Зависимость максимальной частоты движений от силы нервной системы

Бланк

О.П.Елисеев предлагает не 6 (как это обычно предлагается, например, для младшей группы подростков или в оригинальном варианте Е.П.Ильина), а 8 полей для простановки точек, чтобы тенденция изменения работоспособности обнаруживалась более отчетливо. Тогда порядок простановки точек для правой и левой руки по отдельным полям – взаимно обратный: по и против часовой стрелки; поле № 5 должно располагаться под полем № 4.
Чтобы точки не ложились друг на друга, рекомендуется перемещать руку по кругу, но это не является обязательным условием выполнения методики.
ПРОЦЕДУРА ПРОВЕДЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Экспериментатор подает сигнал: «Начали», а затем через каждые 5 сек дает команду: «Следующий». По истечении 5 сек работы в 6-м квадрате экспериментатор подает команду: «Стоп».

Протокол исследования

ОБРАБОТКА.
Обработка включает следующие процедуры:
1) подсчитать количество точек в каждом квадрате;
2) построить график работоспособности, для чего отложить на оси абсцисс 5-секундные промежутки времени, а на оси ординат — количество точек в каждом квадрате.
Коэффициент силы нервной системы (КСНС) рассчитывают по следующей формуле:

, где

Х1 – сумма постукиваний в первом пятисекундном отрезке, Х2 – сумма постукиваний во втором пятисекундном отрезке Х3 – сумма постукиваний в третьем пятисекундном отрезке и т.д.

Рассчитать коэффициент функциональной асимметрии по работоспособности левой и правой рук, получив суммарные значения работоспособности рук путем сложения всех данных по каждому из прямоугольников. Абсолютное различие по работоспособности левой и правой рук делится на сумму работоспособностей, а затем умножается на 100%:

, где

Σ R — общая сумма точек, поставленных правой рукой
Σ L — общая сумма точек, поставленных правой левой

В научных исследованиях часто требуется ранжировать обследованных, поэтому нужны и количественные критерии силы нервной системы.
Ранжирование осуществляется следующим образом. В соответствии с качественными критериями все обследованные субъекты делятся на группы с сильной, средней и слабой нервной системой. Внутри групп проводится дополнительное ранжирование обследованных по суммарной величине отклонения темпа в каждой точке от исходного уровня. Высчитывается сумма (с учетом знака) отклонений за каждые последующие 5-секундные отрезки по отношению к темпу, показанному в течение первых 5 с. Например, у субъекта а максимальная частота движений по 5-секундным отрезкам равнялась 43, 40, 38, 37, 38, 35. Приняв первую цифру за условный ноль, получаем следующую сумму отклонений: -3, -5, -6, -5, -8 - -27. У субъекта б максимальная частота движений по отрезкам была равна 41, 35, 36, 32, 33, 33, что дает следующую сумму отклонений: -6, -5, -9, -8 - -36. Как видно, у обоих субъектов слабая нервная система, но у первого она выражена в меньшей степени, поэтому по рангу он будет занимать более высокое место.
Проведя ранжирование внутри каждой типологической группы, обследованные выстраиваются в общий ряд согласно занятым в своей группе местам. Поэтому может быть так, что субъект с большим по «-» отклонением из группы со средней силой нервной системы окажется поставленным выше, чем лицо со слабой нервной системой, у которого суммарное отрицательное отклонение будет меньшим. Главный критерий, таким образом, — качественный.
При учете качественного критерия возникают определенные трудности, на которые следует обратить внимание. Например, что считать достоверным приростом темпа в первые 10-15 с работы?
На основании имеющегося опыта можно рекомендовать следующее: когда информация снимается визуально со стрелочного счетчика, нужно считать за достоверную разницу 3 и больше движений (за 5-секундный отрезок), при графической регистрации темпа и при других фиксированных способах съема информации — разницу в 2 и более движений.
АНАЛИЗ И ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ.
Сила нервных процессов является показателем работоспособности нервных клеток и нервной системы в целом. Сильная нервная система выдерживает большую по величине и длительности нагрузку, чем слабая. Методика основана на определении динамики максимального темпа движения рук. Опыт проводится последовательно сначала правой, а затем левой рукой.
Полученные в результате варианты динамики максимального темпа могут быть условно разделены на пять типов:
— выпуклый (сильный) тип: темп нарастает до максимального в первые 10-15 сек работы; в последующем, к 25-30 сек, он может снизиться ниже исходного уровня (т. е. наблюдавшегося в первые 5 сек работы). Этот тип кривой свидетельствует о наличии у испытуемого сильной нервной системы;
— ровный (средний) тип: максимальный темп удерживается примерно на одном уровне в течение всего времени работы. Этот тип-кривой характеризует нервную систему испытуемого как нервную систему средней силы;
— нисходящий (слабый) тип: максимальный темп снижается уже со второго 5-секундного отрезка и остается на сниженном уровне в течение всей работы. Разница между лучшим и худшим результатом составляет больше 8 точек. Этот тип кривой свидетельствует о слабости нервной системы испытуемого;
— промежуточный (средне-слабый) тип: темп работы снижается после первых 10-15 сек. При этом разница между самым лучшим и худшим результатами не превышает 8 точек. При этом возможно периодическое возрастание и убывание темпа (волнообразная кривая). Этот тип расценивается как промежуточный между средней и слабой силой нервной системы — средне-слабая нервная система;
— вогнутый тип: первоначальное снижение максимального темпа сменяется затем кратковременным возрастанием темпа до исходного уровня. Вследствие способности к кратковременной мобилизации такие испытуемые также относятся к группе лиц со средне-слабой нервной системой.

Типы динамики максимального темпа движений

Графики: ·
А — выпуклого типа;·Б — ровного типа, В — промежуточного и вогнутого типов,·Г — нисходящего типа. ·Горизонтальная линия — линия, отмечающая уровень начального темпа работы в первые 5 сек.

Ниже представлены нормативные данные для детей 9-12 и 12-15 лет
Для детей 9-12 лет
20 точек и меньше — медленный темп. Ребенок склонен выполнять любые задания в медленном темпе. Поэтому та скорость, с которой он работает, является для него нормальной. Заставлять его работать быстрее — значит травмировать психику ребенка, создавать для него стрессовую ситуацию.
20-25 точек — средний темп. Нормальный темп работы.
26 точек и выше — высокий темп. Ребенок умеет и может работать в очень быстром темпе.
Для детей 12-15 лет
24 точек и меньше — медленный темп.
25-30 точек — нормальный средний темп работы
30 точек и больше — ребенок умеет и может работать в очень быстром темпе.

Чем выше КСНС, тем нервная система сильнее; чем ниже, тем нервная система слабее. Исходя из значения КСНС можно осуществлять интерпретацию результатов по 25 бальной диагностической шкале силы-слабости нервной системы с учетом знака по следующей таблице

Примечание: Сильная нервная система имеет коэффициент КСНС со знаком «+»; слабая нервная система - со знаком «−»

Если в ходе исследования изучали работоспособность левой и правой рук, то при анализе результатов сопоставляют полученные графики работоспособности. В большинстве случаев они по характеру одинаковы. У правшей – работоспособность правой руки выше работоспособности левшей, а у левшей – наоборот. В случае значительных расхождений графиков опыты желательно повторить через некоторые промежутки времени.
Важно сравнить силу нервной системы с особенностями темперамента испытуемого. На этом основании можно дать диагноз работоспособности и продумать рекомендации по ее повышению.
Знак коэффициента функциональной асимметрии интерпретируется следующим образом: если полученный коэффициент баланса имеет знак «+ », это свидетельствует о смещении баланса в сторону возбуждения; если полученный коэффициент имеет знак «— », это свидетельствует о смещении баланса в сторону торможения.

Зависимость максимальной частоты движений от возраста, пола и уровня тренированности [Кирой, 2003]
Знание возрастных изменений частоты движений позволяет судить о развитии одной из важнейших характеристик индивидуальности. Исследования показали (И.М.Янкаускас), что с возрастом максимальная частота элементарных движений прогрессивно увеличивается у лиц обоего пола, однако эти изменения неравномерны и носят индивидуальный характер.
Основные черты моторного стереотипа складываются к 12-13 годам (К.В.Шагинян, 1978), после чего наступает период стабильности.
Сравнительный анализ показал, что темпы развития различных скоростных способностей в различные возрастные периоды неодинаковы (В.П.Озеров, 1989). Максимальное увеличение быстроты движений наблюдается в возрасте до 12-13 лет, после чего изменения несущественны. В среднем, частота постукивания кистью возрастает в возрастном диапазоне от 8-9 до 12-13лет с 6,5 до 7,7 уд/с. Вместе с тем, отдельные дети уже к 8-9 годам развивают стремительный темп до 9,5 уд/с. Такие показатели объясняются их особой двигательной одаренностью. Среди подростков 12 лет максимальная частота движений выше у девочек, однако, впоследствии они это превосходство теряют (И.М.Янкаускас, 1972). В целом, таким образом, сроки достижения максимума развития скоростных качеств у женщин меньше, чем у мужчин, на 1-2 года (Е.П.Ильин, 1983). Последующее увеличение темпа движений отмечается (Донская, 1975, Л.А.Головей, Н.А.Розе-Грищенко, 1984, Сурков, 1984) в связи с профессиональной деятельностью и телеграфисты спортсмены некоторых специализаций). Увеличение темповых возможностей при специальной тренировке связано с комплексом центральных и периферических перестроек, обуславливающих увеличение подвижности нервных процессов, морфологические изменения, в частности увеличение количества быстрых мышечных волокон, совершенствование координации между мышцами синергистами и антагонистами и т.д.
В целом показано (Е.Н.Сурков, 1984), что скоростные характеристики спортсменов любой специализации выше, чем лиц не занимающихся спортом. У спортсменов-легкоатлетов были показаны отчетливые различия в максимальной частоте движений в зависимости от уровня их спортивной квалификации, сферы специализации: она оказалась выше у спортсменов
Циклических видов спорта более высокой квалификации (бег на средние дистанции, гребля на байдарках) [Кирой, 2003].

Максимальная частота движений как отражение индивидуально-типологических особенностей человека [Кирой, 2003]
Как известно, способность к выполнению движений в том или ином темпе в значительной степени зависит от индивидуально-типологических особенностей. Показано, в частности (Табл. ниже), что, независимо от способа регистрации, максимальная частота движений наблюдается у лиц со слабыми и средне-слабыми (по силе) нервными процессами, а минимальная — у лиц со средними (Е.П.Ильин, М.Н.Ильина, 1975). Практически у всех обследуемых этой группы максимальный темп движений отмечается в первые 5 с работы.

Таблица

Зависимость максимальной частоты движений от силы нервной системы

- первая цифра — максимальная частота движений за все время работы, вторая (в скобках) — частота движений за первые 5 секунд;
** — I группа — школьники 11-13 лет, регистрация движений на импульсном счетчике визуально;
II группа — те же школьники, регистрация на лентопротяжном устройстве;
III и IV группы — студенты, регистрация карандашом на бумаге;
V группа — школьники, регистрация карандашом на бумаге.

Особое место занимают лица с сильной нервной системой. У них максимальная частота движений практически такая же, как и у лиц со средне-слабой нервной системой, однако она достигается лишь на втором пятисекундном отрезке работы. В связи с этим, в первые 5 с работы лица с сильной нервной системой уступают в скорости лицам со средней. По-видимому, у лиц с сильной нервной системой имеется "запас" мобилизационных возможностей. Начав работать почти в таком же темпе, как и лица со средней силой нервной системы, лица с сильной нервной системой за счет волевого напряжения могут увеличить темп, тогда как другие этого сделать не могут. Увеличение темпа движений у лиц с сильной нервной системой при выполнении теппинг-теста связывается со способностью их нервных клеток суммировать возбуждение, а нервных центров — повышать лабильность на фоне волевой мобилизации.
На основании экспериментальных исследований Е.П..Ильиным (1980) была предложена экспресс-методика для определения силы нервной системы по показателям выполнения теппинг-теста для целей массового обследований. Она состоит в следующем: обследуемый выполняет теппинг-тест в течение 30 с и максимальной скоростью. Показания фиксируются каждые 5 с. Но окончании обследования вычисляется разница между количеством движений, выполненных в каждые 5 с, и тем количеством движений, которые имели место в течение первых 5 секунд работы, с учетом знака. В случае, если показатели теппинга выше начального уровня и сумма отклонений имеет знак "+", делается вывод о наличии у обследуемого сильной нервной системы. К категории лиц со средней по силе нервной системой относятся обследуемые, показатели теппинга которых не изменяются или несколько снижаются, а слабой — значительно снижаются в течение работы. Ранжирование обследуемых внутри этих групп проводится по величине отклонений.
Высказывалось предположение о том (В.С.Фарфель, 1960), что способность выполнять движения в высоком темпе связана с подвижностью нервной системы, со способностью центров, иннервирующих антагонистические мышечные группы, быстро переходить из состояния возбуждения в состояние торможения и обратно). Однако в действительности связь максимальной частоты движений со свойством подвижности нервных центров оказалась весьма слабой (Е.П.Ильин, М.Н.Ильина, 1975, В.С.Горожавин). Это указывает на то, что способность совершать движения в быстром темпе обусловлена целым комплексом свойств нервной системы. На это указывают, в частности, сведения о том, что максимальная частота движений выше у лиц с уравновешенными нер.процессами (М.И.Семенов, 1972). У лиц с преобладанием возб. максимальный темп движений выше, чем у лиц с преобл. торможения, однако, он обычно ниже, чем у лиц с уравнов. нервными процессами. Вероятно, существенное преобладание возбуждения может приводить к снижению лабильности и, как следствие, максимальной частоты движений.
Показано (М.В.Бодунов, 1980), что максимальная частота теппинга является одним из показателей скоростного аспекта психомоторной активности, который обнаруживает выраженную связь с частотой медленных ритмов и когерентностью бета-2-частот ЭЭГ лобных и затылочных отведений, что позволяет использовать этот показатель для оценки общей активности индивида.
Изучение двигательных способностей в связи с типологическими особенностями проявления основных свойств нервной системы имеет значение, прежде всего, для прогнозирования успешности в спортивной и трудовой деятельности человека. Вследствие этого, оно широко применяется в физиологии спорта как один из индикаторов уровня мастерства спортсменов (Е.Н.Сурков, 1984), входит в комплекс показателей психомоторной организации человека, используемый для проведения профотбора по многим специальностям (И.А.Камышев, 1963, К.К.Иоселиани, 1968, Л.А.Головей, Н.А.Розе-Грищенко, 1984) [Кирой, 2003].
Максимальная частота движений как показатель функционального состояния человека [Кирой, 2003]
Некоторыми авторами (Е.Н.Малков, 1958, Н.А.Макаренко и др., 1987) показано, что характеристики теппинга, изменяясь при утомлении, могут служить индикатором функционального состояния обследуемого. Они изменяются и при действии стресс-факторов (Е.Н.Сурков, 1984), однако эти изменения разнонаправлены у разных индивидуумов. Лица со слабой нервной системой показывают меньшую скорость теппинга при действии стресс-факторов, тогда как лица с сильной — более высокую. Знание этих закономерностей позволяет более строго решать вопросы диагностики устойчивости к стресс-факторам. Таким образом, максимальный темп движений, изменяясь при утомлении, стрессе и в других случаях, может служить индикатором функционального состояния человека [Кирой, 2003].

ИНСТРУКЦИЯ: «По моему сигналу Вы должны начать проставлять точки в каждом квадрате бланка. В течение 5 сек необходимо поставить как можно больше точек. Переход с одного квадрата на другой осуществляется по моей команде «Следующий», не прерывая работы и только по направлению часовой стрелки. Все время работайте в максимальном для себя темпе. Возьмите в правую (или левую руку) карандаш и поставьте его перед первым квадратом стандартного бланка».