Особенности нейродинамических свойств детей 14 – 16 лет с разным уровнем двигательной активности

ОСОБЕННОСТИ НЕЙРОДИНАМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ДЕТЕЙ 14-16 ЛЕТ С РАЗНЫМ УРОВНЕМ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ

О.А. Скиба1

Сумский государственный педагогический университет имени А. С. Макаренко, Институт физической культуры, Сумы,

Украина

Изучались особенности нейродинамических свойств детей 14 - 16 лет с разным уровнем двигательной активности. У детей, которые систематически занимались спортом, отмечено более интенсивное развитие функциональной подвижности и силы нервных процессов, по сравнению с детьми, которые не занимались спортом. Определено, что длительные физические нагрузки способствуют совершенствованию простых и сложных сенсомоторных функций, что проявляется укорочением длительности латентных периодов простой и сложной сенсомотор-ных реакций.

Ключевые слова: нейродинамические свойства, занятия спортом, двигательная активность, дети.

Neurodynamic characteristics in 14-16-year-old children with different levels of motor activity. The article presents the study of neurodynamic characteristics of children at the age of 14 - 16 with different levels of motor activity. Children, who regularly go in for sports, demonstrate better development of functional mobility and strength of nervous processes, compared with children that did not go in for sports. It was found out that long-term physical activity contribute to the improvement of simple and complex sensorimotor functions, which is manifested in shorter latent period of simple and complex sensorimotor reactions.

Key words: neurodynamic properties, athletics, motor activity, children.

Известно, что физические нагрузки составляют естественную модель деятельности человека, во время которых уровень функционирования находится в зоне предельного напряжения, что вызывает уникальные адаптационные возможности [2; 7].

В связи со значительными изменениями во всех сферах деятельности, интенсификации тренировочного процесса, повысились требования к психофизиологическому статусу детей, которые систематически занимаются спортом [4].

Согласно данным современных научных исследований, развитие свойств психофизиологических функций у спортсменов проходит более интенсивно и равномерно, чем у нетренированных лиц [1; 2; 5].

Установленные закономерности и особенности развития, стабилизации и инволюции функциональной подвижности, силы нервных процессов и параметров

Контакты:1 Скиба О. А., E-mail: <olg-skib@yandex.ua>

сенсомоторной реактивности свидетельствуют о высокой генетической детерминированности их формирования, пластичности психофизиологических функций и возможности частичной их коррекции средствами спортивной тренировки [6; 8; 9].

Поскольку нервной системе принадлежит ведущая роль в формировании приспособительных реакций функциональной системы, а свойства нервных процессов существенно влияют на различные виды деятельности, то возникает необходимость исследования работоспособности головного мозга с учетом индивидуальных функциональных особенностей, возраста, пола, условий и характера физических нагрузок.

Таким образом, целью статьи было определить особенности нейродинамических свойств детей 14-16 лет с разным уровнем двигательной активности.

ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

В исследовании принимали участие 122 детей 14-16 лет, которые были распределены на две группы. Первую группу составили спортсмены - представители единоборств (борьба вольная, дзюдо, панкратион) (n=68), которые систематически занимались спортом (5-6 дней в неделю, длительность тренировки 1,5-2 часов). Все спортсмены на момент обследования имели первый спортивный разряд. Вторая группа была представлена учениками (n=54) общеобразовательной школы с традиционной организацией физического воспитания (два урока физической культуры в неделю), которые не занимались спортом.

После ознакомления детей с инструкцией выполнения теста определяли особенности сенсомоторной реактивности и индивидуально-типологические свойства высшей нервной деятельности. Время обследования составляло 30-45 минут на каждого человека.

Свойства высшей нервной деятельности и сенсомоторную реактивность определяли с помощью программного комплекса “Диагност-1” согласно методики

Н. В. Макаренко, В. С. Лизогуба [5].

Сенсомоторную реактивность оценивали по величине латентного периода простой зрительно-моторной реакции (ПЗМР), латентных периодов реакции выбора одного из трех (РВ 1-3) и двух из трех (РВ 2-3) сигналов. Определение латентных периодов зрительно-моторных реакций разной сложности проводили в режиме “оптимальной связи”.

Для изучения ПЗМР детям предлагали, как можно быстрее нажать и отпустить правую кнопку мыши при появлении на экране монитора изображений. Выполнение работы в данном подрежимме позволяло регистрировать среднюю величину латентного периода, среднее квадратическое отклонение и ошибку среднего значения.

Для получения значения латентного периода РВ 1 -3 детям необходимо было как можно быстрее нажать и отпустить правую кнопку мыши при появлении на экране монитора только фигуры квадрат, на другие сигналы не реагировать.

Определение времени сложной сенсомоторной реакции выбора двух из трех сигналов заключалось в том, что задание по переработке зрительной информации выполнялось двумя руками. При появлении на экране монитора фигуры квадрат, испытуемый должен был как можно быстрее нажать и отпустить правой рукой правую кнопку мыши, при появлении круга - левой рукой нажимать и отпускать левую

кнопку мыши. При появлении треугольника ничего не нажимать. Оценка латентных периодов сложных сенсомоторных реакций позволяла регистрировать такие же статистические показатели, как и в подрежиме ПЗМР.

Каждый тест испытуемый выполнял три раза. Показателем сенсомоторной реактивности было значение латентного периода, которое являлось наименьшим из трех показанных результатов по каждому тесту отдельно.

Диагностирование функциональной подвижности нервных процессов (ФПНП) и силы нервных процессов (СНП) на раздражители разной модальности осуществляли по показателям скорости и количества переработанной информации в режиме “обратной связи”.

Особенностью даного режима было то, что во время тестового задания экспозиция сигнала менялась автоматически, в зависимости от характера ответов: после правильного ответа экспозиция следующего сигнала уменьшалась на 20 мс, а после неправильного - увеличивалась на ту же величину. Диапазон изменения экспозиции сигнала при работе испытуемого находился в пределах 20-900 мс с паузой между экспозициями в 200 мс. Инструкция выполнения тестирования была такая же, как и при определении время сложной сенсомоторной реакции двух из трех сигналов.

Полученные данные обработаны с помощью программ Microsoft Excel 2010 и STATISTICA 6.0.

Исследование выполнено согласно плану научно-исследовательской работы кафедры спортивной медицины и валеологии Сумского государственного педагогического университета им. А. С. Макаренко по теме “Физиолого-гигиеническое и психолого-педагогическое обоснование здоровьесберегающей деятельности в образовательных учреждениях”, государственный номер регистрации (№0109U004945).

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Результаты исследования индивидуально-типологических свойств высшей нервной деятельности детей 14-16 лет с разным уровнем двигательной активности позволили установить, что индивидуальный показатель ФПНП у детей, которые систематически занимались спортом, находился в диапазоне от 65 до 188 раздражителей в минуту. Аналогичный показатель ФПНП у не спортсменов был ниже, по сравнению со спортсменами (от 61 до 169 раздражителей в минуту).

Наиболее интенсивный прирост уровня ФПНП отмечен у детей 16 лет первой группы исследования (+11,1 раздражителей в минуту у мальчиков и +9,4 раздражителей в минуту у девочек), тогда как у ровесников второй группы исследования, относительный прирост составил +9,8 раздражителей в минуту у мальчиков и +7,7 раздражителей в минуту у девочек соответственно.

Полученные результаты совпадают с данными других авторов и свидетельствуют о развитии свойства ФПНП в онтогенезе [2; 4; 7]. Кроме того, у детей, которые систематически занимались спортом, формирование ФПНП проходило на более высоком уровне, что может быть связано с результатом отбора в спортивные секции более способных детей. Развитие и становление свойства ФПНП зависит не только от морфофункциональных особенностей коры и подкорковых структур головного мозга, а и от уровня двигательной активности.

Формирование СНП в онтогенезе имело аналогичный характер. В возрастном периоде от 14 до 16 лет происходило увеличение средних значений СНП. Но, следует обратить внимание на значительные индивидуальные колебания количественных показателей СНП. Диапазон колебаний составил от 288 до 698 сигналов, что свидетельствует о неравномерности повышения индивидуальных показателей СНП.

Среднее общее количество предъявляемых и переработанных за пять минут сигналов в первой группе исследования составило 622,4±15,86 раздражителей. В тоже время, у детей второй группы исследования этот показатель был достоверно ниже (587,56±13,23, ^<0,1).

Полученные данные могут свидетельствовать о том, что более интенсивное формирование и становление ФПНП и СНП у детей с высокой двигательной активностью обусловлено выполнением систематических физических нагрузок, которые сопровождаются длительными афферентными импульсами, что поступают в нервную систему и предъявляют повышенные требования к процессам возбуждения и торможения.

Изучение особенностей становления сенсомоторного реагирования у детей 1416 лет на умственные нагрузки по переработке информации разной степени сложности позволило определить, что с возрастом отмечаются более короткие латентные периоды простой и сложной зрительно-моторных реакций, что связано с совершенствованием структур головного мозга, которые отвечают за переработку информации разного уровня сложности.

Анализ сенсомоторной реактивности обеих групп исследования позволил установить аналогичный характер отличий средних величин латентных периодов, как и при изучении свойств основных нервных процессов.

У детей, которые систематически занимались спортом, время ПЗМР составляло 263,64±10,78 мс, что на 25,57 мс меньше, по сравнению с не спортсменами, (289,21±12,17 мс), (р<0,1), (рис. 1).

вею

100

300

200

100

о

мс

Рис. 1. Распределение детей с разными латентными периодами зрительномоторных реакций

Средняя величина скорости реакции выбора одного из трех сигналов у детей первой группы исследования была ниже на 22,39 мс, по сравнению со второй, однако достоверных различий между ними не выявлено.

Оценка сложной реакции выбора двух из трех сигналов позволила определить следующие достоверные различия между показателями детей с разным уровнем двигательной активности. Латентный период сложной реакции выбора двух из трех сигналов у спортсменов составил 464,84±8,49 мс, тогда как у детей, которые не занимались спортом - 496,55±9,63 мс, что на 31,71 мс меньше чем у спортсменов, ^<0,05). Таким образом, высший уровень развития механизмов регуляции областей мозга у спортсменов подтверждается высшим качеством выполненного задания (по количеству сделанных ошибок), что определено во время исследования сенсомоторной реактивности.

Полученные данные могут свидетельствовать о том, что интенсивные физические нагрузки стимулируют развитие структур головного мозга, которые отвечают за выполнение сложных сенсомоторных функций.

ВЫВОДЫ

1. Индивидуальный показатель функциональной подвижности нервных процессов у детей, которые систематически занимались спортом, был выше, чем у не спортсменов.

Среднее общее количество предъявляемых и переработанных за пять минут сигналов, что характеризует силу нервных процессов, в первой группе исследования составило 622,4±15,86 раздражителей. В тоже время, у детей второй группы исследования этот показатель был достоверно ниже (587,56±13,23, _р<0,1).

2. Длительные физические нагрузки способствуют совершенствованию простых и сложных сенсомоторных функций, что проявляется укорочением длительности латентных периодов простой и сложной сенсомоторных реакций. У детей, которые систематически занимались спортом, время простой зрительно-моторной реакции было на 25,57 мс меньше, чем у не спортсменов, ^<0,1). Средняя величина скорости реакции выбора одного из трех сигналов у детей первой группы исследования была ниже на 22,39 мс, по сравнению с детьми второй группы, тогда как время сложной реакции выбора двух из трех сигналов у спортсменов на 31,71 мс меньше, чем у не спортсменов, ^<0,05).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абзалов Р. А. Показатели адаптации растущего организма к различным двигательным режимам / Р. А. Абзалов, Р. Р. Нигматуллина, С. В. Морозова // Физиология развития человека. - 2000. - С. 57-58.

2. Лисенко С. Г. Особливості нейродинамічних та психофізіологічних функцій організму юнаків та дівчат 18-20 років при тривалих фізичних навантаженнях / С. Г. Лисенко, І. О. Іванюра, О. А. Баєв // Вісник Луганського національного університету імені Тараса Шевченка. - 2009. - № 2 (165). - С. 86-90.

3. Лукьянец Г. Н. Особенности зрительно-моторных реакций и регуляции сердечного ритма у мальчиков и девочек 6 лет при работе на компьютере в детском

саду / Г. Н. Лукьянец // Альманах «Новые исследования». - 2011. - № 1 (26). - С. 6064.

4. Макаренко М. В. Онтогенез психофізіологічних функцій людини / М. В. Макаренко, В. С. Лизогуб. - Черкаси : Вертикаль, ПП Кандич С. Г., 2011. - 256 с.

5. Макаренко М. В. Основи професійного відбору військових спеціалістів та методики вивчення індивідуальних психофізіологічних відмінностей між людьми / М. В. Макаренко. - К.: Інститут фізіології ім. О. О. Богомольця НАН України, 2006. - 395 с.

6. Марютина Т. М. Психофизиологические аспекты развития ребенка / Т. М. Марютина // Школа здоровья. - 1994. - Т. 1, № 1. - С. 105-116.

7. Раздайбедін В. М. Адаптація серцево-судинної системи і стан вищої нервової діяльності організму в учнів старшого шкільного віку під впливом тривалих фізичних навантажень: автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. біол. наук: спец. 03.00.13 “Фізіологія людини і тварин” / В. М. Раздайбедін. - К., 2005. - 15 с.

8. Фарбер Д. А. Развитие мозга и формирование познавательной деятельности ребенка / Д. А. Фарбер, М. М. Безруких. - М. : МПСИ, 2009. - 432 с.

9. Фарбер Д. А. Функциональная организация развивающегося мозга / Д. А. Фарбер, Н. В. Дубровинская // Физиология человека. - 1991. - Т.17, № 5. -С. 17-27.