План:
1. Исследование сенсомоторных реакций
2. Исследования быстроты в действиях
3. Реакция на движущийся объект
4. Исследование координации движений
5. Измерение тремора
6. Измерение способности поддерживать равновесие тела
Исследование психомоторных процессов как взаимосвязи различных психических процессов с движениями и деятельностью человека берет свое начало от исследований И. М. Сеченова, который ввел понятие и термин «психомоторика».
Исследование сенсомоторных реакций
Оно осуществляется в нескольких вариантах простых и сложных реакций. Простые реакции на свет, звук, тактильный раздражитель оцениваются с помощью различных источников раздражения и электрических миллисекундомеров. С передачей сигнала одновременно включается электросекундомер. Обследуемый ответным действием его выключает. Интервал между сигналом и началом ответа – время реакции. Может оцениваться отдельно сенсорный и моторный компоненты реакции.
Сложные реакции включают в себя различные выборы из нескольких сигналов. Например, нажимать кнопку (выключающую электросекундомер) можно только на красный свет или на сочетание красного и зеленого (загорание двух лампочек). Могут быть воспрещающие сигналы (например, не нажимать кнопку, если одновременно с сигнальной лампочкой загорится красная). Одним из более сложных вариантов реакции выбора может быть условие, требующее рассуждения (например, нажимать кнопку в том случае, если загораются3 лампочки, из которых две одинакового цвета, а третья – другого цвета).
Могут применяться сигналы, высвечиваемые словами (например: «Вторая»), цифрами («2», что означает номер кнопки), или простые вычисления (сумма или разность двух высвечиваемых чисел, что означает номер соответствующей кнопки)и т. д.
Исследования быстроты в действиях
Осуществляется оценкой более сложных моторных ответов, включающих в себя, например, координированные движения двумя руками или руками и ногами. Сигналы подаются также
Рис. 1. Групповое обследование с помощью аппарата «АГИП».
в более сложных комбинациях, требующих переработки их по определенным алгоритмам. Таковы исследования на аппаратах типа «Абдив», «ДКН», «АГИП», «УПО-2» и др. (рис. 1, 2). Ниже будут приведены также методики оценки быстроты в действиях с помощью специальных физических упражнений.
Теппинг-тест
Осуществляется с помощью устройства типа телеграфного ключа с электросчетчиком или рисованием точек на листе бумаги, который разграфлен на несколько частей. Обычно дается задание в максимальном темпе замыкать и размыкать ключ. Через каждые 30с снимаются показания счетчика по ходу работы. В другом варианте через каждые 30с обследуемый начинает наносить точки в следующей части бумаги. Оценивается общее количество движений за 2 мин и их динамика от первого отрезка в 30с к последующему отрезку времени.
Реакция на движущийся объект
Исследуется с помощью устройства, включающего в себя электросекундомер и ключи для замыкания и размыкания электроцепи. Целесообразно давать задания в диапазоне 10 – 15 с,
указывая, на какой цифре через это время следует остановить стрелку секундомера. Экспериментатор называет соответствующую цифру и включает секундомер, обследуемый выключает его на указанной цифре. Сначала нужно дать 10 пробных заданий, которые не учитываются, а затем зарегистрировать результаты 20 контрольных реакций, записывая преждевременные (например: – 2, – 3, – 1) и запаздывающие (+ 2, +1, +3 и т. д., имея в виду 0,2; 0,3; 0,1 с и т. д.). Учитывается общее абсолютное среднее время, характеризующее ошибку реакции (в нашем случае это 0,2 с), а также количество преждевременных и запаздывающих реакций.
Исследование координации движений
Осуществляется с помощью координациометров различной сложности, тремометров-координациометров и специальных физических упражнений. Одним из приемов оценки координации и точности движений являются также задания на приборах для исследования слежения, отличающиеся достаточно высокой сложностью применяемых электронных схем.
Тремометры-координациометры имеют металлическую панель с несколькими фигурными вырезами, источник тока и электросчетчик. Дается задание провести координированные согласованные движения двумя руками, проводя металлические щупы по вырезам. Касание щупа о края выреза регистрируются электросчетчиком (или электросекундомером). Одним из вариантов такого исследования является введение длинного металлического щупа (например, 50 см) в калиброванное отверстие в железной пластинке с регистрацией числа касаний электросчетчиком.
Ниже приводятся аппаратурные методики, рекомендованные для изучения психомоторных процессов у спортсменов.
Измерение тремора
Тремор – это колебания дистальных звеньев конечностей небольшой амплитуды. Он является нормальной физиологической реакцией на регулирующие воздействия нервных центров на мышцы, влияния дыхания и сердечных сокращений на устойчивость тела и т. д. Это так называемый спонтанный тремор, который не является адекватным показателем двигательной координации.
В большинстве проб, в которых измеряется тремор, учитывается слагаемый из двух факторов результат (степень подавления волевым усилием спонтанного термора). К сожалению, истинную степень усилия мы измерять не можем, так как для этого требовалось бы сначала определить спонтанный тремор, затем тремор при волевом усилии и из первой величины вычесть вторую. Существующие методики дают возможность измерять только вторую величину.
Различают статический и динамический тремор. Статический тремор – это колебания дистальных звеньев руки при неподвижном выпрямленном вперед положении руки. Динамический тремор измеряется при обводке контуров различной конфигурации. Для того и другого тремора используется одна и та же аппаратура (тремометр).
Аппаратура, необходимая для исследования. Существует несколько вариантов тремометров, например сделанный в виде деревянного ящика с металлической крышкой, в которой имеется несколько отверстий возрастающего диаметра и прорези различной конфигурации. Эта металлическая крышка подсоединена через счетчик импульсов к одному из полюсов источника тока (чаще всего к батарейке). Другой полюс соединен с металлическим стержнем толщиной 2 – 3 мм. При касании стержнем металлической крышки происходит замыкание и счетчик импульсов фиксирует это. О замыкании сигнализирует загорание лампочки.
Измерение статического тремора. Испытуемому дается инструкция: «Сядьте прямо, положите левую руку на колено. Возьмите правой рукой металлический стержень (иглу) и введите его перпендикулярно в отверстие, крайнее слева. Старайтесь держать кончик стержня в середине отверстия, не касаясь его стенки. Выньте стержень из отверстия по команде «Стоп!», которая будет дана через 10с». Пробу можно проводить и левой рукой, но при этом следует иметь в виду, что число касаний будет большим. Поэтому при сравнении тремора у нескольких лиц надо выяснить наличие леворукости и проводить для левшей пробу левой рукой.
Измерение динамического тремора. Испытуемому дается инструкция: «Перед вами металлическая доска с прорезями различной конфигурации. Введите стержень в одну из них и по команде «Начали!» проведите его вдоль периметра прорези, стараясь не касаться стенок. Углубляйте стержень в прорезь на 2 – 3 мм, чтобы он не выскакивал из нее. Фиксируйте число касаний стенки прорези и время прохождения лабиринта (последнее – ручным секундомером)». Поскольку время выполнения пробы у разных испытуемых различно и чем быстрее она выполняется, тем больше шансов чаще касаться стенок прорези, то для выравнивания в какой-то степени испытуемых мы делим число касаний на время прохождения лабиринта.
Измерение способности поддерживать равновесие тела
Тело человека само по себе не может находиться в устойчивом равновесии, так как центр тяжести расположен высоко и несимметрично по отношению к опорной площади (подошвами обеих ног к участку между ними). Для поддержания равновесия нужна активная сила, напряжение различных мышц ног, таза, спины, шеи.
Причины колебаний тела человека при стоянии до конца не выяснены. Зависимость их от перистальтики кишечника, сердцебиения и т. п. не подтвердилась. Предполагается, что, возможно, здесь играют большую роль координационные механизмы мышечной деятельности (вариативность центрально-нервных влияний).
В спортивной практике для измерения равновесия тела используются пробы, применяемые в невропатологической клинике, в частности стояние на одной ноге (другая сгибается в колене и упирается в опорную ногу) с вытянутыми вперед руками. Фиксируется время (с помощью ручного секундомера), в течение которого испытуемый может стоять в этой позе. Однако такой способ изучения равновесия довольно приблизителен. При нем не учитываются число и амплитуда колебаний тела, которые за счет коррекции и мышечных напряжений нивелируются испытуемым. Поэтому в научных исследованиях используют метод стабилографии.
Аппаратура, необходимая для исследования. Имеется несколько типов стабилографов, которые создаются в научных лабораториях. Однако серийное их производство не налажено, и это тормозит использование этого метода в широких масштабах.
В основе методики стабилографии лежит принцип электрического измерения механических величин. Во время опыта испытуемый спокойно стоит на жесткой металлической или деревянной площадке, опирающейся на четыре металлические опоры, деформация которых в связи с перемещениями центра тяжести тела испытуемого регистрируется проволочными датчиками сопротивления, соединенными с электрорегистрирующими приборами (по схеме, рекомендованной в описании усилителя). Деформация опор не превышает 0,01 мм. Принципиальная схема стабилографа дана в пособии Е. П. Ильина.