УСЛОВИЯ ИНТЕГРАЦИИ БИОМЕХАНИЧЕСКОЙ ПАРАДИГМЫ

Обращаясь к историческим фактам, мы находим, что архаичный человек устанавливает вертикально каменный монолит, интуитивно располагая его так, чтобы центр его масс пересекал контур опоры. В верхней его части он выдалбливает свое лицо. Очевидно, именно этот монолит следует признать первой (фундируемой подсознанием) биомеханической моделью человека. Примитивный инструмент вынуждает древнего человека к отказу от проработки мелких видимых деталей тела, он ищет иные пути достижения глубинной идентичности. Со временем человек, заменяя простые геометрические формы сложной моделью живого, научится схватывать главное — антропоморфные пропорции и симметрии. Так греки создали дорическую колонну, следуя пропорциям мужского тела, затем они придали ионической колонне утонченность женского тела.

Древнеримский врач Гаген (Galenus) в классическом труде «О частях человеческого тела» дает первое анатомо-физиологическое описание целостного организма. От него пошла, по-видимому, многовековая традиция изображать тело человека в анатомическом атласе схематично в статичном вертикальном положении с сомкнутыми нижними и опущенными верхними конечностями. Однако подчеркнем, не анатомическое знание, но стремление к реалистичному изображению человеческого тела в произведениях изобразительного искусства и скульптуре определяет в этот период интерес исследователей к размерам человеческого тела.

Родоначальником научной теории соматического движения, по всеобщему признанию, является Леонардо да Винчи (Leonardo da Vinci), итальянский художник, ученый, инженер и философ. В изучение пропорций человеческого тела он впервые привносит движение. Так, например, он размыкает нижние конечности, а верхние конечности разводит в стороны, комментируя при этом: «Знай, что пупок находится посередине между разведенными в разные стороны руками и ногами... и что рост человека равен расстоянию между разведенными руками».

Именно Леонардо да Винчи формирует два различных по сущности направления исследования антропоморфного движения. С одной стороны, его знания в области механики, гидравлики и статики дают основу для точного описания механических закономерностей перемещения частей тела человека при выполнении обыденных движений и прыжков. Изучая функции органов человеческого тела, Леонардо да Винчи впервые реализует экспериментальный метод в биологии, рассматривает деформацию сомы человека как идеальный образец «природной механики». Это направление исследований спустя четыре века закрепляется П.Ф. Лесгафтом, Н.А. Бернштейном, А.А.Ухтомским за собственно биомеханикой.

С другой стороны, Леонардо да Винчи первым отмечает возможность не только понимания изображения телесности разумом, но и его художественного постижения чувством. Он формулирует гениальный постулат, который известен сегодня каждому начинающему художнику, о том, что изображение телесности потенциально для его художественного постижения только в том случае, если оно передает движение. Более того, на 228 рисунках своего анатомического атласа он излагает основные закономерности художественного изображения движения человеческого тела. Это не простые симметрично-пропорциональные срезы тела и его частей в пространстве. Это изображения движения человеческого тела Леонардо на основе тонкого понимания костно-мышечного (анатомического) устройства человека.

В поисках рационального обоснования красоты телесности Леонардо да Винчи лучше других мастеров удалось соединить в своем творчестве здравый смысл, науку и искусство. Он называл себя художником-анатомом. Осуществляя многочисленные вскрытия, Леонардо стремился изображать костно-мышечный аппарат, внутренние органы и полости не трупа, а «живого» человека в характерных для его обыденной жизни движениях. Начиная с Леонардо в анатомическом атласе, как правило, даже скелет человека изображается «в движении». В своих текстах Леонардо первостепенное значение придает рисунку, выражая с его помощью мысль. Для него художественное изображение − единственный универсальный язык, это не иллюстрация текста, но сам текст.

В творчестве Леонардо да Винчи телесное движение отражается как своеобразная склейка субъективного и объективного, в которой любое воспроизведение действительности включает эмоционально-личностную оценку. Разработанный Леонардо да Винчи художественный метод передачи анатомического знания получил название «пластическая анатомия». Этот метод является и в настоящее время основным в постижении художественного антропоморфного движения и имманентного − в познании биомеханики двигательного действия врачом, тренером, специалистом в области физического воспитания, если учение сопровождается визуализацией иллюстративного материала или живого двигательного действия.

После Леонардо да Винчи французский философ, математик, физик и физиолог Рене Декарт (Descartes) меняет порядок отношений, связывающих предмет и его изображение, расщепляет человека на две части − душу и тело. В телесности он видит всего лишь автомат, человеческие часы.

Начиная с этого времени телесное движение предельно рафинируется. Оно теряет связь с душой, обладающей мышлением и волей. Основным принципом понимания движения становится рефлекс, обеспечивающий связь между стимулом и ответом. С рефлекторных позиций двигательное действие может быть понято как линейная система реактивных движений. Эта парадигма и сегодня успешно реализуется в различных технико-технологических концепциях спортивно-педагогической биомеханики.

Происходящие социально-экономические изменения в обществе обусловили трансформацию образовательных ориентиров. Наиболее существенной функцией системы образования сегодня признается не передача знаний и даже не развитие продуктивно-деятельностного начала в человеке, но воспроизводство специфики духовности, связанной с формированием ценностно-нормативной сферы сознания личности. При этом наблюдается осознание потенциальных возможностей физической культуры в реализации этой функции.

С позиций культуросообразности физическая культура предстает как многогранное и интегративное явление, продуцирующее телесно-духовное единство (телесно-двигательное совершенство) человека через сознательно окультуренную двигательную (телесно-двигательную) активность, в которой преобладает одухотворенность физического. Как всякая сфера культуры, культура физическая − это, прежде всего, «работа с духом» человека, его внутренним, а не внешним миром: без сформированного истинно ценностного отношения к телу невозможна никакая подлинно культурная деятельность, практика, направленная на тело, в связи с телом, на основе тела. Поэтому основной методологической позицией при осмыслении сущности физической культуры становится гармония физического (телесного) и духовного, достигаемая одухотворением физического, что обусловлено сущностью культуры, генезисом знания о физической культуре.

В связи с этим по-новому постигается сущность человеческих феноменов, центральным из которых всегда было и остается тело человека. С одной стороны, современная философия возвращает осмысление человеческого тела не как сомы, но как физического явления, возникающего на пересечении природного, онтогенетического и социокультурного (И.М. Быховская, Л.В. Жаров, М.С. Каган и др.). С другой стороны, физическая культура сегодня конституирует себя уже не столько как сфера соматического совершенствования, сколько как область социокультурного осмысления материальной представленности человеческого бытия (В.К. Бальсевич, С.В. Дмитриев и др.).

Поэтому не случайно наряду с решением традиционных задач развития у молодого человека двигательных умений, навыков, физических кондиций и координационных возможностей теория физического воспитания сегодня ориентирует практиков на формирование собственно телесно-двигательных знаний, телесно-ценностных ориентаций, мотивов двигательной активности, идеалов здорового образа жизни, волевых и нравственных качеств, на непротиворечивую реализацию в практике физической культуры уже созданных природой предпосылок гармоничного совершенствования физического потенциала человека. В этой связи наряду с традиционными способами преодоления проблем физического воспитания на основе интенсификации двигательной активности предлагаются новые пути, например, интеллектуализация процесса физического воспитания (В.И. Лях, В.М. Выдрин, В.Н. Курысь и др.), спортизация физического воспитания (В.К. Бальсевич), приобщение человека к ценностям физической культуры (Л.И. Лубышева), информационно-образовательное обеспечение процесса формирования здорового стиля жизни (Д.К. Эндрюс).

Наряду с этим обнаруживается теоретическое противоречие, связанное с теорией физического воспитания. Современные специалисты, признающие значимость и необходимость внедрения телесно ориентированных практик в систему физического воспитания как средства психосоматического оздоровления человека (С.П. Евсеев, В.Н. Курысь), отмечают, что в общекультурном пространстве культура телесности как составная часть культуры общества и личности не обрела пока достаточно значимого и признанного статуса. Ригидность «встречных» общекультурологических установок очевидна. По-видимому, последнее объясняется недостаточной выраженностью в теории физической культуры наработок, указывающих на специфику той предметности, которую следует признать в телесности человека как результат реализации надбиологических программ человеческой деятельности, в частности, системы физического воспитания. Иными словами, актуализируется проблема теории физического воспитания, суть которой сводится к следующему вопросу: если решение традиционных задач физического воспитания эксплицировалось в силе, быстроте, выносливости и ловкости (по Н.А. Бернштейну), то какая реальность объективно отзеркаливает знания области физической культуры, телесно-ценностные ориентации, мотивы двигательной активности, т.е. все то, что может быть отнесено к внутреннему потенциалу тела человека − одухотворенности телесности?

Теория физического воспитания для ответа на этот вопрос нуждается в понятийном аппарате и ментальном инструментарии. Это обстоятельство вынуждает исследователей выходить за рамки собственной феноменологии теории физического воспитания в психологическую область. Несмотря на то, что в психологии возрождается тенденция анализа психического не как абстрактно функционирующей субстанции, но как особой формы представленности индивидно-социальной (телесной) жизни человека, продуктивность непосредственного привлечения психологического знания в теорию физического воспитания едва ли следует признать убедительной. Так как саму психологию тело интересует лишь как средство невербальной коммуникации (Т.А. Ушакова, Д. Фаст и др.) либо как фактор психического благополучия (В.Н. Никитин, А. Лоуэн, Д. Фейдимен, Р. Фрейгер, М. Фельденкрайз и др.). После теоретических потрясений, связанных с редукционизмом бихевиоризма и психоанализа, современная психология «открестилась» от того, что является ядром физического воспитания (телесно-двигательной активности), подчеркивая это даже терминологически введением понятия «деятельность» (А.Н. Леонтьев).

В связи с этим оправданным следует признать обращение теоретиков физического воспитания к биомеханике как к науке, изучающей основной признак «одушевленной» телесности − «живое» движение. Однако и здесь в последние годы отмечаются существенные концептуальные напряжения.

Д.Д. Донской, С.В. Дмитриев, В.Б. Коренберг, Г.И. Попов, И.П. Ратов, Л.В. Чхаидзе и др. обращают внимание на то, что композицирование естественнонаучных средств (механики, анатомии и физиологии) в рамках биомеханической парадигмы не всегда дает возможность объяснить сложные феномены «живого» движения. Более или менее полное описание телесных трансформаций неизменно требует привлечения гуманитарного знания, по крайней мере, психологического. Так, например, С.В. Дмитриев указывает на возникшую необходимость «выхода исследований двигательных действий за рамки анализа узкоутилитарных, механо-функциональных систем движений в мир духовной культуры личности, задающей меру и качество ее деятельностного бытия». На этом основании он характеризует современный этап развития биомеханики как новопарадигмальный поиск. Действительно, сегодня естествоиспытателю оказывается сложно объяснить открытую им новую телесно-двигательную реальность, оставаясь в рамках традиционного понятийного аппарата биомеханики, заимствованного у механики, анатомии и физиологии.

Таким образом, исследования данного направления обусловлены необходимостью переосмысления в интересах теории физического воспитания понятий, сформировавшихся в биомеханике под влиянием успехов в изучении простых схем механического движения атемпоральных систем (обратимых во времени). При этом мы выделяем следующее теоретическое противоречие в теории биомеханики. С одной стороны, очевидна необходимость раскрытия уникальности «живого» телесного движения, осуществляемого в реальном масштабе времени. С другой стороны, это невозможно сделать в рамках традиционного категориального аппарата биомеханики, опирающегося на ньютоновскую концепцию пассивности и обратимости движения.

В связи с выделенным противоречием Д.Д. Донской и С.В. Дмитриев предлагают перейти к новой парадигме − антропоцентрической биомеханике. Сущность этой системы взглядов − биомеханическое моделирование «в системе ценностей, целей и смыслов человека». Фактически, это путь не эклектичного, но продуктивного композицирования биомеханических и психологических знаний. Однако при этом, по нашему мнению, актуализируется другая проблема − проблема специфики биомеханики в описании телесного движения как «живого». Привнесение в нее таких понятий, как субъект, мотив, задача, цель, действие, сознание и т.д., трансформирует биомеханику в психомоторику, в различные теории двигательного действия (кинезиологическую, социокультурную и т.д.), уподобляет ее бесконечным психологическим экспликациям.

Биомеханика, интегрируясь с психологией, утрачивает свою естественнонаучную познавательную привлекательность, заключающуюся в ее лаконичности (краткости, четкости) и экономичности. Как известно, экономичность научной теории в отношении организации мышления определяется возможностью воспроизведения реальности посредством минимального количества средств ее описания. Экономичность биомеханики определяется тем, что она фактически является феноменологией «живого» движения. Она показывает, как исследуемый двигательный феномен проявляется, под какие объективные сило-пространственно-временные признаки он подводится. Иными словами, биомеханика рафинирует телесно-двигательную реальность до такой ее проекции, в которой она приобретает предметно-сущностные, вполне определенные содержательные черты. В результате первичного биомеханического анализа телесно-двигательный феномен как бы подводится под одно из основных понятий (категорий) биомеханики. Далее уже само понятие эффективно выполняет свою рабочую функцию в организации научного способа мышления. Понятийный аппарат именно биомеханики, но не физиологии, анатомии, психологии или любой другой науки, оказывается единственным конкретно-научным средством теоретического познания телесно-двигательных трансформаций. В отношении этих элементарных трансформаций биомеханика наилучшим образом соответствует философскому правилу познания, сформулированному еще в средние века: «Не следует преумножать сущности без надобности». Поэтому, соглашаясь с известными исследователями телесного движения в сущности, нельзя все же отрицать возможность самостоятельного решения биомеханикой возникших в последнее время внутринаучных проблем. Таким образом, в качестве основной теоретической проблемы современной спортивно-педагогической биомеханики следует выделить концептуальный переход от бесконечного по своим проявлениям реального телесного движения к финитному биомеханическому его описанию.

Современный культурно-исторический контекст развития науки трансформирует, по нашему мнению, и ее практику, актуализирует проблему прикладности биомеханики. Прагматичное понимание технологичности биомеханики соответствует духу классической механики, перманентно ставящей своей целью подчинение природы человеку. М. Хайдеггер, подвергая критике самую сущность ученой технологии, отмечает, что, зная законы механики, человек заставил Рейн вращать колеса турбин. При этом «гидроэлектростанция не пристроена им как старинный деревянный мост, веками соединяющий один берег с другим. Наоборот, река встроена в электростанцию. Рейн есть то, чем он теперь является в качестве реки, а именно – поставщиком гидравлического напора благодаря существованию электростанции». Заметим, что старинный мост и электростанция приковывают внимание М. Хайдеггера не потому, что они являются доказательствами продуктивности опыта и научного знания соответственно, но потому, что мост «не пользует» реку, а электростанция модифицировала ее до эффективности напорной башни и следствия такой модификации неоднозначны.

Написав на своем «боевом знамени» (по образному выражению Н.А. Бернштейна) «сила, быстрота, выносливость и ловкость», традиционная биомеханика изолировала себя от физического воспитания, от спорта, от искусства, от общения, на хоругвях которых первыми значатся «здоровье», «мастерство», «переживание», «понимание».

Средств естественнонаучной биомеханики сегодня недостаточно для объективного измерения, исчерпывающего описания, целостного объяснения «живого» движения, обусловленного субъектностью человека. В традиционной биомеханике, с одной стороны, отвергаются эзотерические воззрения, и практика признается основным критерием научности, с другой стороны, с трудом подбираются паранормальные приложения ее теории. В теории биомеханики практически отсутствует пространство для мысли тех, кто субъективизирует телесное движение, оценивает его эстетически. Однако практика доказывает иное. В телесном движении, как ни в чем другом, неразрывно слиты количество и качество, объективность и субъективность, внешнее и внутреннее, эволюция и культура. Что же касается биомеханической теории, то эти понятия здесь разделяет бездна. На этом основании нельзя не признать проблему некоторой отчужденности биомеханики от заявленного ею же самой предмета исследования − биодвижения и его практики.

Категориальный строй современной биомеханики, как основа видения особенностей «живого» движения, порождает индифферентности педагога-телесника к эмоционально-чувственной сфере человека, проблемы технократизации практики физического воспитания.

Трагедия современного технократического образования заключается в том, что ценность целеустремленного человеческого духа редуцируется до разума, разум до рассудка, рассудок до интеллекта, а последний − до искусственного интеллекта (баз данных, программных средств, процедур принятия решений, безразличных к добру и злу).

Технократическое физическое воспитание, сводимое к традиционному измерению пространства и времени, нивелирует в телесности духовное. Естественным следствием этого является деградация человеческого в человеке. Тело теряет свою природную ценность, оно становится послушным инструментом выполнения заданной программы в социально-санкционированных условиях его существования. Человек теряет способность естественно воспринимать, переживать, действовать, все более приобретая черты техно-человека, механического объекта.

Разрешить выделенное нами противоречие удается лишь на основе тех концепций спортивно-педагогической биомеханики, в которых реализуются, по крайней мере, следующие условия.

1. Отсутствует порог между гуманитарными и естественнонаучными способами познания, «сопрягаются две логики «передачи знаний об объекте», связанные с выявлением предметно-объектного и антропно-личностного смысла двигательных действий» (С.В. Дмитриев).

2. Естество человека видится не как математическая точка, не как объемное тело, и даже не как система масс или звеньев, но − как телесность (по И.М. Быховской), как физический субстрат субъектности человека, материально оформившийся на пересечении физиологического, филогенетического, онтогенетического, физкультурного и механического.

3. Биомеханическое пространство рассматривается не как плоскость, не как поверхность, но как сфера. Эта сфера многомерна и множественна. Многомерность проявляется в количестве измерений более трех. Многомерность биомеханического пространства определяется тем, что изменение пространственного положения любого звена или части тела происходит под действием композиции векторов возбуждений, исходящих из n-топологически разнесенных относительно независимых точек. Результирующее пространственное изменение может быть определено только как n-векторное произведение. Множественность биомеханического пространства определяется одномоментными поступательно-вращательными пространственными изменениями положения звеньев (частей) тела − в локальной и тела в целом − в глобальной областях. Параметры локальных областей и глобальной метрики связаны интегро-дифференциальными отношениями.

4. Телесно-двигательное время имеет не линейную, но топологическую природу. Это не одномерный обратимый вектор, это даже не стрела времени. Биомеханическое время − это необратимый эволюционный (эмбриональный) поток. В нем одномоментно представлена вся временная гамма (прошлое, настоящее и будущее) совместно с ее последовательным развертыванием. То есть биомеханическое время − это сочетание симультанности с сукцессивностью. Симультанный срез телесно-двигательной активности содержит всю информацию не только о движении, не только о текущем состоянии его субъекта, но включает все его прошлое и будущее. На этом явлении основана пластическая анатомия. Сукцессивность движения − основа динамической выразительности телесности в художественных видах спорта и в хореографии.

5. Биодвижение телесности не есть реакция на действие определенной совокупности сил физической природы; не есть пассивность. Биодвижение − это активность-сопротивляемость биоматерии. Биодвижение − некоторый гипотетический абсолютный в рамках биомеханики феномен, активный, необратимый, сложный, множественный, флуктуирующий и устойчивый в силу причин, локализованных в нем самом. В основе реального биодвижения лежит нормативное движение. Доминантой актуализации того или иного уровня пространственно-временной структуры нормативного движения выступают образно-смысловая (безусловная) или символически-смысловая (условная) формы ее предметности. В реальном биодвижении всегда присутствуют, по крайней мере, два приращения. Первое приращение обусловлено изменчивостью внешних условий продуцирования движения. Второе − внутренних. Эти приращения мелковариативно «доращивают» нормативное движение до реального движения в эмбриональном временном потоке.

ОСОБЕННОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СТОПЫ С ОПОРОЙ В СПРИНТЕРСКОМ БЕГЕ И СПЕЦИАЛЬНЫХ БЕГОВЫХ УПРАЖНЕНИЯХ
Шеверденко Е.В.,

Институт физической культуры и дзюдо

Адыгейского государственного университета,

г. Майкоп
Введение. Взаимодействие опорно-двигательного аппарата бегуна с опорой является источником движения в спринтерском беге, как и во всех видах локомоций в лёгкой атлетике. Поэтому особенности взаимодействия с опорой явились предметом многочисленных исследований специалистов в области лёгкой атлетики и биомеханики.

В литературе имеется немного работ, раскрывающих специфику кинематической структуры движений при взаимодействии стопы с опорой, что, очевидно, во многом связано со сложностью подобного рода исследований. В подавляющем большинстве работ, посвящённых взаимодействию с опорой, анализировались лишь силовые характеристики. Это привело к тому, что в настоящее время достаточно хорошо исследованы особенности движений следующих сегментов тела при беге на скорость: голени, бедра, рук.

В то же время известно, что специфика взаимодействия двух тел определяется не только количеством движения каждого из них, но и формой, площадью, жёсткостью, упругостью непосредственно соприкасающихся поверхностей, их расположением относительно центров масс тел. Такую специфику в характер взаимодействия с опорой в спринтерском беге может вносить способ постановки стопы на опору.

Следует отметить, что постановка стопы на опору, несомненно, относится к элементам техники спринтерского бега, регулируемым произвольно, поддающимся тренировке. Как правило, основным средством обучения технике спринтерского бега являются беговые упражнения.

Казалось бы, каждый тренер мог бы добиться желаемой постановки стопы на опору, используя специально-беговые упражнения. Однако в настоящее время использовать беговые упражнения с целью формирования рациональной структуры взаимодействия стопы с опорой не совсем обоснованно, так как особенности кинематики стопы при взаимодействии с опорой в беговых упражнениях практически не изучены.

Это и определяет актуальность исследований в этом направлении: сведения о кинематике стопы в беговых и прыжковых упражнениях позволили бы обосновать и разработать методику формирования рациональной структуры взаимодействия стопы с опорой в спринте.

Для решения поставленных задач применялись следующие методы исследования: двумерный видеоанализ, тестирование, педагогический эксперимент, методы математической статистики.

Таблица 1

Пространственные характеристики стопы и голени спринтеров при постановке стопы в спринтерском беге и беговых упражнениях*

Как следует из анализа данных табл. 1, из рассмотренных специальных беговых упражнений не обнаружено достоверных различий угла стопы и подошвы с показателями в спринтерском беге только в беге с захлёстом голени и беге прыжками. В семенящем беге достоверно не отличался от показателя в спринте только угол стопы.

Это позволяет считать структуру взаимодействия стопы с опорой в названных беговых упражнениях наиболее похожей на структуру взаимодействия стопы с опорой в спринтерском беге по названным показателям.

В результате обработки данных видеоанализа также было установлено, что в беге с высоким подниманием бедра, в беге на прямых ногах стопа ставится на переднюю часть носком вперед. Это говорит о том, что использование этих упражнений в тренировочном процессе вряд ли позволит формировать рациональную постановку стопы на опору в спринтерском беге, они могут служить для реализации других целей.

Так же было установлено, что угол голени не имеет достоверных различий с величиной, зафиксированной в спринтерском беге, только в "перекате с пятки на носок" и беге на прямых ногах. Угол голени в остальных беговых упражнениях значительно ниже (табл. 1) .

Как видно из данных, представленных в табл. 2, только в беге с высоким подниманием бедра, в «перекате с пятки на носок» не обнаружено достоверных различий величин смещения маркера с показателями в спринтерском беге. В остальных специальных беговых упражнениях величины смещения пятки внутрь в опорный период значительно меньше, чем в спринтерском беге. Возможно, это связано также с различиями величин скорости перемещения спортсмена в спринте и специальных беговых упражнениях.

Таблица 2

Величины смещений внутрь маркера, укрепленного на бугре пяточной кости, в спринтерском беге и беговых упражнениях по обследованной группе спринтеров*