировать в себе мышечно-суставную оценку размеров и расстояний. Эти качества растекаются потом по всем многообразным навыкам.

…Существенный признак ловкости – быстрота. Из двух одинаково рациональных движений, конечно, более ловким будет то, которое выполнено быстрее. Высокая рациональность обесценивается, если работа ведется «с прохладцей».

Чем больше накопленный вами опыт, тем больше предпосылок к тому, чтобы заранее почувствовать приближение того внешнего события, на которое вам нужно будет отозваться реакцией. При этих условиях может получиться действительно молниеносная быстрота реакции: ваше ответное движение начнется или абсолютно одновременно с тем, на которое оно собирается ответить, или даже раньше его. Вряд ли нужно доказывать, какое огромное жизненное значение могут иметь эти молниеносные и предвосхищающие реакции в боевой обстановке, в рукопашной схватке.

Само собой разумеется, что значение развития всех перечисленных качеств и свойств отходит на второй план по сравнению со значением находчивости – главного ядра двигательной ловкости. Нет спора, встречаются люди, которые от природы одарены высокой степенью находчивости по сравнению с окружающими. Но точно известно, что находчивость в движениях прямо зависит от накопленного двигательного опыта.

Способность ориентироваться в пространстве и времени при выполнении сложных движений требует поддержания определенной устойчивости. Без соответствующего уровня ее развития проблематично овладеть рациональной техникой сложных двигательных действий.

Необходимый уровень равновесия достигается при условии рационального взаиморасположения звеньев тела, минимизации степеней свободы движущейся системы, своевременном перераспределении мышечных усилий и высокой степени пространственной ориентировки, что невозможно без соответствующей физической подготовки.

Исходя из вышеизложенного, можно дать следующее определение данной двигательной координации. Равновесие – это способность сохранять устойчивость тела и его отдельных звеньев в опорной и безопорной фазах двигательного действия. В практике рукопашного боя под равновесием понимают способность к сохранению в условиях поединка устойчивого положения тела при выполнении ударов, бросков, защит и передвижений. Эффективно выполнять боевые действия рукопашник сможет только если он обладает тонкой способностью устойчивого динамического равновесия. При плохой способности рукопашника сохранять динамическое равновесие его атакующие и защитные действия будут малоэффективны, а сам он вследствие неустойчивого положения более уязвим для атак противника. Для развития способности сохранять устойчивое равновесие используют упражнения «на равновесие» (хождение по бревну, бочке и т. д.) и упражнения для совершенствования функций вестибулярного аппарата (бег с резкими остановками и сменой направлений; многоскоки с поворотами на 180°, 360°; акробатические упражнения и т. д.).

К важным двигательно-координационным качествам относятся точность, прыгучесть, ритмичность и пластичность.

Точность – это двигательно-координационное качество, обеспечивающее наиболее полное соответствие двигательного действия его пространственным, временным и силовым параметрам в зависимости от конкретной ситуации и условий.

Одним из главных условий, обеспечивающих эффективность двигательных действий, является точность воспроизведения их пространственных, временных и силовых характеристик. Даже незначительное отклонение от структуры физического упражнения приводит к его искажению. Поэтому точность выполнения движения – важное условие, обеспечивающее его качество. Точность пространственного восприятия двигательного действия объясняется механизмами дифференцировочного торможения: раздражители, которые ранее не различались и воспринимались как сходные, по мере улучшения показателей оказывались постепенно отдифференцированными.

Высокая степень точности выполнения двигательной задачи обеспечивается мышечной и внутримышечной координацией. Известно, что экономичность движений связана с уменьшением количества вовлеченных в работу двигательных единиц за счет их строгого дозирования. Следовательно, качество двигательной деятельности в значительной мере определяется уровнем развития точности как одной из ведущих двигательных характеристик.

Прыгучесть – это способность к максимальной концентрации мышечных и волевых усилий в минимальный отрезок времени при преодолении вертикального и горизонтального расстояния.

Прыгучесть является одной из важных сторон двигательной деятельности. Она интегрирует в себе ряд других двигательно-координационных качеств, имеет разнообразные проявления и способы измерения.

Физиологическую основу прыгучести составляют сила и быстрота мышечных сокращений, определяемых, во-первых, уровнем показателей межмышечной и внутримышечной координации, во-вторых, величиной собственной реактивности мышц. Прыгучесть зависит от силы и скорости сокращения мышц нижних конечностей, туловища и верхнего плечевого пояса при оптимальной согласованности деятельности нервных центров. Степень проявления прыгучести – важная характеристика физиологического состояния организма, так как ее показатели свидетельствуют об уровне функционирования сердечно-сосудистой, дыхательной и других физиологических систем, отражающих состояние здоровья.

Ритмичность, как двигательно-координационное качество представляет собой равномерное, последовательное изменение морфофункциональных, биомеханических и психических процессов в организме под влиянием внешних и внутренних воздействий.

Ритмичность – основа функционирования живых систем. Без нее невозможны саморегуляция процессов, адаптация к изменяющимся условиям окружающей среды, поддержание гомеостаза, а также синхронизация физиологических процессов под воздействием физической нагрузки. Двигательным действиям также присущ определенный ритм, то есть закономерное чередование усилий разной величины. Любое упражнение имеет определенную длительность во времени (темп) и закономерное распределение усилий (динамику). Темп и динамика тесно взаимосвязаны и влияют друг на друга. Например, чем выше темп движений в беге, тем больше требуется усилий и, следовательно, их равномерного распределения по дистанции.

При слишком высоком темпе спортсмен вынужден снижать скорость бега. При оптимальном сочетании темпа и динамики достигаются максимальная амплитуда и свобода движений, что приводит к гармоничности двигательных действий. Следовательно, гармония, темп и динамика – главные составляющие ритмичности.

Двигательный ритм имеет следующие главные компоненты:

• темп – скорость выполнения отдельных движений сложного двигательного действия;

• динамику – усилия, затраченные на выполнение каждого движения;

• гармонию – оптимальное сочетание темпа и динамики движения.

Темп движений во многом определяет характер деятельности физиологических функций. Чем он выше, тем больше нагрузка на организм, поэтому главным условием высокого качества учебно-тренировочного процесса и самостоятельных занятий физическими упражнениями с целью укрепления здоровья является установление оптимального темпа, обеспечивающего нормальную работу всех физиологических систем и функций организма. В зависимости от физического состояния и уровня подготовленности реакция организма на повышение темпа движений различна. Следовательно, постепенное увеличение тренировочной нагрузки – одно из главных условий правильного построения занятий.

Другой важный компонент ритма – динамика – распределение усилий при выполнении двигательного действия. Сложное физическое упражнение состоит из подготовительных действий, ведущего звена техники и заключительных движений. Соответственно распределяются усилия: постепенно нарастая, достигают наибольшей величины и снова снижаются.

Гармония проявляется как более совершенное управление своим телом во время выполнения двигательных действий. Для достижения гармонии движений необходимо определить главный момент приложения усилий, после чего гораздо легче выполнить остальные связующие двигательные действия.

Пластичность как двигательно-координационное качество есть гармоничное по форме и ритму движение, отражающее духовный и внутренний мир человека.

Являясь специфическим двигательно-координационных качеств, пластичность основана на индивидуальном стиле, и формируется в процессе длительной, специально организованной деятельности.

[7]

Условия, в которых проходит современный рукопашный бой, предъявляют повышенные требования к точности выполнения как конкретных двигательных действий, так и умственных операций. Для соответствия этим условиям рукопашник должен уметь владеть не только своим телом, но и психикой, сознательно регулировать свое поведение в экстремальных условиях. Сознательное управление своим поведением и своими действиями характеризуется многими психологическими особенностями. Большие трудности возникают при котроле за эмоциональными состояниями. Эмоциональные состояния представляют собой интегральные психофизиологические явления, при которых возникают многообразные изменения в протекании процессов, управляемых корой головного мозга. Эмоции возникают под воздействием внешних или внутренних раздражений непреднамеренно как акт первичного переживания.

Учитывая специфику профессионально-прикладной деятельности бойца-рукопашника, применительно к рукопашному бою более всего подходит классификация психических состояний, предложенная отечественным психологом А. В. Алексеевым. А. В. Алексеев выделяет три группы, или категории психических состояний: нормальное, патологическое и мобилизационное.

Чтобы легче ориентироваться в весьма большом многообразии психических состояний, удобнее всего все это многообразие подразделить на три основные категории, на три главные группы.

Первая группа – норма. Норма – это такое состояние организма, при котором все органы и системы функционируют вполне успешно согласно законам природы: мозг мыслит логично, сердечно-сосудистая система, благодаря хорошей работе здорового сердца, а также артериальных и венозных сосудов обеспечивает высокое качество кровообращения, легкие легко и свободно вдыхают воздух с его кислородом и выдыхают излишний углекислый газ, желудочно-кишечный тракт полностью перерабатывает съеденные продукты, печень надежно обеззараживает ядовитые соединения и т. д. Таким образом, речь идет о качественном функционировании всех органов и систем, которое осуществляется при обычном, нормальном, не напряженном режиме жизнедеятельности организма, обеспечивающем, в частности, высокопродуктивную работу и психического аппарата – головного мозга.

Вторая группа – болезненные отклонения от психической нормы. Или, другими словами, психическая патология. Термин «патология» произошел от древнегреческого слова «патос», означавшего «страдание». Причин для возникновения всевозможных страданий в современном мире более чем достаточно. Однако надо сразу же сказать, что развивающиеся при этом патологические состояния лишь в редких случаях достигают такой остроты и тяжести, при которых требуется специальная психотерапевтическая помощь.

Психологические проявления, наблюдаемые у рукопашников, чаще всего весьма тонкие, своеобразные, а их симптоматика определяется спецификой профессионально-прикладной деятельности.

Надо хорошо уяснить, что все подобные отклонения от нормы, связаны, в первую очередь, с нарушениями в психическом аппарате в головном мозге. Они могут быть кратковременными и пройти сами по себе, но могут и зафиксироваться надолго. Однако при этом нет, как правило, поражения глубоких психических механизмов, определяющих сущность личности человека – он остается психически нормальным в общепринятом значении этих слов. Поэтому если с подобными отклонениями от нормы обратиться за помощью к психотерапевту в общей медицинской сети, тот не сочтет обратившегося больным в том смысле, в каком считаются больными люди, нуждающиеся в специальной психотерапевтической помощи. А тем не менее налицо явно патологические, но определяемые спецификой деятельности, отклонения от нормы, мешающие рукопашникам успешно заниматься своим профессиональным делом.

Третья группа – мобилизованное состояние организма. Для него характерно высокоактивное функционирование тех органов и систем, которым предстоит осуществить какую-либо очень трудную деятельность, например, показать нужный результат или выиграть бой. Решение подобных трудных задач, специфичных для рукопашного боя, требует включения в высочайшую активность соответствующих резервных сил организма, что никогда не наблюдается при его обычном нормальном состоянии.

Говоря о психической мобилизации, необходимо уточнить следующее обстоятельство. Хотя пусковые механизмы, включающие организм как в патологическое, так и в мобилизационное состояние, а также обеспечивающие норму, находятся в психическом аппарате рукопашников, в их головном мозге, тем не менее правомернее говорить не о чисто психических, а о психофизических состояниях.

Например, рукопашник в преддверии боя поставил перед собой задачу – быть в бою предельно агрессивным. Если вслед за таким «самоприказом» у него не начнет мощнее биться сердце, не углубится дыхание, мышцы не станут более работоспособными, в крови не увеличится количество норадреналина и глюкозы, не обострятся зрение и слух, не активизируется деятельность других систем организма, то поставленная психическая задача, не «поддержанная» физическим состоянием организма, просто не сможет быть реализованной. Вот почему в дальнейшем будет использоваться, как правило, термин «психофизическое», а не «психическое», состояние организма.

Итак, мы познакомились с тремя основными группами психофизических состояний, наблюдаемых при занятиях рукопашным боем: это нормальное, патологическое и мобилизованное состояния. Приводится простая схема, иллюстрирующая это положение.

Таблица 2. Схема психофизических состояний

Практика показывает, что данная схема значительно облегчает ориентировку в тех многочисленных и разнообразных психофизических состояниях, которые наблюдаются у рукопашников в процессе учебно-тренировочных занятий и во время профессиональной деятельности. О ремобилизации как об особой задаче, ставшей весьма актуальной в последние десятилетия, будет рассказано несколько ниже.

Начнем подробный анализ каждого из трех психофизических состояний, согласно приведенной схеме, снизу вверх – с патологии.

Как уже было сказано, древнегреческое слово «патос» означает «страдание». В данном разделе речь пойдет о страданиях, которые поражают психику рукопашников в связи со специфическими особенностями, характерными для профессионально-прикладной деятельности.

Психические отклонения от нормы, встречающиеся в профессиональной среде, весьма разнообразны как в плане содержания, так и по интенсивности. Хотя интенсивность психических нарушений может подчас достичь весьма выраженной степени, позволяющей говорить о том, что развилось по-настоящему болезненное, то есть невротическое, состояние, все отклонения будем называть мягко – «психическими дисгармониями», чтобы не травмировать пострадавших пугающими медицинскими диагнозами.

Все многообразие психических дисгармоний, возникающих в процессе занятий рукопашным боем, удобнее классифицировать, сообразуясь со следующей классификацией.

Предстартовая лихорадка. Основное, что определяет ее интенсивность и содержание – это повышенное возбуждение нервно-психической сферы. Оно проявляется у каждого по-своему, но есть и общее. Чаще всего это всевозможные нарушения сна, чрезмерная раздражительность, ведущая если не к открытым конфликтам с окружающими, то к напряженным отношениям с ними. Пульс, как правило, учащен, черты лица заострены, в глазах «лихорадочный» блеск, взгляд бегающий, аппетит то излишне повышен, то пропадает, а иногда появляется желание есть что-либо необычное, например, мел. Может подняться температура, даже за 38–39° и т. д.

Причины, определяющие развитие такого лихорадочного состояния связаны, во-первых, с особенностями психической организации данного рукопашника. Есть люди изначально тревожные, то есть испытывающие чувство опасения, тревоги и даже страха при встрече с каждой новой, неожиданной, а тем более трудной и опасной ситуацией. Такая повышенная тревожность может быть передана генетически, по наследству, но может сформироваться в течение жизни под воздействием различных травмирующих психику обстоятельств. Естественно, что возможна и совокупность обеих этих причин. Во-вторых, лихорадочное состояние возникает в тех случаях, когда впереди очень значимое для данного рукопашника задание, а он не чувствует себя хорошо к нему подготовленным. А если налицо и врожденная склонность к тревожности, и плохая подготовленность к ответственному заданию, то при такой комбинации неблагоприятных факторов «лихорадка» может достичь столь высокой выраженности, что рукопашник просто лишается способности выполнять задачу.

Стартовая апатия. В переводе с древнегреческого языка слово «апатия» означает «бесчувственность». Среди высокопрофессиональных рукопашников крайне редко встречаются такие, которые склонны безразлично, равнодушно относиться к своим занятиям рукопашным боем.

Основной контингент страдающих от стартовой апатии – это те рукопашники, которые оказываются пораженными предстартовой лихорадкой. Если представить, что у человека есть некая «нервная энергия», то ее запасы за дни и часы «лихорадки» неуклонно идут на убыль. Эта убыль тем больше, чем сильнее выражено лихорадочное состояние. Вот и получается, что рукопашник приходит к моменту боя, как «выжатый лимон», как бы с «пустыми бензобаками», уже не имея сил, необходимых для ведения трудной, напряженной борьбы. Ощущение развившейся физической слабости порождает нежелание испытывать напряжение, преодолевать его. Отсюда состояние вялости, безразличия ко всему происходящему и, естественно, негативное отношение к предстоящему бою. Само собой разумеется, что в таком психофизическом состоянии надеяться на какой-либо успех просто не приходится. А отсутствие надежды на успех еще в большей степени снижает желание бороться, завершая состояние, именуемое «стартовой апатией».

Стартовая самоуспокоенность – третье отклонение от нормы в этой группе психических дисгармоний. Если два предыдущих состояния пронизаны отрицательными, неприятными, мешающими эмоциональными переживаниями, то, находясь в «самоуверенности», рукопашники, наоборот, полны приятных, положительных эмоций. Но хотя положительные эмоции, как правило, полезны для самочувствия и деятельности, в данном случае они играют неблаговидную, более того, предательскую роль, ибо демобилизуют рукопашников, снижают их готовность к предстоящей борьбе, уменьшают желание тратить силы, когда победа (как им кажется), что называется, уже в «кармане». Однако практика показывает, что такая самоуспокоенность, такое «шапкозакидательское» отношение к сопернику очень часто весьма жестоко мстит в конечном счете.

Стартовая несобранность проявляется в том, что рукопашник, находящийся перед боем в нужном оптимальном эмоциональном возбуждении, без признаков лихорадки или апатии, тем не менее не может целенаправленно управлять собой. Мысли его, как правило, в таком состоянии весьма обрывочные, случайные. Внимание никак не удается сконцентрировать на конкретной задаче, оно рассеянное и неуправляемое. В результате в сознании нет четкого плана собственного поведения в предстоящем бою, что ведет к ошибкам, в первую очередь – тактического плана. «Стартовая несобранность» – четвертое отклонение от нормы в данной группе предстартовых психических дисгармоний.

Приметы и талисманы. Их тоже следует отнести к категории предстартовых психических дисгармоний. Ведь вера в то, что приметы и талисманы могут помочь, свидетельствует о своеобразной психической слабости верящих. Не найдя или не умея найти точек опоры в самом себе, рукопашник начинает искать такую опору вне себя, в частности, в приметах. То есть начинает связывать желаемый успех, желаемый результат с такими фактами или явлениями, которые по своей сути между собой логически никак не связаны.

Ну как, например, может помочь трехкратное пощелкивание пальцами левой руки? Но рукопашник верит, что этот жест помогает ему, и такая вера, подобно любой вере, действительно оказывает нередко благоприятное воздействие, освобождает от чувства неуверенности или, что почти одно и то же, придает ему уверенность. Но ведь причинно-логической связи между пощелкиванием пальцами, причем именно левой руки, и качеством действий нет и быть не может. Поэтому надеяться на помощь примет, право, не стоит – они могут и подвести. Причем очень подвести, чему есть немало примеров.

Как рождается вера в ту или иную примету? Возможно, в какой-то благоприятный день случайно произведенное пощелкивание пальцами перед боем же случайно связалось с удачным результатом, что и зафиксировалось в памяти. Пощелкал в следующий раз уже специально – и снова удача! И, как говорится, пошло-поехало! Веря в примету, рукопашники помогают себе нейтрализовать свою слабость, о которой они сами подчас лишь смутно догадываются. И такая вера действительно способна помочь, но только в тех случаях, когда приметы связаны с надеждой на успех. Однако есть приметы, так сказать, отрицательного действия. Встретил, к примеру, на улице человека, у которого один глаз, предположим, серый, а второй – карий – и все! Значит, ничего хорошего не жди, впереди только одни огорчения. Люди, считающиеся с подобными приметами, – настоящие страдальцы, ибо связывают свою жизнь с вещами, никакого отношения к течению их жизни не имеющими.

Схоже с верой в приметы и упование на различные талисманы. Последнее, можно сказать, даже предпочтительнее, так как с ними связывают только одни надежды на успех или видят в них защитников от различных неприятностей.

Конечно, вера в приметы и талисманы не очень большая беда, если только не превращает рукопашников в их безропотных пленников. Но все же гораздо правильнее, гораздо «выгоднее» не прибегать к ним, а найти нужные точки опоры в самих себе.

Стрессорный иммунодефицит. Это особое отклонение от норм, возникающее на последних этапах подготовки к ответственным задачам, а также во время их проведения. Оно проявляется в изменениях, поражающих весь организм, в том числе и психическую сферу.

Давно было замечено – чем ближе к пику психофизической формы, тем в большей степени некоторые рукопашники становятся повышенно восприимчивыми к различным неблагоприятным воздействиям: легче простужаются, чрезмерно остро реагируют на погрешности в диете, на изменения в погоде, становятся более ранимыми в психическом отношении.

В 1986 году коллектив отечественных ученых (Б. Б. Першин, В. А. Левандо, Р. С. Суздальницкий, С. П. Кузьмин), тщательно исследовав состояние спортсменов, находящихся в пике формы, показал, что в основе повышенной воприимчивости к неблагоприятным факторам лежит своеобразное нарушение иммунных процессов, которое получило название «явление исчезающих иммуноглобулинов». А в целом возникающее при этом болезненное состояние называется так: «Стрессорный спортивный иммунодефицит». Под таким названием оно зафиксировано Всемирной организацией здравоохранения (ВОЗ) как отдельное, имеющее соответствующее специфическое содержание заболевание.

Его симптомы как физические, так и психические, весьма разнообразны, индивидуальны и тонки, что затрудняет их субъективную оценку: рукопашники, как правило, жалуются лишь на общее дискомфортное состояние, на какую-то непонятную слабость, повышенную утомляемость, снижение жизненного тонуса. Удалось разработать средства и методы, позволяющие предупреждать развитие этого заболевания, а также лечить его, если оно уже возникло. Эти методы и средства находятся главным образом в руках специалистов по внутренним болезням – у терапевтов и иммунологов, к которым и следует обращаться, если возникает необходимость.

В этой группе дисгармоний наиболее частыми являются моторно-двигательные нарушения (потеря способности выполнить правильный удар, вовремя защититься), а также всевозможные фобии (от греческого слова «фобос» – «страх»). Это чувство нередко играет весьма коварную роль, так как прочно и вредно фиксирует в памяти рукопашника ту или иную пережитую неудачу, что способствует появлению фобического состояния каждый раз, когда возникает ситуация, схожая с той, в которой чувство данного страха возникло впервые.

Конечно, фобии не формируются, как говорится, на пустом месте. Чаще всего их зарождение связано с тем, что наставники, проводя обучение, не воспитывают чувства бесстрашия и этим самым допускают появление страха перед выполнением того или иного сложного задания. А страх, впервые возникнув на тренировках, очень часто разгорается ярким пламенем в экстремальных условиях, после чего ликвидировать его бывает весьма непросто. Так что в развитии различных фобий всегда повинны наставники, не сумевшие найти правильного подхода к ученикам, решающим трудные для них задачи.

При всем разнообразии фобий (ударение надо делать на втором слоге) думается, что подавляющее большинство из них правомерно разделить на две большие группы – обоснованные, так сказать, логичные фобии и необоснованные, нелогичные.

Обоснованные фобии. Представим, что не очень подготовленному рукопашнику предстоит бой с опытным, сильным мастером. Если при этом у первого возникает чувство страха, то оно будет обоснованным, логичным. Или другой пример из этой группы фобий – совершить первый прыжок с парашютом из самолета. Чувство страха перед высотой у большинства людей заложено генетически. Поэтому и здесь, если оно возникает, то будет вполне естественным, обоснованным, логичным.

Однако необходимо сразу же подчеркнуть, что страх, если он возникает даже обоснованно, как правило, снижает шансы на успех в предстоящей борьбе. Так что тот, кто победит в себе чувство страха, пусть даже обоснованного и логичного, сделает очень важный шаг на пути к победе.

Растерянность. В этой психической дисгармонии чувство страха может быть как обоснованным, так и нелогичным. Развивается такая растерянность в тот момент, когда возникает какая-либо непредвиденная и неприятная неожиданность. Например, не стал почему-то получаться испытанный «коронный» прием.

Подобные неожиданности и неудачи вызывают целый букет переживаний – от недоумения до раздражения и злобы. Но в конечном счете на первом месте оказываются такие отрицательные эмоции, как опасение, тревога, страх. Эти отрицательные эмоции могут быть оправданными, обоснованными, когда, скажем, в процессе боя рукопашник получил неожиданную травму, непозволяющую выполнить успешно запланированный технический прием. И такие эмоции становятся совершенно нелогичными, необснованными в тех случаях, когда рукопашники перестают контролировать себя. Возникшие опасения проигрыша, когда они перерастают в тревогу и страх, лишь усиливают состояние растерянности, которое, естественно, снижает боевой потенциал, ибо снижает способность правильно и быстро мыслить, принимать логичные решения, адекватные складывающейся ситуации.

«Рассеянность» по своему содержанию довольно схожа со «стартовой несобранностью», о которой речь шла выше. Различие здесь в сроках развития этих психических дисгармоний – «несобранность» возникает перед боем, а «растерянность» – в процессе боя. Но при обоих дисгармониях на первом месте стоит затрудненность мышления и сосредоточенности внимания на тех средствах, которые могли бы помочь преодолеть развившееся отклонение от нормального состояния.

Преждевременная успокоенность. Суть этой дисгармонии сводится к следующему: рукопашники, явно выигрывая, начинают снижать свою активность. Лишь почувствовав угрозу поражения, преждевременно расслабившиеся рукопашники начинают, что называется, «на зубах» включаться в прежнюю активность путем преодоления целого ряда всевозможных дискомфортных травмирующих переживаний, за счет огромной затраты нервно-психических и физических сил. Хотя во всех отношениях было бы гораздо «выгоднее» завершить бой свободно, раскованно.

Синдром самострессирования. Есть рукопашники, которые только тогда начинают по-настоящему активно вступать в борьбу, когда оказываются в очень трудной, остро-экстремальной ситуации. Причем такую ситуацию они сами создают специально.

В основе данной дисгармонии лежит определнная психическая слабость, не позволяющая рукопашникам самостоятельно, опираясь на разумные методы самомобилизации, готовить себя к предстоящей борьбе. Поэтому они прибегают к косвенным раздражителям, к так называемым стрессам (опоздание на атаку, угроза поражения и т. п.), которые только и способны мобилизовать таких рукопашников на предельную самоотдачу.

Синдром самострессирования крайне вреден, так как мобилизация здесь осуществляется за счет отрицательных эмоций, в частности, с помощью чувства острого страха. А такие эмоции, тем более часто переживаемые, ведут к ослаблению организма.

Работа по ликвидации данного синдрома должна проводиться с учетом индивидуальных особенностей личности рукопашника. Можно использовать гипнотическое внушение, очень полезно обучить самогипнозу, но может помочь и правильно проведенная разъяснительная беседа.

Двигательные дисгармонии. Это особая группа отклонений от нормы, для которой ведущим нарушением является потеря способности качественно выполнять то или иное физическое действие. Правда, здесь главным виновником возникающих нарушений оказывается страх, но он вскоре уходит на задний план, а рукопашник, хотя субъективно уже не испытывает этого чувства, тем не менее не может выполнить качественно нужное движение.

Двигательные нарушения могут подчас принять столь выраженный, столь тяжелый характер, что делают психически здоровых рукопашников буквально инвалидами с точки зрения их профессиональных возможностей.

В таких случаях приходится констатировать наличие уже болезненного невротического процесса и говорить уже о «двигательных неврозах», которые, кстати, почти не известны в общей психотерапии.

Здесь подошло время сделать небольшое отступление, специально посвященное чувству страха. Нетрудно заметить, что именно страх является своеобразным стержнем, пронизывающим все вышеперечисленные психические дисгармонии – от стартовой лихорадки до двигательных нарушений. Нетрудно также сделать вывод, что страх не только субъективно неприятен, но и вреден, ибо, как правило, мешает нормальному течению психических и физических процессов в нашем организме.

Откуда же берется это чувство? Оно рождается в результате неправильного отношения к тем или иным явлениям, к тем или иным фактам. Вспомним стихи В. Маяковского: «От вороны карапуз убежал, заохав. Мальчик этот просто трус, это очень плохо. Этот, хоть и сам с вершок, спорит с грозной птицей. Храбрый мальчик – хорошо, в жизни пригодится». Хотя эти стихи написаны для детей, в их строках отражены две основные формы поведения в устрашающей ситуации – трусливое и храброе. Эти две формы свойственны всем людям независимо от возраста, пола, социального положения и национальности. Определяется же окончательный вариант поведения, повторяю, личным отношением к фактам. В данном примере факт один и тот же – ворона, а отношение к нему и, следовательно, поведение диаметрально противоположны.

Всех нас по характеру поступков в ситуации, порождающей страх, современная наука делит, образно говоря, на «львов» и «кроликов». «Львы» при опасности действуют активно, стремясь уничтожить причину страха или преодолеть это чувство независимо от источника, его породившего. А «кролики», наоборот, или отчаянно дрожат, оставаясь в бездействии, либо обмирают настолько, что кажутся лишившимися признаков жизни, или всю свою активность обращают в бегство от возникающей опасности.

Как показала наука, в основе столь различного поведения лежат, в частности, и биохимические процессы, определяющие характер выделения в кровь гормонов, баланс которых в момент возникновения страха у разных людей изменяется по-разному. У «львов» в опасной ситуации выделяется больше норадреналина, а у «кроликов» преобладает в крови адреналин. Однако гормоны гормонами, но человек на то и считается «царем природы», чтобы, познав ее законы, суметь подчинить их себе и стать из «кролика» «львом». Как этого добиться, будет рассказано ниже, в разделе о коррекции психических дисгармоний. Как своеобразный курьез, как исключение из правила можно привести пример «полезного» страха. Так, австралийский пловец Стив Холланд, установивший в свое время несколько мировых рекордов, развивал и поддерживал максимальную скорость, представляя, что за ним гонится гигантская акула.

Не думаю, однако, что подхлестывание себя с помощью страха будет регулярно давать стойкий результат и пройдет бесследно для здоровья. Ведь что ни говори, а страх все же в первую очередь вредная для организма эмоция. Один из ведущих специалистов в области изучения чувств, профессор психологии Делавэрского университета (США) Кэррол Е. Изард в своей книге «Эмоции человека» со всей определенностью пишет: «Страх является наиболее опасной из всех эмоций. Интенсивный страх приводит даже к смерти».

Вот почему крайне важно, чтобы не возникало страха. А если почему-либо появились первые искры этого чувства, их нужно сразу же тушить, чтобы они не перешли в обжигающее, а то и вовсе сжигающее пламя. Ибо страх в его многообразных обличьях – враг психики и всего организма.

Если все же пришлось испытать горечь поражения, то лучше всего вспомнить слова, которые, по свидетельству Г. В. Коробкова, любил повторять знаменитый американский тренер Ларри Снайдер: «Прими это полегче, старина! Ведь это только игра!» Отличнейший совет! Его просто необходимо, жизненно необходимо вспомнить в тот момент, когда охватывает отчаяние. И повторять самому себе, причем не один раз. Наверняка это поможет выйти из критической ситуации.

Ремобилизационные дисгармонии. Психические отклонения от нормы, причем нередко весьма выраженные, могут наступить и после самого успешного боя.

Причина здесь в резком выключении организма из большого, подчас чрезмерного психофизического напряжения и несоблюдении правила о необходимости постепенного перехода от огромного напряжения к обычному, повседневному функционированию всех органов и систем. Этот переход из высокой мобилизованности к обычным, привычным нагрузкам правильнее всего называть «ремобилизацией» (латинская частица «ре» означает «назад», «обратно»). При неправильно проведенной ремобилизации в организме развивается, если прибегнуть к сравнению, нечто подобное тому, что происходит с пассажирами быстро едущего автобуса, если он резко тормозит – всех бросает вперед, сбивая с ног и травмируя. Так и в организме рукопашника, выведенного на уровень высочайшей мобилизованности, все системы работают в таком напряженном режиме, что их нельзя выключать сразу, ибо вслед за этим сразу же возникают своеобразные нарушения, даже «поломки» в деятельности тех или иных органов и систем.

Спортивная болезнь. Так обычно называют состояние перетренированности. Утомление, накапливаясь из месяца в месяц, в какой-то период переходит в переутомление. Рукопашники, привыкшие к большим нагрузкам, далеко не всегда ощущают наступившее переутомление как чувство постоянной усталости. Хотя налицо имеются такие объективные признаки, как снижение интереса к тренировкам, нежелание переносить большие нагрузки. Симптомы перетренированности проявляются подчас в столь невыразительной степени, что долго не обращают на себя необходимого внимания. Однако при психологическом обследовании, в частности, тестом Люшера, такое уже развившееся переутомление выявляется очень просто и в течение одной минуты. Состояние хронической усталости – самая частая психическая дисгармония у высококвалифицированных рукопашников.

Для психического состояния перетренированных рукопашников характерны следующие проявления: повышенная утомляемость и раздражительность, снижение работоспособности и настроения, склонность к конфликтам. Если к этому добавляется еще ухудшение ночного сна, то это говорит о том, что переутомление достигло высокой степени и требуется срочная коррекция для восстановления нормального самочувствия. Ибо тренироваться в состоянии переутомлённости – значит вредить организму и, следовательно, тормозить достижение желаемых результатов. Если рукопашник утром, проснувшись, не чувствует себя отдохнувшим, свежим, если он думает о предстоящих тренировках как о наказании, то это верный признак наступившего переутомления, симптомы того, что уже развилась спортивная болезнь.

Ликвидацией явлений перетренированности занимаются в первую очередь врачи-терапевты. Если же говорить о том, как помочь при этом нервно-психической сфере, то здесь самое главное состоит в следующем: не прекращая физических нагрузок полностью, а лишь уменьшив их временно в два-три раза, кардинально переменить характер и содержание тренировок, чтобы восстановить ощущение нервно-психической свежести, необходимо на какое-то время, ориентируясь на самочувствие, переключиться на физическую деятельность, весьма отличающуюся от той, которая вызвала перетренированностъ. И, конечно же, необходимо принять меры для нормализации ночного сна, в дополнение к которому весьма полезно поспать и днем минут 30–90, смотря по потребности.

«Звездная болезнь». Так принято называть целый комплекс качеств, никак не украшающих рукопашников, достигших более или менее заметных успехов в своем деле. Речь идет о таких отклонениях от нормы, как высокомерное отношение к окружающим, нетерпимость к замечаниям, а тем более к критике, противопоставление себя другим членам коллектива, которых пораженные «звездной болезнью» начинают считать чуть ли не людьми «второго сорта», требование повышенного внимания к своей особе, предоставления особых льгот и преимуществ и т. п.

Все это делает пораженных «звездной болезнью» махровыми эгоистами и ведет в конце концов к тому, что они быстро теряют уважение тех, с кем живут рядом, а уж о любви к ним не может быть и речи. Потеряв добрые отношения с товарищами, «звездники» очень часто начинают снижать свои показатели, причем в своих неудачах обвиняют, как правило, кого угодно и что угодно, но ни в коем случае не себя.

Еще одно немаловажное обстоятельство – позволившие себе «заболеть» этой болезнью не только сами становятся дисгармоничными в психическом плане, но и вносят различные дисгармонии в отношения с теми, с кем тренируются. А нередко подчиняют своему влиянию наиболее ведомых, чем в еще большей степени усугубляют нездоровую психическую атмосферу в команде. Так что вред от «звездной болезни», можно сказать, двойной. Тем более что, раз появившись, эта «болезнь» довольно стойко держится, мало реагируя на воспитывающие воздействия. Чтобы не дать развиться «звездной болезни», необходимо сразу же погасить ее самые начальные проявления.

Итак, мы познакомились с основными психическими (точнее, психофизическими) дисгармониями, которые наиболее часто встречаются, и, естественно, у нас встают вопросы: как не допустить их появления и развития, а если они уже сформировались, то как их ликвидировать?

Есть два подхода, два направления на пути решения этих задач. Одно направление педагогическое, второе – медицинское. Но надо сразу же подчеркнуть, что в обоих направлениях всегда важную роль играет психология и что оба направления зачастую тесно переплетаются в процессе решения той или иной задачи.

Не так уж много опубликовано материалов, в которых излагаются рекомендации, направленные на педагогическую профилактику психических дисгармоний, специфичных для профессионально-прикладной деятельности. Есть минимум весьма конкретных правил-заповедей, опираясь на которые и систематически используя их в своей повседневной работе, можно не допустить развития многих психических дисгармоний.

1) «Абсолютно уверен в себе, в своих силах, в своих возможностях. Я все смогу!»

2) «Мгновенно отвечаю мобилизацией всех своих сил на преодоление любых помех, неприятностей, трудностей!»

3) «В любую ситуацию включаюсь с предельно высокой активностью!».

Среди основных принципов обучения, позволяющих хорошо усвоить данные правила-заповеди, видятся принципы доступности, сознательности, активности, систематичности и последовательности, что должно в конечном счете привести к прочному закреплению преподаваемого материала.

А теперь подумаем – возникнут ли стартовая лихорадка, апатия, несобранность, бремя лидерства, фобии и прочие психофизические дисгармонии, если в сознании рукопашников во всем их психофизическом аппарате прочно утвердится (после соответствующего обучающего и воспитывающего воздействия) правильное отношение к своей деятельности? Если они всегда будут чувствовать себя абсолютно уверенными? Если научатся на любые помехи и трудности автоматически отвечать мгновенной мобилизацией всех своих сил? Будут уважать своих наставников, товарищей?

Да ведь в сознании рукопашников, воспитанных на этих правилах-заповедях, просто не останется места для возникновения всевозможных страхов и других психических дисгармоний, вплоть до веры в приметы и талисманы! И даже для «звездной болезни» не окажется здесь почвы, ибо уважение к окружающим, если оно прочно войдет в моральный кодекс рукопашника, просто не допустит возникновения этой болезни!

Еще с XVII века известно изречение английского философа Фрэнсиса Бэкона, сказавшего, что знание – сила. Но это не совсем так. Ибо сами по себе знания никакой силы не представляют, они лишь предтеча сил, возможных впоследствии. Знания обретают реальную силу лишь после того, как переходят в новую категорию – в умения. А в умения знания переходят только при одном условии – если их начинают использовать в практической деятельности. Только практика переводит начальные и непрочные знания в основные и прочные умения. Так как же добиться такого перевода знаний в умения в процессе повседневных учебно-тренировочных занятий?

Да очень просто! Нужно только как можно чаще, при каждом подходящем случае, напоминать то или иное правило, подкрепляя его конкретным примером из сиюминутной практики.

Эти методы связаны с регулярным соблюдением правил психогигиены – науки о том, как сохранять и укреплять здоровое состояние нервно-психической сферы. О психогигиене будет подробно рассказано в главе, название которой – «Норма». Пока же можно сказать, что в целом ряде случаев психогигиенисты используют педагогические подходы, ибо медикам этой специальности приходится в первую очередь учить людей тем правилам повседневного поведения, соблюдение которых только и может обеспечить крепкое нервно-психическое здоровье. А при таком здоровье возможность возникновения различных психических дисгармоний сведена к минимуму, что и является медицинским подходом в деле профилактики дисгармоний.

Речь пойдет о трех основных методах коррекции – о применении фармакологических препаратов, гипнотическом внушении и психической саморегуляции, которую также можно назвать аутотренингом, самовнушением и самогипнозом.

Фармакологические препараты. Они способны оказать необходимое воздействие, снять, например, явления стартовой лихорадки. Но одновременно может упасть боевой тонус. Использование фармакологических средств для регуляции психического состояния в предшествующий профессиональной деятельности период – дело весьма рискованное. А вот при послемобилизационных страданиях лекарственные препараты подчас просто необходимы. Причем химический состав лекарства, дозировка, длительность использования определяются особенностями течения болезненного состояния, его симптоматикой и личностью рукопашника. Тактика лечебной помощи должна быть всегда сугубо индивидуальной, поэтому заниматься самолечением по принципу: выпью седуксен, ведь он помог моему товарищу – ни в коем случае нельзя. Ибо тот же седуксен у одного вызовет успокоение, а у другого может ухудшить болезненное состояние. Так что использование фармакологических препаратов для коррекции психических дисгармоний – дело весьма тонкое и требует немалого опыта.

Гипнотическое внушение. Это такое словесное воздействие на человека, в результате которого он погружается в своеобразный сон, а его головной мозг обретает повышенную восприимчивость к словам внушения и связанным с ними мыслительным образам. Повышенная восприимчивость головного мозга человека, находящегося в гипнотическом сне, позволяет внушить ему, сидящему в комнате, что он находится, например, в лесу. И человек будет чувствовать себя соответствующим образом. Ибо здесь главную роль играет феномен абсолютной веры в то, что внушает гипнолог. А вот логически убедить находящегося дома, что он гуляет по лесу, невозможно. Следовательно, вера сильнее логики.

Гипнотическое внушение в спорте, например, начали использовать давно. Если говорить об отечественном опыте, то еще в предвоенные годы патриарх советской психотерапии К. И. Платонов вместе со своими сотрудниками применял гипнотическое внушение для оказания помощи спортсменам-бегунам. Немалый опыт в этом отношении имеет наш соотечественник Б. Б. Кузьмин, большой энтузиаст применения гипноза в спорте. Эффективность этого метода основана на том, что после целенаправленного внушения все органы и системы человека начинают функционировать в режиме, оптимальном для достижения поставленной цели. А это позволяет не только нейтрализовать возникшие психофизические дисгармонии, но и мобилизовать резервные силы организма на предстоящую борьбу.

Но хотя гипнотическое внушение весьма эффективный метод воздействия, его не приходится рекомендовать как основное средство из арсенала медицины. Причин этому несколько. Во-первых, организационный момент: психотерапевтов, знающих специфику рукопашного боя и способных оказать необходимую помощь с учетом этого, считаные единицы. Но главная причина в другом. Дело в том, что гипнотическое внушение все же ставит рукопашника в определенную зависимость от врача. А это крайне нежелательно! Ибо нет ничего надежнее, чем уверенная самостоятельность. Поэтому, оставив гипнотическое внушение для помощи в чрезвычайных ситуациях, лучше всего взять на вооружение самогипноз. Или, другими словами, овладеть психической саморегуляцией, которую можно также назвать аутотренингом, самовнушением, самогипнозом.

Психическая саморегуляция (ПСР). Этот метод самовоздействия на нервно-психическую сферу, а через нее и на весь организм, должен стать основным как в деле коррекции уже сформировавшихся дисгармоний, так и при организации профилактических мероприятий.

Роль психической саморегуляции во всех аспектах профессионально-прикладной деятельности (да и вообще в жизни) исключительно велика.

Как уже было сказано выше, нормальное состояние организма, норма – это состояние, при котором все органы и системы успешно справляются со своими обязанностями: сердце хорошо перекачивает кровь, легкие свободно дышат, желудочно-кишечный тракт переваривает пищу до конечных продуктов и т. д. Область медицины, которая занимается этими вопросами нормы, называется гигиеной.

Сделаем небольшой экскурс в далекую историю. В Древней Греции среди множества разных богов, которых народная фантазия создала, что называется, на все случаи жизни, был и бог врачевания – Асклепий. Поэтому в те времена врачи именовались асклепиадами. Гениальнейший врач античного мира Гиппократ, живший за несколько столетий до нашей эры, был из знаменитого рода асклепиадов Косских, то есть из рода тех древнегреческих врачей, которые основали свою, известную во всем античном мире медицинскую школу на острове Кос, что в Эгейском море. Позже, когда римляне покорили греков, они переименовали Асклепия на свой, на латинский лад и назвали его Эскулапом. Вот почему и в наши дни врачей нередко именуют эскулапами.

Но еще задолго до нашествия римлян древние греки хорошо уяснили, что Асклепию, хотя он и бог, одному все же не справиться со всеми задачами тогдашнего здравоохранения. И народная мудрость дала ему в помощницы двух дочерей, двух молодых богинь. Одну звали Панакея. Ее имя означало «всецелительница». Ей молились больные, испрашивая выздоровление. Римляне и ее переименовали на свой лад в Панацею – так мы до сих пор называем все то, что на наш взгляд способно помочь нам, причем не только в лечении, но и в любом деле.

А вторую дочь звали Гигиея. К ней обращали свои молитвы тогда, когда нужно было получить совет, как сохранить и укрепить здоровье. Например, перед свадьбой, военным походом или в преддверии Олимпийских игр. В память об этой славной девушке ту область медицины, которая занимается сохранением и укреплением здоровья у здоровых людей, стали называть гигиеной.

Таким образом, уже в те очень далекие от нас времена люди хорошо понимали, что в борьбе за здоровье существуют два основных направления – лечебное, помогающее заболевшим вернуть здоровье, и гигиеническое, задача которого – сохранить здоровье у здоровых людей. Хотя элементарная логика подсказывает, что во всех отношениях лучше жить, не болея, чем заболев, лечиться, тем не менее подавляющее большинство все еще крайне несерьезно, а то и пренебрежительно относится к рекомендациям врачей-гигиенистов. И результат налицо – человечество поражено множеством самых различных заболеваний, которых могло бы просто не быть, если бы соблюдались правила гигиены. Да и экологические беды, обрушившиеся на нас, особенно за последние десятилетия (парниковый эффект, озоновые дыры и т. п.), тоже следствие пренебрежения этими правилами.

Гигиена, можно сказать, – это медицина будущего. Такого будущего, где не будут болеть. Такого будущего, где на заболевшего, скажем, ангиной или дизентерией будут смотреть не с сожалением, а с осуждением, как смотрят в наши дни на грязнулю, который сам виноват в том, что ходит грязным, хотя к его услугам и горячая вода, и мыло, и мочалка.

Но чтобы дожить до такого счастливого времени, где не будет места многим современным болезням, надо уже сейчас, не откладывая в долгий ящик, приступать к неукоснительному, ежедневному соблюдению правил гигиены. В этой науке есть различные отделы, например, такие, как военная, производственная, возрастная, социальная и т. д. Но во всех этих отделах есть две основные ветви – гигиена физическая – гигиена тела, а также психическая – гигиена головного мозга, именуемая психогигиеной.

О правилах гигиены тела у нас в общем знают, и в той или иной степени соблюдают их в повседневной жизни. Например, моют руки перед едой и после посещения туалета. Упавшее на землю яблоко не вытирают о живот, рукав или штанину, а освобождают от грязи под струёй чистой воды, и т. п. Но что касается правил психогигиены, то здесь, как показывает практика, знания чаще всего просто нулевые. Хотя от состояния нервно-психической сферы зависит в первую очередь наше психическое и физическое здоровье. Почему же и физическое?

На сегодняшний день во всем цивилизованном мире на первом месте стоят заболевания сердечно-сосудистой системы. И умирают в первую очередь от этих заболеваний. Почему именно от них? Разве мы так уж сильно утомляем наше сердце и сосуды непосильными физическими нагрузками? Как раз наоборот! В этом отношении мы не догружаем нашу сердечно-сосудистую систему, так как стали меньше двигаться, пренебрегаем физической культурой, подолгу сидим за столом и перед телевизором. И сердце, не получая необходимой, тренирующей его мышцу нагрузки, начинает слабеть. И оказывается беззащитным перед весьма грозной опасностью наших дней – перед грузом всевозможных психических переживаний и потрясений. Ведь сердечно-сосудистая система очень тесно связана с нервно-психической сферой, с головным мозгом. Поэтому все, что «бьет по голове», всегда отражается на состоянии сердца и сосудов. Все хорошо известные гипертонические кризы, приступы стенокардии, инфаркты, инсульты все это следствие именно психических переживаний, ранящих в первую очередь сердце.

Но не только сердечно-сосудистая система страдает от психического перенапряжения. Могут развиться также язвенное заболевание желудка и двенадцатиперстной кишки, бронхиальная астма, диабет, разные поражения кожи вплоть до экземы и т. п. Все эти недуги объединены под общим названием – психогенные заболевания, то есть порождаемые психическими причинами.

Однако не только личные переживания всему виной. Мы живем в очень непростое время. На нас сейчас обрушились многие недобрые силы. Это и убыстряющийся темп жизни с самыми различными социальными потрясениями, и усиливающиеся шумовые и электромагнитные воздействия, и неблагополучный радиационный фон, и неуклонно возрастающий поток всевозможной информации, от которой нельзя отмахнуться, а она хронически перегружает наш мозг, вызывая в нем состояние перенапряжения. И когда такое перенапряжение достигает критической точки, оно, подобно удару молнии, разряжается внутрь организма, выводя из строя ту или иную его систему – кому как повезет. Одни ограничиваются легкой одышкой, а другие, например, после инфаркта, и вовсе расстаются с жизнью. К большому сожалению, как свидетельствует статистика, число людей, пораженных психогенными заболеваниями, растет из года в год во всех экономически развитых и не очень развитых странах с их весьма напряженным образом жизни.

Возникает знаменитый вопрос: что же делать? Как уберечь себя от ударов жизни, ведущих к психогенным заболеваниям? Отвечая на этот вопрос со своих позиций, медицинская наука создала немало лекарственных препаратов, прием которых снижает степень психического напряжения. В их число входят широко популярные сегодня седуксен, элениум, тазепам и многие другие, объединенные под общим названием «транквилизаторы», то есть дающие состояние спокойствия и безмятежности. Казалось бы, выход найден: оказался в плену трудной, ранящей психику ситуации, выпил таблетку-другую – и лекарство помогло, сняло тяжесть душевных переживаний. Так в действительности и происходит – транквилизаторы в большинстве случаев, несомненно, помогают. Но до поры-до времени. Дело в том, что если против кратковременного приема лекарств возражать не приходится, то о систематическом их использовании не может быть и речи. Ибо организм начинает постепенно привыкать к действию фармакологических средств и перестает реагировать на них желаемым успокоением. А это требует повышения доз, что, в свою очередь, нередко ведет к отравлению и к возникновению новой, особой – лекарственной болезни.

И вновь встает прежний вопрос: что же делать? Ведь жизнь не перестает сталкивать нас с различными трудностями, неприятностями, страданиями. А постоянно пользоваться успокаивающими препаратами, оказывается, нельзя, даже опасно. Отвечаю – надо овладеть правилами психогигиены и неуклонно следовать им каждый день. Эти правила сберегут, защитят нервно-психическую сферу и весь организм от последствий тех «ударов по голове», на которые так щедра наша жизнь. Но прежде чем знакомиться с правилами психогигиены, несколько слов о том, что такое стресс.

Это слово в наше время стало весьма распространенным, даже по-своему модным. То и дело слышишь: «Не устраивай мне стресса!» и т. д. Нетрудно заметить, что в подобных выражениях под стрессом понимается нечто нежелательное, что-то такое, что способно причинить неприятности, нанести вред. И неведомо так говорящим, что автор теории стресса канадский ученый Ганс Гуго Бруно Селье (1907–1982), опубликовавший первые работы о стрессе еще в конце 30-х годов, на последнем этапе своей жизни пересмотрел во многих отношениях и переоценил свои прежние взгляды. В 1974 году он выпустил книгу «Стресс без дистресса», которая, кстати, переведена на русский язык. Уже в заглавии книги старое понятие «стресс» противопоставлено новому – «дистрессу». В чем же различие? Стресс – английское слово, которое широко используется в повседневной жизни, когда говорят о таких процессах, как напряжение, давление, нажим, ударение, подчеркивание. А дистресс в переводе с английского – горе, несчастье, истощение, беда, недомогание. Различие, как нетрудно заметить, существенное.

Так вот, согласно окончательным воззрениям Г. Селье, люди не должны, да и не в состоянии избегать стресса, ибо многие факторы, вызывающие стресс – так называемые «стрессоры», – являются важнейшими активизаторами в жизни каждого человека, поскольку сопровождают почти любую деятельность, не испытывать его воздействия может лишь тот, кто вообще ничего не делает. Да и то, по мнению Г. Селье, само безделье тоже является стрессором, а точнее – дистрессом. Привожу такие цитаты из названной книги Г. Селье: «Стресс – это аромат и вкус жизни». «Полная свобода от стресса приводит к смерти». Даже к смерти? – могут удивиться многие. Да, к смерти. Ведь организм, не получающий стимулирующих стрессовых воздействий, перестает функционировать должным образом и начинает постепенно погибать, подобно тому, как затухает костер, если в него не подбрасывать сухих веток.

Сделаем теперь принципиально новый вывод – стресс полезен. Но в тех случаях, когда стрессовые факторы (стрессоры) начинают причинять горе, беду, несчастье, страдания, они становятся уже дистрессовыми. А с дистрессом как явлением вредным и опасным необходимо бороться. А еще лучше – не допускать его по мере возможности.

В противовес дистрессу шведский ученный Леннард Леви предложил еще один термин – «эвстресс». Греческая приставка «эв…» означает «хороший, благоприятный». Так что в настоящее время все расставлено по своим местам: любое воздействие на организм является стрессом; если оно причиняет вред, его называют дистрессом, а если приносит явную пользу, говорят об эвстрессе. Естественно, возникает вопрос – как же защититься от различных дистрессовых воздействий, от всего того, что вредит здоровью. Как сохранить здоровье в состоянии прочной высокой нормы? Ответ на этот жизненно важный вопрос содержится в правилах психогигиены.

У нас, к большому сожалению, пока еще не ценят врачей-психогигиенистов. Многие рассуждают так:

«Какой он врач? Только дает советы, как правильно жить. Мы и сами, мол, это знаем – были бы условия хорошие да зарплата повыше! Настоящий врач тот, кто вылечит, когда заболеешь». И почему-то забывают так рассуждающие, что во всех отношениях гораздо лучше за счет соблюдения правил психогигиены, жить не болея, чем, заболев, лечиться.

Правил, предписываемых психогигиеной, немало. Но, но на мой взгляд, для успешной защиты мозга и всего организма, для того чтобы всегда, несмотря ни на что, находиться в состоянии психической, а вместе с ней и физической нормы, достаточно взять на вооружение всего лишь три основных правила.

Правило первое. Я формулирую его, возможно, несколько неожиданно и категорично, но считаю, что такая формулировка лучше запоминается. Итак, первое правило – «Не страдать!».

– Как же не страдать? – воспротивятся многие, – когда столько всевозможных причин для страданий?

И все равно, – отвечаю я, – не страдать! Несмотря ни на что!

Дело в том, что немало людей, попав в беду, в дистрессовую ситуацию, начинают как бы «купаться» в своих страданиях. Все время думают о них, делятся ими с окружающими, ищут сочувствия, обижаются, если не встречают его, ложась спать, перебирают в мыслях все детали произошедшей беды, сожалеют, что поступили так, а не иначе, а проснувшись, вновь начинают думать о том, какие они несчастные. И неведомо им, что упиваясь страданиями, они страшно вредят самим себе, своему здоровью. Каким же образом?

А таким – когда человек страдает, когда оказывается в плену отрицательных эмоций, таких, как, например, горе, тревога, страх, все системы его организма начинают функционировать намного хуже, чем обычно. И тем хуже, чем сильнее страдания. Страдающим труднее мыслить, решения, принимаемые ими в таком состоянии, очень часто неверны и вызывают у окружающих сожаление, недоумение, даже протест. Нарушается сон, изменяется аппетит. Сердечно-сосудистая система страдальцев обретает склонность к возникновению спазматических состояний – отсюда все эти гипертонические кризы, инсульты, приступы стенокардии, инфаркты миокарда. Дыхание становится стесненным, затрудненным, нарушается деятельность желудочно-кишечного тракта, падает физическая сила и т. д. Поэтому сделаем вывод – страдать вредно!

Те же, кто не хочет бороться со страданиями, уподобляются человеку, который, прищемив палец дверью, кричит, как ему больно, призывает свидетелей его мучений, проливает слезы, просит помощи, но при этом оставляет палец в тисках двери. Да освободи сначала палец, выйди из травмирующей ситуации, а уж затем думай, что делать дальше – сунуть ли палец под струю холодной воды, бежать ли в травматологический пункт или переделать дверь таким образом, чтобы не дать возможности повториться случившемуся.

Этот пример физического страдания, конечно, сознательно упрощен и даже карикатурен. Освободить зажатый дверью палец не так уж трудно. А как освободиться от душевных страданий? Ведь они, образно говоря, злыми крючьями впиваются в мозг и сердце! И вот, увидев знакомого, у которого спина сгорблена, голова опущена, глаза потухшие, и узнав, что с ним случилась беда, мы проявляем сочувствие, говорим ему что-нибудь такое: «Не думай об этом, не надо! Брось, забудь! Выкинь из головы!»

Совет добрый, но, увы, невыполнимый. По той причине, что освободиться от цепких пут страданий далеко не просто, его не выкинешь из головы, подобно тому, как можно выбросить из кармана ненужную бумажку. Но есть другой путь, другой механизм самопомощи – страдание можно и нужно вытеснить. Чем? Таким мысленным образом, который способен лично вам всегда улучшить настроение. Этим мысленным образом может быть дорогой вам человек, красивый пейзаж, прекрасная мелодия, любимое занятие и т. д.

Практически это делается так: попав в ситуацию, ранящую мозг, надо сразу же, не теряя буквально ни секунды, напрячь посильнее все мышцы – рук, ног, туловища, шеи и лица, задержать такое напряжение на высоте вдоха в течение 3–5 секунд, а затем мгновенно сбросить его и сделать спокойный, замедленный выдох, представив, что все мышцы стали предельно расслаблеными. В этот момент по расслабленным мышцам, как по громоотводу, минуя внутренние органы, начнет уходить из мозга то чрезмерное напряжение, которое всегда представляет опасность как для психического, так и для физического здоровья. Такую процедуру (3–5-секундное напряжение мышц на высоте вдоха с последующим сбросом напряжения и спокойным замедленным выдохом) надо проделать несколько раз подряд. А затем «вставить в мозг кассету» с теми мысленными образами, которые могут лично вам всегда принести успокоение и создать хорошее настроение. И всеми силами удерживать эти, можно сказать, спасительные мысленные образы в фокусе спокойного сосредоточенного внимания до тех пор, пока они не станут устойчивыми. Ибо страдания не сдают легко своих позиций, они будут вновь и вновь стараться подчинить себе ваш мозг. Но в том-то и состоит искусство самопомощи, чтобы полезные, несущие хорошее настроение мысленные образы сделать прочно доминирующими в своем сознании. Этому поможет внимание, сосредоточенное на принятых мысленных образах, так как когда внимание хорошо сконцентрировано на чем-то одном, то нечто постороннее (в данном случае мысли, вызывающие страдание) уже не может «войти» в сознание.

Второе правило психогигиены. Оно вытекает из всего вышесказанного и формулируется так: «Всегда быть в хорошем настроении!». Если не в приподнято хорошем, то хотя бы в спокойно благополучном, уравновешенном состоянии.

Что такое настроение? Это конечный результат всех тех переживаний, которые мы испытываем в данный период времени. Оно является как бы средней величиной, выведенной из суммы всевозможных эмоций – отрицательных и положительных, – проходящих через наш мозг. Так вот, надо, более того, жизненно необходимо, приучить себя к такому реагированию на различные привратности и занозы жизни, чтобы в конечном счете всегда сохранять хорошее, ровное настроение. Несмотря ни на что!

Почему это важно, даже жизненно необходимо? Потому что у человека, находящегося в хорошем настроении, все органы и системы функционируют, как сейчас нередко говорят, в «режиме наибольшего благоприятствования». То есть он лучше мыслит, ровен с окружающими, не раздражается даже тогда, когда для этого есть повод, хорошо спит, продуктивно трудится. Сердце у него активно перекачивает кровь, а сосуды без помех разносят ее по всем тканям организма. Легкие отлично забирают из воздуха живительный кислород и отдают отработанный углекислый газ. Печень успешно обеззараживает продукты обмена веществ, поступающие из хорошо работающего желудочно-кишечного тракта, мышцы сильные и выносливые и т. д. Следовательно, быть в хорошем настроении – полезно.

Даже когда человек болен, крайне полезно сохранять хорошее настроение за счет оптимистического отношения к своему будущему. Ибо преобладание положительных эмоций, составляющих основу хорошего настроения, способствует ускоренной нормализации деятельности самых различных функций организма. Об этом известно с незапамятных времен, а в средние века говорили, что приезд в город комедиантов, умеющих развеселить народ, намного полезнее для здоровья жителей, чем целый воз лекарств. Эту закономерность также очень точно и лаконично сформулировал главный хирург наполеоновских армий Доминик Жан Ларрей, сказав: «У победителей раны заживают скорее». Так и должно быть, скажем мы, стоя на позициях современной науки – ведь у победителей настроение всегда хорошее! Не то, что у побежденных, страдающих и несчастных.

Сделаем очень важный вывод – когда человек в хорошем настроении, у него все функционирует нормально, согласно законам природы. Он также успешно адаптируется ко всем изменениям, происходящим как во внешнем мире, так и во внутренней среде организма, в частности, он скорее справляется с различными болезнями. То есть все у него, как сейчас принято говорить, в норме. А разве такая норма не идеал? Не одно из главнейших условий счастливой жизни?

Оба этих правила психогигиены – «Не страдать!» и «Всегда быть в хорошем настроении!» – очень удачно объединил в поэтических строках (стихотворение «Глубокий тыл») наш современник С. В. Смирнов, написав:

Да здравствует уменье быть веселым,
Когда тебя ничто не веселит!

Очень ценный совет! А психическая саморегуляция – лучший способ его реализации на практике, в трудностях и заботах повседневной жизни.

Третье правило психогигиены – «Своевременно отдыхать». Или, что одно и то же, – «Своевременно восстанавливать силы». Совет, конечно, имеет самый общий характер и требует конкретизации в каждом отдельном случае. Длительность и характер отдыха могут быть весьма различными – от глубокого ночного сна, длящегося непрерывно 7–8 часов, до 2–3-минутного особого, самовнушенного отдыха, похожего, скорее всего, на кратковременное отключение сознания от того, что происходит вокруг. Так что как отдыхать, сколько времени и когда – это должно определяться спецификой деятельности, которой занимается человек, особенностями его личной нервно-психической и физической организации, возрастом, условиями жизни, питанием и т. д.

Нередко в процессе деятельности появляется чувство усталости. Так вот, надо знать, что утомление, полезно. По той причине, что, преодолевая его, организм вводит в действие свои резервные силы, а это способствует развитию многих полезных качеств, в частности, укрепляется воля, повышается выносливость.

Утомление, однако, может накапливаться. И в один далеко не прекрасный момент какая-то, образно говоря, лишняя капля усталости переполняет чашу накопившегося утомления, и оно переходит уже в новое, отрицательное качество – переутомление. А вот переутомление вредно, ибо это уже болезненное состояние, при котором в организме начинаются всевозможные отклонения от нормальной деятельности.

К большому сожалению, нет точных критериев, четко определяющих границу между утомлением и переутомлением. А вернее, такой четкой границы и быть не может – она столь же подвижна и изменчива ото дня ко дню, как и сама жизнь с ее бесконечным разнообразием самых различных нагрузок, ложащихся на человека. Правда, существуют психологические, физиологические и биохимические тесты, с помощью которых можно предсказать приближение переутомления. Но для их проведения требуется использование специальных методик, которые пока применяются главным образом там, где есть большая необходимость в таком предсказании, например, при занятиях циклическими видами спорта.

В обычной же жизни критерий один – если даже после самого тяжелого труда человек засыпает как убитый, спит без перерыва до утра и просыпается со свежей головой, то он накануне просто основательно устал – и не более. Но если после тех или иных больших нагрузок сон никак не наступает, ночь проходит в метаниях по постели, а утром нет желаемого ощущения отдыха, то все это уже прямые признаки наступившего переутомления. И тут уже необходимо принимать самые срочные меры, направленные на как можно более быстрое восстановление потерянного благополучия в самочувствии. В каждом отдельном случае такие меры должны иметь, естественно, индивидуальную специфическую направленность, но общее, что объединяет восстановительные мероприятия – это организация правильного отдыха, рационального питания и использование соответствующих медицинских мероприятий – физиотерапии и лекарственного лечения.

А теперь назовем еще раз все три основные правила психогигиены: не страдать, всегда быть в хорошем настроении и своевременно отдыхать. Соблюдая их, мы обеспечиваем здоровое нормальное состояние своей нервно-психической сферы. Для людей с крепкой нервной системой характерны, в частности, следующие качества:

1. Правильное, адекватное восприятие любой информации.

2. Быстрая ее переработка (осмысление) с выходом в конкретный полезный результат.

3. Преобладание положительных эмоций и стремление поделиться ими с окружающими.

4. Высокая активность в делах с получением полезных результатов для себя и других.

5. Быстрый переход от бодрствования ко сну и ото сна к бодрствованию.

А теперь посмотрим, как приложимы три правила психогигиены на практике. Начнем с вопроса своевременного отдыха, восстановления сил. В связи с этим напомню вывод, сделанный отцом русской физиологической школы И. М. Сеченовым более 100 лет назад, при физическом утомлении в первую очередь и главным образом устают не работавшие мышцы, а нервные клетки головного мозга, посылавшие активирующие импульсы к действовавшим мышцам. Следовательно, восстановительный процесс надо начинать с возвращения работоспособности головному мозгу.

Тут есть два направления. Первое – правильное питание. Дело в том, что нервные клетки питаются главным образом глюкозой. Но для того чтобы глюкоза хорошо усваивалась клетками мозга, в организме должно быть достаточное количество витамина В1 (тиамина) в противном случае глюкоза, образно говоря, будет проходить через клетки мозга, не задерживаясь, подобно воде сквозь сито. Сколько же надо глюкозы и витамина В1 в сутки для рукопашников?

В среднем около 50–60 граммов глюкозы и 50–60 миллиграммов тиамина, хотя, конечно, здесь возможны самые различные отклонения в обе стороны, определяемые возрастом, весом, периодом тренировочного процесса. В решении этого вопроса главные действующие лица – врачи и биохимики, располагающие на сегодняшний день большим набором рецептов специального рационального питания.

Второй способ восстановления сил – отдых. Лучше всего в виде сна той максимальной длительности, которая допустима в данной конкретной ситуации.

Умение за счет механизмов психической саморегуляции выключать головной мозг из напряжения и погружать себя в отдых-сон хотя бы на самое короткое время – очень важное умение, обеспечивающее такое необходимое качество, каким является чувство нервно-психической и физической свежести перед началом борьбы.

Конечно, устают и мышцы. Но способы восстановления их работоспособности известны хорошо и применяются повсеместно: это различные тепловые и электропроцедуры, бани, массаж, барокамеры и т. п. Так что с уставшими мышцами на сегодняшний день умеют справляться достаточно успешно. Что же касается восстановления потенциала нервных клеток головного мозга, то это дело у нас все еще не получило должного внедрения в практику.

Что такое мобилизированное состояние организма, чем оно отличается от обычного, повседневного, нормального? Тем, что в момент мобилизации происходит весьма существенная перестройка психофизической деятельности, для которой характерен намного более высокий (по сравнению с нормой) уровень интенсивности в функционировании всех органов и систем, участвующих в процессе мобилизации. Поэтому «мобилизация», согласно схеме трех состояний организма, во многом отличаясь от «нормы», располагается над нею. Основную же роль в соответствующей мобилизующей перестройке играет так называемая симпатическая нервная система.

Как известно, наша нервная система состоит из трех отделов. Первый, включающий головной и спинной мозг, называется центральной нервной системой. Второй отдел – периферическая нервная система – представляет собой обширную сеть многочисленных ветвей – нервных волокон, которые связывают центральную нервную систему с периферией тела. По одним нервным волокнам на периферию бегут импульсы, поступающие из центральной нервной системы. А по другим – с периферии тела возвращается обратная информация, позволяющая центральной нервной системе, в частности, головному мозгу – органу сознания и мышления – ориентироваться в состоянии дел на периферии организма.

Третий отдел – вегетативная нервная система. Название ее идет от латинского слова «вегетативус», переводимого как «растительный». Когда вводился этот термин, считалось, что вегетативная нервная система функционирует, подобно растениям – бездумно, по своим, далеко не познанным растительным законам. Поэтому возникло наименование – «автономная» нервная система, то есть действующая самостоятельно, автономно, независимо от нашего сознания, не подчиняющаяся нашему контролю и целенаправленному влиянию.

Так, в сущности, и происходит на самом деле. Ведь мы не с помощью сознания, не путем волевых усилий изменяем, скажем, частоту сердечных сокращений, когда переходим, например, с медленной ходьбы на быстрый бег – сердце при этом начинает биться гораздо чаще, как бы само по себе, вегетативно, автоматически перестраивая характер своей деятельности в соответствии с решаемой задачей. И состав желудочного сока в зависимости от съеденной пищи тоже становится таким, каким это требуется, без участия нашего сознания. Также и печень совершенно автономно, следуя законам своей вегетативной деятельности, выбрасывает в кровь глюкозу, если этого требуют обстоятельства, например, при выходе на старт, и откладывает ее в своих клетках про запас в виде гликогена, когда потребность в большом количестве глюкозы прекращается. Подобных примеров автономной (без участия сознания и волевых усилий) деятельности вегетативной нервной системы можно привести множество. Таким образом, принимая самое активное участие в функционировании всех внутренних органов – сердца, легких, печени, почек, желудочно-кишечного тракта, эндокринных желез, а также в обмене веществ, вегетативная нервная система играет весьма важную роль в деле мобилизации резервных возможностей организма.

Она имеет два отдела – симпатический и парасимпатический, которые на многие процессы в организме оказывают прямо противоположное действие. Симпатический отдел способствует активации многих функций организма в условиях, требующих от человека напряжения сил и повышенного расхода энергии. А парасимпатический, наоборот, автоматически включается тогда, когда необходимо успокоиться и восстановить затраченные энергетические ресурсы. С некоторой долей условности можно сказать, что в дневные часы, когда люди активны, преобладает деятельность симпатического отдела, а в ночные, отводимые отдыху – парасимпатического.

Давно установлено, что именно симпатическому отделу вегетативной нервной системы принадлежит ведущая роль при мобилизации всех сил организма в любой экстремальной ситуации. У человека, оказавшегося в условиях, где от него требуется высокая интенсивная деятельность, тонус его симпатической нервной системы сразу же резко повышается. Происходит это так – сначала головной мозг, сознание воспринимают какой-то волнующий, эмоциогенный, то есть порождающий эмоции, сигнал. Например, команду «На старт!» И сразу же импульсы из головного мозга по околопозвоночной цепочке симпатического отдела вегетативной нервной системы передаются на все симпатические пути, ведущие к внутренним органам, мышцам, железам внутренней секреции, органам чувств. В результате деятельность всех перечисленных систем быстро активизируется, а в крови увеличивается количество гормонов, в частности, адреналина и норадреналина, играющих важную роль в поддержании тонуса симпатической нервной системы.

Основные изменения, которые наступают в организме в связи с повышением тонуса этого раздела вегетативной нервной системы, состоят в следующем:

1. Сердце начинает сокращаться чаще и сильнее.

2. Коронарные сосуды, по которым поступают к сердечной мышце питание и кислород, расширяются.

3. Диаметр воздухоносных путей в легких увеличивается, дыхание станавится более активным, глубоким, уменьшается газообмен.

4. Повышается работоспособность скелетных мышц, причем именно тех, сила которых нужна в данной конкретной ситуации, кровеносные сосуды расширяются.

5. В неработающих скелетных мышцах кровеносные сосуды сужаются, так как эти мышцы не нуждаются в усиленном притоке кислорода и питании.

6. Деятельность желудочно-кишечного тракта ослабевает, тормозится.

7. Сужаются сосуды кожи и брюшной полости, так как ни кожа, ни органы брюшной полости не играют существенной роли в мобилизации резервных сил организма.

8. Сокращаются гладкие мышцы кожи, что ведет к появлению «гусиной кожи», поднятию на ней волос, возникновению чувства «ползания мурашек» по телу и озноба.

9. Расширяются зрачки, обостряются зрение и слух, улучшаются функции вестибулярного аппарата, от состояния которых зависит устойчивость чувства равновесия.

10. Резко активизируется обмен веществ, в связи с чем из печени, где в виде гликогена хранятся запасы глюкозы, это вещество выбрасывается в кровь в большом количестве, что способствует улучшенному питанию всех органов и систем, но в первую очередь активизации обмена веществ в центральной нервной системе, в головном мозге.

Анализ всех перечисленных изменений позволяет сделать вывод: повышение тонуса симпатической нервной системы способствует экстренной перестройке тех функций организма, активная деятельность которых необходима, чтобы человек в новой, экстремальной ситуации, которая его так или иначе волнует, смог обрести высокую мобилизированность и преодолеть возникшие трудности. Следовательно, именно симпатической нервной системе принадлежит основная роль в мобилизации сил организма в процессе любой интенсивной работы, выходящей за рамки привычных повседневных нагрузок в частности, такой работы, которую выполняют рукопашники во время напряженных тренировок.

Говоря о важной роли симпатической нервной системы, следует, однако, всегда помнить, что, хотя система обладает большой автономностью и ее функции в обычных условиях почти не поддаются нашим волевым усилиям, ее деятельность в известной степени все же зависит от состояния нашего сознания, от состояния нашего мышления. Поэтому процесс мобилизации может происходить как автоматически, на базе бессознательно протекающих механизмов, но может быть и вполне осознаваемой процедурой.

Академик И. П. Павлов писал: «Слово благодаря всей предшествующей жизни взрослого человека связано со всеми внешними и внутренними раздражениями, приходящими в большие полушария, все их сигнализирует, все их заменяет и поэтому может вызывать все те действия, реакции организма, которые обусловливают те раздражения».

Обратим внимание на ту часть цитаты, в которой сказано: «Слово… связано со всеми внешними и внутренними раздражениями, приходящими в большие полушария… и… может вызвать все те действия, реакции организма, которые обусловливают те раздражения». Проще говоря, используя слова, возможно не только оформить (назвать) те ощущения, те сигналы, которые приходят из всех отделов организма в большие полушария головного мозга, в аппарат мышления и сознания, но и провести соответствующую процедуру, так сказать, в обратном направлении – с помощью слов (а точнее, с помощью мысленных образов, связанных со словами) воздействовать в нужном направлении на самые различные функции организма.

Как же практически, используя слова – продукт мышления, можно воздействовать на те функции своего организма, которые, как было сказано, осуществляются по своим автономным законам и обычно не подчиняются нашему мышлению, сознанию, волевым усилиям?

Начнем с того, что слово слову – рознь. Для одних значимы одни слова, для других – другие. Скажите вору, что он вор, и ответом будет, скорее всего, ироничная, презрительная улыбка. А назови вором кристально честного человека, и у него может развиться тяжелый сердечный приступ, то есть произойдет выраженная реакция со стороны вегетативной нервной системы, регулирующей деятельность сердечно-сосудистой системы.

Или попробуйте отметить барышню весьма определенного поведения вполне определенным словом – и она только вызывающе вскинет голову. А это же слово, брошенное в адрес чистой, целомудренной девушки, вызовет самое искреннее и бурное негодование, в основе которого – повышенная активность процессов в вегетативной нервной системе.

Как мы видим, слова одни и те же, а реакция на них со стороны «вегетатики» совершенно различная. Следовательно, теми словами, которые для данного человека значимы, можно воздействовать на течение вегетативных нервных процессов. Поэтому рукопашники должны иметь в своем боевом арсенале подобные высоко значимые для них слова и использовать их как средство мобилизирующего воздействия на свой организм, на свое психофизическое состояние. Приведем пример из практики спорта: на первенстве мира перед финальным поединком один из борцов, уроженец Кавказа, попросил своего тренера крикнуть ему в решающий момент: «Вспомни о своей матери!» И когда такой момент наступил и тренер прокричал своему терпящему неудачу воспитаннику эти заветные для него слова, произошло чудо – уставший борец собрал все свои силы и победил своего соперника.

Подобные слова, несущие заряд высокой значимости, способны весьма сильно участить сокращения сердечной мышцы, углубить дыхание, обострить слух и зрение, придать мышцам необходимые качества и произвести еще целый ряд таких изменений в вегетативной нервной системе, в частности, в ее симпатическом отделе, которые помогут мобилизовать себя на бескомпромиссную борьбу.

К сожалению, не всегда удается найти слова, обладающие подобной силой мобилизующего воздействия. Поэтому предлагается другой механизм самопомощи, который подробно описан в разделе «Психическая саморегуляция». Его суть – чтобы обычные слова обрели высокую степень воздействия, их, а следовательно, и связанные с ними мысленные образы, надо использовать после предварительного погружения в сноподобное, дремотное состояние, при котором головной мозг становится повышенно восприимчивым к вводимой в него информации, в частности, к словесной. Таким образом, овладение возможностями психической саморегуляции является верным способом, позволяющим сознательно и целенаправленно регулировать деятельность вегетативной нервной системы.

В конце 60-х годов, когда шли поиски путей, ведущих к мобилизации ресурсов организма, сформировалось представление о двух этапах в процессе достижения мобилизованного состояния. Представлялось, что на первом этапе нужно сначала возбудить до нужной степени свою симпатическую систему, а на втором – так организовать свое поведение, чтобы оно способствовало успешным действиям.

Для реализации первого этапа – для мобилизующего возбуждения, использовались механизмы психической саморегуляции (самовнушение, аутотренинг, самогипноз), формулы которой строились таким образом, чтобы они могли поднять тонус симпатического отдела вегетативной нервной системы. Привожу набор таких формул, которые лучше использовать после предварительного погружения в сноподобное, дремотное состояние, хотя некоторым удавалось достичь нужного эффекта и в обычном, бодрствующем состоянии. Вот эти мобилизующие формулы, чье содержание лучше проговаривать – промысливать про себя с закрытыми глазами, чтобы лучше сосредоточиться на соответствующих мысленных образах:

1. Возникает чувство легкого озноба…

2. Состояние как после прохладного душа…

3. Из всех мышц уходит чувство тяжести и расслабленности…

4. В мышцах начинается легкая дрожь…

5. Озноб усиливается…

6. По телу побежали «мурашки»…

8. Кожа становится «гусиной»…

9. Холодеют ладони и стопы…

10. Дыхание глубокое, учащенное…

11. Сердце бьется сильно, энергично, учащенно…

12. Озноб все сильнее и сильнее!

13. Все мышцы легкие, упругие, сильные!

14. Я все бодрее и бодрее!

15. Открываю глаза…

16. Смотрю напряженно, предельно сосредоточенно…

17. Я приятно возбужден!

18. Я полон энергии…

19. Я как сжатая пружина!

20. Я полностью мобилизирован!

21. Я готов действовать! Активно и успешно!

Как видите, ни одного слова о самой симпатической нервной системе, она никак не упоминается. Воздействие на нее осуществляется косвенным, обходным путем за счет мысленных образов, способных возбудить ее. Конечно, приведенные мобилизующие формулы не догма. Кому-то больше подойдет иной их порядок, а кому-то понадобятся лишь две-три формулы, созданные на основе опыта, например, такие:

«Хожу босиком по снегу», «Купаюсь в проруби», «Стою на краю пропасти» и т. п. Образное представление подобных ситуаций и своего состояния при этом, оформленное в точные фразы, тоже способно вызвать подъем тонуса симпатической нервной системы, а следовательно, и необходимую мобилизацию сил организма.

И еще один важный момент: промысливая и представляя содержание мобилизующих формул, можно и нужно использовать соответствующие физические процессы. И если, например, при формуле «Я пружина!» невольно напрягутся мышцы тела или сожмутся кулаки, то это надо расценивать как естественную и полезную сопроводительную реакцию. Подобные физические элементы желательны потому, что они помогают сопровождать словесные формулы и закреплять их содержание четкими конкретными реальными ощущениями. В ряде случаев соответствующие физические ощущения можно и нужно воспроизводить специально, сознательно активизируя те или иные группы мышц (например, воссоздать нужную походку или принимать оптимальную боевую стойку и т. д.). С помощью такой целенаправленной активизации опорно-двигательного аппарата в сознании прочно закрепляются конкретные физические ощущения, способствующие процессу дальнейшей психологической мобилизации.

Но вот первый этап – собственно «мобилизация» – осуществлен, симпатическая нервная система приведена в состояние нужного самочувствия и поведения. Следующий, второй этап, также воспроизводится за счет словесных формул и соответствующих словам мысленных образов.

Пример организующей формулы – «Четко вижу действия соперника и мгновенно опережаю их!» и т. д. Нетрудно заметить, что содержание организующих формул, используемых на фоне возбужденной симпатической нервной системы, определяется видом деятельности и, конечно же, индивидуальными особенностями личности, ибо, как говорится, «каждому свое».

По мере накопления опыта в работе с мобилизационными состояниями стало очевидно, что для мобилизации резервных сил организма на борьбу этот процесс не обязательно разделять на два последовательных этапа – на собственно мобилизацию и организацию. Практика показала, что можно достичь одновременно и подъема тонуса симпатической нервной системы, и нужной организации поведения, если найти и заключить в предельно точные слова формулы так называемого оптимального боевого состояния. Что же представляет собой это оптимальное боевое состояние, или сокращенно – ОБС?

ОБС – это наилучшее психофизическое состояние, находясь в котором, человек начинает показывать свои самые высокие результаты и действует самым успешным образом. ОБС – это синоним вдохновения. Система вхождения в оптимальное боевое состояние есть система сознательного обретения состояния вдохновения, которое всегда окрыляет и позволяет проявить себя самым наилучшим образом. Причем предлагаемая система вполне конкретна и достаточно проста для ее реализации.

Поэтому каждый, кто хочет действовать наилучшим образом, должен непосредственно перед началом значимой деятельности ввести себя в свое оптимальное боевое состояние и сохранять достигнутую мобилизованность буквально до самых последних секунд.

Лишь со временем, когда прийдет опыт, процесс вхождения в ОБС будет занимать несколько минут, а то и секунд. А поначалу для того, чтобы разобраться в сущности этого состояния и научиться вполне осознанно достигать его, необходимо уяснить, из каких составных частей, из каких компонентов складывается это замечательное состояние.

Места наиболее удобного подсчета ударов пульса:

а) на лучевой артерии;

б) на висках;

в) на сонных артериях;

г) у левой стороны груди

Надо сказать, что ОБС у каждого человека весьма специфично и глубоко индивидуально.

Однако, хотя ОБС для каждого человека строго индивидуально, в нем можно и нужно выделить три основных компонента, общих для всех.

Первый компонент – физический.

Будем говорить о сложном просто, с позиций решения практических задач. Поэтому ради удобства понимания начнем рассматривать организм как машину, состоящую из двух основных, тесно взаимосвязанных частей.

Первая часть – головной мозг. Его основная функция – осмысливать и планировать предстоящую деятельность. Вторая часть – все остальные органы тела: мышцы, суставы, сердце, сосуды, легкие, эндокринные железы, желудок, кишечник, почки, печень и т. д. Их функция – физически выполнять то, что было запрограммировано в психическом аппарате, в головном мозге.

Итак, на пути достижения ОБС головной мозг – это программирующая часть, а все остальное тело – исполняющая, и эти обе части прочно соединены в единое целое, имя которому – организм.

В любой системе, в любом механизме, как бы ни были они просты или сложны, от состояния исполняющей части зависит очень многое. А подчас и все. Если, например, в автомобиле прекрасно работает мотор, но кузов готов развалиться и еле держатся колеса, то на такой машине далеко не уедешь.

Таким образом, физический компонент ОБС – это совокупность чисто физических качеств и соответствующих им ощущений в организме, таких, как, например, сила, гибкость, ловкость, подвижность, расслабленность, чувство свободного, глубокого дыхания, хорошей работы сердца и т. д. А подобные ощущения, как известно, полностью зависят от качества физической (сейчас чаще говорят «функциональной») и технической подготовки. Итак, чем лучше человек подготовлен функционально и технически, тем богаче возможности его физического компонента ОБС.

Когда физический компонент достигает своего оптимума, начинают появляться особо субъективные, причем весьма своеобразные ощущения.

Физические ощущения легче уловить и запомнить, чем, скажем, психические. Каждый рукопашник должен хорошо знать телесные ощущения, составляющие физический компонент своего ОБС. Это, к примеру, чувство «взрывных мышц», «хлесткости» удара, «растянутости» и т. д. «Руки теплые, мягкие, эластичные. Правая рука расслабленная и мгновенная, как молния. Ноги сильные, быстрые, свободные. Тело жесткое, упругое».

Причем нужно не только знать подобные физические ощущения, но и уметь сознательно вызывать их у себя, когда этого требует ситуация.

Надо также еще знать, что память не всегда способна сама по себе удерживать испытанные ощущения и переживания и нередко ведет себя весьма коварно – человек невольно запоминает, долго помнит именно то, что нужно как можно скорее забыть, например, неприятные ощущения, связанные с травмой или пережитым страхом. Вот почему так важно всегда ориентировать себя на то хорошее, положительное, полезное, что возникает в процессе приобретения боевого опыта. И обязательно записывать в дневнике предельно точными словами эти ощущения.

Подобные записи, помимо общей пользы, помогут также вытеснить из памяти все то, что нужно забыть. Просматривая свой дневник, человека освежает все полезное, а следовательно и нужное, что было испытано в прошлом. А это намного облегчит сознательную выработку необходимых элементов физического компонента своего ОБС. Разумеется, если только просматривать даже очень полезные и точные записи, исполняющая часть организма – тело – не войдет в оптимальный режим физической, функциональной работоспособности.

Практика подтверждает, что физический компонент – крайне существенная составная часть в оптимальном боевом состоянии. Но только одного, даже отличнейшего физического самочувствия и технического мастерства недостаточно.

Второй компонент – эмоциональный. В практике прочно утвердилось понятие «уровень эмоционального возбуждения». Этот уровень может быть высоким, низким, средним и т. д. Разнообразию же эмоций нет, пожалуй, предела. А все это многообразие ради удобства делится на две большие группы. Одну из них составляют положительные эмоции, которые помогают нам жить и действовать. Примером положительных эмоций может служить радость. В другую группу входят отрицательные эмоции, мешающие почти во всех случаях жизни. Самая распространенная отрицательная эмоция – это страх во всех его проявлениях: от легкой тревоги до панического ужаса.

А теперь вернемся к понятию «уровень эмоционального возбуждения». Под ним понимается определенная сила волнения, в котором находится человек. Если она велика, то говорят об очень высоком уровне эмоционального возбуждения. Когда же наступает успокоение, констатируют, что уровень эмоционального возбуждения снизился, упал. Нетрудно заметить, что понятие об уровне эмоционального возбуждения, которое можно измерить, позволяет достаточно хорошо ориентироваться в силе переживаний человека.

Очень важно прочно усвоить следующее – любая двигательная деятельность может быть успешной только в том случае, если она будет протекать на таком уровне эмоционального возбуждения, который является оптимальным для данной конкретной деятельности.

Как же измерить уровень эмоционального возбуждения? Наиболее простая возможность – подсчет частоты пульса (частоты сердечных сокращений – ЧСС). В наше время утрачивается тонкое мастерство пульсометрии, столь высокое в те далекие времена, когда врачи не имели и тысячной доли современных возможностей для объективной инструментальной оценки состояния своих пациентов. Вынужденные обходиться тем, что было доступно, древние врачеватели могли по одному лишь пульсу заглядывать буквально в душу человека.

…Однажды великого врача древности Абу Али Ибн-Сину (Авиценну) пригласили в богатый дом, где единственный сын и наследник таял на глазах. По целому ряду признаков и по поведению больного Авиценна заподозрил, что причина недуга – любовь. В этом подозрении нужно было утвердиться, а юноша категорически отказывался отвечать на вопросы. Тогда Авиценна взял его руку и, продолжая беседу, как бы невзначай стал называть различные женские имена. И вдруг пульс резко участился – внезапное волнение молодого человека, выразившееся в учащении сердечной деятельности, помогло установить имя любимой девушки. Таким же путем мудрый врач, перечислив названия районов и улиц города, узнал, где живет эта девушка – ведь при каждом верном предположении пульс у больного становился невольно чаще. Так Авиценна установил истинную причину болезни и убедил родителей юноши дать согласие на брак, в котором они раньше отказывали сыну, считая избранницу его сердца недостойной их богатого наследника…

Определить ЧСС должен уметь каждый. Подсчитывать ее можно в разных точках тела: на лучевой артерии в нижней части предплечья, там, где проходит граница с костью в районе большого пальца, на сонных артериях, расположенных по обе стороны от хрящей, образующих горло, на висках у самого входа в слуховые отверстия или приложив ладонь к левой стороне груди, где хорошо слышно биение сердца. Не надо только, измеряя пульс на предплечье, пользоваться большим пальцем, так как им, самым сильным и самым нечувствительным из пяти, очень часто невольно пережимают лучевую артерию и удивляются, что пульса неслышно. По правилам, на ложбинку, где проходит эта артерия легко накладываются сверху три пальца другой руки – указательный, средний и безымянный. Осторожно перебирая этими пальцами, нетрудно обнаружить пульсовые биения даже в тех случаях, когда они почему-либо ослаблены.

В практике многие подсчитывают ЧСС в течение 10 секунд и полученную цифру умножают на 6, так как пульс, по правилам медицины, принято измерять числом ударов в одну минуту. В тех случаях, когда не требуется особой точности, а время для измерения сведено к минимуму, можно ограничиться подсчетом ударов пульса за 6 секунд (по Меллерович) и гораздо быстрее, чем при умножении на 6, вычислить ЧСС за одну минуту.

Но все же намного предпочтительнее пользоваться отрезками в 15 секунд. В этом случае достигается гораздо большая точность. Предположим, что ЧСС за 10 секунд составила 12 ударов. В пересчете на 1 минуту это составит 72 удара. Представим, что произошла ошибка и вместо 12 ударов за 10 секунд насчитали 11 или 13 ударов. Ошиблись всего лишь на один удар, но тогда после пересчета частота пульса окажется 66 или 78 ударов за минуту, а это весьма существенное (в 12 ударов) различие. Когда же подсчет пульса производят за 15 секунд, столь большой разброс в конечном результате просто невозможен.

Подсчет ЧСС служит хорошим и удобным методом объективной оценки уровня эмоционального возбуждения, особенно в тех видах деятельности, где психическая напряженность стоит на первом месте.

Хотя подсчет ЧСС – очень удобный и простой метод объективной оценки степени эмоционального возбуждения, ограничиваться только одной пульсометрией было бы, конечно, неверно. Из других объективных методик наиболее удобна, пожалуй, регистрация электрокожного сопротивления. С помощью небольшого, величиной с обычный фотоаппарат, прибора можно за несколько секунд определить уровень эмоционального возбуждения. Для этого рукопашник должен подушечкой пальца, вытертой насухо, легко надавливать в течение 2–3 секунд на специальный датчик, соединенный с прибором коротким проводом. Отклонение стрелки показывает степень потоотделения на коже пальца, которое зависит от того, насколько возбуждена симпатическая нервная система, а следовательно, от того, каков уровень эмоционального возбуждения.

Почему же так важно иметь объективные данные об уровне волнения? Практический опыт показывает, что субъективная оценка своего состояния очень часто оказывается неточной. Неподвижно сидящему человеку кажется, что он спокоен, в то время как его сердце бьется 120 раз в минуту. О каком же спокойствии может быть тут речь? Или, наоборот, человек считает себя возбужденным, а пульс оказывается редким, слабым, что, как правило, говорит о недостаточной мобилизации на предстоящую борьбу нервной и сердечно-сосудистой систем. Опытные рукопашники, серьезно относящиеся к психической подготовке, всегда знают свой «боевой пульс», его ориентиры и умеют управлять им. Необходимо подчеркнуть, что при входе в оптимальный уровень эмоционального возбуждения в организме наступают весьма полезные изменения. В частности, многие элементы поведения автоматизируются и уже не требуют специального мысленного контроля. Рукопашники начинают на многое реагировать мгновенно, не задумываясь и всегда очень точно. Такое крайне важное ощущение – «все идет как бы само по себе, без особых специальных усилий» – и лежит в основе легкости достижения высоких результатов во многих видах деятельности. Вот почему так важно, просто необходимо уметь сознательно выводить себя на оптимальный для предстоящей деятельности уровень эмоционального возбуждения. Начатый осознанно этот процесс быстро переходит на автоматический режим деятельности, что значительно облегчает ее и способствует высокому ее качеству. Оптимальный уровень эмоционального возбуждения может проявляться весьма различно: от высочайшего, на грани непереносимого напряжения, до просто хорошего настроения, которое тоже является выражением определенной степени возбуждения нервно-психической сферы. Правильно найденный уровень эмоционального возбуждения является, можно сказать, стержнем, определяющим очень многое в состоянии человека. И тем не менее наблюдения показывают – можно быть очень хорошо готовым функционально и технически, можно находиться на оптимальном уровне эмоционального возбуждения и все же не добиться результата. Из-за чего же?

Третий компонент – мыслительный. Понятие «мыслительный» применяется здесь несколько условно, так как и физический, и эмоциональный компоненты ОБС в той или иной степени всегда связаны с мыслительными процессами. Например, такие физические качества, как «свежесть мышц», их способность «взорваться», не только физические, но и эмоциональные, и мыслительные ощущения. Также и любое эмоциональное состояние, как правило, осмысливается или, во всяком случае, может быть осмыслено. И поэтому названо соответствующими словами.

Тем не менее наблюдения показывают, что есть такие элементы в ОБС, которые лучше выделить в специальную группу – группу мыслительных процессов. Предположим, что задача, которую надо решить, хорошо осмыслена и четко сформулирована. Достаточно ли этого для успеха? Еще нет! Теперь нужно суметь полностью сосредоточиться на ней. А вернее, на тех конкретных ее элементах, на тех опорных пунктах, от которых зависит успешное решение поставленной задачи.