Полезные материалы за все 6 курсов / Учебники, методички, pdf / Физиология_человека_Солодков_А_С_,_Сологуб_Е_Б_2018

ницу информации 1 бит принимается ее количество, которое пе рерабатывается при выборе из двух альтернативных решений. Между числом альтернатив (А) и количеством информации су ществуют следующие отношения (табл. 33).

Таблица 33

Соотношения количества информации (I, бит) и числа альтернативных выборов (А)

У человека время решения увеличивается прямо пропорцио нально росту количества предъявляемой информации до 3 бит, а при большем количестве информации резко возрастает и не из меняется, так как человек не способен эту информацию созна тельно воспринять и действует в условиях полной для него нео пределенности.

Индивидуальные скоростные возможности в ситуации выбо ра зависят от быстродействия мозга, которое отражается в часто те основного ритма биопотенциалов коры больших полушарий – альфа ритма. Чем выше частота альфа ритма, тем короче латент ный период реакции выбора. Общее время решения тактических задач и время принятия решения зависят у спортсменов от уров ня спортивного мастерства (квалификации, тактической подго товленности, роста работоспособности в годичном тренировоч ном цикле и пр.), спортивной специализации (специфики вида спорта и спортивного амплуа), возраста и пола, степени утомле ния и других факторов. В основе скорости переработки инфор мации лежат врожденные свойства мозга – лабильность и под вижность нервных процессов, которые в ходе тренировки меняются незначительно.

Пропускная способность мозга (по данным разных авторов)

уквалифицированных спортсменов при напряженной спортив ной деятельности колеблется в пределах 0,5–3 бит/с (рис. 71). Например, пропускная способность (бит/с) составляет у горно лыжников 3,5; у хоккеистов 2,8; у теннисистов 2,38; у гандбо листов 2,33–3,01; у футболистов 2,28–2,85; у баскетболистов 1,66–2,14; у волейболистов 1,7; у ориентировщиков 0,84–1,28;

увелосипедистов шоссейников 0,62–0,96.

580

Рис. 71. Пропускная способность мозга у квалифицированных спортсменов

(по данным разных авторов)

У людей нетренированных и спортсменов разрядников опти мальным числом предъявляемой информации является 2 бита в 1 с, при этом наблюдается наибольшая скорость ее переработки

инаиболее длительное сохранение умственной работоспособно сти на высоком уровне. У выдающихся спортсменов (членов сбор ных команд страны и олимпийских команд) пропускная способ ность достигает 4–6 бит/с (например, у футболистов 3,44 бит/с

ивыше, у фехтовальщиков 5,26–6,32 бит/с).

Определить пропускную способность можно, предъявляя спортсмену тактические задачи с определенным информацион ным содержанием (количеством альтернатив) и фиксируя время ответа. Можно также использовать таблицу с кольцами Ландоль та, поставив спортсмену задачу, как можно быстрее просматри вать таблицу и зачеркивать кольца с определенным разрывом (по циферблату часов – 12.00, 1.30, 3.00, 4.30, 6.00, 7.30, 9.00 и 10.30).

Пропускную способность (С) рассчитывают по формуле:

С 0,5436 1024 2,807 n бит/с,

T

где n – число пропущенных или ошибочно зачеркнутых колец, Т – время выполнения задания (с).

Величина пропускной способности есть важный критерий адаптации спортсмена к нагрузкам и может быть использо вана для контроля тактической подготовленности. Разрабо

581

тана специальная шкала оценок пропускной способности для оп ределения пригодности к конкретным видам спорта. По этой шкале, в частности, очень высоко оценивается пригодность к футболу тех спортсменов, которые в простых тестах (например, определение времени простой зрительно двигательной реакции) показывают пропускную способность выше 5 бит/с. В аналогич ных условиях было показано, что высококвалифицированные фехтовальщики имеют пропускную способность 5–6 бит/с.

Особенностью женского организма является меньшее на растание пропускной способности в процессе обучения, чем у мужчин. Так, у гандболисток на протяжении подготовительного периода пропускная способность мозга возросла от 2,32 до 2,57 бит/с, а у мужчин гандболистов за тот же период занятий – от 2,33 до 3,00 бит/с.

Женщины по сравнению с мужчинами лучше решают более простые, стандартные задачи, особенно в монотонных условиях. Однако хуже решают более сложные задачи и задачи в новых и экстремальных ситуациях. Процессы восприятия и переработ ки информации, появление тактических ошибок у женщин спорт сменок зависят от периодов овариально менструального цикла. Ухудшение процессов решения тактических задач отмечается у них в менструальную, овариальную и предменструальную фазы.

6.4.ПОМЕХОУСТОЙЧИВОСТЬ СПОРТСМЕНОВ,

ЕЕВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Величина пропускной способности и другие показатели эффективности тактического мышления могут быть использова ны также для оценки п о м е х о у с т о й ч и в о с т и спортсмена. С этой целью обычные показатели сравниваются с показателями, полученными на фоне несмысловых (световых и звуковых)

исмысловых помех (крики болельщиков на стадионе, указания тренера, судьи, возгласы игроков своей команды и соперников

ит.п.). Шумовые помехи могут быть очень значительны: запись «шума трибун» на ответственных соревнованиях по баскетболу

ифехтованию показала, что уровень громкости достигает 100– 112 дБ. При этом у помехоустойчивых спортсменов показатели физической и умственной работоспособности могут даже улучшать ся на этом фоне, а у неустойчивых – они снижаются.

Помехоустойчивость – одно из наименее тренируемых свойств организма, обусловливаемое наследственными влия

582

ниями. В этом отношении особенно важно учитывать реакции спортсменов на помехи для прогноза эффективности их соревно вательной деятельности, а также с целью спортивного отбора.

Физиологической основой помехоустойчивости является формирование в коре больших полушарий мощной рабочей доминанты – функциональной системы, объединенной единым ритмом активности и включающей наиболее важные для работы нервные центры. Такая система не разрушается при посторонних раздражениях, а наоборот усиливается на их фоне. Посторонние раздражения подкрепляют рабочую доминанту. У неустойчивых к помехам лиц рабочая доминанта недостаточно прочная и легко разрушается при внешних помехах, утомлении и прочих воздей ствиях. В процессе индивидуального развития помехоустойчи вость довольно рано (уже с 13 лет) достигает взрослого уровня. Это позволяет оценивать помехоустойчивость уже на начальных уровнях подготовки юных спортсменов и прогнозировать влия ние этого свойства на спортивную работоспособность взрослых спортсменов, т.е. строить долгосрочные прогнозы.

7. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ АСИММЕТРИИ СПОРТСМЕНОВ РАЗНОГО ВОЗРАСТА

Тело человека имеет, в принципе, двустороннюю симметрию. Однако существуют различия в весовых, линейных, объемных размерах, структуре и функциях парных органов и симметрич ных частей его тела. Эти особенности проявляются в результате генетических (наследственных) влияний, а также социальных, климатогеографических и прочих средовых воздействий. У чело

века различают моторную, сенсорную и психическую асим метрию.

7.1. МОТОРНЫЕ АСИММЕТРИИ У ЧЕЛОВЕКА, ИХ ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

М о т о р н о й а с и м м е т р и е й называют совокупность при

знаков неравенства функций рук, ног, мышц правой и левой половины туловища и лица.

В е д у щ у ю к о н е ч н о с т ь определяют по следующим при знакам: 1) ее предпочтение при выполнении действия одной рукой или ногой; 2) более высокая эффективность по силе,

583

точности и быстроте включения; 3) доминирование при совме стной деятельности обеих конечностей.

Убольшинства людей (в 75% случаев) правая рука явля ется ведущей, а связанное с ней левое полушарие – главенству ющим, доминантным. Это преимущественное значение левого полушария объясняют тем, что практически у всех праворуких (правшей) функция речи контролируется тем же левым полуша рием, в котором располагается моторный речевой центр Брока. Гораздо меньше среди населения левшей – примерно 5–10% –

иобоеруких, или амбидекстров, – 15–20%. Среди женщин левши встречаются в 2–3 раза реже, чем среди мужчин. По статистике среди родителей леворуких детей в 10 раз больше левшей, чем среди родителей правшей, что указывает на значительную роль наследственности в развитии леворукости (праворукости).

Моторные центры речи лишь у немногих леворуких (около 7%) расположены в правом полушарии, которое контролирует движения левой руки. У большинства левшей они локализуются в левом полушарии, а у небольшой части – в обоих полушариях. Моторные центры рук у левшей также могут располагаться в правом полушарии или в левом; либо асимметрия отсутствует.

Таким образом, перекрестные влияния на моторику не явля ются у человека единственно возможными. Наряду с доминиро ванием левого полушария у правшей и правого – у левшей, мо жет быть одновременное участие обоих полушарий, а также их попеременное доминирование при управлении движениями.

Управшей, как правило, ведущая правая рука превосходит левую по длине, размеру кисти и величине ногтевого ложа боль шого пальца. Она имеет большую мышечную массу, мышечные волокна ее толще и сильнее. Ведущая правая рука легче и раньше включается в двигательные акты, выполняет их более координи рованно, точнее дозирует усилия. Ей принадлежит основная ак тивная роль не только в сознательном управлении движениями, но и в отражении эмоциональных и личностных особенностей человека.

Левой руке у правшей отводится преимущественно под собная роль. Она более вынослива к статическим усилиям, чаще служит опорой при выполнении различных операций.

Управоруких людей центральное управление движениями правой и левой рук неоднозначно. Как показывают современные исследования, моторика правой (ведущей) руки осуществля

ется в большей степени по механизму центральных команд,

584

более подчинена процессам сознательного управления, включаю щим самые высшие отделы коры больших полушарий (в первую очередь, переднелобные третичные области). Двигательные на выки правой руки формируются быстрее и легче автоматизиру ются.

Управление левой рукой у правшей в значительной мере свя зано с более древним филогенетически и ранее выявляемым в онтогенезе механизмом кольцевого рефлекторного регули рования. В обычных условиях целенаправленной деятельности неведущая левая рука существенно отстает от ведущей правой по своим координационным возможностям. Однако в экстремаль ных ситуациях, при выполнении многоцелевых программ дея тельности, когда создаются необычные трудности для программ ного управления действиями правой руки, эффективность левой руки оказывается более высокой. Обнаружено, что мышцы неве дущей левой руки содержат больше быстрых мышечных воло кон, характеризуются лучшими взрывными сократительными свойствами и в большей степени подвержены утомлению.

Преобладание правой руки не связано с обязательным до минированием правой ноги. Чаще всего, а именно в 70% случа ев, у праворуких людей ведущей является левая нога, т.е. имеется так называемая п е р е к р е с т н а я а с и м м е т р и я . Лишь для пятой части населения характерно наличие ведущей правой руки и правой ноги и всего около 5% людей имеют ведущие левую руку и левую ногу.

Перекрестная асимметрия, столь характерная для правшей, весьма мало выражена у левшей. Лишь в 7% случаев у леворуких людей обнаруживается ведущая правая нога.

Различные моторные возможности конечностей проявляются при разных видах локомоций – ходьбе, беге, плавании и др. Правши отклоняются обычно в левую сторону и в итоге, перемещаясь по кру гу, приходят в исходный пункт, а при выключении зрения прямоли нейное движение человека невозможно уже в пределах 100 м.

Моторная асимметрия проявляется также в различном разви тии и двигательных возможностях мышц правой и левой полови ны туловища и лица.

В онтогенезе наблюдается постепенное развитие литера лизации моторных функций. У детей 2–3 лет отмечается лишь 33% праворуких, 13% леворуких и у 54% отсутствует моторная асимметрия. К возрасту 7–8 лет уже более 50% детей являются праворукими. Однако степень доминирования правой стороны

585

при освоении двигательных навыков может изменяться в онтоге незе. Так, при освоении симметричных движений скорость их формирования выше на правой (ведущей) стороне в возрасте 9–11 и 15–17 лет, но в переходный период у подростков быстрее формируются навыки на левой (неведущей) стороне.

Хорошо выраженная в молодом возрасте моторная асиммет рия по мере старения организма постепенно сглаживается. У людей пожилого возраста число правшей и левшей оказывает ся примерно одинаковым (50:50%).

7.2. СЕНСОРНЫЕ И ПСИХИЧЕСКИЕ АСИММЕТРИИ. ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ АСИММЕТРИИ

С е н с о р н ы е а с и м м е т р и и определяют как совокупность

признаков функционального неравенства правой и левой час тей сенсорных систем.

Особое значение в поведении человека имеет асимметрия зрения. Примерно две трети населения имеет правостороннюю асимметрию, т.е. ведущий правый глаз, около трети – левосто роннюю и лишь немногие – симметрию зрительной функции. Ведущий глаз обладает более высокой остротой зрения, мгновен ным и особенно ярким восприятием цвета, более обширным по лем зрения, лучшим ощущением глубины пространства. При прицеливании воспринимается лишь то, что входит в поле зрения этого глаза. В целом, восприятие объекта в большей мере обеспе чивается ведущим глазом, а восприятие окружающего фона – неведущим глазом.

При изолированном предъявлении стимулов правому или левому глазу выявлено преимущество правого поля зрения и соответственно левого полушария в восприятии второсигналь ной информации (чисел, отдельных букв и целых слов), а также преобладание левого поля зрения и правого полушария в воспри ятии зрительно пространственной информации (фотографий, гео метрических фигур и пр.).

Изолированное предъявление звуковых раздражителей лево му или правому уху показало своеобразие функциональной асим метрии слуха. Речевые сигналы лучше воспринимаются правым ухом у подавляющего большинства правшей и у половины лев шей, а музыка, интонации речи, эмоциональная ее окраска – ле вым ухом. У женщин почти в 2 раза чаще отмечается преимуще ство правого уха в восприятии речевых стимулов, чем у мужчин.

586

В функциях осязания, обоняния и вкуса больше выражена левосторонняя асимметрия. На левой руке выше тактильная, болевая, температурная и вибрационная чувствительность, на правой руке – кинестетическая чувствительность. Левая сторона носа более чувствительна к запахам. На левой половине языка больше вкусовых сосочков и выше вкусовая чувствительность.

В понятие п с и х и ч е с к и х а с и м м е т р и й включают нару

шение симметрии собственно психических процессов.

П с и х о с е н с о р н ы е п р о ц е с с ы , связанные с чувственным познанием внешнего и внутреннего мира, соотносят с функция ми правого полушария. Обработка этой информации происходит в настоящем времени с участием следов прошлых раздражений, хранящихся в памяти, т.е. с участием прошедшего времени. К функциям правого полушария относят целостное и одномо ментное восприятие зрительно пространственных впечатлений.

П с и х о м о т о р н ы е п р о ц е с с ы связаны с абстрактно логи ческим познанием, речевой регуляцией движений и двигатель ными асимметриями. Их связывают с функциями левого полуша рия. Протекая в настоящем времени, они направлены в будущее время, так как программируемые действия и прогнозируемые их результаты будут осуществляться в дальнейшей жизни человека. Левое полушарие осуществляет детальный анализ событий, про изводя их последовательную обработку.

Сочетание моторных, сенсорных и психических асимметрий составляет чрезвычайно важную характеристику человека – его и н д и в и д у а л ь н ы й п р о ф и л ь а с и м м е т р и и , определяю щий только ему присущие особенности поведения.

У многих людей отмечается правосторонняя асимметрия рук, ног, зрения (по прицельной способности), слуха (по восприятию речи) и левосторонняя асимметрия в функциях осязания, обоня ния и вкуса. В поведении человека основное значение имеет

асимметрия рук, ног, зрения и слуха, которая в основном и учитывается при определении индивидуального профиля асимметрии (табл. 34).

587

Различают одностороннее доминирование этих функций (либо правостороннее, либо левостороннее преобладание функ ций рук, ног, зрения, слуха) и парциальное (частичное) с любым сочетанием преобладающих функций.

У детей 4–7 лет односторонний правый профиль асимметрии (рука, нога, глаз, ухо) наблюдается только в 15% случаев, а пар циальный – в 80% случаев. По мере взросления повышается

праволатеральность моторики рук и ног, функций зрения.

Увзрослых правосторонний профиль асимметрии отмечается в 26% случаев, а парциальный – в 70%. Истинных левшей с одно сторонним левым профилем асимметрии насчитывают около 4%.

Особое значение в жизнедеятельности человека имеет соче тание ведущей правой руки и ведущего правого глаза. У прав шей с ведущим правым глазом лучше ориентировка, чем в случае

сведущим левым глазом. Они лучше адаптируются ко многим сложным формам деятельности, требующим быстрого реагирова ния на изменения ситуации, высокой концентрации и скорости переключения внимания.

Обследование школьников правшей 7–15 лет с правым веду щим глазом показало их большую способность к понятийному, абстрактному мышлению и более низкий уровень тревожности по сравнению с детьми, имеющими более низкие коэффициенты праворукости, стертые признаки левшества и левый ведущий глаз.

Ушкольников левшей в 90–100% случаев отмечено преобладание реакций на непосредственные раздражители (первой сигнальной системы), а у правшей в 25% случаев – преобладание реак ций на словесные раздражители (второй сигнальной системы).

Сенсорные и психические функциональные асимметрии, как и моторные асимметрии, подвержены закономерным изменени ям с возрастом.

Основную роль в регуляции поведения ребенка играет пра вое полушарие головного мозга. Те формы речи, которые до ступны детям дошкольного и младшего школьного возраста, по видимому, контролируются правым полушарием. У взрослых праворуких людей речевая функция связана с левым доминирую щим полушарием, в котором находятся моторный центр речи Брока и сенсорный центр речи Вернике.

Свозраста 10–12 лет начинает нарастать функциональная значимость ассоциативных третичных полей коры – нижнетемен ных и переднелобных (фронтальных) в управлении двигатель ными действиями человека. В возрасте 13–15 лет не только уси

588

ливается роль третичных зон, но и начинается их преобладание в левом (ведущем) полушарии, а к возрасту 16–18 лет участие ассоциативных третичных зон левого полушария в контроле дви гательного поведения становится преимущественным.

В процессе воспитания и обучения ребенка следует особен но внимательно относиться к предпочтению той или иной руки, не переучивать леворуких детей есть, писать и рисовать правой рукой. Такое переживание нарушает врожденные меха низмы управления движениями и вызывает ухудшение деятель ности ЦНС, замедляет физическое и умственное развитие, может приводить к неврозам и заиканию.

Особенностью женского организма является значительно меньшее проявление функциональной асимметрии левого

иправого полушария в осуществлении речевой функции. Функ ции речи у них связаны в большей мере с деятельностью обоих полушарий.

Уженщин значительно чаще встречается ведущий правый глаз

ипочти в 2 раза чаще преимущество правого уха в восприятии речевой информации. В индивидуальном профиле асимметрии у них чаще выражена правосторонняя асимметрия (табл. 35).

Таблица 35

Количество лиц (%) с правосторонним профилем асимметрии у мужчин и женщин

7.3.ПРОЯВЛЕНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ АСИММЕТРИИ

УСПОРТСМЕНОВ

Фу н к ц и о н а л ь н а я а с и м м е т р и я с и м м е т р и я проявля ется в спортивной деятельности. Врожденные морфофункциональ ные асимметрии определяют предпочтение правой или левой ко нечности при выполнении различных действий с предметом или без него – выбор вооруженной руки у фехтовальщика, правосто роннего или левостороннего хвата клюшки у хоккеиста, стороны вдоха при плавании кролем, левосторонней или правосторонней стойки у боксера и т.д.

Определение моторной асимметрии только по врожденным признакам показало, что среди спортсменов преобладают право

589