Условные рефлексы и тренинг
Объективное изучение процессов, происходящих в организме животных, стало вполне возможным и доступным на основе законов высшей нервной деятельности, открытых академиком И. П. Павловым.
Лошади отличаются способностью к чрезвычайно быстрому образованию двигательных условных рефлексов. Изучая высшую нервную деятельность лошадей, А. Муликов и Г. Сазыкин (1932) использовали двигательно-пищевую методику. Экспериментируя в естественной обстановке, в леваде, при полной свободе перемещения животных, авторы установили, что условные рефлексы у лошадей, особенно на звуковые раздражители, образуются чрезвычайно быстро (с пятидесяти сочетаний). Эти рефлексы очень устойчивы и с трудом поддаются угашению.
Человек веками отбирал животных с определенными рабочими качествами, что должно было повести и к отбору определенных свойств нервной системы. В связи с этим естественно предположить, что соотношение типов высшей нервной деятельности у лошадей различных пород неодинаково. Для выяснения этого вопроса, т. е. породных различий в свойствах нервной системы, проведено определение типов высшей нервной деятельности у жеребцов советской тяжеловозной породы, першеронской, рысистых, чистокровной верховой, буденновской и донской. В результате получены данные, позволяющие сделать некоторые обобщения.
При анализе материалов исследований индивидуально по каждой лошади и составлении характеристик каждое из основных нервных свойств было разделено на три градации: по силе нервных процессов лошади делились на сильных, средней силы и слабых; по уравновешенности — на уравновешенных, с некоторым преобладанием раздражительного процесса и неуравновешенных; по подвижности — с хорошей подвижностью, со средней и с инертностью нервных процессов.
Наиболее ярко выражены превосходные свойства нервных процессов у буденновских и донских жеребцов. Они обладают сильными нервными процессами, и ни у одного нет плохой подвижности (инертности). На втором месте по совершенству нервной системы стоят советские тяжеловозы. Сила, уравновешенность и подвижность у подавляющего большинства жеребцов этой породы хорошо выражены. Для чистокровных лошадей характерна инертность при хорошей силе и достаточной уравновешенности нервных процессов. Большая часть першеронских жеребцов имела сильные, достаточно уравновешенные нервные процессы, но со средней подвижностью. Последнее место по силе нервных процессов занимают рысистые жеребцы при значительной неуравновешенности, многие из них к тому же имеют инертные нервные процессы.
В ряде работ различных авторов (А. Манаенков, М. Касулов и другие) установлено, что лошади слабого типа высшей нервной деятельности малопригодны или совсем непригодны для большинства видов хозяйственного использования. Также непригодны они и для спортивных целей.
В успехе спортсмена-конника на соревнованиях несомненно большое значение имеют мастерство тренера и спортсмена и многие качества лошади; сила, быстрота, правильность движений и проч. Но есть еще одно свойство — надежность, т. е. точность и безотказность выполнения программы соревнований тренированной лошадью. Это свойство важно в любом виде спорта: троеборье, конкуре, выездке. Оно зависит не только от степени тренированности, но и от типа ее высшей нервной деятельности, Качества нервной системы и определяют в значительной мере спортивный успех лошади. Мы провели обследования и большой группы спортивных лошадей и можем сделать вполне определенные выводы: а) высокой работоспособности спортивной лошади сопутствует совершенная нервная система и б) лошади со слабой, неуравновешенной и инертной нервной системой не достигают успеха в спорте.
Нервная система лошади обладает одной крайне интересной особенностью: очень сильно развитой способностью реагировать на ритмичные звуковые раздражители. Лошади могут координировать свои движения с такими раздражителями (метроном, маршевая музыка) непосредственно с начала их подачи, причем для этого не требуется никакого предварительного обучения.
На Центральном Московском ипподроме установлены механические водилки для рысаков. Мы использовали эту водилку для опыта по выяснению быстроты образования двигательных условных рефлексов на звук метронома. Возле водилки на воротах конюшни был укреплен динамик, соединенный с радиоузлом, находившимся в конюшне. Звук метронома с частотой от 72 до 88 ударов в минуту подавали через микрофон и динамик на круг, по которому ходили лошади. Всего в этом опыте было использовано 20 лошадей из семи тренотделений ипподрома. Лошадям понадобилось очень мало времени для того, чтобы соразмерить свои шаги со звуком метронома. Со второго круга, т. е. приблизительно через две минуты, они все шагали в такт, а некоторые соразмеряли свои движения со звуковым рздражителем с момента его подачи. То же самое происходило и при смене ритма сигналов. Метроном останавливали и включали его снова после того, как лошади переставали двигаться в такт и шли каждая своим шагом. После включения метронома с изменением ритма с 84 до 72 ударов в минуту лошади подстраивались к новой частоте шага на первом же круге.
Опыт проводили со всеми лошадьми лишь по одному разу. Таким образом, не было никакой предварительной выработки условных рефлексов на движении, связанной с ритмичным звуковым раздражителем.
Эти данные показывают, что лошади очень чутко реагируют на изменение ритма и что им свойственно двигаться в соответствии с ритмичным зуковым раздражителем. Можно предположить, что эти свойства выработались в связи с тем, что в естественных условиях быстрое движение табуна требует согласованности движений всех лошадей.
Это свойство оказалось целесообразным использовать в практике тренинга рысистых лошадей, для которых ритмичность движений имеет особенно большое значение.
Способность лошади к резвому бегу рысью зависит от морфологических и функциональных особенностей всего организма и его отдельных органов и систем. Такую способность называют резвостной, или скоростной, выносливостью, физиологическим понятием которой является способность достаточно длительно удерживать определенную скорость движения.
Скоростная выносливость в значительной мере зависит от тренированности животного, выражающейся в повышении коэффициента полезного действия работы, т. е. в том, что по мере нарастания тренированности работа совершается все более и более экономно. Эта экономия происходит за счет перестройки деятельности различных физиологических систем я все большей координированности их функций при работе.
Различают две основные фазы бега: фазу опоры и фазу полета. При прочих равных условиях бег тем экономнее, чем в большей степени используется фаза полета. При резвом беге повышенная мощность работы падает на весьма короткие отрезки времени (фаза опоры), во время которых мышцы, разгибающие конечности, сначала выполняют амортизационную функцию, а затем функцию отталкивания. Чем больше фаза относительного отдыха от этой работы, т. е. чем длиннее шаг лошади, тем меньше утомление. Если лошадь обладает длинным шагом, то при одинаковой скорости движения каждая из ее мышц реже сокращается и дольше отдыхает, чем у лошади с меньшим шагом. Чем больше тренированность, тем больше фаза полета — как следствие более сильного толчка. В. И. Землянский (1957) установил, что по мере увеличения быстроты движения на рыси длина шага увеличивается в полтора раза по сравнению с частотой шага. Это показывает, что резвость рысака более зависит от длины, чем от частоты шага.
В спортивной практике применяется тренировка бегунов со звуковым лидером. Эта методика, разработанная Ленинградским институтом физкультуры, дает возможность точно планировать тренировочный процесс бегуна. Заслуженный мастер спорта В. Н. Взоров, принимавший участие в разработке этой методики, пишет: «В наших многократных опытах мы наблюдали за благотворным влиянием ритмических сигналов на сохранение темпа бега...» Алексеев и др. (тот же институт) установили, что со второй, а иногда и с первой тренировки бегуны подчиняются звуковым сигналам и в этом темпе с постоянной скоростью проходят всю дистанцию. Укрепление таких временных связей в результате систематических тренировок в беге под звуковые сигналы создает у спортсмена точную оценку своего оптимального темпа и вырабатывает автоматизм. В последующем такой выработанный автоматизм оказывается настолько прочным, что может поддерживаться и без звукового лидера в условиях соревнований.
Аналогичный опыт мы поставили с двухлетними лошадьми. Мы хотели выяснить возможность изменять длину шага лошади, пользуясь условным рефлексом на метроном. Работа была проведена на конном заводе на 16 лошадях, которые были разделены на две группы — опытную и контрольную. У каждой лошади было подсчитано количество шагов в минуту, и метроном пускали с частотой ударов, соответствующей частоте ее шага. Метроном помещался в ящике из фанеры, укрепленном на раме качалки, и наездник устанавливал его на требуемую частоту.
Условный рефлекс на звук метронома выработался в первый же день опытов. После того как условный рефлекс закрепился, ритм стали понемногу замедлять и лошадь начинала шагать реже в соответствии с ритмом, заданным метрономом. Наездник в это время слегка посылал лошадь, и она вынуждена была ускорять движение; но так как метроном не давал ей шагать чаще, то ускорение движения осуществлялось за счет удлинения шагов. Периодически подсчитывали длину шага каждой лошади, и через два с половиной месяца выяснилось, что у лошадей опытной группы шаг стал на 28 см в среднем длиннее по сравнению с лошадьми контрольной группы.
В последний месяц тренинга были начаты опыты по удлинению шага на рыси при подаче сигналов через динамики, установленные на кругу. Метроном находился в помещении, и звук через микрофон и трансляционный узел ТУ-100 передавался на круг. Поскольку условный рефлекс был уже прочно закреплен, то лошади сразу хорошо побежали рысью под метроном. Чем реже был ритм, тем более удлинялся шаг и тем быстрее становилось движение лошадей.
Испытания, проведенные осенью на конном заводе, показали, что жеребята опытной группы не только имели более длинный шаг, но и рысь у них была более ритмичная и устойчивая.
При правильных движениях рысака нет необходимости надевать на него профилактическую обувь или фиксировать оберчеком положение головы. Под метроном всех лошадей тренировали в самой простой сборке, и не было случаев рзарубки» на ходу. В результате такой работы лошади опытной группы, выступавшие на заводских испытаниях, были собраны очень просто и во время бега не имели никаких травматических повреждений, что подтверждает правильность их движений.
Г. ПАРШУТИН, профессор, Е. РУМЯНЦЕВА
* Опубликовано в журнале «Коневодство и конный спорт* № 4 за 1954 г.