Содержание к диссертации
Введение
1. Обзор литературы 9
1.1. Профиль функциональной асимметрии больших полушарий мозга человека 9
1.1.1. Современные представления о функциональной межполушарной асимметрии
9
1.1.2. Функциональная межполушарная асимметрия и двигательные качества спортсмена 11
1.2. Электроэнцефалограмма как метод исследования функционального состояния центральной нервной системы 14
1.2.1. Электроэнцефалограмма здоровых людей с различным профилем функциональной межполушарной асимметрии 14
1.2.2. Особенности биоэлектрической активности головного мозга спортсменов 18
1.3. Психометрические и психологические особенности индивида 22
1.3.1. Психометрические характеристики здорового взрослого человека 22
1.3.2. Особенности психометрических показателей спортсменов 25
1.3.2.1. Психометрические параметры спортсменов с разным профилем функциональной межполушарной асимметрии 28
1.3.3. Использование цветового теста Люшера и корректурной пробы в психофизиологии 29
1.4. Особенности регуляции позы человека 32
1.4.1. Стабилография как метод изучения регуляции позы человека 32
1.4.2. Применение метода стабилографии в спортивной физиологии 40
1.5. Восстановление как центральная проблема физиологии спорта 42
1.5.1. Физиологические обоснования восстановительного процесса 42
2. Материалы и методы исследования 49
2.1. Схема эксперимента 49
2.2. Определение индивидуальных особенностей функциональной межполушарной асимметрии .. 51
2.3. Регистрация электрической активности головного мозга 53
2.4. Психометрическое тестирование 53
2.5. Методика стабилографического исследования 55
2.6. Психологическое тестирование 55
2.7. Исследование энерготрат 57
2.8 Адаптационный потенциал 58
2.9. Статистический анализ 59
3. Результаты исследования и их обсуждение 60
3.1. Исследование фоновых психофизиологических характеристик студентов,
регулярно занимающихся и не занимающихся физической культурой 60
3.1.1. Электроэнцефалографические характеристики студентов, регулярно занимающихся
и не занимающихся физической культурой 60
3.1.1.1. Электроэнцефалографические характеристики студентов регулярно занимающихся физической культурой на первом году обучения 60
3.1.1.2. Сравнительные характеристики биоэлектрической активности головного мозга студентов с различным уровнем нагрузки на двигательный анализатор 70
3.1.1.3. Особенности суммарной электрической активности головного мозга студентов, регулярно занимающихся физической культурой с различным профилем функциональной межполушарной асимметрии 74
3.1.1.4. Особенности электрической активности головного мозга у представителей разной спортивной специализации 75
3.1.2. Особенности психометрических характеристик у студентов, регулярно занимающихся и не занимающихся физической культурой 79
3.2. Исследование психофизиологических характеристик спортсменов до тренировки
и в период раннего восстановления 83
3.2.1. Контроль срочного восстановления у спортсменов 83
3.2.1.1. Особенности срочного восстановления психофизиологических параметров у спортсменов с различной специализацией 83
3.2.1.2. Особенности срочного восстановления психофизиологических параметров у спортсменов с различным профилем ФМА 91
3.3. Исследование психофизиологических характеристик студентов регулярно
занимающихся физической культурой на втором курсе обучения 97
3.3.1. Электроэнцефалографические характеристики спортсменов' на втором курсе обучения 97
3.3.2. Особенности психометрических характеристик спортсменов на втором курсе обучения 99
3.3.3. Особенности вертикальной устойчивости спортсменов при адекватном раздражении
вестибулярного аппарата 101
3.3.3.1. Особенности фоновой позной устойчивости у студентов, регулярно занимающихся
физической культурой и спортом, и их сверстников, не занимающихся физической
культурой 101
3.3.3.2. Особенности реакции стабилографических показателей спортсменов с разным
профилем ФМА на нагрузку с вращениями 104
3.3.3.3 Изменение стабилографических показателей спортсменов разной специализации
под влиянием нагрузки с вращениями 110
Заключение 117
Выводы 128
Список использованной литературы 129
- Функциональная межполушарная асимметрия и двигательные качества спортсмена
- Использование цветового теста Люшера и корректурной пробы в психофизиологии
- Определение индивидуальных особенностей функциональной межполушарной асимметрии
- Электроэнцефалографические характеристики студентов регулярно занимающихся физической культурой на первом году обучения
Введение к работе
Актуальность исследования.
В настоящее время большое внимание исследователей обращено на спорт, особенно спорт высших достижений. Физическая культура массового характера находится в стороне, и функциональные изменения, адаптивные перестройки при этом изучаются в меньшей степени (Солодков, 1993).
В связи с этим возникает необходимость комплексного диагностического исследования лиц, занимающихся массовой физической культурой с целью оценки и прогноза их физиологических возможностей в процессе решения задач, связанных со спортивной деятельностью. Одновременно возникает проблема оптимизации тренировочной деятельности, решение которой должно базироваться на результатах комплексных медико-биологических исследований. Комплексный подход позволяет выявить взаимосвязь физиологических систем в процессе адаптации к физическим нагрузкам (Казин, Рифтин, Федоров, 1990; Романчук, 1996).
Проведение наблюдений над одним и тем же контингентом спортсменов в динамике предтренировочного (фонового), тренировочного и восстановительных процессов позволяет выявлять последовательно развивающиеся функциональные изменения, обусловленные процессом приспособления организма к физическим нагрузкам (Казин, Рифтин, Федоров, 1990; Романчук, 1996; Солодков, Сологуб, 2001).
Изучение процессов восстановления, составляющих существо отставленного тренировочного эффекта, имеет столь же важное значение, как и исследование непосредственного влияния нагрузки. После окончания действия физических нагрузок в организме человека некоторое время сохраняются функциональные изменения, присущие периоду спортивной деятельности, и осуществляются основные восстановительные процессы, которые носят неоднородный характер (Волков, 1974).
По мнению СЕ. Павлова (2001), проблема восстановления в физиологии спорта не может считаться даже относительно решенной, т.к. до сих пор нет единого мнения о продолжительности восстановительного периода у спортсменов различной специализации, не разработаны эффективные методы, способствующие восстановлению.
Обычно изучение физиологических процессов, лежащих в основе двигательной активности, проводится в лабораторных условиях. Для этих целей используются физические нагрузки на велоэргометре, работа на тредбане (Аулик, 1977; Солодков, Сологуб, 2001). Такие исследования, однако, не могут отобразить полноту тех процессов и функциональных перестроек, которые происходят в процессе реальных тренировочных
занятий и соревнований. В связи с этим исследования восстановительных процессов в реальных условиях спортзала, бассейна, стадиона приобретают важное значение.
В исследованиях динамики функционального состояния спортсменов доминирует изучение соматических систем организма: сердечно-сосудистой, дыхательной, мышечной и т.д. В то же время, крайне мало работ, посвященных оценке функционального состояния ЦНС, особенно мало исследований изменений межполушарных отношений в динамике спортивной деятельности (Хомская, Ефимова, 1989; Кураев, Соболева, Глумов, 1994). Технические приемы прыжков, метаний, элементы спортивной гимнастики, акробатики, бокса, борьбы и многих других видов спорта далеко не одинаково выполняются в левую и правую стороны, той и иной конечностью (Поцелуев, 1960). Кроме того, известно, что лица с различным профилем функциональной межполушарной асимметрии по-разному адаптируются к спортивной деятельности (Хомская, Ефимова, 1989).
Цель работы: изучить психофизиологические характеристики юношей, регулярно занимающихся и не занимающихся физической культурой, в процессе обучения в высшем учебном заведении.
Задачи исследования:
Изучить психофизиологический статус (по ЭЭГ, психометрическим и стабилографическим характеристикам) юношей, регулярно занимающихся и не занимающихся физической культурой. '
Исследовать характеристики электрической активности головного мозга и психометрические параметры юношей различной спортивной специализации.
Исследовать характеристики раннего восстановления психофизиологических параметров юношей различной спортивной специализации и с разным профилем ФМА после тренировочного занятия.
Исследовать реакции системы поддержания позы (по стабилографическим характеристикам) на разнонаправленные вращательные нагрузки у юношей с различной спортивной специализацией и с разным профилем ФМА.
Научная новизна.
Впервые изучены характеристики адаптационных резервов организма у студентов физкультурного ВУЗа и студентов, не занимающихся физической культурой.
Впервые обнаружена прямая связь между адаптационными возможностями организма и типом ЭЭГ у лиц молодого возраста.
Впервые показано, что после тренировки психофизиологические характеристики возвращаются к исходному уровню раньше у спортсменов с правым профилем ФМА, а позже - у спортсменов с левым и амбидекстральным профилем ФМА.
Впервые показано, что для амбидекстров и левшей характерна симметричность реакции системы поддержания позы после вращательных нагрузок, а для правшей -асимметричность.
Научно-практическая значимость работы.
Полученные результаты могут быть использованы при изучении студентами комплекса медико-биологических дисциплин в институтах физической культуры, при чтении лекций по физиологии человека, возрастной физиологии, валеологии, при разработке тренировочных занятий студентов физкультурного ВУЗа, планировании и контроле тренировочных циклов спортсменов различной специализации, в массовых физкультурных учреждениях, в работе центров валеологии ВУЗов России.
Основные положения, выносимые на защиту.
Наиболее высоким адаптационным потенциалом, определенным по психофизиологическим характеристикам, обладают юноши, регулярно занимающиеся физической культурой, и ЭЭГ которых относится к 1 группе 1 типу.
После тренировки психофизиологические характеристики возвращаются к исходному уровню быстрее у юношей с правым профилем ФМА, а медленнее - у юношей с амбидекстральным и левым профилем.
Для юношей - амбидекстров и левшей, регулярно занимающихся физической культурой, характерна симметричность реакции системы поддержания позы после вращательных нагрузок, а для правшей - асимметричность.
Апробация диссертационной работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на XXXI неделе науки биолого-почвенного факультета Ростовского государственного университета (Ростов-на-Дону, 2003); на Российской научно-практической конференции «Физическая культура, спорт и туризм: как фактор воспитания и оздоровления студенческой молодежи» (Ростов-на-Дону, 2003); на конференции «Проблемы общей биологии» (Ростов-на-Дону, 2003); на седьмой Всероссийской медико-биологической конференции молодых исследователей «Человек и его здоровье» (Санкт-Петербург, 2004).
8 Публикации. По теме диссертации опубликовано 12 работ. Личный вклад автора в опубликованном материале 52,0%, объем 1,26 п.л.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах, включая библиографию. Работа состоит из введения и четырех глав: обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты исследования и их обсуждение, заключения, выводов, списка использованной литературы. Библиографический указатель включает 311 источников,-из них 53 иностранных авторов. Работа иллюстрирована 27 рисунками и 30 таблицами.
Функциональная межполушарная асимметрия и двигательные качества спортсмена
Современный спорт предъявляет повышенные требования ко всем сторонам подготовки спортсмена, умению управлять собой и формировать устойчивое функциональное состояние, позволяющее осуществить в экстренных условиях оптимальную психомоторную деятельность. Успешность выполнения требований, предъявляемых различными видами спорта, связана с межполушарными функциональными асимметриями. Технические приемы прыжков, метаний, элементы спортивной гимнастики, акробатики, бокса, борьбы и многих других видов спорта далеко не одинаково выполняются в левую и правую стороны, той и другой конечностью (Поцелуев, 1960). Кроме того известно, что лица с различным профилем ассиметрии по разному адаптируются к спортивной деятельности (Хомская, Ефимова, 1989). Проявление функциональной асимметрии мозга различно у спортсменов, специализирующихся в различных видах спорта. Это связано как с двигательным опытом (Матова, Бережковская, 1980; Ермаков, 1988; Фомина, 1998), так и с тем, что сам тип функциональной ассиметрии является существенным фактором для овладения определенными спортивными навыками (Хомская, Ефимова, 1989; Ефимова, 1992)
Проведенные П.Н. Ермаковым (1988) исследования моторных асимметрий показали, что с учетом суммарного значения коэффициента правой руки виды спорта могут быть расположены в порядке убывания правосторонней асимметрии в следующей последовательности - стрельба, тяжелая атлетика, спортивные единоборства, баскетбол. Такое же распределение было получено после обследования правосторонней асимметрии ног у представителей перечисленных выше видов спорта.
В работе Ефимовой И.В. (1996) по мере накопления синестральности виды спорта образовали следующий ряд: спортивная гимнастика, теннис (мужчины), плавание, теннис (женщины), бег, художественная гимнастика, самбо.
В игровых видах спорта отдается предпочтение амбидекстрам, в боксе и фехтовании - врожденным и переученным левшам. Результаты динамометрии кистей рук "искусственных" левшей показали меньшую силу левой и правой руки в сравнении с правшами и левшами. Мышечно-суставная чувствительность лучше у левшей, они продемонстрировали наименьшую ошибку в дифференцировании усилия. Можно предположить, что это связано с активацией правого полушария мозга, которое сопряжено с обработкой сенсорной информации (Караев, Новиков, 1985).
Накопление синестральных лиц у представителей ситуационных видов спорта можно объяснить с одной стороны спецификой технико-тактических действий левшей в боксе, фехтовании и теннисе, отработкой приемов на обе стороны в единоборствах, с другой стороны это явление может быть объяснено активацией правого полушария, отвечающего за обработку пространственно-зрительной информации.
Ильин Е.П. (1963) показал, что половина прыгунов в длину и бегунов барьеристов отталкиваются правой ногой, другая же половина левой. У прыгунов в высоту в большинстве случаев толчковой была левая нога.
По данным В. Старосты (1963), из 149 обследованных фигуристов при прыжках в длину левая нога была толчковой - у 82, при прыжках в высоту - у 97, а при прыжках на льду - у 115. Это говорит о том, что спортивная деятельность приводит к функциональным различиям между ногами. Анализ результатов зрительных асимметрий показал, что среди спортсменов 85.4% имели ведущий правый глаз, 11.8% - ведущий левый глаз, 2.8% - без асимметрии (Ермаков, 1988).
Е.Д. Хомская (1989) указывает на то, что для гимнастов характерен очень высокий процент «чистых правшей» (77,27%). Правостороннее доминирование мануальных, слуховых и зрительных функций является благоприятным показателем успешности зрительно-пространственной деятельности. Как известно, к пространственным функциям относятся, с одной стороны, ориентация в «собственном теле», с другой - ориентация во внешнем зрительном пространстве, которые в большей степени выражены у людей занимающихся спортивной гимнастикой (Хомская, Гасимов, Ефимова, 1991). Люди с таким профилем латеральной асимметрии лучше адаптируются к различным видам деятельности в жестко регламентированных рамках, а в эмоционально-стрессовой ситуации характеризуются высокой профессиональной надежностью.
Борцы-самбисты часто имеют симметричный профиль латерального фенотипа, такие люди хорошо адаптируются к деятельности, требующей инициативы и гибкости мышления (Хомская, 1989; Ефимова, Куприянов, 1995).
Спортсмены-единоборцы со смешанным профилем латеральной асимметрии оказались более устойчивыми к воздействию предельных и околопредельных нагрузок, чем спортсмены с односторонним доминированием. При этом не было обнаружено различий в скорости простых зрительно-моторных реакций (Ермаков, 1988).
Для пловцов характерен перекрестный тип моторной асимметрии: ведущими являются правая рука и левая нога (Солодков, Сологуб, 2001)
Важную роль в формировании асимметрии, наряду с биологическими предпосылками играют и социальные факторы к числу последних можно отнести и педагогические приемы формирования двигательных навыков.
Среди американских спортсменов 11.7% леворуких, среди отечественных спортсменов - 4.9%. Это объясняется тем, что в отличии от наших спортсменов, американцы могли использовать во время тренировки любую удобную по ситуации руку (Фомина, 1998).
Врожденные асимметрии могут значительно видоизменятся под влиянием многолетней спортивной тренировки. Направленность изменений зависит от симметричности выполняемых действий. При систематическом выполнении преимущественно односторонних упражнений происходит преобладающее развитие ведущей конечности и развитие асимметрии. Однако при выполнении многих симметричных упражнений функциональная асимметрия оказывает отрицательное влияние на спортивный результат. Функциональная асимметрия снижает дальность прыжка на лыжах с трамплина, плавании, ходьбе и т.д. Поэтому для повышения эффективности спортивной деятельности в данных видах спорта необходимо направлять тренировочные занятия на сглаживание имеющейся асимметрии. Иная направленность управляющих воздействий должна быть в случае необходимости усиления асимметрии (например в стрельбе, фехтовании, теннисе и др.) (Солодков, Сологуб 2001).
Таким образом, к настоящему времени накоплен существенный фактический материал о специфических функциях правого и левого полушарий, их доминантно-субдоминантных взаимоотношениях, которые могут изменяться в зависимости от вида деятельности, функционального состояния субъекта, уровня автоматизации навыка выполняемой деятельности. Тем не менее, многие вопросы межполушарной асимметрии и интеграции остаются до сих пор не решенными. Не существует общепризнанной теории, объясняющей специализацию именно левого полушария головного мозга человека в отношении речевой функции и моторного контроля доминантной руки; также нет единого мнения о причинах, обуславливающих левшество у человека. Большое значение для спортивной физиологии имеет определение профиля латеральной симметрии (соотношения левых и правых асимметрий в фенотипе), так как он коррелирует с эмоционально-личностными особенностями, оказывает влияние на способность к адаптации в экстремальных условиях, эфективностью произвольной деятельности и спортивной одаренностью. Накопленные в литературе сведения о функциональных асимметриях у спортсменов не в полной мере отражают особенности проявления ФМА у этого контингента обследуемых. До настоящего момента не проводилось комплексного обследования представителей многих видов спорта по всем функциональным асимметриям, включая психические. В связи с этим необходимо исследовать связь между функциональными асимметриями спортсменов и успехами в достижении спортивного мастерства, изучить динамику изменения профиля латеральной симметрии по мере роста спортивной квалификации. Особый интерес представляют реакции на нагрузку и особенности восстановления у представителей различной спортивной специализации в зависимости от их профиля межполушарной асимметрии.
Использование цветового теста Люшера и корректурной пробы в психофизиологии
Исследованию психологических особенностей спортсменов различной специализации посвящено большое количество работ (Родионов и др., 1979; Худадов, Блюменштейн, 1981; Шмелев, 1982). СМ. Гордон, А.Б. Ильин (2003) говорят о положительном влиянии тренировочных нагрузок на психологическую сферу спортсменов. По их данным у спортсменов возрастает от года к году самоконтроль, психологическая гибкость, а понижаются эмоциональность, нейротизм, напряженность. Мы в своей работе решили остановиться на особенностях цветовосприятия спортсменов и использовали цветовой тест Люшера.
Использование цветового теста Люшера относится к проективным методикам, и в последнее время он довольно широко используется для диагностики психологического состояния. Базируясь на концепции М. Люшера о значениях основных четырех цветов, Н.А. Аминов (1993) предлагает диагностировать структуру текущих доминирующих мотиваций в психологическом состоянии: предпочтение синего цвета означает мотив аффилиации (доброжелательность-враждебность), предпочтение зеленого - мотив самоутверждения (доминирование-подчинение), предпочтение красного - поиск ощущений (возбуждение-скука), желтого - мотив конструктивного самовыражения (реактивность-заторможенность) (Аминов, Аверина, 1990). К. Шипош (1980) предложил так называемый коэффициент вегетации для отражения функционального состояния индивида.
На основании аутогенной нормы, предложенной Ю.И. Вальнефером (1976), Ю.И. Филимоненко и соавт. (1982) предложили так называемый коэффициент суммарного отклонения (сумма отклонений позиций цветов от "правильного"), отражающий уровень непродуктивной нервно-психической напряженности. А.И. Юрьевым (1984) предложен метод диагностики праксических состояний, основанный на взаимном расположении пар цветов: положение зеленого перед красным - означает психическое утомление, синего перед желтым - тревожность, коричневого перед фиолетовым - психическое напряжение, черного перед серым - эмоциональный стресс.
Первые достоверные данные о воздействии цвета на человека были получены в начале XX в. В.М. Бехтерев (1910) установил, что красный цвет способствует ускорению реакций (простых на 1,4%, сложных на 5-6%), желтый не влияет на их скорость, зеленый слегка замедляет, а фиолетовый вызывает заметное замедление реакций (простых на 27%, сложных - на 39%). При красном, оранжевом, желтом свете дыхание ускоряется и усиливается, делается более глубоким. Пульс становится более частым и сильным, это свидетельствует об усилении деятельности дыхания и кровообращения. При синем и фиолетовом - дыхание становится более медленным и поверхностным, пульс замедляется, так как происходит задержка исследуемых физиологических процессов. Самым возбуждающим оказывается красный, а успокаивающим - синий. Фиолетовый цвет подавляет психические процессы (Руденко, 1980). Л.А. Шварц (1948), СВ. Кравков (1951) установили связь между состоянием вегетативной нервной системы и порогом восприятия цветовых раздражителей.
О.Н. Гавриленко (1993) высказывает соображения о связи предпочитаемости желтого и голубого цвета с гомеостазом. В зависимости от плохого или хорошего настроения ребенок выбирает соответственно черный либо красный карандаш (Денисова, 1974).
М.А. Ермолаева (1993) использовала тест Люшера для оценки адаптационного процесса у спортсменов в весенний период.
Карданов В.А. (1998) на основании вегетативного коэффициента и суммарного отклонения от аутогенной нормы разделил кикбоксеров на три группы: 1. группа -спортсмены с высокими показателями психо-вегетативной активности, 2. группа -спортсмены с низкой психо-вегетативной активностью, 3. группа - спортсмены с умеренной психо-вегетативной активностью. Кикбоксеры первой группы в своей деятельности постоянно готовы к "взрыву", к "выбросу" физической и психической энергии, т.е. обладают большим энергетическим потенциалом, который в считанные моменты может быть израсходован в напряженных ситуациях схватки. Для понимания характеристика поведения и деятельности кикбоксеров второго типа необходимо учитывать, что их эмоциональная устойчивость определяется индивидуальным взаимодействием различных психодинамических свойств, в частности таких, как тревожность и невротичность. У кикбоксеров третьей группы отсутствие психофизиологической устойчивости при адаптации к сильным или длительно воздействующим раздражителям имеет следствием не столько нестабильность, сколько надежность деятельности. Спортсмены такого типа часто не выдерживают ситуации ожидания поединка и "перегорают" даже перед встречей с объективно слабым соперником.
В психофизиологии довольно широко применяется корректурная проба для отражения состояния центральной нервной системы. Следует отметить, что данные параллельного применения корректурных проб и электроэнцефалографии свидетельствует о связи результатов выполнения корректурных проб с состоянием центральной нервной системы (Мошкевич, Тлеулин, 1966).
Одним из показателей функционального состояния нервной системы, определяемых с помощью корректурной пробы, является способность к длительной концентрации внимания. Внимание - процесс и состояние настройки субъекта на восприятие приоритетной информации и выполнение поставленных задач (Кураев, Воинов, 2000). Большое значение контроль за вниманием имеет в спортивной физиологии. Это связано с большой нагрузкой на ЦНС спортсмена во время спортивной деятельности. Особую важность, данная проблема приобретает в ситуативных видах спорта, когда спортсмен вынужден быстро переключаться на тот или иной вид деятельности. \ М.В. Скворцов (1997) при сравнении умственной работоспособности регбистов и баскетболистов, показал преимущество ее у регбистов (регбисты - 185,5 знаков за 2 минуты, баскетболисты - 142, 5 знака). Пропускная способность зрительного анализатора в этих группах приблизительно равна: 0,20 бит и 0,15 бит соответственно. При изучении особенностей внимания теннисистов показано, что с ростом квалификации теннисистов все виды внимания улучшаются, но особенно интенсивность внимания (Романин, Байгулов, 1974).
Е.Г. Козлов, В.Г. Колюхов (1979) обнаружили (при применении корректурной пробы психометрических параметров), что у гимнастов хорошо выступавших на соревнованиях, в ЦНС преобладает возбуждение над торможением, они характеризуются более высокой способностью концентрировать внимание, чем их сверстники, плохо выступающие на соревнованиях.
Таким образом, изучение особенностей психомоторной организации представляет интерес, прежде всего, в связи с тем, что они отражают личностные особенности индивида, его функциональное состояние, адаптационные возможности данного субъекта. Большое значение они играют в спортивной физиологии как элемент психофизиологического статуса. В литературе довольно широко описаны психологические характеристики спортсменов, но все же не теряют актуальности поиск новых более информативных экспресс методов оценки психологического статуса спортсмена.
Определение индивидуальных особенностей функциональной межполушарной асимметрии
Индивидуальный профиль функциональной межполушарной асимметрии мозга (ФМА) определялся по четырём признакам: ведущая рука, ведущая нога, ведущий глаз, ведущее ухо.
Определение моторной ассиметрии рук осуществлялось с помощью опросника Аннет. Испытуемым предлагалось ответить на 12 вопросов о предпочтении какой-либо руки при выполнении бытовых операций.
Подсчитывалась сумма баллов, если испытуемый набрал от -24 до -13 то ведущей рукой считалась левая, если от -13 до +13 - амбидекстральной и от +13 до +24 - правая.
Определение ведущей ноги проводилось с помощью тестов «удар по мячу» (испытуемому предлагалось толкнуть мяч ногой), «самый большой шаг» (испытуемому предлагалось сделать широкий шаг вперёд), «толчковая нога» (испытуемому предлагалось принять низкий старт). Ведущей считалась та нога предпочтение, которой наблюдалось в большинстве тестов.
Определение ведущего глаза проводилось по пробе Розенбаха. Испытуемый, держа перед глазами на расстоянии 30-40 см лист плотной бумаги размером 10 15 см с отверстием в центре (1x1 см), фиксировал через это отверстие предмет, находящийся на расстоянии 2-3 м от него. Затем испытуемый закрывал поочередно правый и левый глаз; ведущим считался тот глаз, при закрывании которого фиксируемый предмет исчезал из поля зрения.
Определение ведущего уха проводилось с помощью теста «часы» - испытуемому предлагалось прислонить ухо, чтобы услышать тиканье часов и теста «телефонная трубка» - испытуемому предлагалось поднести трубку к уху зазвонившего телефона. Ведущем считалось то ухо, предпочтение которого наблюдалось по результатам обоих тестов.
Далее для испытуемого определялся профиль функциональной межполушарной асимметрии. В группу правшей вошли испытуемые, у которых все четыре признака: рука-нога-глаз-ухо правые. Испытуемые, у которых ведущая рука правая и один или несколько признаков левых были отнесены к парциальным правшам. Группу парциальных левшей составили испытуемые с левой ведущей рукой и одним или несколькими правыми признаками. В группу левшей вошли испытуемые со всеми левыми признаками. У испытуемых амбидекстров по всем четырем признакам не выявлено явного предпочтения.
Среди обследованных нами спортсменов (70 человек) представлены пять вариантов профиля функциональной межполушарной асимметрии (рисунок 1).
В группу правшей (все четыре признака: рука-нога-глаз-ухо правые) вошли 30 человек, что составляет 44,3 %. Парциальных правшей (ведущая рука правая и один или несколько признаков левых) в данной выборке было 28 человек (39%). Парциальных левшей (ведущая рука левая и один или несколько признаков правых) было 5 человек (7,1%). Группу левшей (все признаки левые) составили 4 человека (5,3%). Амбидекстральная группа (по всем четырем признакам не выявлено явного предпочтения) представлена 3 человеками (4,3%).
При анализе мы выделили три группы испытуемых: «правшей», «парциальных правшей» и «амбидекстров и левшей» (в последнюю группу вошли все неправорукие испытуемые: парциальные левши, левши и амбидекстры). Среди студентов РГУ распределение по профилю ФМА было приблизительно таким же, как среди спортсменов, но в связи с малочисленностью выборки анализ психофизиологических характеристик у студентов РГУ с разным профилем ФМА мы не проводили.
Распределение спортсменов, имеющих различную специализацию (гимнастика, плавание, спортивные игры, единоборства) по группам в зависимости от особенностей профиля функциональной межполушарной асимметрии выявило следующие особенности.
Во всех анализируемых группах (гимнасты, пловцы, игровики и единоборцы) преобладающее число испытуемых имело правый профиль ФМА (соответственно: 50%, 50%, 50%, 66,7%). Левый и амбидекстральный профиль ФМА у пловцов, игровиков и единоборцев был представлен одинаково (соответственно: 10%, 7,2%, 8,3%), а среди гимнастов вообще не встречался. Равномерная представленность испытуемых с разным профилем в группах в зависимости от спортивной специализации позволило нам проводить анализ психофизиологических характеристик отдельно в группах спортсменов с различной специализацией и различным профилем ФМА.
Регистрация проводилась от 19 отведений по системе 10-20 (референтные электроды на мочках ушей) в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми и открытыми глазами и при функциональных нагрузках: ритмическая фотостимуляция (3-24 Гц) и гипервентиляция. Гипервентиляция проводилась в конце обследования, пациенту предлагали глубоко ритмично дышать (16-20 в минуту) в течение 2-х минут. Анализ безартефактных отрезков электроэнцефалограмм проводился с помощью базового пакета обработки комплекса "Энцефалан" (спектральный анализ, индивидуальное и групповое картирование, сравнение групп с проверкой статистических гипотез).
Спектральный анализ проводился с использованием быстрого преобразования Фурье для каждого отведения вычислялась спектральная мощность в частотных диапазонах, соответствующих дельта (0,5-4 Гц), тета (4-8 Гц), альфа (8-13 Гц), бетаї (13-24 Гц) и бета2 (24-35 Гц) ритмам ЭЭГ, с шагом по частоте 0,244 Гц (частота дискретизации 250 Гц, длина ансамблей 1024). Для лучшего приближения к нормальному распределению полученные значения подвергались log - трансформации. Психометрические характеристики изучались с помощью аппаратного комплекса «СКИФ-2» (НИИ НК РГУ, г. Ростов-на-Дону) (рисунок 3). Тестирование включало измерение следующих показателей: а) время простой зрительно-моторной реакции (ВПЗР). Обследуемый внимательно смотрел в тубус пульта, ведущая рука располагалась над кнопкой пульта оператора, не касаясь поверхности стола. Как только в тубусе появлялся свет от загоревшейся лампочки, обследуемый должен был нажать кнопку. б) время сложной зрительно-моторной реакции (ВСЗР). Обследуемый внимательно смотрел в тубус пульта, ведущая рука располагалась над кнопкой пульта оператора, не касаясь поверхности стола. В тубусе в случайном порядке загорались зеленая или красная лампочки. Как только загоралась красная лампочка, обследуемый должен был нажать кнопку, на зеленую лампочку испытуемый не реагировал. в) время простой аудио-моторной реакции (ВПАР). Обследуемый надевал головные шлемофоны, ведущая рука располагалась над кнопкой пульта оператора, не касаясь поверхности стола. Как только он слышал звук в шлемофоне, сразу же нажимал кнопку.
Электроэнцефалографические характеристики студентов регулярно занимающихся физической культурой на первом году обучения
Функциональная нагрузка с 2-х минутной гипервентиляцией у большинства испытуемых обеих групп значимых изменений в электрической активности не вызвала. Но у части испытуемых регистрировалась «реакция на гипервентиляцию» (замедление и увеличение амплитуды электрической активности), причем таких испытуемых было больше в группе студентов РГУ 45,5%, чем в группе спортсменов 36,6%, что свидетельствует о большей функциональной устойчивости к гипоксии мозга студентов, регулярно занимающихся физической культурой (Шмелькина, 1983).
При качественном анализе нами выявлено что, среди студентов РГУ, образ жизни которых может быть оценен как гиподинамия и большинство, из которых предъявляет жалобы на синдром хронической усталости, ЭЭГ, соответствующие 1 типу, 1 группе по классификации Е.А. Жирмунской (1991) регистрируются только у 60 % испытуемых. У спортсменов «нормальные» ЭЭГ зарегистрированы почти у 90% испытуемых.
Анализ адаптационного потенциала (АП), предложенного P.M. Баевским (1989), показал следующее, что у подавляющего числа (95,7%) студентов ИФК РГПУ он соответствует предложенным автором нормативом, а среди обследованных студентов РГУ АП соответствовал нормативам лишь у 20% испытуемых. У 60% обследованных студентов РГУ АП указывал на напряжение механизмов адаптации (среди студентов ИФК РГПУ 4,3%), а у 20% говорил о неудовлетворительной адаптации (среди студентов ИФК РГПУ 0%). Таким образом, характер суммарной электрической активности мозга коррелирует с адаптационным потенциалом индивида.
Для подтверждения выявленных закономерностей мы провели корреляционный анализ параметров ЭЭГ и некоторых показателей, характеризующих здоровье индивида. Были выявлены некоторые достоверные корреляции. Так, наличие и мощность реакции на гипервентиляцию находятся в обратной связи с жизненной емкостью легких (ЖЕЛ) (г = -0,23, р 0.05), а частота доминирующего ритма реакции на гипервентиляцию прямо коррелирует с ЖЕЛ (г = 0,22, р 0.05). Таким образом, чем больше ЖЕЛ, чем более тренирована дыхательная система, тем, соответственно, и более тренированы сосудистые реакции и сформирована адекватная возбудимость ЦНС при усиленном дыхании.
Регулярность альфа-ритма достоверно коррелирует с показателями артериального давления (АД): у испытуемых с регулярным альфа-ритмом АД несколько ниже, чем у испытуемых с нерегулярным альфа-ритмом. Такая взаимосвязь, вероятно, подтверждает мнение Е.А.Жирмунской об участии неспецифических регуляторных систем мозга в формировании нерегулярности альфа-ритма. Сосудодвигательный центр ствола головного мозга имеет тесную связь с ретикулярной формацией ствола, взаимосвязь этих регулирующих структур и объясняет выявленную корреляцию.
Представленные данные позволяют проследить взаимосвязь «созревания» суммарной электрической активности мозга и образа жизни. Обследованные нами юноши - спортсмены регулярно во время обучения в школе занимались спортом. Адекватный для здоровых мальчиков двигательный режим способствовал, как общему развитию, так и формированию функциональных резервов центральной нервной, дыхательной, кровеносной систем и формированию достаточно высокого уровня здоровья. Подавляющее большинство обследованных юношей не имели никаких хронических заболеваний и не предъявляли никаких жалоб. Выявленный высокий уровень адаптационного потенциала коррелирует с высоким уровнем «нормальных ЭЭГ» в обследованной выборке.
Таким образом, сравнение электрической активности головного мозга молодых людей, регулярно занимающихся физической культурой и спортом и ЭЭГ студентов РГУ, ведущих малоподвижный образ жизни указывает на более высокий уровень функциональных возможностей головного мозга у первой группы испытуемых. Обнаружена корреляционная связь между уровнем адаптационного потенциала и соответствием ЭЭГ 1 типу 1 группе по классификации Е.А. Жирмунской, чем выше уровень адаптационных возможностей, тем ближе характеристики ЭЭГ к 1 типу 1 группе.
До настоящего времени дискуссионным вопросом остаются особенности ЭЭГ у лиц с различным профилем функциональной межполушарной асимметрии (ФМА). Рассматривая особенности электрической активности у лиц с различным профилем ФМА, многие исследователи (Raney, 1939; Cornil, Gastaut, 1947; Айрапетянц, 1982; Коновалова, 1987; Гнездицкий, 2000;) сообщают об асимметрии альфа-активности в затылочных областях: в левом полушарии, обычно, мощность и индекс альфа-ритма несколько меньше, чем справа.
Выдвигается гипотеза, что эта асимметрия является отражением доминантности левого полушария и его большей активированности даже в условиях спокойного бодрствования. Подтверждением этой версии служило бы наличие закономерной асимметрии у лиц с правым профилем ФМА (доминантность левого полушария) и отсутствие или противоположная асимметрия у лиц со смешанным или левым профилем ФМА. Однако, данные литературы весьма противоречивы (Аганянц, 1999; Гнездицкий, 2000).
Результаты нашего исследования показывают (таблица 12), что альфа-ритма действительно несколько больше в затылочных отведениях в правом полушарии, чем в левом, однако, эти различия носят характер недостоверной тенденции и существенно не зависят от особенностей профиля ФМА. Трехфакторный дисперсионный анализ ЭЭГ (спектральной мощности в дельта, тета, альфа, бетаї и бета2 диапазонах) в группах испытуемых «правшей» и «амбидекстров и левшей» (таблица 13) не выявил достоверных различий. В то же время в наших исследованиях выявлены некоторые достоверные отличия характеристик ЭЭГ в группах с различной латеральностью. У полных правшей средняя суммарная мощность альфа-ритма и средняя суммарная мощность электрической активности мозга по всем отведениям больше, чем у неправоруких (таблица 12).
Наличие тенденции к преимуществу альфа-активности в правом полушарии может указывать на то, что асимметрия альфа-ритма хоть и существует, но она невелика и для ее достоверного выявления необходимы исследования в более представительных группах.
