Физиологические механизмы формирования двигательных навыков и качеств у лошадей

Физиология двигательного аппарата - неотъемлемая часть общей физиологии организма как целого, в его постоянном взаимодействии с внешней и внутренней средой.

Двигательные акты, как и все другие виды деятельности живого организма, есть проявление функций целого организма. При этом наблюдается согласование функций различных органов, регулируемое и координируемое центральной нервной системой.

Даже самое простое движение животного появляется в результате сложной, интегрированной деятельности его центральной нервной системы. Задача тренеров - развить эти качества нервной системы по руководству всеми функциями организма, и в первую очередь двигательными.

Лошади имеют разные формы поступательного движения, называемые аллюрами. Различают аллюры естественные и искусственные. Основными естественными аллюрами являются шаг, рысь и галоп. Шаг - наиболее медленный аллюр, который характеризуется поочередным опиранием всех конечностей. Движение шагом начинается с толчка одной из задних конечностей, например правой. В дальнейшем от земли отталкивается правая передняя конечность, затем диагональная ей левая задняя и, наконец, левая передняя и т. д. Шаг бывает нормальный, когда задние ноги лошади ступают в след передних; укороченный, когда след задних ног не достигает следа передних, и удлиненный, когда след задних ног перекрывает след передних. В последнем случае наблюдается момент опирания на две конечности одной стороны.

Лошади верховых пород, как правило, имеют нормальный или удлиненный шаг. Длина шага у них обычно колеблется от 0,8 до 1,2 м, скорость до 6-8 км в час.

Рысь - аллюр с фазой свободного полета с диагональным опиранием конечностей, например, правой задней и левой передней, а затем наоборот. Между диагональным опиранием копыт о землю наблюдается фаза подвисания. Рысь бывает нормальная, укороченная и ускоренная. Длина шага нормальной рыси примерно равна 2,5 м, а скорость 11-13 км в час.

Резвая рысь, наблюдаемая у рысаков, - в определенной мере искусственный аллюр.

Галоп - самый быстрый скачкообразный аллюр, имеющий опирание в три темпа с фазой свободного полета. Последовательность смены ног при галопе следующая: сначала лошадь опирается на одну заднюю конечность, потом на другую заднюю и противоположную ей переднюю и, наконец, на другую переднюю конечность. Различают галоп с правой и с левой ноги. При галопе с правой ноги вся тяжесть тела ложится на левую заднюю конечность, потом на правую заднюю и левую переднюю и затем на правую переднюю конечность. При галопе с левой ноги наблюдается другая последовательность - сначала идет опирание на правую заднюю, затем на левую заднюю и правую переднюю и далее на левую переднюю.

При движении по кругу лошадь обычно идет с внутренней ноги, то есть если движется налево, то с левой, а если направо, то с правой ноги. Движение по кругу с внешней ноги называется контргалопом.

Скорость на галопе может быть различной. Очень тихий, короткий галоп, называется манежным. Его обычно используют в выездке лошади. В скаковом тренинге применяют два вида движения галопом - кентер, скорость которого колеблется от 2 до 3 мин 1 км, и резвый галоп, или карьер, в полный мах лошади, с предельной или околопредельной скоростью. При движении карьером обе задние ноги производят толчок почти одновременно, и слышно два удара о землю, хотя кинографические исследования свидетельствуют о наличии трех темпов. Движение резвым галопом со скоростью на 15- 20 с тише предельной называют размашкой. Длина маха на резвом галопе составляет обычно 6-7 м и более, а скорость у чистокровных лошадей около 1 мин 1 км. Мировой рекорд скорости скаковой лошади на 1 км равен 533/4 с.

Важное значение при тренировке лошади имеют такие условно-рефлекторные реакции, которые обусловливают возможность возникновения по механизму временных связей новых форм движения, называемых двигательными навыками, например прыжок.

Следовательно, двигательный навык представляет собой приобретенную, строго координированную реакцию организма, выработанную упражнениями. Его образование проходит через несколько стадий со всеми основными закономерностями условнорефлекторной деятельности. На первом этапе обучения в коре головного мозга лошади происходит одновременное возбуждение большого числа нервных центров (явление генерализации) при недостаточном развитии внутреннего торможения, что выражается в нечеткой координации движений. На этой стадии необходимо оберегать эти навыки в нервной системе лошади от чрезмерных усложнений и болевых воздействий.

Второй этап формирования характеризуется его специализацией в связи с концентрацией возбуждения и развитием внутреннего торможения. Процесс дифференцирования приводит к уточнению всех движений. Однако на этом этапе имеющиеся координационные связи еще недостаточно прочны, вследствие чего нередки срывы и проявление ошибок в движениях.

На последнем этапе координация достигает своего развития, обеспечивая четкую согласованность деятельности различных мышечных групп. Движения при этом становятся точными и экономичными, своего рода автоматизированными.

В формировании двигательных навыков лошади участвуют раздражения, поступающие в ее центральную нервную систему со всех ее внешних рецепторов (зрительный, слуховой и т. д.), а также рецепторов, находящихся во внутренних органах и расположенных в мышцах. В процессе повторных тренировок эти импульсы приобретают сигнальное значение для проявления соответствующих ответных реакций.

Двигательные навыки могут сохраняться определенное время без соответствующей тренировки. Как правило, устойчивыми являются навыки, наиболее развитые и хорошо закрепленные. Четкое выполнение двигательного навыка во многом зависит от утомления во время работы. Утомленная лошадь теряет способность к координации движений, особенно таких сложных, как прыжок.

На выполнение сложных двигательных актов может влиять также разминка, значение которой для создания оптимальных условий крайне велико.

Вместе с формированием двигательных навыков развиваются и двигательные качества у лошади, а именно сила, скорость и выносливость. Эти качества обусловлены как анатомо-морфологическим и биохимическим строением организма, так и координационными отношениями в центральной нервной системе.

Сила, выражающая степень напряжения мышц, не является неизменной величиной. В результате тренировки силовые качества организма повышаются, а после прекращения ее - уменьшаются. Для развития силы большое значение имеет, с одной стороны, выработка в коре больших полушарий условнорефлекторных связей, способствующих при движении развитию большего напряжения мышц, с другой - структурные и биохимические изменения мышечных волокон, образующиеся во время работы под действием продуктов обмена веществ.

В процессе тренировки происходят утолщение мышечных волокон и изменение их химизма: увеличивается содержание гликогена, креатина и фосфагена, а также структурных белков мышцы - миозина, актина, актомиозина. Значительно повышается и ферментативная активность сократительных белков, что ведет к более быстрой мобилизации химической энергии фосфорных соединений, содержащихся в мышце, и превращению ее в механическую энергию. Прогрессивные изменения в мышцах, а следовательно, и развитие силы, зависят от величины нагрузки, темпа и длительности работы.

Увеличение силы может быть достигнуто как за счет увеличения перемещаемой массы, так и за счет ускорения в движении. Упражнениями, обеспечивающими прирост силы мышц, являются собственносиловые за счет увеличения массы (масса всадника, дополнительное усилие) и скоростно-силовые за счет увеличения скорости движения.

Скорость - это качество, являющееся не только характеристикой резвости движения лошади, но и характеристикой мышечного сокращения и реакции организма на определенные раздражения. Скорость обусловлена подвижностью нервных процессов в организме, быстротой и силой сокращения мышц, участвующих в движении.

Особенностью временных связей, обеспечивающих различные формы скорости реакций, является формирование высокой подвижности процессов возбуждения и торможения, обеспечивающих быструю смену одних двигательных координаций другими. Развитие скорости затрагивает и биохимические процессы в организме. Скорость мышечного сокращения зависит от быстроты мобилизации химической энергии в мышечном волокне и превращения ее в механическую энергию сокращения.

Адаптация организма к скоростной работе наилучшим образом происходит при напряженных тренировках, вызывающих значительную мобилизацию нервно-мышечной деятельности и интенсивное протекание энергетических процессов. При этом во время выполнения скоростных упражнений всегда возникает та или иная степень гипоксии (недостаток кислорода).

Скоростные упражнения, выполняемые в условиях определенной кислородной задолженности, влияют на развитие компенсаторных функций организма наиболее разносторонне. Прежде всего они способствуют развитию анаэробных механизмов ресинтеза АТФ, усиливают процессы аэробного окисления и синтеза тканевых белков.

При скоростных нагрузках увеличивается в мышцах количество гликогена и фосфокреатина, играющих важную роль в биохимической энергетике мышечной работы.

Выносливость - определяется временем, в течение которого поддерживается работоспособность на определенном уровне. Важнейшее условие развития выносливости - длительное повторение определенных упражнений, при которых повышается не только выносливость мышц, участвующих в выполнении определенного упражнения, но и выносливость организма в целом (повышение работоспособности сердечной мышцы, накопление запасов энергетических веществ и т. д.).

Огромное значение для развития выносливости организма имеют функциональные изменения в состоянии нервной системы, двигательного аппарата, органов кровообращения, дыхания и выделения, обеспечивающих организму возможность работать интенсивно в течение длительного времени.

Условнорефлекторные связи, возникающие и закрепляющиеся в процессе тренировки, создают условия, повышающие устойчивость нервных центров к утомлению при мышечной работе.

Выносливость бывает общая, под которой понимают способность лошади длительное время выполнять различные виды работ средней интенсивности, и специальная, характеризующая длительность выполнения той или иной работы определенной напряженности (например, скоростная), которая вырабатывается при помощи соответствующих приемов, главным образом, повторных нагрузок высокой интенсивности.

Развитие двигательных качеств и навыков - две стороны единого процесса совершенствования двигательной деятельности лошади, которые нужно рассматривать как взаимосвязь формы и содержания двигательной деятельности со всеми характерными для них отношениями. Тренеры и всадники должны помнить, что с повышением уровня развития двигательных качеств создаются предпосылки для создания новых, более совершенных форм движения.