Введение к работе
з
Актуальность исследования. В сложной соподчиненной иерархии функциональных асимметрий, формирующих латеральный фенотип, функциональная межполушарная асимметрия головного мозга занимает центральное место (Е.МБердичевскаяД005; АВ.Черноситов и др.,2009). Признаки асимметрии мозга достигают максимальной выраженности у человека, позволяя рассматривать функциональную межлолушарную асимметрию как один из базисных индивидуально - типологических факторов. Он отражает различия в распределении функций между правым и левым полушарием, которые распространяются на моторную и сенсорную сферу. От степени и типа выраженности латерализации полушарий зависит индивидуальность частных физиологических проявлений (ЕДХомская и др.,1997; КДЧермит, ККАганянцДООб; ЕМБердичевская, АС ГронскаяД009).
Исследования функциональной межполушарной асимметрии у детей в возрастном диапазоне от 2 до 5 лет представляют большой научный и практический интерес, поскольку создают представление о начальных этапах онтогенеза межполушарных отношений. При всей ясности и аргументированном доказательстве существования функциональной специализации полушарий продолжается дискуссия о сроках ее формирования, конкретных проявлениях и механизмах в онтогенезе. Многочисленные данные о становлении функциональной асимметрии мозга в онтогенезе, полученные различными методами, до настоящего времени противоречивые, разобщенные и фрагментированные, и не дают единого представления о сроках формирования межполушарных различий (Т А.Строганова и др., 2004; Е.ЙНиколаева, ЕЮБорисенковаДШ; АПЧуприков, Р.МГнамюкДЮ9). Вследствие этого проблема изучения функциональной асимметрии полушарий у детей на ранних стадиях онтогенеза актуальна и содержит важные аспекты нейрофизиологии, возрастной физиологии, нейропсихологии и нейропедагогики для решения фундаментальных теоретических проблем, которые касаются гетерохронизма темпов созревания правой и левой гемисфер, межполушарных комиссур, специфики моторного контроля и проявлений ВНД у правшей и левшей.
Исследование физиологических особенностей детей с различным профилем
асимметрии существенно и для решения практических вопросов обучения и воспитания. Согласно тенденции развития системы дошкольного образования одной из важнейших составляющих успешности обучения и воспитания ребенка является индивидуальный подход. Процесс развития детей на ранних стадиях онтогенеза должен опираться на гармоничное соответствие между физиологическими возможностями ребенка и требованиями, которые предъявляются социальным окружением (АВ.СеменовичДООЗ). Отсутствие знаний о специфике физиологических проявлений у детей с правым и левым латеральным фенотипом лежит в основе недостаточной компетентности воспитателей дошкольных учреждений в решении данных проблем (АЛ.СиротюкД004; О.В.ТуляковаДЮ4). Это особенно важно, так как физиологи все больше связывают успешность адаптации правшей и левшей со своеобразием их іщщшидуально-типологических характеристик. Однако и до настоящего времени вопросы формирования функциональной межполушарной асимметрии правшей и левшей в период раннего онтогенеза (начиная с 2-х лет) и сопутствующие этому процессу закономерности становления функций двигательной системы и высшей нервной деятельности исследованы крайне недостаточно, а лонгитуданальные наблюдения отсутствуют.
Цель работы: обосновать закономерности становления и особенности функциональных проявлений индивидуального профиля асимметрии (ИЛА) у детей в возрастном диапазоне от 2 до 5 лет.
Задачи исследования:
Выявить основные закономерности становления и развития индивидуального профиля асимметрии и его компонентов у детей на отрезке онтогенеза от 2 до 5 лет.
Определить особенности двигательного развития детей с различными профилями функциональной асимметрии в возрастном периоде от 3 до 5 лет.
Установить специфику проявлений высшей нервной деятельности у детей с различными профилями функциональной асимметрии в возрастном диапазоне от 3 до 5 лет.
Оценить сопряженность развития латерализации моторного контроля и степени зрелости фронтальных и префронтальных зон неокортекса.
Научная новизна. Впервые путем лонгитудинального исследования у детей в раннем онтогенезе:
выявлены особенности формирования профиля функциональной асимметрии и его компонентов у детей в возрастном диапазоне от 2 до 5 лет;
проведена комплексная оценка функциональных двигательных асимметрий верхних конечностей и определены особенности внутри- и межполушарного взаимодействия в двигательной сфере у левшей и правшей в возрастном диапазоне от 3 до 5 лег,
выявлены особенности базовых характеристик высшей нервной деятельности (ВНД) у «явных» левшей и «абсолютных» правшей в возрастном диапазоне от 3 до 5 лег,
установлена зависимость степени созревания фронтальных зон коры больших полушарий головного мозга от варианта сенсомоторного доминирования в период от 3 до 5 лет.
Основные положения, выносимые на защиту:
В процессе онтогенеза от 2 до 5 лет вариативность профиля функциональной асимметрии, оцениваемого по схеме: «рука - нога - глаз - ухо», уменьшается, однако уже в двухлетнем возрасте наиболее часто встречаются «абсолютные» правши (20%). «Абсолютные» левши встречаются крайне редко (1%). Для 80% детей характерен «смешанный» латеральный фенотип, внутри которого за счет гетерохронного развития различных отделов ЦНС и регионов межполушарных комиссур происходят трансформации отдельных профилей асимметрии. У «явных» левшей, несмотря на стабильно высокую степень преобладания левой руки, доминирование правого полушария выражено меньше, чем у «абсолютных» правшей - левого. Формирование моторных и сенсорных компонентов профиля асимметрии и их составных компонентов происходит гетерохронно.
Особенности двигательного развития детей с различными профилями функциональной асимметрии в возрастном диапазоне от 3 до 5 лет при выполнении унимануальных движений заключаются в преобладании двигательных резервов доминантной руки. Степень и направленность моторной асимметрин зависят от
6 латерального фенотипа, характера и координационной сложности движения. Формирование бимануальных координации различной степени сложности проявляется в виде увеличения скорости бимануальной моторики независимо от латерального фенотипа. Возрастное развитие внутри- и межполушарных взаимосвязей в управлении движениями у правшей происходит активнее, чем у левшей.
Особенности проявления базовых характеристик высшей нервной деятельности у детей с различным профилем функциональной асимметрии в возрастном диапазоне от 3-х до 5-ти лет заключаются в более активном формировании краткосрочной памяти, логического мышления и речи у правшей, а восприятия - у левшей.
Интенсивное формирование коркового тормозного контроля, связанного с созреванием фронтального и префронтального неокортекса, сопряжено с более ранним развитием координации и целенаправленности произвольных движений ведущей рукой у детей - правшей с выраженным преобладанием темпов развития активности левого полушария.
Теоретическая значимость. Результаты исследования вносят вклад в решение актуальной научной задачи по проблемам возрастной физиологии, так как расширяют существующие представления о закономерностях становления межполушарной асимметрии и межполушарного взаимодействия, а также об их роли в развитии двигательных функций, высшей нервной деятельности и глубинных механизмов адаптации на ранних этапах онтогенеза.
Практическая значимость. В работе обоснована необходимость учёта индивидуального профиля асимметрии, сопутствующих ему количественных показателей произвольной моторики и высшей нервной деятельности на ранних этапах онтогенеза (начиная с 2-х лет), что позволит повысить эффективность индивидуализации в системе медико-биологического и психолого-педагогического контроля, а также дифференцированного подхода в воспитании и обучении. Разработанная нами методика тестирования индивидуального профиля асимметрия для детей 2-х лет с учётом особенностей возрастного психологического и морфофункционального статуса позволит осуществлять раннюю диагностику
профиля асимметрии. Теоретические положения и выводы настоящей работы могут использоваться в преподавании базовых дисциплин и спецкурсов в учебном процессе медицинских, педагогических и физкультурных вузов, а также на факультетах повышения квалификации специалистов.
Апробация и внедрение полученных результатов. По теме диссертации опубликовано 13 научных трудов, в том числе статья в журнале «Экология человека», входящем в перечень ведущих рецензируемых научных журналов и изданий, рекомендованных ВАК Министерства образования и науки России. Основные положения работы представлены на Международных, Всероссийских и региональных научных форумах, в том числе: на I съезде физиологов СНГ (Сочи-ДагомысД005); Всероссийской конференции с международным участием «Структурно-функциональные и нейрохимические закономерности асимметрии и пластичности мозга» (МоскваД005), VI -УШ Международных научно-практических конференциях «Здоровье и образование в XXI веке» (МоскваДЮ5-2007); ХХХШ и XXXIV научных конференциях студентов и молодых учёных вузов Южного Федерального округа (КраснодарДООб-2007); ГХ Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-ПетербургДООб); Всероссийской научно-практической конференции «Функциональное состояние и здоровье человека» (Ростов-на-Дону,2006); XX съезде Физиологического общества им. ИГШавлова (МоскваДЮ7); Международной научно-практической конференции «Восстановительная медицина, физическая культура, спорт и здоровье нации в XXI веке» (АрхангельскДЮ8); Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные вопросы функциональной межполушарной асимметрии и нейрогшастичности» (МоскваД008); Юбилейной научной и научно-методической конференции профессорско-преподавательского состава, посвященной 40-летию Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма (Краснодар, 2009).
Материалы диссертационного исследования, касающиеся физиологических механизмов формирования межполушарной асимметрии мозга с позиции возрастных изменений ИПА, двигательных функций и высшей нервной деятельности у детей,
начиная с 2-х лет, используются при преподавании курсов дисциплин «Физиология физической культуры дошкольников» и «Теория и методика физического воспитания в дошкольных образовательных учреждениях» на кафедрах физиологии и дошкольного образования Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма. Методические приемы и новые данные внедрены в учебно-воспитательный процесс МОУ ДПО «Дошкольный методический центр» и ДОУ прогимназии № 63 г. Краснодара (акты внедрения прилагаются).
Структура и объём диссертации. Диссертация изложена на 160 страницах компьютерного текста, содержит 13 таблиц и 6 приложений. Работа состоит из введения, обзора литературы, методов исследования, трёх экспериментальных глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложений. Список литературы включает 226 наименований, в том числе 56 иностранных источников.
Лонгитудинально в возрастном диапазоне от 2 до 5 лет обследовано 159 практически здоровых детей. Исследование ггроводили в 3 этапа на базе детских образовательных учреждений г. Краснодара На I этане тестировали ИПА у 159 детей, из них 83 мальчика и 76 девочек в возрасте 2-3 лет. Результаты анализа ИПА позволили сформировать 2 экспериментальные группы детей с однородными функциональными ансамблями ИПА: левши (23) и «абсолютные» правши (30). На П этапе (в 34 года) повторно тестировали ИПА у всех детей, а также у детей в экспериментальных группах анализировали медицинские карты для исключения неврологической патологии и оценивали двигательное развитие и ВНД. На Ш этапе в третий раз тестировали ИПА, повторно оценивали уровень двигательного развития и ВНД (возраст 4-5 лет).
ИПА определяли в 25 тестах для выявления предпочтений в моторике верхних и нижних конечностей, зрении и слухе (согласно рекомендациям Е.М.Бердичевской и др.,1996; М.М.БезрукихДЮ0; НВ.Зайцеюй, 2003 и др.). Программу модифицировали с учетом возрастных особенностей психологического и морфофункционального статуса детей 2-х лет. Коэффициент асимметрии (Кае.)
рассчитывали для каждого парного органа (по НЛБрагиной, ТАДоброхотовой,1988). Для оценки степени функциональной моторной, сенсорной и интегральной асимметрии использовали методику Э.МКазина (2000).
Двигательное развитие оценивали с помощью унилатеральной кистевой динамометрии, теппинг-теста для рук (максимальной частоты движений), рефлексометрии на сбєт и звук для рук (ЛВДР), а также уни- и билатеральных вариантов регистрации времени выполнения симметричной экстензии и супинации-пронации кистей, «Ручной ловкости» и «Пирамиды» (КАСемёноваД999). Степень асимметрии показателей унилатеральной моторики правой и левой руки оценивали по коэффициенту асимметрии (Ас,%) (К.ДЧермит,1992). Выявляли синкинезии пальцев рук (Г.Е.Шанина,1999; НБЛайцеваДЮЗ) и проводили их качественную и количественную оценку (в баллах).
Особенности ВНД у детей выявляли в тестах для определения уровня восприятия, образного и логического мышления, памяти и речи, модифицированных с учётом возраста (ЕВ.ДемидоваД004).
Для определения взаимосвязи вариантов ИПА и функций произвольного коркового моторного контроля у детей в раннем онтогенезе использовали нейропсихологаческую пробу «Доставание объекта» (Diamond A. et al., 1994).
Полученные экспериментальные данные и расчетные величины обрабатывали
методами непараметрической вариационной статистики на РС-ШМ. Рассчитывали
среднюю арифметическую (М), её среднюю ошибку (±ш), достоверность различий (р)
для связанных (критерий Вилкоксона) и несвязанных (критерий Вилкоксона-Манна-
Уитни) выборок, используя стандартный компьютерный пакет программ.
Корреляционный анализ проводили по Спирмену с расчетом достоверности
коэффициентов корреляции (г), анализировали достоверные коэффициенты
корреляции (при р<0,05).
