Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современное состояние проблемы исследования
1.1. Особенности психомоторики как фактор успешности спортивной деятельности 7
1.2. Проблема функциональной межполушарной асимметрии 10
1.3. Исследования функциональной асимметрии в физическом воспитании и спорте 24
1.4. Психофизиологические факторы успешности спортивной
деятельности фехтовальщиков 34
ГЛАВА П. Задачи, методы и организация исследования
2.1. Задачи исследования 37
2.2. Методы исследования 37
2.3. Организация исследования 44
ГЛАВА III. Особенности психомоторных реакций фехтовальщиц с односторонним типом латерализации моторных и сенсорных функций
3.1. Распределение типов межполушарной асимметрии в исследуемой группе фехтовальщиц на рапирах 46
3.2. Особенности динамических характеристик движений рук фехтовальщиц с разными типами функциональной асимметрии при выполнении теппинг-теста 53
3.3. Особенности простой реакции на зрительный стимул фехтовальщиц с разным типом асимметрии 70
3.4. Исследование скорости сложной зрительно-моторной реакции 72
3.5. Исследование скорости опознания зрительного стимула 74
3.6. Заключение по результатам главы 76
ГЛАВА IY. Особенности психомоторных реакций фехтовальщиц со смешанным типом латерализации моторных и сенсорных функций
4.1. Общая характеристика исследуемой группы 79
4.2. Связь асимметрии разных систем со скоростью движений рук 81
4.3. Связь асимметрии разных систем со скоростью простой зрительно-моторной реакции 84
4.4. Связь асимметрии разных систем со скоростью сложной зрительно-моторной реакции 86
4.5. Связь асимметрии разных систем со скоростью опознания стимулов разной степени сложности 89
4.6. Заключение по результатам главы 94
ГЛАВА V. Индивидуализация процесса подготовки фехтовальщиц с разным типом функциональной асимметрии 97
Заключение 102
Выводы 109
Педагогические рекомендации 112
Список литературы 117
Приложение 131
- Проблема функциональной межполушарной асимметрии
- Распределение типов межполушарной асимметрии в исследуемой группе фехтовальщиц на рапирах
- Исследование скорости опознания зрительного стимула
- Связь асимметрии разных систем со скоростью простой зрительно-моторной реакции
Введение к работе
Актуальность исследования. Умение быстро реагировать на действия противника является чрезвычайно важным для успешности спортивной борьбы во многих видах спорта. В связи с этим существует ряд работ, анализирующих психомоторные качества спортсменов, являющихся, по сути, комплексом простых и сложных сенсомоторных реакций. Практические рекомендации, которые при этом предлагают авторы, направлены, в основном, на совершенствование двигательного компонента этих реакций. При этом из поля зрения исследователей выпадает сенсорный компонент (иначе «центральная задержка», то есть время, уходящее на обработку сигнала и принятие решения о целесообразности той или иной ответной реакции). Однако повышение скорости сенсомоторной реакции только за счет изменения динамических характеристик её двигательного компонента возможно только до определённого предела, что заметно ограничивает возможности профессионального роста высококвалифицированных спортсменов. Подобная же картина, к сожалению, наблюдается и в фехтовании. Поэтому резервы повышения скоростных качеств фехтовальщиц высокой квалификации перспективно искать в особенностях сенсорного компонента реакций. Специфика этого компонента носит индивидуально-типологический характер, и эти различия могут быть связаны с разным типом функциональной асимметрии. Однако исследований, посвященных этому вопросу, в литературе не представлено.
Объект исследования: учебно-тренировочный процесс в фехтовании на рапирах.
Предмет исследования: психомоторные реакции разной степени сложности фехтовальщиц с разным индивидуальным профилем асимметрии.
Гипотеза исследования. Предполагалось, что фехтовальщицы с разным профилем функциональной асимметрии будут различаться по временным параметрам как целостных психомоторных реакций, так и отдельных их
компонентов, что может быть решающим для успешности выполнения ими своей профессиональной деятельности.
Целью настоящей работы явилось совершенствование технико-тактической подготовки фехтовальщиц на рапирах с разными типами функциональной асимметрии.
Теоретико-методологической основой исследования являлись: индивидуально-дифференцированный подход (Л.П.Матвеев, Ж.К.Холодов, В.С.Кузнецов), системный принцип организации деятельности (Н.А.Бернштейн, А.Н.Леонтьев, ПК.Анохин), нейропсихологическая теория мозговой организации высших психических функций (А.Р.Лурия, Е.Д.Хомская), сенсомоторно-когнитивная концепция психомоторных способностей (В.П.Озеров).
Научная новизна работы состоит в том, что впервые:
в процессе исследования установлены особенности проявления моторной и сенсорной асимметрии фехтовальщиц на рапирах с учетом амби-декстрального типа латерализации;
выявлена связь индивидуального профиля асимметрии фехтовальщиц с динамическими характеристиками их двигательной деятельности;
показан вклад отдельных звеньев психомоторной реакции высококвалифицированных спортсменок с разным профилем асимметрии в общее время реализации двигательного действия в ответ на зрительный стимул;
определены отдельные ключевые направления повышения эффективности учебно-тренировочного процесса в фехтовании и предложены индивидуальные рекомендации для совершенствования технико-тактической подготовки фехтовальщиц.
Теоретическая значимость работы состоит в том, что
- результаты проведённых исследователей дают дополнительную ин
формацию для создания комплексных двигательных портретов представите
лей различных типов функциональной асимметрии;
полученные сведения расширяют представление о профессионально значимых для фехтования типах латеральной организации мозга;
результаты работы вносят вклад в представление о роли сенсорного компонента сенсомоторной реакции в реализации двигательного акта у высококвалифицированных спортсменов.
Конкретные результаты изучения особенностей психомоторных реакций фехтовальщиц с разными типами функциональной асимметрии служат материалом для обоснования новых идей в методике подготовки спортсменов высокого класса и оптимизации тренировочного процесса, направленного на формирование их индивидуального стиля соревновательной деятельности. В этом заключается практическая значимость проведенного исследования.
Основные положения, выносимые на защиту:
Существующие различия в динамических характеристиках сенсомоторных реакций спортсменок существенно влияют на успешность двигательных действий фехтовальщиц.
Техническое мастерство фехтовальщиц высокой квалификации во многом определяется сенсорно-когнитивным компонентом психомоторных функций.
Тактический репертуар высококвалифицированных фехтовальщиц должен формироваться на основе учета их индивидуального профиля асимметрии.
Апробация работы. Основные положения диссертации и результаты исследования изложены в сообщениях на заседаниях кафедры физиологии МГАФК, научно-практических конференциях и 3 публикациях.
Проблема функциональной межполушарной асимметрии
В современной науке о мозге проблема функциональной межполушарной асимметрии является одной из наиболее сложных и, в то же время, актуальных. Как отмечают многие специалисты, характер межполушарной асимметрии является фактором, обусловливающим специфику протекания высших психических процессов, включая и двигательные функции /14,103/.
Развитие взглядов о межполушарной асимметрии мозга имеет свою историю. Не смотря на то, что уже с древних времен существует деление людей на правшей и левшей как предпочитающих пользоваться правой или левой рукой, активное исследование этого феномена началось в середине XIX века. Одновременно сразу несколько исследователей поставили вопрос о функциональных различиях полушарий мозга. Согласно одним источникам /18/, впервые этот вопрос был поставлен английским неврологом X. Джексоном в 1861 году, который и ввёл термин «доминантность», подразумевая под этим, что одно из полушарий мозга в регуляции сложной нервно-психической деятельности работает с большей нагрузкой и берет на себя ведущую роль. По данным других источников /39/, начало такому представлению положил Г.Хемфри, который в том же 1861 году указал на случаи совпадения ведущей руки с ведущей ногой и ведущим глазом и предложил рассматривать явление право- и леворукости как частное проявление право- и левосторонности, под которым понимается преобладание одной стороны тела (и, соответственно, одного полушария мозга, как обеспечивающего деятельность этой половины тела) по всем функциям. Согласно мнению других специалистов /97/, первым, кто высказал предположение о том, что мозг не является однородной массой и что центры различных функций могут быть локализованы в различных областях мозга, был немецкий анатом Ф.Галль, положивший начало целому направлению, называющемуся френологией. По его мнению, форма черепа отражает строение лежащей под ним мозговой ткани. Особенности развития мозга человека могут быть определены по характеру и расположения шишек на его голове. Достоверных подтверждений этой теории получено не было, поэтому она была подвергнута критике. Однако основная идея о том, что разные функции контролируются разными областями мозга, получила свое развитие. Следующий шаг в этом направлении был сделан французским врачом М.Даксом, который в 1836 году сделал заключение, что каждая половина мозга контролирует свои специфические функции. Громадную роль в развитии теории доминантного полушария сыграло и открытие французского врача П.Брока, который всё в том же 1861 году представил научной общественности свои наблюдения, согласно которым при параличе правой руки, возникающем при поражениях левого полушария мозга, у больных также наблюдались нарушения речи, а при параличах левой руки таких нарушений не было. На основании этого П.Брока сделал вывод о локализации в левом по-
лушарии центра речи, по сути повторив открытие М.Дакса. В последующем этот вывод был подтвержден другими исследователями, в результате чего левое полушарие человека стали считать доминирующим как в речевой, так и во всех других функциях (двигательной, перцептивной, когнитивной и т.д.), а правое рассматривать как дополнительное и малозначимое/6/.
Концепция тотального доминирования левого полушария у человека господствовала примерно до середины XX века. Однако постепенно стала происходить трансформация взглядов на эту проблему. Было показано, что нет совпадения между асимметрией рук и других парных органов. Исследования Дж.Вада показали, что вопреки правилу Брока, у 70% леворуких речевые центры также располагались в левом полушарии, у 15% леворуких речевые центры находились в правом полушарии и у оставшихся обнаруживались признаки двустороннего контроля речи /15/. Кроме того, постепенно стали накаливаться экспериментальные сведения о том, что правое полушарие у человека выполняется ряд существенных функций. Накопление этих фактов привело к формулировке идеи, отличной от идеи левополушарной исключительности. Ключевыми для кардинального пересмотра существующих взглядов явились исследования Р.Сперри с сотрудниками людей с расщеплённым мозгом /131/. Начала формироваться теория парциального доминирования, согласно которой левое полушарие специализировалось на вербально-символических функциях, а правое - на пространственно-синтетических. Сформировалось представление, что левое полушарие специализировано на оперировании словами и другими условными знаками и символами, отвечает за письмо, счет, логические рассуждения, способность к анализу и абстрактное, концептуальное мышление. Левополушарное мышление связано с линейной, последовательной переработкой информации /22, 76, 103/. Правое полушарие мозга специализируется на оперировании образами реальных предметов, отвечает за ориентацию в пространстве и легко воспринимает пространственные отношения, ответственно за синтетическую функцию моз 13
га, обеспечивает наглядно-образное мышление
Наблюдая за больными с рассеченными нервными волокнами, соединяющими между собой полушария мозга, Р.Сперри с коллегами убедились, что не только левое полушарие ответственно за речь, но и правое полушарие способно к восприятию речевых инструкций. Это нашло свое подтверждение в более поздних исследованиях других ученых, выполненных на здоровых испытуемых, а также при изучении эффекта одностороннего "выключения" одного из полушарий у больных (метод электрошоковой терапии, односторонняя наркотизация полушария мозга) /119/.
На основании подобных экспериментов ученые пришли к заключению о том, что различия между полушариями кроются не в природе самой информации, а в способах ее анализа. В левом полушарии анализ вербальной информации выполняется по фонологическому принципу: через звуковой анализ и синтез. В противоположность этому, правое полушарие воспринимает слово целиком - через «гештальт» /69/.
Распределение типов межполушарной асимметрии в исследуемой группе фехтовальщиц на рапирах
В исследованиях последних лет, исследующих роль функциональной асимметрии в общей характеристике индивидуальности, специалисты отошли от рассмотрения асимметрии только в одной модальности и стали уделять внимание комплексному показателю асимметрии, отражающему распределение доминирования в организации моторных и сенсорных функций /10, 65, 103 и др). При этом авторы работ по-разному называют этот комплекс. Так, Хомская с соавторами, рассматривая латеральность в сочетании «рука-ухо-глаз», вводит понятие «профиль латеральной организации мозга (ГОЮ)» и предлагает стандартный набор тестов для оценки указанных асимметрий («методика оценки типа ПЛО») (этот набор тестов в модифицированном варианте был использован нами в данной работе и представлен в главе 2); Пожарская и Покуль употребляют термин «профиль функциональной межполушарной асимметрии (ФМА)»; Бердичевская использует понятие «индивидуальный профиль асимметрии (ИПА)». Во всех этих случаях речь идет о распределении доминирования активности мозга в организации моторных и сенсорных функций.
На первом этапе исследования мы определяли, какие именно типы ФМА представлены в исследуемой нами выборке спортсменок. Для этого была использована описанная во второй главе методика определения функциональной асимметрии четырех систем: рук, зрения, ног и слуха. Поскольку каждая из этих модальностей может иметь один из трёх вариантов церебрального доминирования, то их сочетание может дать всего 81 возможный вариант типа ФМА. В нашем исследовании не удалось получить все возможные варианты ФМА, что может быть связано с недостаточным количеством испытуемых для подобного результата. Всего мы получили 26 вариантов ФМА, представленные в таблице 1. Такое количество вариантов затрудняет анализ последующих результатов, поэтому полученные варианты были объединены в несколько групп:
1) правосторонний тип (правши) - включает спортсменок, у которых минимум 3 признака из 4-х являются правосторонними, при этом ведущая рука обязательно правая;
2) левосторонний тип (левши) - включает спортсменок, у которых минимум 3 признака из 4-х являются левосторонними, при этом ведущая рука обязательно левая;
3) амбидекстральный тип (амбидекстры) - включает спортсменок, у которых минимум 3 признака их 4-х являются амбидекстральными;
4) смешанный тип - когда в организации моторных и сенсорных функций наблюдается смешанное доминирование полушарий.
Как свидетельствуют представленные данные, правосторонний тип латерализации отмечается у 20% фехтовальщиц, при этом разнообразие этого типа представлено 6-ю профилями межполушарной асимметрии. Левосторонний тип латерализации диагностируется у 12% спортсменок и представлен 4-мя профилями. Амбидекстральный тип латерализации представлен уже 7-ю профилями и определяется у 26% испытуемых. Самым разнообразным по видам профилей и многочисленным по количеству человек является смешанный тип латерализации: он представлен 9-ю профилями ФМА и диагностируется у 42% спортсменок. Следовательно, односторонний тип латерализации в исследуемой выборке наблюдается только у 32% фехтовальщиц (20% - правосторонний и 12% - левосторонний). Это согласуется с данными других исследователей, также отмечающих, что смешанные типы встречаются чаще, чем односторонние /65,103/.
Характерно, что в исследуемой выборке 2 спортсменки демонстрируют проявления левшества по всем предъявляемым тестам. Как указывают специалисты /28, 102/, такой вариант профиля встречается крайне редко или полностью отсутствует в некоторых выборках. Можно предположить, что наличие такого профиля в данном исследовании связано с особенностями выборки, так как левшество в фехтовании считается значимым профессиональным признаком. В целом, полученное распределение профилей ФМА можно также считать особенностями выборки, хотя сопоставить его с данными других исследований ФМА фехтовальщиц достаточно сложно, так как работ, в которых определялся бы тип ФМА спортсменок по четырём модальностям, не проводилось. Наиболее близкой из представленных в литературе можно считать работу Поликарповой /69/, рассматривающей ФМА фехтовальщиков по трем модальностям: «рука-нога-глаз», но, к сожалению, не определяющей их амбидекстральность. В этом исследовании одностороннее доминирование (111111 и ЛЛЛ) было выявлено у 27,5% спортсменов. В нашем исследовании одностороннее доминирование выявлено у 30% спортсменок.
Ещё один тип ФМА, на который обращает внимание этот исследователь, это тип J11 111 (левая рука - правая нога - правый глаз). В связи с тем, что этот тип встречается у 13 спортсменов из всей группы, автор считает, что комплекс J11111 является основным по форме проявлением парциального доминирования. Сравним эти показатели с полученными в нашем исследовании. В смешанном типе латерализации сочетание «левая рука-правый глаз-правая нога» встречается в вариантах ЛППЛ (4 человека), ЛППА (3 человека) и ЛППП (2 человека). В целом получается, что искомому сочетанию у нас удовлетворяют 9 человек из 50, то есть 18%. Однако следует учесть, что в работе Поликарповой не определялся амбидекстральный тип ФМА, и амби-декстры должны были войти в состав какого-то другого типа, в том числе, возможно, и ЛПП. Более детальная характеристика двигательных действий спортсменов этого типа, приводимая автором, позволяет считать именно так: «У всех отмечается склонность к выполнению двигательных действий как левой, так и правой рукой, трудность выбора доминирующей по движению ноги и устойчивое правостороннее доминирование по сенсорной - зрительной системе» /69, стр. 72). Поэтому к уже полученным 18% могут добавиться ещё часть спортсменов из группы амбидекстров, что заметно увеличит представленность этого типа. Таким образом, можно считать, что в целом полученные в нашем исследовании данные согласуются с данными Поликарповой и являются, таким образом, типичными для фехтовальщиц.В современной науке о мозге проблема функциональной межполушарной асимметрии является одной из наиболее сложных и, в то же время, актуальных. Как отмечают многие специалисты, характер межполушарной асимметрии является фактором, обусловливающим специфику протекания высших психических процессов, включая и двигательные функции /14,103/.
Исследование скорости опознания зрительного стимула
Деятельность фехтовальщика является сложной зрительно-моторной деятельностью, которая требует не простого автоматического ответа на какое-либо действие противника, а умения быстро оценить характер этого действия и выбрать наиболее адекватный ответ из нескольких возможных. В связи с этим представляется необходимым рассмотреть особенности сложной зрительно-моторной реакции высококвалифицированных фехтовальщиц.
У правшей при выборе из двух альтернатив время реакции правой рукой составило 334 мсек, а левой рукой - 349 мсек. При выборе из трех альтернатив обе руки реагировали медленнее: правая со скоростью 458 мсек, а левая - 476 мсек. В среднем скорость реакций обеих рук выросла на 130 мсек. При этом статистически достоверных различий между скоростью правой и левой руки ни в одном случае не наблюдается.
У амбидекстров при выборе из двух альтернатив время реакции правой рукой составило 468 мсек, а левой 472 мсек. При выборе из трех альтернатив время реакции также возрастает на 170 мсек (в правой руке до 618 мсек, а в левой руке до 631 мсек). Достоверных различий между правой и левой рукой также не выявлено.
У левшей при первом выборе правая рука реагировала со скоростью 351 мсек, а левая - 344 мсек. В ходе второго выбора время, как и у двух предыдущих групп увеличилось для правой руки на 162 мсек и достигло 513 мсек, а для левой руки - на 166 мсек и достигло 510 мсек. Как и в двух предыдущих группах спортсменок, здесь нет достоверной разницы между скоростью реакции правой и левой руки.
Сравнение реакций на стимул из двух альтернатив показывает, что правая рука правшей оказывается достоверно быстрее правой руки левшей и, особенно, амбидекстров. Скорость же левой руки правшей практически одинаково со скоростью левой руки левшей, и только у амбидекстров она значительно больше.
Сравнение реакций на стимул из тех альтернатив показывает, что и правая рука и левая рука правшей достоверно быстрее рук спортсменок двух других групп.
В целом же можно сказать, что правши при реализации сложной зрительно-моторной реакции являются более быстрыми, чем левши и амбидек-стры.
Сравнение с показателями простой реакции (п.3.3.) свидетельствует, что если в том случае более быстрыми являлись левши, то в сложной реакции они уступили свои лидирующие позиции правшам. Обращает на себя внимание группа амбидекстров, которая, в отличие от того, что описано в п.3.3., оказываются самыми медлительными. Создается впечатление, что ситуация выбора является для них проблемной и заметно тормозит их реакцию. Это предположение требует дальнейшей проверки.
Время сложной зрительно-моторной реакции состоит из двух компонентов: времени опознания зрительного стимула и времени моторной реакции на него. Следовательно, время, затраченное на опознание стимула, будет вносить серьёзные коррективы в общее время реакции. В описанном в п.3.4. исследовании рассматривалась реакция выбора из двух и трёх простых стимулов, различающихся только по одному параметру - цвету, то есть процесс опознания был максимально упрощен. Однако в реальной соревновательной ситуации фехтовальщице приходится постоянно решать более сложные зрительные задачи. Это предъявляет повышенные требования к зрительному гнозису спортсменок. Рассмотрим результаты исследования скорости опознания зрительных изображений различной степени сложности у фехтовальщиц с разной межполушарной организацией мозга. Для этого испытуемым предъявлялись так называемые «зашумленные» изображения. Первое изображение состояло из наложенных друг на друга контуров двух предметов, второе - из наложенных контуров трех предметов, третье - их контуров четырех предметов.
Связь асимметрии разных систем со скоростью простой зрительно-моторной реакции
Для определения связи асимметрии разных систем со скоростью простой зрительно-моторной реакции (ПЗМР) был проведен анализ представленности асимметрии рук, ног и зрения в группах фехтовальщиц с быстрой и медленной реакцией на зрительный стимул. Для этого все испытуемые были разделены на две группы: одна группа с более высокой скоростью реакции и другая - с более низкой скоростью. Сравнение этих групп показало следующее.
В группу с большой скоростью простой зрительно-моторной реакции вошли 25% праворуких, 50% равноруких и 77,7% леворуких. Статистический анализ показывает, что скорость ПЗМР связана с латерализацией моторных функций: леворукие фехтовальщицы реализовывают эту реакцию быстрее, чем праворукие (р 0,05). В таблице 16 представлено, что левоногие фехтовальщицы полностью вошли в группу с большой скоростью ПЗМР, однако малая численность этой группы и разброс правоногих и равноногих не позволяет с уверенностью говорить о достоверной связи между скоростью ПЗМР и латерализацией нижних конечностей.
Согласно данным, представленным в таблице 17, число правоглазых в группах с большой и малой скоростью ПЗМР практически одинаковое, что указывает на отсутствие связи между зрительной латерализацией и временными параметрами простой реакции. Этот факт достаточно любопытен, так как зрительно-моторная реакция включает в себя сенсорный компонент, связанный с работой зрительной системы. Можно было ожидать, что у спортсменок с разным типом зрительной латерализаци будут разные особенности сенсорного компонента зрительной реакции. Однако в данном исследовании этого не обнаружилось.
Связь асимметрии разных систем со скоростью сложной зрительно-моторной реакции
Для определения связи асимметрии разных систем со скоростью сложной зрительно-моторной реакции (СЗМР) был проведен анализ представленности асимметрии рук, ног и зрения в группах фехтовальщиц с быстрой и медленной реакцией на 2 и 3 зрительных стимула. Для этого все испытуемые были разделены на две группы: одна группа с более высокой скоростью реакции и другая - с более низкой скоростью. Сравнение этих групп показало следующее. При выборе из двух зрительных стимулов (таблица 18) спортсменки с разными видами асимметрии распределились между двумя группами (с большой и малой скоростью) практически одинаково. Статистический анализ подтвердил отсутствие связи между видом мануальной асимметрии и временными параметрами реакции выбора из 2-х альтернатив. Аналогичная картина отмечается и для нижних конечностей (таблица 19).
Совершенно иначе распределяются по группам с большой и малой скоростью спортсменки с разными видами зрительной латерализации (таблица 20): две трети правоглазых вошли в группу с высокой скоростью реакции, а в группе с малой скоростью оказалось треть левоглазых и все равно-глазые.
