Возрастные особенности саморегуляции точностных движений
При формировании трудовых движений, в особенности точностных и сложных, наряду с концентрацией мышечной силы и нервных процессов большое значение имеет точность восприятия кинестезических раздражений, т. е. тех раздражений, которые вызываются движениями частей тела и мышечными напряжениями.
В исследованиях точности кинестезии [47] школьникам разного возраста предлагалось оценивать амплитуду собственных движений в лучезапястном суставе. Исследуемым лицам задавалось осуществить движение определенной амплитуды под контролем кинестезических ощущений, а также с использованием различных дополнительных сигналов, воспринимаемых другими анализаторами. В качестве дополнительных сигналов использовались ориентиры, которые в трудовой деятельности (обычно в различных сочетаниях с кинестезией) составляют для работающего основную информацию о протекании трудовых процессов. Так, использовались световые ориентиры (движение световой полосы на экране кинестезиометра относительно намеченного уровня), словесные сообщения исследуемому о достигнутой точности. Всего исследовано четыре варианта информации о текущем движении: I — кинестезические раздражения в чистом виде, без применения дополнительных ориентирующих сигналов; II — кинестезические раздражения в комплексе со световыми сигнальными раздражениями; III — кинестезические раздражения в комплексе со словесными сообщениями о достигнутой точности; IV — кинестезические раздражения при наличии, световых и словесных сигналов. Одновременно регистрировались движения и биоэлектрические процессы в работающих мышцах и в различных областях коры больших полушарий (см. рис. 9).
В результате исследований установлено определенное увеличение биоэлектрической активности мышц с увеличением сопротивления движению и с уменьшением возраста исследуемых при одном и том же сопротивлении. С увеличением возраста отмечается тенденция к замедлению выполнения точностных движений и определенное повышение их точности.
По данным морфологических исследований, в период от 10—11 до 13—14 лет завершается созревание периферических нервных окончаний и коркового отдела двигательного анализатора. В этот период наблюдается наибольшее увеличение точности движения. Однако увеличение точности движений с возрастом объясняется не только морфологическим созреванием организма, но и определенным возрастным совершенствованием физиологических процессов нервной регуляции движений и анализа кинестезических раздражений.
Для правильного решения вопроса о наиболее рациональном распределении содержания учебных занятий для лиц разного возраста и для точного использования возрастных возможностей организма в методике обучения трудовым навыкам необходимо знать возрастные особенности физиологических процессов и в частности тех, которые определяют успешное выполнение точностных движений. Среди них видное место занимает программирование движений в коре больших полушарий. В связи с этим определенное значение имеет продолжительность латентного (скрытого) периода двигательной реакции и реакции так называемого пробуждения, характеризующейся повышением частоты и снижением амплитуды биоэлектрических осцилляций на электроэнцефалограммах. Полученные в специальных исследованиях материалы [47] свидетельствуют о том, что с увеличением возраста исследуемых происходит: повышение точности движений (уменьшение отклонения механограммы от заданного уровня); увеличение продолжительности скрытого периода точностной двигательной реакции; уменьшение латентного периода реакции пробуждения; увеличение продолжительности движений; увеличение продолжительности реакции пробуждения. Соответствующие данные представлены в табл. 5.
Таблица 5. Изменения механограмм и электроэнцефалографических показателей точностных движений в зависимости от вида дополнительной информации у детей и подростков (средние величины)
* I вариант — без дополнительного контроля, II — под контролем светового сигнала, III — под контролем звукового сигнала, IV — вариант с комплексным зрительным и словесным контролем.
Следует отметить, что продолжительность движения изменяется параллельно изменению характера биоэлектрических осцилляций. Одновременное уменьшение латентного периода реакции пробуждения и увеличение латентного периода двигательной реакции дает в общем результате увеличение периода от момента начала реакции пробуждения до момента начала движения. Этот период можно считать периодом программирования движения в коре больших полушарий головного мозга. В это время формируется интегральный образ будущего движения, создается система очагов повышенной активности в коре больших полушарий. Материальной основой интегрального образа в данном случае является «созвездие» очагов возбуждения в коре, т. е. конкретные проявления доминанты. В самом деле, если движение не контролируется световыми сигналами (варианты I и III), то в корковых зрительных центрах (затылочных долях) активность незначительная. Она увеличивается в тех вариантах движения, в которых используется зрительный контроль (варианты II и IV). У детей 7—8 и 10— 11 лет величина латентного периода реакции пробуждения не имела достоверных различий, тогда как у подростков 13—14 лет величина латентного периода реакции пробуждения была достоверно ниже соответствующей величины у детей младшей группы. Применительно к точностным движениям можно сказать, что функциональное возрастное развитие связано с формированием в возрасте 13—14 и 16—17 лет физиологического механизма специфической доминанты, лежащей в основе интегральных образов движения.