Введение к работе
1.1. Актуальность проблемы. Функциональная асимметрия полушарий - одна из фундаментальных особенностей работы головного мозга человека. В ее основе лежит различная химическая, структурная и пространственно-временная организация сенсорных и двигательных систем правого и левого полушарий мозга, их неоднозначные связи с подкорковыми структурами, заложенные генетически и развивающиеся в процессе онтогенеза (Н.Н.Братина, Т.А.Доброхотова, 1988; В.Л.Бианки, 1989; А.М.Полюхов, 1991 и др.).
Неравноценность полушарий головного мозга человека в сенсорных и моторных функциях в настоящее время не вызывает сомнений (M.Bryden, 1982; Э.А.Костандов, 1973; С.Спрингер, Г.Дейч, 1983; А.А.Невская, Л.И.Леушина, 1990; Н.А.Тароян, 1992). Одно из ее проявлений - функциональная латерализация, выражающаяся в преобладании функций одного полушария над функциями другого (W.Webster, 1972; В.Л.Бианки и сотр., 1980; 1982; 1983; J.Brads-chow, 1980; H.N.Geschwind, A.Calaburda, 1985; В.Ф.Коновалов,1987 и др.).
Вместе с тем, полноценное осуществление интегративных процессов головного мозга возможно только при межполушарном взаимодействии. Системный характер процессов, определяющих интегра-тивную деятельность, предполагает, что в основе специализации полушарий лежат различия в характере функционального объединения их областей (П.К.Анохин, 1968; А.Р.Лурия, 1973; О.С.Адрианрв, 1979; Д.А.Фарбер, 1982; К.К.Монахов, 1987; А.Н.Шеповальников, 1987 и др.).
Одним из ведущих системообразующих факторов развития на ранних этапах онтогенеза является осуществление двигательных действий. Двигательные реакции, обеспечивающие результативную деятельность, являются выразителем наиболее тонких регуляторных-процессов, ответственность за которую несут все уровни нервной системы под контролем коры больших полушарий. Возрастные особенности развития двигательной функциональной системы и формирование центральных механизмов управления движениями исследовались В.С.Фарфелем (1959; 1975), М.А.Кольцовой (1973), Н.Н.Леонтьевой (1951; 1981), Л.Е.Любомирским (1974; 1979; 1989) и др. Значительно меньше изучены возрастные особенности латеральной специализации полушарий, функциональная моторная асимметрия, отражаю-
щая асимметрию полушарий головного мозга.
Немногочисленные исследования латерализации моторной функции выявили ранние проявления функциональной асимметрии в пост-натальном онтогенезе и постепенное ее усиление с возрастом (D.Kimura, 1973; D.Taylor, 1978; E.Humphrey-Diane, G.Humphrey, 1987; Б.И.Гутник, 1990; В.М.Лебедев, 1992 и др.). Изучение динамики этих процессов в онтогенезе имеет большое значение как для раскрытия общих закономерностей, лежащих в основе функциональной асимметрии, так и для выяснения межполушарных взаимоотношений, позволяющих приблизиться к пониманию механизмов восприятия и формирования ответных реакций организма, внимания и памяти. Тем не менее, роль таких важных факторов в развитии межполушарных взаимодействий как индивидуальный профиль функциональной асимметрии, пол,' характер раздражителя и способ его предъявления, физическая нагрузка и многие другие в различные возрастные периоды остается изученной весьма слабо. Крайне мало данных об особенностях латерализации сенсо-моторных функций у детей в возрасте от 5 до 8 лет, хотя этот период является критическим в развитии и становлении нейро-моторного аппарата (Н.Н.Леонтьева, 1981).
Адекватным методом исследования в данном случае является определение продолжительности скрытого периода двигательной реакции на латерализованный сенсорный раздражитель, которое позволяет получить сведения об асимметрии моторной функции, времени межполушарного проведения, межполушарных взаимоотношениях с учетом данных о латеральной функциональной специализации (В.М.Мо-сидзе и соавт., 1977; А.М.Полюхов, 1980; Э.А.Костандов, 1983; K.Gottschalkk, L.Beyer, 1985; R.John, C.Schields, B.Timney, 1987; F.Marino Michael, Mc.Keever,1989; В.И.Гутник, 1990 и др.).
1.2. Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы явилось изучение длительности латентного периода сенсо-моторных реакций у детей с различной латерализацией функций.
Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:
-
дать онтогенетическую характеристику латентного периода (ЛП) слухо-моторной реакции детей с различным индивидуальным профилем асимметрии в зависимости от моно- и бинауральной стимуляции;
-
выявить зависимость времени зрительно-моторной реакции 4
(ЗМР) от типа латерализации функций и способа предъявления сенсорного раздражителя;
-
исследовать скорость возникновения сенсо-моторных реакций в зависимости от возраста и пола детей;
-
выяснить зависимость времени сенсо-моторных реакций от типа мышц, осуществляющих произвольное движение;
-
изучить влияние функционального состояния нейро-моторно-го аппарата на длительность зрительно-двигательной реакции детей с различным типом латерализации функций;
-
определить направленность и характер изменений показателей ШГ камбаловиднои, латеральной и медиальной икроножной мышц (ИМ) голени детей под влиянием индивидуально дозированной динамической работы.
1.3. Научная новизна работы. Экспериментально доказано, что
у детей с различной латерализацией функций время двигательной
реакции на звук короче, чем на свет. Наименьшая длительность ЛП
на звуковой раздражитель наблюдается в случае бинаурального
предъявления стимула. Выяснено, что у детей с односторонней ла
терализацией двигательной и сенсорной функции время сенсо-мотор-
ных реакций короче, если они формируются в доминантном в отноше
нии исследуемых функций, полушарии.
Межполушарная асимметрия в организации ЗМР обнаруживается у детей с 5-летнего возраста.
Впервые выявлено, что у детей с правосторонней латерализацией зрительной и двигательной функций физическая работа приводит к усилению межполушарной асимметрии у мальчиков и сглаживании межполушарных различий у девочек при формировании зрительно-двигательных связей. У детей со смешанной латерализацией исследуемых функций обнаружено равнозначное участие полушарий в организации сенсо-моторных реакций. Впервые показан различный характер изменений биоэлектрической активности (БЭА) латеральной икроножной и камбаловиднои мышц (КМ) голени под воздействием динамической работы субмаксимальной мощности у детей. Выявлено, что скорость двигательной реакции (ДР) исследуемых мышц различна, а с возрастом и под влиянием выполнения физической работы до утомления различия в продолжительности скрытого периода ДР мышц нивелируются.
1.4. Теоретическая значимость. Проведенные исследования вы
явили особенности формирования сенсо-моторных реакций на латера-
лизованный раздражитель у детей с различным профилем асимметрии, вскрыли некоторые закономерности образования сенсо-моторных связей в полушариях головного мозга, что позволяет приблизиться к пониманию механизмов организации двигательной функции у детей в онтогенезе.
Уменьшение степени двигательной асимметрии у девочек и возрастание ее у мальчиков под влиянием мышечной деятельности указывают на различные механизмы взаимодействия полушарий при организации ЗМР на латерализованный раздражитель при утомлении у мальчиков и девочек с правосторонним доминированием двигательной и зрительной функций.
Электрофизиологические реакции мышц на физическую нагрузку показали онтогенетические особенности развития структурно-функциональной неоднородности латеральной и камбаловидной мышц голени.
1.5. Практическая ценность. Половые особенности реакции ор
ганизма детей с различной латерализацией функций на выполнение
физической работы, выявленные в исследовании, необходимо учиты
вать при организации физического воспитания. Факт возрастания
активности левого полушария во время работы у мальчиков и умень
шение степени межполушарной асимметрии у девочек с левополушар-
ной латерализацией функций указывает на меньшую способность ор
ганизма девочек 5-8 лет адаптироваться к физической работе
субмаксимальной мощности.
Определенные впервые средние величины максимальной мощности велоэргометрической нагрузки для детей 5-8 лет, позволяют рассчитывать индивидуально дозированную работу заданной мощности для детей этих возрастно-половых групп.
-
Апробация работы. Основные материалы диссертации доложены и обсуждены на итоговых научных конференциях Мордовского государственного педагогического института им. М.Е.Евсевьева, Саранск, 1989 - 1992, 1994 - 1996; Всесоюзном симпозиуме "Проблемы и методы исследований возрастной физиологии", Баку, 1987; Республиканской научно-методической конференции преподавателей гигиены, физиологии и медицины факультетов небиологических специальностей, Москва, 1992.
-
Реализация результатов исследования. По материалам диссертации опубликовано 8 работ. Данные исследований включены в лекционные курсы анатомии и физиологии ребенка и возрастной фи-6
зиологии Мордовского государственного педагогического института имени М.Е.Евсевьева.
1.8. Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 177 страницах машинописи, включая 91 страницу текста, 66 таблиц и 20 рисунков. Состоит из введения, обзора литературы, главы собственных исследований, обсуждения и выводов. Указатель литературы содержит 198 отечественных и 86 зарубежных источников.