Сила удара каратэ заключена «в голове»
Исследователи из Университетского колледжа Лондона и Имперского колледжа Лондона обнаружили, что различия в микроструктуре связей коррелируются со способностью наносить мощные удары кулаком у новичков и обладателей черного пояса.
Эксперты по каратэ способны производить своими ударами довольно мощную силу, но как они это делают, понятно не до конца. Из предыдущих исследований ученые сделали вывод, что сила, произведенная ударом, не предопределяется мускульной силой, поэтому было бы справедливо предположить, что факторы, связанные с контролем мышечного движения мозгом, могут быть наиболее значимыми.
Исследование, опубликованное в журнале Cerebral Cortex, было сконцентрировано на поиске различий в мозговой структуре между 12 каратистами с черным поясом, имеющими опыт в боевом искусстве в среднем 13,8 лет, и 12 контрольными объектами той же возрастной категории, регулярно посещавшими тренировки, но не имевшими длительного опыта в боевых искусствах.
Исследователи проверили, насколько сильный удар способны нанести испытуемые из первой группы, но чтобы сделать показательные сравнения с ударами новичков, ограничили задачу ударами малой дальности – расстоянием в 5 см. Объектам исследования закрепили инфракрасные маркеры на руках и туловище, чтобы зарегистрировать скорость движений.
Как и ожидалось, группа мастеров производила более сильные удары. Сила их ударов, казалось, исходила из совершенства движений: сила, которую они производили, коррелировалась с тем, насколько были синхронизированы движения их запястий и плеч.
Сканирования головного мозга показали, что микроскопическая структура в определенной области мозга различается у членов каждой из групп. Каждый отдел головного мозга состоит из серого вещества, которое представляет собой основные тела нервных клеток, и белого вещества, которое главным образом представляет собой связки волокон, которые переносят сигналы от одного отдела к другому. Сканы, используемые в этом исследовании, называемые рассеивающими тензорными изображениями (РТИ), обнаружили структурные различия в белом веществе мозжечка и основной двигательной зоной коры головного мозга, которые, как известно, вовлечены в управление движением.
Различия, отображенные с помощью РТИ в мозжечке, показали взаимосвязь между синхронностью движений запястья и плеча при ударе кулаком. РТИ сигнализируют также о зависимости силы удара и возраста, в котором эксперты по каратэ начали обучение, и их полном опыте в обучении дисциплине. Эти результаты предполагают, что структурные различия в мозге связаны со способностью к наиболее «идеальным» ударам обладателей черного пояса.
«Мы только начинаем понимать, как навыки в различных областях человеческого опыта связаны с изменениями в мозговой структуре. Эти результаты показывают, что успех в спорте зависит не только от физических показателей, но во многом также и от различий в мозгу атлетов», – рассуждает соавтор исследования Масуд Хусейн из Университетского колледжа Лондона, специалист в области познавательной нейробиологии.
«Большая часть исследований в области того, как мозг управляет движениями, была основана на исследовании того, как и какие болезни способны ослабить моторные навыки, – говорит автор, доктор Эд Робертс с кафедры медицины в Имперском колледже Лондона, в интервью для журнала Cerebral Cortex. – Мы разработали другой подход, рассматривая то, что позволяет экспертам выступать лучше, чем новичкам, основываясь на тестах двигательных навыков».
«Обладатели черного пояса демонстрировали такой уровень координации, который оказался недостижим для новичков. Мы думаем, что такая способность может быть связана с точной настройкой нервных связей в мозжечке, позволяющей очень точно синхронизировать движения рук и тела. Мы только начинаем понимать отношения между структурой мозга и поведением, но наши результаты совместимы с более ранним исследованием, доказывающим, что мозжечок играет критическую роль в нашей способности производить сложные, скоординированные движения. Мы пока не можем составить предельно точное представление, как это работает. Дальнейшие исследования с использованием более продвинутых методов дадут нам более ясную картину», – поясняет Эд Робертс.
Исследование финансировалось Советом по медицинским исследованиям, Национальным исследовательским институтом в области здравоохранения и Биомедицинским научно-исследовательским центром в Университетском колледже Лондона.
Комментарии читателей
После покаяния у единоборца исчезла способность удара в прыжке,вместе с бесом покинула его.