CC BY
32
УДК: 796.01:612+797.21
СЕНСОМОТОРНЫЕ РЕАКЦИИ ДЕТЕЙ ДОШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА, ЗАНИМАЮЩИХСЯ ПЛАВАНИЕМ
Е.А. Сальникова, кандидат педагогических наук, доцент кафедры теории и методики плавания, парусного и гребного спорта,
Я.Е. Бугаец, кандидат биологических наук, доцент кафедры физиологии, А.С. Гронская, кандидат биологических наук, доцент кафедры физиологии, М.В. Малука, кандидат биологических наук, доцент кафедры физиологии.
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Кубанский государственный университет физической культуры, спорта и туризма», г. Краснодар. Контактная информация для переписки: 350015, Россия, г. Краснодар, ул. Буденного, 161; e-mail: [email protected]
Аннотация
Актуальность. Важным критическим периодом развития, который характеризуется высокими темпами созревания центральной нервной системы, является дошкольный. Специфические взаимоотношения между созревающими структурами мозга в этом возрасте отражаются на формировании произвольных сенсомоторных реакций, изучение которых позволяет выявить закономерности становления целенаправленных движений и их структурно-функциональные механизмы. Занятия плаванием оказывают положительное воздействие на развитие двигательных функций. Поэтому определенный интерес представляет изучение степени напряжения со-матосенсорных систем у детей дошкольного возраста, занимающихся плаванием, что позволяет определить особенности моторных реакций на сенсорные раздражители, их индивидуальную специфику, прогнозировать их развитие для достижения значимых результатов.
Цель - исследование сенсомоторных реакций у детей дошкольного возраста, занимающихся плаванием.
Методы исследований. С помощью аппаратно-программного комплекса для психофизиологических исследований были определены временные параметры сенсомоторных реакций у 16 детей 5-7 лет. Латентное время двигательной реакции на световой и звуковой раздражители, быстроту, скоростную выносливость, время одиночного движения и коэффициент утомления исследовали на
начальном этапе и через год занятий плаванием.
Результаты исследований. В результате проведенных исследований было обнаружено достоверное снижение времени двигательной реакции на звук, позитивные изменения скоростной выносливости и времени одиночного движения. Остальные исследованные показатели продемонстрировали положительную тенденцию. Динамика значений теппинг-теста позволила оценить силу нервной системы как слабую, что характеризовало незрелость программы регулирования у исследуемых детей и отразилось на повышении степени утомляемости. Целостная оценка организации системы управления рефлекторными реакциями у детей дошкольного возраста, занимающихся плаванием, отражает формирование функциональной устойчивости, пластичности нервных центров и нервно-мышечного аппарата, а также динамику адаптационных процессов при взаимодействии с внешней средой.
Ключевые слова: латентное время двигательной реакции, теппинг-тест, дети дошкольного возраста, плавание.
Для цитирования: Сальникова Е.А., Бугаец Я.Е., Гронская А.С., Малука М.В. Сенсомоторные реакции детей дошкольного возраста, занимающихся плаванием // Физическая культура, спорт - наука и практика. -2021. - № 2. - С. 87-92.
For citation: Salnikova E., Bugaets Y., Gronskaya A., Maluka M. Sensorimotor reactions of preschool children
engaged in swimming. Fizicheskaja kul'tura, sport -nauka i praktika [Physical Education, Sport - Science and Practice.], 2021, no 2, pp. 87-92 (in Russian).
Актуальность. Созревание функциональных систем, обеспечивающих формирование произвольных поведенческих процессов у человека, неразрывно связано с развитием сенсомоторных реакций. Двигательная активность способствует совершенствованию психомоторных функций в разные возрастные периоды [2, с. 46]. Наиболее активное развитие локомоторных способностей приходится на период первого детства. К шести годам формируется становление проприоцеп-тивной обратной связи, что обеспечивает текущий контроль точности движений, в семь лет совершенствуется зрительная сенсорная система, участвующая в программировании произвольных двигательных актов [8, с. 21]. Однако, несмотря на активное их освоение, у детей еще присутствует заторможенность системы концентрации при реализации сложных движений, достаточно медленно осуществляется анализ мышечных напряжений, а в ответ на сложные раздражители проявляется неточность ответных действий [13, с. 83].
В дошкольном возрасте сформированные нейро-нальные взаимодействия, в значительной мере определяются внешними условиями [16, с. 377]. Направляемая в лобные центры информация от рецепторных отделов сенсорных систем затем поступает в моторные области коры мозга, что формирует сенсомоторные процессы и способствует определенной адаптации [5, с. 27]. У взрослого человека способность центральных механизмов позволяет не только отражать информационный поток сигналов, но и предполагать их структуру и действия [9, с. 86; 11, с. 47]. Точность и скорость сенсомоторного реагирования детей дошкольного возраста на предъявленный внешний стимул отражает качественные и количественные параметры и характеризует их ориентационную способность. Взаимоотношение данных параметров пропорционально: чем сложнее реакции, тем больше времени уходит на обработку сигналов. Кроме того, у детей с разными скоростными способностями наблюдаются отличия во времени реагирования. Это определяется скоростью выработки тормозного ответа, характеризующейся зрелостью лобных долей, и гибкостью нервной системы при взаимодействии со средой [10, с. 63; 12, с. 223].
Становлению произвольных поведенческих реакций у детей дошкольного возраста способствуют занятия плаванием, которые значительно повышают возможности управления умственной и двигательной деятельностью. Успешное формирование основных физических качеств происходит при освоении плавательных упражнений, что связано с повышением активности нервных процессов [4, с. 43]. Таким образом, характеристика степени напряжения соматосенсорных систем у детей дошкольного возраста, занимающихся плаванием, позволяет определить моторные реакции на сенсорные раздражители, индивидуализировать
специфику двигательных действий, прогнозировать их развитие для достижения положительного результата.
Целью данной работы явилось исследование сенсомоторных реакций у детей дошкольного возраста, занимающихся плаванием.
Методы исследования. Исследования проводили на базе Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма, в водно-оздоровительном центре «Гармония» г. Краснодара. Обследовано 16 детей 5-7 лет с согласия тренеров и родителей. Занятия проводились 3 раза в неделю по 45 минут. Модифицированная методика обучения плаванию, кроме освоения основных плавательных упражнений, включала в себя ряд специальных упражнений, выполняемых на суше и в воде. Основу занятий составляли дыхательные упражнения, упражнения, направленные на расслабление и напряжения мышц, упражнения, вырабатывающие навык динамической опоры при продвижении в воде и координацию движений. С целью увеличения двигательного потенциала у занимающихся перечень выполняемых упражнений был расширен благодаря изменению исходного положения и условий выполнения самого упражнения. Для повышения эмоционального фона занятия применялся игровой метод. Временные параметры сенсомоторных реакций определялись с использованием аппаратно-программного комплекса для психофизиологических исследований «Функциональные асимметрии» [7, с. 20]. Изучали латентное время двигательной реакции на световой (ЛВДРС) и звуковой (ЛВДРЗ) раздражители. Функциональную устойчивость нервной системы характеризовали по результатам теппинг-теста. Оценивали быстроту реакции, скоростную выносливость, время одиночного движения и коэффициент утомления. Все показатели измеряли в два этапа с интервалом в один год.
Для статистической обработки результатов использовали пакет прикладных программ Statistica 10 (StatSoftInc, США). Нормальное распределение признаков описывали в виде среднего арифметического значения (М) и стандартного отклонения (±6). Сравнение групп по количественным признакам проводили с использованием параметрических критериев Стьюдента. Наблюдаемые различия считались неслучайными при Р<0,05.
Результаты исследований. Результаты времени сенсомоторных реакций на обоих этапах исследования позволили выявить у детей наличие более быстрой реакции на звуковой стимул (таблица 1).
Достоверных изменений ЛВДРС после года занятий плаванием не наблюдалось, однако можно отметить тенденцию к снижению показателей на 14%. На втором этапе исследования обнаруживались значительные изменения в скорости звуковых сенсомоторных реакций, по сравнению с началом занятий.
Их снижение отражало улучшение скоростных показателей моторной функции верхних конечностей, характерное для активного морфологического и функ-
Таблица 1.
Динамика значений латентного времени двигательной реакции у детей дошкольного возраста
Показатели Этапы исследования Достоверность
первый второй
ЛВДРсвет, (мс) 607,1±165,6 519,8±183,1 Р>0,05
ЛВДРзвук, (мс) 482,9±93,7 369,6±57,7 Р<0,05
Таблица 2.
Динамика значений показателя теппинг-теста у детей дошкольного возраста
Показатели теппинг-теста Этапы исследования Р
первый второй
Быстрота (количество нажатий в первые 10 с) 47,2±17,8 57,3±13,1 >0,05
Скоростная выносливость (количество нажатий за 60 с) 234,6±62,2 257,9±56,1 <0,05
Время одиночного движения (с) 0,27±0,07 0,24±0,05 <0,05
Коэффициент утомления (у.е.) 0,2±0,6 0,4±0,2 >0,05
Рисунок. Динамика показателей теппинг-теста у детей-пловцов дошкольного возраста на первом (А) и втором (Б) этапах исследования
ционального развития центральной нервной системы в данный период онтогенеза. Кроме того, существенные положительные изменения двигательных реакций связаны с воздействием специфики вида спорта, постоянной координационной тренировкой и двигательной активностью высокой частоты.
С целью оценки нейродинамических показателей, характеризующих быстроту двигательного аппарата и функциональную устойчивость моторики, использовали автоматизированный вариант теппинг-тести-рования [3, с. 48]. Обнаруживалась положительная тенденция изменения показателя быстроты, который увеличился на 21%, на фоне достоверного снижения времени одиночного движения после года систематических занятий (таблица 2).
Такое изменение частоты движений отражало увеличение скорости передачи возбуждения по рефлекторному кругу и повышение функциональной подвижности нервной системы. Статистически значимый рост показателей в процессе занятий плаванием обнаруживала и скоростная выносливость, которая демонстрировала высокую надежность управления двигательной системы [6, с. 16].
На обоих этапах исследования кривые, отражающие динамику теппинг-теста, соответствовали нисходящему типу [5, с. 102], поскольку наблюдался спад максимального темпа уже на десятой секунде, и он продолжал снижаться в течение всей работы (рисунок).
Однако время удержания максимальной частоты движений демонстрировало приемлемую сопротив-
ляемость утомлению, незначительное падение дееспособности моторных нервных центров, что позволяет положительно оценивать свойства нервной системы. Тем не менее особенности проявления снижения частоты ритмических движений на первом этапе исследования характеризуют меньшую глубину развития утомления, по сравнению со вторым этапом, в котором наблюдалось падение степени взаимосвязи частоты нажатий в соседних сериях на 50%. Это отражает незрелость программы регулирования, обеспечивающей за счет обратных связей качественное управление функциональными системами.
Заключение. Оценивая в целом мозговую организацию системы управления ритмическими движениями по скорости рефлекторных перестроек у детей дошкольного возраста, занимающихся плаванием, можно отметить увеличение лабильности нервных центров и нервно-мышечного аппарата, которые обеспечивают динамику адаптационных процессов при взаимодействии с внешней средой. Созревание функциональных систем обеспечивает совершенствование ответных реакций на действие раздражителя, проведение возбуждения, лабильности нервных процессов [1, с. 32; 14, с. 99]. Стимуляция нейродинамической активности в функциональных системах детского организма во время занятий плаванием отражается на показателях центральных механизмов управления, вызывает определенные их физиологические сдвиги [17, с. 197]. Нисходящий тип кривой теппинг-теста свидетельствует о слабости нервной системы, работающей по параллельно-распределенному принципу, об ослаблении или усилении связей, характеризующих неустойчивость перестроек нервных процессов, лабильности нервно-мышечного аппарата [15, с. 31]. Однако снижение латентного времени двигательной реакции, одиночного движения на фоне повышения частоты двигательных переключений в теппинг-тесте, достаточная временная стабильность воспроизводимых двигательных актов во времени демонстрируют признаки активной работы многочисленных специализированных нейро-нальных модулей головного мозга, что способствует возрастному повышению функциональной устойчивости и пластичности нервных центров.
ЛИТЕРАТУРА:
1. Байгужин П.А. Функциональное состояние центральной нервной системы при воздействии слабоструктурированной информации / П.А. Байгужин, П.А. Шибкова // Человек. Спорт. Медицина. - 2017. - № 17.
- С. 32-42 .
2. Бардеева О.А. Динамика временных параметров сенсомоторных реакций у детей 7-9 лет с разным уровнем физической подготовленности / О.А. Бардеева, Т.В. Волокитина, Н.Б. Лукманова // Экология человека. - 2010. - С. 38-42.
3. Григал П.П. Десятипальцевый хаотичный теппинг: возрастные особенности мелкой моторики руки детей / П.П. Григал, Н И. Хорсева // Труды МФТИ. - 2009.
- Т. 1. - № 1. - С. 46-52.
4. Еремеева Л.Ф. Научите ребенка плавать. Программа обучения плаванию детей дошкольного возраста и младшего школьного возраста: методическое пособие / Л.Ф. Еремеева. - Санкт-Петербург: «Детство-пресс», 2005. - 43 с.
5. Ильин Е.П. Психомоторная организация человека: учебник для вузов / Е.П. Ильин. - СПб.: Питер, 2003.
- 384 с.
6. Козетов И.И. Формирование оптимальной структуры координационных способностей у школьников 7-9 лет: автореф. дис. ... канд. пед. наук: 24.00.02. / И.И. Козетов. - М., 2001. - 24 с.
7. Корягина Ю.В. Аппаратно-программный комплекс «Функциональные асимметрии» (АПК «Функциональные асимметрии») № 2010617759 / Ю.В. Корягина, С.В. Нопин // Программы для ЭВМ. (офиц. бюл.). - 2011.
- №1. - Ч. 2. - 301 с.
8. Кузнецова Ж.В. Плавание как средство развития двигательных способностей у дошкольников / Ж.В. Кузнецова // Мир науки, культуры, образования. - 2015.
- № 5. - С. 20-21.
9. Ларионова О.В. Нейродинамические показатели сен-сомоторного реагирования детей младшего школьного возраста с ортофорией и гетеротропией / О.В. Ларионова, Л.В. Дравица // Клиническая медицина. Проблемы здоровья и экологии. - 2020. - № 2(64). - С. 85-90.
10. Меренкова В.С. Прогнозирование фрактальной структуры сенсорного потока младшими школьниками с разным уровнем сформированности внутренней картины здоровья / В.С. Меренкова // Психология образования в поликультурном пространстве.
- 2015. - №29. - С. 62-69.
11. Николаева Е.И. Сравнительный анализ интеллекта и креативности с параметрами простой и сложной сенсомоторных реакций у младших подростков / Е.И. Николаева, А.В. Новикова // Актуальные проблемы психологического знания. - 2014. - №3(32). - С. 47.
12. Николаева Е.И. Специфика сенсомоторной интеграции у дошкольников, посещающих и не посещающих дополнительные занятия / Е.И. Николаева, И.А. Фомина // Российский гуманитарный журнал. - 2017. - Том 6. - №3. - С. 223-229.
13. Фирсов З.П. Плавание для всех / З.П. Фирсов. - М.: Физкультура и спорт, 1983. - 83 с.
14. Черевикова И.А. Функциональное состояние студентов бакалавриата / И.А. Черевикова, И.В. Ярославцева // Известия Иркутского Государственного Университета. Сер. Психология. - 2017. - 21. - С. 99-104.
15. Marinescu A.C. Physiological Parameter Response to Variation of Mental Work / A.C. Marinescu, S. Sharpies, A.C. Ritchie, T. Sánchez López, M. McDowell, H.P. Morvan // load. Hum Factors. - 2018. - 60(1) - Р. 31-56.
16. Pascual-Leone A. The Plastic Human Brain Cortex / A. Pascual-Leone, A. Amedi, F. Fregni, L. B. Merabet // Annu. Rev. Neurosci. - 2005. - Vol. 28. - P. 377-401.
17. Vera J. Simultaneous Physical and Mental Effort Alters Visual Function / J. Vera, R. Jiménez, J. A. García, D. Cárdenas // Optom Vis Sci. - 2017. - 94(8). - Р. 797-806.
SENSORIMOTOR REACTIONS OF PRESCHOOL CHILDREN ENGAGED IN SWIMMING
E. Salnikova, Candidate of Pedagogical Sciences, Associate Professor of the Department of Theory and Methods of Swimming, Sailing and Rowing,
Y. Bugaets, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Department of Physiology, A. Gronskaya, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Department of Physiology, M. Maluka, Candidate of Biological Sciences, Associate Professor of the Department of Physiology. Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education "Kuban State University of Physical Culture, Sports and Tourism", Krasnodar.
Contact information for correspondence: 161, Budennogo st., Krasnodar, Russia, 350015, e-mail: [email protected]
Annotation
Relevance. An important critical period of development, which is characterized by a high rate of maturation of the central nervous system, is preschool. Specific relationships between maturing brain structures at this age are reflected in the formation of arbitrary sensorimotor reactions, the study of which allows us to identify patterns of formation of purposeful movements and their structural and functional mechanisms. Swimming exercises have a positive effect on the development of motor functions. Therefore, it is of particular interest to study the degree of tension of somatosensory systems in preschool children engaged in swimming, which allows us to determine the features of motor reactions to sensory stimuli, their individual specifics, and predict their development in order to achieve significant results.
The aim of this work was to study sensorimotor reactions in preschool children engaged in swimming. Using the hardware and software complex for psychophysiological studies, the time parameters of sensorimotor reactions were determined in 16 children aged 5-7 years. The latent time of motor reaction to light and sound stimuli, a tapping test that was used to characterize speed, speed endurance, single movement time and fatigue coefficient, was studied at the initial stage and after a year of swimming lessons.
Results of research. As a result of the conducted studies, a significant decrease in the motor response time to sound, positive changes in speed endurance and single movement time were found according to the results of tapping testing. The rest of the studied indicators showed a positive trend. The dynamics of the tapping test values allowed us to assess the strength of the nervous system as weak, which characterized the immaturity of the control program in the studied children and affected the increase in the degree of fatigue.
A holistic assessment of the organization of the control system of reflex reactions in preschool children engaged in swimming reflects the dynamics of adaptive processes in interaction with the external environment, and the formation of functional stability, plasticity of nerve centers and the neuromuscular apparatus.
Keywords: latent motor reaction time, tapping test, preschool children, swimming.
References:
1. Bajguzhin P.A., Shibkova P.A. Functional state of the central nervous system under the influence of weakly structured information. Chelovek. Sport. Medicina. [Man. Sport. Medicine]. 2017, no 17, pp. 32-42 (in Russian).
2. Bardeeva O.A., Volokitina T.V., Lukmanova N.B. Dynamics of time parameters of sensorimotor reactions in children of 7-9 years with different levels of physical fitness. Jekologija cheloveka [Human Ecology]. 2010, pp. 38-42 (in Russian).
3. Grigal P. P., Horseva N. I. Ten-finger chaotic tapping: age-related features of fine motor skills of children's hands. Trudy MFTI. [Proceedings of the Moscow Institute of Physics and Technology]. 2009. T. 1, no 1, pp. 46-52. (in Russian)
4. Eremeeva L.F. Nauchite rebjonka plavat'. Programma obuchenija plavaniju detej doshkol'nogo vozrasta i mlad-shego shkol'nogo vozrasta [Teach the child to swim. The program of teaching swimming to children of preschool age and primary school age. Sankt-Peterburg: «Detstvo-press», 2005, 43 p.
5. Il'in E.P. Psihomotornaja organizacija cheloveka [Psychomotor organization of a person]. SPb.: Piter, 2003, 384 p.
6. Kozetov I. I. Formation of the optimal structure of coordination abilities in schoolchildren of 7-9 years. Extended abstract of candidate's thesis. Moscow, 2001, 24 p. (in Russi an).
7. Korjagina Ju.V., Nopin S.V. Hardware and software complex "Functional asymmetries" (APK "Functional asymmetries") No. 2010617759. Programmy' dlya E'VM... (oficz. byul.) [Computer Programs... (official byul.)]. 2011, no 1, part 2, 301 p. (in Russian).
8. Kuznecova Zh.V. Swimming as a means of developing motor abilities in preschool children. Mir nauki, kul'tury, obrazovanija [World of Science, Culture, Education]. 2015, no 5, pp. 20-21 (in Russian).
9. Larionova O.V., Dravica L.V. Neurodynamic indicators of sensorimotor response of children of primary school age with orthophoria and heterotropy. Klinicheskaja medicina. Problemy zdorov'ja i jekologii. [Clinical Medicine. Problems of Health and Ecology]. 2020, no 2(64), pp. 8590 (in Russian).
10. Merenkova V.S. Forecasting of the fractal structure of the sensory flow by younger schoolchildren with different levels of formation of the internal picture of health. Psihologija obrazovanija v polikul'turnom prostranstve. [Psychology of Education in a Multicultural Space]. 2015, no 29, pp. 62-69 (in Russian).
11. Nikolaeva E.I., Novikova A.V. Comparative analysis of intelligence and creativity with parameters of simple and complex sensorimotor reactions in younger adolescents. Aktual'nye problemy psihologicheskogo znanija. [Actual Problems of Psychological Knowledge]. 2014, no 3 (32), pp. 47 (in Russian).
12. Nikolaeva E.I., Fomina I.A. Specificity of sensory-motor integration in preschool children attending and not attending extra classes. Rossijskij gumanitarnyj zhurnal. [Russian Humanitarian Journal]. 2017, Tom 6, no 3, pp. 223-229 (in Russian).
13. Firsov Z.P. Plavaniedlja vseh [Swimming for all]. Moscow: Physical culture and sport, 1983, 83 p.
14. Cherevikova I.A., Jaroslavceva I.V. Functional state of undergraduate students. Izvestija Irkutskogo Gosudarstven-nogo Universiteta. Ser. Psihologija. [Bulletin of the Irkutsk State University. Ser. Psychology.]. 2017, no 21, pp. 99104 (in Russian).
15. Marinescu A.C., Sharples S., Ritchie A.C., Sánchez López T., Mc Dowell M., Morvan H.P. Physiological Parameter Response to Variation of Mental Work. / load. Hum Factors. 2018, 60 (1), pp. 31-56.
16. Pascual-Leone A., Amedi A., Fregni F., Merabet L.B. The Plastic Human Brain Cortex / Annu. Rev. Neurosci. 2005, vol. 28, pp. 377-401.
17. Vera J., Jiménez R., García J.A., Cárdenas D. Simultaneous Physical and Mental Effort Alters Visual Function / Optom Vis Sci. 2017, no 94 (8), pp. 797-806.
Поступила / Received 22.04.2021 Принята в печать / Accepted 25.06.2021
