CC BY
48
Представленных в данной работе научных источников недостаточно для всестороннего описания этой актуальной проблемы. Для проведения дальнейших работ по данной теме необходимо привлечение дополнительных источников, в том числе материалов, полученных из сети Интернет, изучение диссертаций и авторефератов по указанной теме в библиотечных фондах разных стран, а также проведение полевых исследований в приграничных территориях России, что позволит существенно обогатить исследовательскую работу.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Вежбицка, А. Понимание культур через посредство ключевых слов. / А. Вежбицка. - М.: Языки славянской культуры, 2001. - 288 с.
2. Кронгауз, М. А. Семантика / М. А. Кронгауз. - М.: ИЦ «Академия», 2005. - 400 с.
3. Пелевин, В. О. Зомбификация: опыт сравнительной антропологии [Электронный ресурс]. - Электр. дан. -Режим доступа: http://litres.ru/pages/biblio_book/?art=138064.
4. Расторгуев, С. П. Философия информационной войны / С. П. Расторгуев. - М.: Изд-во Москов. психол.-соц. ин-та, 2003. - 304 с.
5. Смирнов, И. В. Психоэкология / И. В. Смирнов. - М.: Дом «Холодильное дело», 2003. - 336 с.
6. Стюгин, М. Оценка безопасности системы информационного управления Российской Федерации [Электронный ресурс]. - Электр. дан. - Режим доступа: http://psyfactor.org/lib/styugin0.htm
7. Уорф, Б. Л. Отношение норм поведения и мышления к языку // Новое в зарубежной лингвистике. - М.: Иностранная литература, 1960. - Вып. 1. - С. 135-168.
8. ФЗ о рекламе. № 38-ФЗ от 13.03.2006 [Электронный ресурс]. - Электр. дан. - Режим доступа: http://www.consultant.ru/popular/advert.
9. Хало, П. В. Проблемы безопасной коммуникации - психосемантические и консциентальные аспекты // Вестник ТИУиЭ. - 2010. - № 1 - С. 50-55.
УДК 57.087.1 ББК 28.7
П. В. Хало, Г. В. Хвалебо, И. Г. Лебединская
ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА ФИЗКУЛЬТУРНО-СПОРТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ С ПОМОЩЬЮ ПРОИЗВОЛЬНОГО ПОЛИМОДАЛЬНОГО ВНИМАНИЯ
Аннотация. В статье анализируются принципы разработки методов управления полимодальным вниманием с целью совершенствования спортивного мастерства и образовательных технологий. Приводится обоснование этих методов, аспекты их применения, возможные способы оценки и контроля их эффективности.
Ключевые слова: психофизиологическое состояние, полимодальное внимание, спорт высших достижений, активация резервных возможностей.
P. V. Halo, G. V. Khvalebo, I. G. Lebedinskaj
IMPROVING THE QUALITY OF THE PHYSICAL CULTURE AND SPORTS ACTIVITIES WITH THE HELP OF ARBITRARY POLYMODAL ATTENTION
Abstract. The article analyzes the principles of the development of the management methods polymodal attention to improvement of sports skills and educational technologies. Given the substantiation of these methods, aspects of their application, the possible methods of evaluation and monitoring of their effectiveness.
Key words: psychophysiological state, polymodal attention, sports of higher achievements, the activation of reserve opportunities.
На современном этапе развития общество предъявляет все более высокие требования к физ-культурно-спортивной деятельности, поэтому задачи улучшения работы в сфере массового спорта и спорта высших достижений по-прежнему актуальны. Особую важность приобретают вопросы научного обеспечения подготовки преподавателей физической культуры, тренеров, спортсменов с применением новых технологий и системно-структурного подхода. Вместе с тем, адаптация студента к комплексу специфичных для вуза факторов, представляет сложный многоуровневый социально-психофизиологический процесс, сопровождающийся значительным напряжением компенсаторно-приспособительных систем организма (Э. М. Казин 2005). Ситуацию могут усугублять острый временной цейтнот, социально-бытовые проблемы, проблемы межличностных отношений и пр. Совокупность всех этих факторов воздействия можно определить как стрессогенные. Кроме того, для студентов, обучающихся по профилю «физическая культура» характерно совмещение учебных занятий с увлечением спортом, а рост объема и интенсивности тренировочных нагрузок, как известно, в настоящее время приближается к границам психофизиологических норм, что повышает риск нарушения здоровья (Р. М. Баевский, 2006). Как заинтересованная сторона, вуз, оче-
видно, должен выступать инициатором и организатором целенаправленной и эффективной работы по сохранению, реабилитации и приумножению здоровья студенческого контингента. Правильно организованный процесс физического воспитания студентов - общепризнанный и неоспоримый способ укрепления здоровья. По мнению В. С. Быкова, С. А. Никифорова, В. Ю. Кокина (2005), построение учебно-образовательного процесса с использованием личностно-ориентированного выбора спортивной деятельности способствует реализации основных задач физического воспитания в вузе [1, 4]. Однако проблема индивидуально-дифференцированного подхода в физкультур-но-образовательном процессе до сих пор остается актуальной.
В качестве лимитирующей характеристики функционального состояния может выступать «цена» приспособительных реакций организма к физическим нагрузкам, которая в значительной мере зависит от специфики направленности учебно-тренировочного процесса (Э. М. Казин 2005). Цена приспособительных реакций тем меньше, чем оптимальнее протекает процесс адаптации, определяющийся, с одной стороны, функциональными резервами организма конкретного индивида (Л. П. Матвеев, 1999, Е. А. Осадчая, 2003), а с другой - наличием банка готовых функциональных режимов, быстротой и правильностью их использования либо скоростью формирования новых, более адекватных. Скорость и правильность выбора режимов функционирования организма явно коррелирует с быстротой переключения внимания. Вместе с тем, эффективность всех существующих методов обучения произвольному управлению функциональным состоянием организма (БОС-тренинги, идеомоторные и аутогенные тренировки, методы визуализации и пр.) в настоящее время сильно зависит от индивидуальных особенностей личности, типа нервной системы, особенностей когнитивных схем индивида и пр. Подобная ситуация ведет к резкому возрастанию временных затрат на обучение данным методам и низкой их эффективности [7, 8]. Вместе с тем все эти методы роднит один общий фактор - произвольное внимание. Таким образом, можно предположить, что разработка теоретических и методических подходов к повышению эффективности методов управления полимодальным вниманием студента с учетом его индивидуального психофизиологического профиля может стать основой инновационных методов повышения качества физ-культурно-спортивной деятельности.
Внимание является одним из базовых свойств человеческой психики, от него зависят самые разнообразные аспекты жизнедеятельности: от физиологических компонентов (^рЫу et а1., 2009) до сложных форм ментальной активности (НШЮп, 2008; Rayner, 2009). Поэтому проблемы внимания решаются в рамках различных разделов современной науки. Произвольное управление функциональным состоянием человека всегда осуществляется путем приложения волевых усилий и концентрации внимания на различных процессах и зонах организма. Таким образом, тренировка и развитие произвольного полимодального внимания, обучение методам концентрации и деконцен-трации и пр., должны существенно облегчить управление функциональными состояниями организма как в физкультурно-спортивной деятельности, так и в учебном процессе. В связи с тем, что произвольные процессы в организме, связанны с лобными отделами неокортекса, а сенсорные преимущественно с затылочными и теменными зонами (см. рис. 1), то совершенствование механизмов управления модальностями должно привести к возникновению и увеличению, как межпо-лушарных связей, так и связей между различными сенсорными областями и лобными отделами мозга. При этом скорость усвоения и переработки информации должна возрасти, в сравнении с традиционными методиками. Для того чтобы этот процесс стал статистически достоверным, очевидно, время таких тренировок должно быть не менее трех месяцев при условии их регулярности (не реже трех раз в неделю).
Двигательный отдел
Вкусовой отдел
Отдел чувств
Зрительный отдел
Отдел равновесия Спинной мозг
Рис. 1. Функциональные зоны мозга
Ввиду задействования большой поверхности неокортекса при тренировке произвольного полимодального внимания (аудиального, визуального, кинестетического: обонятельного, сенсорного, вкусового, семантического и пр.), его межполушарный характер приведет к постепенному формированию в этих зонах новых проводящих путей, что в свою очередь должно существенно облегчить волевые функции управления функциональным состоянием организма в целом, включая такие процессы, как запоминание и воспроизведение информации, произвольное управление когнитивными стилями мышления, саморефлексия, спортивное мастерство и т.д. В целом, при формировании нервной ткани выделяют следующие этапы:
1) компетенция - при получении соответствующих сочетаний нервных импульсов происходит закладка нейробластов;
2) спецификация - дальнейшая нейрональная дифференцировка может быть репрессирована другими сигналами;
3) детерминация (коммитирование) - процесс превращения нейробластов в нейроны продолжается даже при наличии импульсации, ингибирующей нейрогенез;
4) дифференцировка - нейробласты выходят из митотического цикла и экспрессируют гены, характерные для нейронов.
Таким образом, в процессе длительного развития произвольного полимодального внимания между удалёнными зонами мозга должны постепенно сформироваться ассоциативные связи, позволяющие сигналу из одной сенсорной системы быстро переходить в поле другой. Это позволит формировать более короткие, а соответственно потенциально более быстрые нервные пути между удаленными зонами мозга, что должно значительно облегчить процесс совершенствования спортивного мастерства и обучения вообще. На основании объединения сигналов должна возникнуть совершенно новая система связей, которая предположительно спонтанно формируется в состояниях инсайда или сверхсознания.
При разработке практических подходов к методике тренировки полимодального произвольного внимания следует учесть, что ввиду сложности и иерархической организации методологические и теоретические подходы к исследованию внимания существенно различаются в зависимости от конкретных исследовательских задач. В частности, зрительное селективное внимание тесным образом связано с системами неспецифической и специфической активации, целенаправленной (непроизвольной и произвольной) деятельностью, системами исполнительного контроля и оценки результатов деятельности (Мачинская, 2003; Posner, 2004, Lopes da Silva, 2006). Объективные индикаторы вовлечения полимодального внимания (ЭЭГ, вызванные потенциалы (ВП), потенциалы, связанные с эндогенными событиями (ССП), параметры движений глаз, вегетативные показатели) отражают активность различных систем мозга, обеспечивающих актуальную деятельность человека. В повседневной деятельности в условиях реальной среды обитания вовлекаются различные подсистемы внимания (Posner, 2004). Можно предположить, что зрительное внимание здесь является ключевым, т.к. внимание других модальностей также имеют свои корреляты, отражаемые на движениях глаз. Парадигма произвольного зрительного поиска представляет собой модельное приближение к реальным условиям зрительного окружения. При изучении процессов селективного зрительного внимания в парадигме произвольного зрительного поиска с использованием метода трекинга движений глаз обычно ограничиваются лишь регистрацией и анализом движений глаз, не регистрируя электрофизиологические показатели (ЭЭГ, ВП, ССП) (Duncan, Humphreys, 1989; Motter, Holsapple, 2007). Эти показатели, а также показатели, полученные с помощью функциональной магнитно-резонансной томографии (Fox et al., 2006; McDowel et al., 2008), обычно исследуют при моделировании процессов, использующих простые парадигмы, предполагающие совершение не более чем одного быстрого, согласованного движения глаз, происходящего одновременно в одном направлении (саккады) в течение одного предъявления задачи (Hillyard, 1985; Pfurtscheller, Klimesch, 1992; Klimesch et al., 1997; Azizizan et al., 2006; Fabiani et al., 2007). Методологически выделяют микросаккады - быстрые движения глаз, амплитуда которых не превышает 10 и макросаккады - быстрые движения глаз амплитудой более 1°. Однако, по мнению В. А. Филина, это условное деление, так как в настоящее время предполагается, что все быстрые движения глаз имеют единую природу возникновения и поэтому их целесообразно называть одним словом - саккада. Вместе с тем, при осуществлении какой-либо произвольной деятельности (перцептивной, мнемонической или семантической) нельзя исключить ситуации, когда фокусы взора и внимания, обеспечивающего эту деятельность, могут не совпадать. В связи с этим очевидна необходимость учитывать одновременно как динамику ЭЭГ, отражающую вовлечение внимания, так и положение взора. Поэтому интеграция методов трекинга движений глаз и ЭЭГ позволяет преодолеть разрыв между поведенческим и нейрофизиологическим уровнями исследования произвольной деятельности [2, 6].
Это подтверждает гипотеза Д. Линдсли (Lindsley, 1960) о том, что внимание отражается в сдвиге функционального состояния и, соответственно, в динамике ЭЭГ, эта гипотеза в дальнейшем нашла многочисленные экспериментальные подтверждения. В большом числе работ, начиная
с исследований Г. Уолтера (Walter, 1969), показана специфическая десинхронизация (уменьшение амплитуды) ЭЭГ в а-диапазоне, сопровождающая произвольную деятельность с вовлечением внимания (Shaw, 2003). Ментальные процессы, происходящие с вовлечением внимания (восприятие, распознавание, решение мнемонических и семантических задач, принятие решения и пр.), а также исполнительные компоненты целенаправленной деятельности (инициация, осуществление и подавление двигательных реакций) также вносят свой вклад в динамику ЭЭГ (Klimesch et al., 2007; Pfurtscheller, Klimesch, 1992; Pfurtscheller, Lopes da Silva, 1999). Таким образом, можно сказать, что ЭЭГ-корреляты процессов внимания интерферируют с аналогичными коррелятами других компонентов произвольной деятельности [2]. В соответствии с современными представлениями (Wolfe, 1994; Motter, Holsapple, 2007; Hwang et al., 2009), выполнение такой сложной деятельности, как произвольный зрительный поиск обеспечивается двумя различными системами внимания - непроизвольного (снизу-вверх) и произвольного (сверху-вниз). Внимание снизу-вверх автоматически фиксирует изображения, которые выделяются на фоне: формой, цветом или движением. Внимание сверху-вниз реализуется, во время постоянного изменения фокуса, чтобы найти незнакомый объект в визуальном пространстве. Две системы работают одновременно, и эффекты от их работы суммируются. Тем не менее, суперпозиция отельных компонентов деятельности в контрольных простых задачах предоставляет возможность выявить специфические проявления разных систем внимания. Традиционно считается, что этими процессами управляли разные области головного мозга, непроизвольным вниманием - задняя теменная кора, а произвольным - префрон-тальная кора [2]. Однако данные C. Constantinidis (2012), полученные в ходе исследований на животных, показывают, что способность, умышленно сосредотачивать внимание, как и непроизвольно переключать его, не всегда зависят от стимулов префронтальной коры.
Теперь остановимся на моторном внимании. Ключевую роль в точности и согласованности движений спортсмена, поддержании равновесия, формировании сложных двигательных программ играет мозжечок. Мозжечок условно разделяют на три симметричные продольные зоны, каждая из которых отвечает за определенный тип движений. Медиальная зона мозжечка отвечает за регуляцию движений, необходимых для поддержания равновесия. Ее корковым отделом служат флокку-лонодулярная доля и прилежащие участки червя (vermis cerebelli), а основным выходом - пути от ядер шатра к вестибулярным ядрам и ретикулярной формации. Меньшую роль играют прямые проекции клеток Пуркинье на вестибулярные ядра. Эфферентные волокна вестибулярных ядер и ретикулярной формации (вестибулоспинальный и ретикулоспинальный пути) принадлежат к вен-тромедиальной группе нисходящих стволовых путей и регулируют активность проксимальных мышц конечностей и мышц туловища. Основные входы этой зоны - вестибулярный и проприо-цептивный.
Промежуточная зона мозжечка отвечает за быстроту, плавность и согласованность движений. Ее выходным отделом у человека служат шаровидное ядро и пробковидное ядро; большинство их эфферентных волокон направляются к крупноклеточной части контралатерального красного ядра. Отсюда начинается руброспинальный путь - основной вентролатеральный нисходящий стволовой путь, который оказывает облегчающее влияние на движения конечностей (в частности, за счет активации у-мотонейронов). Моховидные волокна, несущие проприоцептивную афферен-тацию, идут к данной зоне по спиноцеребеллярным путям.
Латеральная зона мозжечка координирует сложную систему обратных связей, необходимых для регуляции запускаемых корой двигательных актов. Ее корковым отделом служит основная масса полушарий мозжечка, а выходным - зубчатое ядро. Волокна его направляются к мелкоклеточной части контралатерального красного ядра и вентральному латеральному ядру таламуса, которое посылает волокна к моторной и премоторной зоне коры. В эту зону поступают импульсы от коры больших полушарий по понтоцеребеллярным моховидным волокнам (ядра варолиева моста получают возбуждающие проекции от коры ипсилатерального полушария, затем понтоцеребел-лярные волокна переходят на противоположную сторону, проходят в составе средней ножки мозжечка и образуют возбуждающие синапсы на зернистых клетках коры мозжечка и нейронах зубчатого ядра) [3].
При обучении двигательным навыкам во многих областях физкультурно-спортивной деятельности существует проблема фиксации внимания на правильную постановку движений, а также оценку их техники. Обычно этот процесс основывается на субъективной оценке преподавателя физической культуры или тренера и выражается в терминах «красоты», «гармоничности», субъективной "правильности". Вместе с тем, такие методы оценки не дают точного представления о реальном прогрессе обучения. Таким образом, возникает необходимость формализации методов оценки в области технических двигательных навыков. Вместе с тем, как известно, в тренировочном процессе при совершенствовании спортивной техники происходит постепенное обучение управлению вначале более крупными группами мышц, а затем все более мелкими, сопровождающейся соответственно и совершенствованием произвольного моторного внимания. Очевидно, что подобный процесс совершенствования должен отражаться не только на ЭЭГ, но и на электромио-
грамме (ЭМГ) и стабилограмме обучающегося [9]. Подобные процессы в биологических системах могут быть описаны фрактальными уравнениями.
Например, пусть имеется ряд показателей миограммы {хь х2, ..., хп} где п - число выборки. Таким образом, Хср - среднее арифметический миографический показатель мышечной активности. Для вычисления накопленного отклонение 2 текущего показателя миограммы X\ от среднего Хср можно воспользоваться формулами, приведенными в [5]:
2и = 2Г=1( х1~^ср), 1
где и - приращения ряда показателей Х.
Разность между максимальным и минимальным накопленным отклонением 2 будет показывать размах накопленного отклонения Я:
Я = тах1£и£„{ги} - тт1ЙКдг{г11} 2
Среднюю дисперсию приращений W можно рассматривать как функция задержки AN передачи нервного импульса:
= ^е^С*-™ - **)2 з
Максимальное отклонение ряда показателей X, от среднего значения Хср назовем размахом
Д0 — тах1£1£Л, — Xср| 4
Яр - размах ряда наблюдений, который определяется выражением:
Яр = тах^^х;} - гат15й„{^} 5
Тогда ^/-функция будет определяется по формуле:
^ = — 2<Ь<И 6
Размах приращения Япр определяется выражением:
Дпр = тах2£1£ц{щ] - т1п2<;г<;Л,{иг} 7
Вычислим параметр Херста Н. Возьмем отношение размаха накопленного отклонения Я к среднеквадратическому отклонению S мышечных групп, при количестве показателей выборки N. Зависимость описывается теоретической моделью, введенной Мандельбротом, для обоб-
щенного броуновского движения R/S=(АN)H, где А - некоторая постоянная для конкретного процесса, а Н - показатель Херста, являющийся искомым параметром, характеризующим фрактальную размерность процесса. Показатель Н удобно использовать при логарифмическом масштабирование:
отклонения Яо:
Log (Й/S) = HL.og.i4 + HLog N, 8
где 0<Н<1.
При этом показатель Н характеризует угол наклона прямой линии, аппроксимирующей фрактальную зависимость.
Кроме того, по данным Ю. В. Зуевой, Н. К. Корсаковой, Л. А. Калашникова мозжечок помимо двигательной сферы, оказывает влияние на когнитивные процессы. Мозжечок осуществляет контроль за «развертыванием» во времени и точным взаимодействием когнитивных операций, обеспечивая быстрое, плавное, выполнение психических функций подобно тому, как это происходит в двигательных актах. Следовательно, мозжечок включается в решение любого типа задач, где требуются быстрые и последовательные изменения, а также регулирует психическую активность при переходе с одних задач на другие [3].
Таким образом, для оценки и контроля успешности процесса повышение качества физкуль-турно-спортивной деятельности с помощью произвольного полимодального внимания можно применить следующие методы:
1. Для оценки управления когнитивными стилями мышления использовать трекинг движений глаз.
2. Для оценки совершенствования спортивного мастерства - фрактальный анализ.
3. Для оценки успешности процесса совершенствования управляющих структур мозга - съем ЭЭГ-показателей и их анализ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Технология формирования потребности в сохранении здоровья и физическом совершенствовании среди студенческой молодежи / В. С. Быков и др. // Вестник ОГУ. - 2005. - № 11. - С. 103-106.
2. Ермаченко, Н. С. Электрографические корреляты решения задачи зрительного поиска у человека / Н. С. Ермаченко, А. А. Ермаченко, А. В. Латанов // Журнал Высшей школы экономики. - 2011. - № 1. -С. 89-100.
3. Зуева, Ю. В. Роль мозжечка в когнитивных процессах [Электронный ресурс] / Ю. В. Зуева, Н. К. Корсакова, Л. А. Калашникова. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://old.virtualcoglab.ru/html/Zueva.html.
4. Мониторинг функционального состояния студентов при использовании спортивно-ориентированных форм физического воспитания / Л. В. Капилевич и др. // Теория и практика физической культуры. - 2008. - № 10. - С. 29-31.
5. Койков, А. И. Сравнительный анализ методов при исследовании энцефалографических сигналов для целей диагностики [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.ckba.net/ тат^р?1(!= 3 &т(!= 3 9.
6. Хало, П. В. Выбор показателей эффективности методов активации резервных возможностей спортсмена для холтеровского мониторинга / П. В. Хало, Н. Д. Быков, Г. В. Хвалебо // Вестник Таганрогского государственного педагогического института. Гуманитарные науки. - 2012. - № 1. - С. 159-163.
7. Принципы системного моделирования функциональных систем активации резервных возможностей человека / П. В. Хало и др. [Электронный ресурс] // Электронный научно-инновационный журнал «Инженерный вестник Дона». - Электрон. дан. - 2012. - № 4. - Режим доступа: http://www.ivdon.ru.
8. Хало, П. В. Модели и принципы активации резервных возможностей организма / П. В. Хало, В. Г. Галалу, В. П. Омельченко // Изв. ЮФУ. - 2010. - № 9. - С. 63-70.
9. Хало, П. В. О возможности построения мобильной системы с психологической обратной связью на основе стабилометрии / П. В. Хало, В. Г. Галалу // Цифровые методы и технологии: мат-лы Международ. науч. конф. - Таганрог: Изд-во ТРТУ, 2005. - Ч. 1. - С. 16-26.
