Биомеханика и синергетика

Изучение характера выведения биомеханической системы из равновесия представляет интерес для единоборств. В случае непосредственного преодоления энергетического барьера с фиксированным направлением приложенной силы приходится затрачивать много энергии: это "работа на силу". Однако можно обойти барьер, достичь неустойчивого положения с минимальными энергетическими затратами. Каждое из направлений подвижности - степеней свободы обеспечивается парой мышц взаимно противоположного действия, так называемыми мышцами-антагони стами [4]. Другие же степени свободы оказываются незанятыми, ослабленными с точки зрения контроля, свободными для действий.

Потенциальная яма имеет вид седла с уплощенной верхней частью. Поэтому смена направлений воздействий на взаимно поперечные оптимальна, прежние действия как бы забываются, сила сопротивления в приближении закона Гука каждый раз начинается с нуля, а в то же время необходимое смещение ц.т. накапливается. При этом действия становятся непредсказуемыми для двигательного центра, осуществляющего контроль за движениями и застигнутого "врасплох". Таким образом, последовательность взаимно поперечных малых смещений выводит ц.т. за пределы площади опоры, используя намного меньшие физические усилия. Работает принцип минимакса: максимальный результат при минимуме энергетических затрат.

Полученный энергетический выигрыш, используемый при выведении из равновесия, является следствием информационного поведения системы. Безбарьерный, или туннельный, эффект возникает благодаря смене направлений воздействия, получения информации в точках бифуркации в виде команд от головного мозга, который как бы обманывает двигательный центр. При воздействии на систему важна не только энергия сигнала, но и его форма, т.е. информация.

На практике смена направлений естественным образом достигается во время волнообразных двигательных действий.

Перейти на страницу: 1 2 3