Научный журнал
Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований
ISSN 1996-3955
ИФ РИНЦ = 0,593

ПОКАЗАТЕЛИ СТАБИЛОГРАММЫ И СЛОЖНОЙ ЗРИТЕЛЬНО-МОТОРНОЙ РЕАКЦИИ У ДЕТЕЙ 12–14 ЛЕТ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ СПОРТОМ

Менджерицкий А.М. 1 Карантыш Г.В. 1 Айдаркина М.Е. 1 Косенко Ю.В. 1 Дмитренко Л.М. 1
1 ФГАОУ ВПО «Южный федеральный университет»
В данной статье представлены результаты сравнительного анализа показателей стабилограммы и сложной зрительно-моторной реакции у подростков 12–14 лет с разным уровнем физической тренированности. В обследовании приняли участие спортсмены, занимающиеся аэробными видами спорта. Контрольную группу составили школьники, не занимающиеся в спортивных секциях. В результате проведенного исследования были выявлены возрастно-половые различия сенсомоторной реакции и показателей равновестностных качеств. Было сделано предположение о том, что более высокая способность к координации движений у спортсменов относительно их нетренированных сверстников обеспечиваются за счет перестройки функциональной системы поддержания равновесия, а именно, более сбалансированных изменений линейных и угловых скоростей в процессе поддержания позы в пространстве и лучшего развития зрительно-моторных реакций.
спортсмены 12–14 лет
зрительно-моторная реакция
показатели стабилографии
1. Беленко И.С. Особенности психофизиологического статуса юных футболистов и баскетболистов 10–15 лет // Труды Кубанского государственного аграрного университета. – 2009. – № 2(17). – С. 130–134.
2. Беленко И.С. Психофизиологические особенности у юных спортсменов игровых видов спорта разного возрастного периода развития и тренированности // Вестник Томского государственного педагогического университета. – 2009. – № 3(81). – С. 54–58.
3. Ильин Е.П. Психомоторная организация человека. СПб.: Питер, 2003. 384 с.
4. Кирпичев В.И. Физиология и гигиена подростка. – М.: Издательский центр «Академия», 2008. – 208 с.
5. Лях В.И. Двигательные способности школьников: основы теории и методики развития. – М.: Терра-Спорта, 2000. – 192 с.
6. Макаренко Н.В., Кравченко О.К., Андриенко Е.Д. и др. Сенсомоторные функции в онтогенезе человека и их связь со свойствами нервной системы // Физиология человека. – 2001. – Т. 27, № 6. – С. 52–57.
7. Руководство пользователя «Стабилан-01» / Программно-методическое обеспечение компьютерного стабилографического комплекса. Таганрог: ЗАО ОКБ «РИТМ», 2007. – 176 с.
8. Скворцов Д.В., Иванова Г.Е., Поляев Б.А., Стаховская Л.В. Диагностика и тестирование двигательной патологии инструментальными средствами // Вестник восстановительной медицины. – 2013. – № 5. – С. 74–78.
9. Шаханова А.В., Беленко И.С. Психофизиологические особенности и механизмы адаптации к повышенной мышечной деятельности у юных футболистов ДЮСШОР // Вестник Адыгейского государственного университета. Серия 4: Естественно-математические и технические науки. – 2007. – № 4. – C. 141–146.

Подростковый возраст – один из наиболее важных этапов онтогенеза, когда мощный всплеск половых гормонов оказывает непосредственное влияние на координационные функции и сенсомоторные реакции ребенка, взаимодействие которых является недостаточно исследованной темой возрастной и спортивной физиологии.

Время условно-рефлекторного сенсомоторного поведения является удобным показателем для оценки функционального состояния организма человека. Способность сохранять равновесие в вертикальном положении [5] также, как и сенсомоторное реагирование [2, 6, 9], является одним из важнейших условий при взаимодействии человека с внешней средой. Перестройка гормональной системы на этапе полового созревания может повлечь за собой резкую возбудимость, быструю утомляемость. У подростка отмечается повышенная активность подкорковых структур, усиление их влияния на кору больших полушарий, что в конечном итоге приводит к снижению адаптационных возможностей высших отделов центральной нервной системы [4]. При изучении показателей зрительно-моторной реакции можно получить информацию о функциональном состоянии зрительной и двигательной сенсорных систем [1]. Актуальность исследования постуральной системы обусловлена взаимосвязью координационной и когнитивных функций, влиянием степени нарушения равновесностных качеств на уровень их адаптивных способностей [8]. Оформление моторного динамического стереотипа завершается только после полового созревания, т.е. позже, чем заканчивается анатомическое формирование центральной нервной системы [3]. Таким образом, функциональная взаимосвязь зрительной моторной реакции и постуральной системы очевидна. Тем не менее, особенности изменения показателей функционального состояния этих систем на этапе полового созревания в условиях высоких физических нагрузок у спортсменов, остаются недостаточно исследованными.

Целью данной работы явилось изучение показателей стабилограмы и сложной зрительно-моторной реакции у детей 12-14 лет, занимающихся спортом.

Материалы и методы исследования

В обследовании приняли участие 359 детей 12–14-летнего возраста, в том числе дети, которые более 2-х лет (3–4 года) занимающиеся аэробными видами спорта (дети-спортсмены): девочки, занимающиеся гимнастикой, мальчики, занимающиеся легкой атлетикой. В контрольную группу вошли школьники, не занимающиеся дополнительно в спортивных секциях. Исследование функции равновесия было проведено на компьютерном стабилоанализаторе с биологической обратной связью «Стабилан-01» («ОКБ-РИТМ», г. Таганрог). Для анализа функции равновесия была использован тест «Мишень» [7]. Оценивали следующие показатели: качество функции равновесия (КФР, %); нормированную площадь вектрограммы (НПВ, мм2/сек.) – суммарная площадь вектрограммы, отнесенная ко времени записи сигнала; линейную скорость среднюю (ЛСС, мм/сек.) – среднее значение линейной скорости в процессе обследования; угловую скорость среднюю (УСС, мм/град.) – средняя скорость изменения направления векторов скорости движения центра давления. Для исследования сложной зрительно-моторной реакции (СЗМР) использовали устройство психофизиологического тестирования УПФТ «Психофизиолог» («Медиком МТД», г. Таганрог). В тесте СЗМР оценивали уровень быстродействия, который оценивают в относительных единицах: 5 – высокий; 4 – выше среднего; 3 – средний; 2 – ниже среднего; 1 – низкий. Уровень сенсомоторных реакций также оценивали в относительных единицах по 4-бальной шкале: 1 – высокий; 2 – средний; 3 – ниже среднего; 4 – низкий. Анализировали также суммарное число ошибок и среднее время реакции (мс). Статистическую обработку результатов исследования проводили с использованием статистической программы Statistica 6.5. Сравнение показателей сложной зрительно-моторной реакции и показателей стабилографии проводили с использованием однофакторного дисперсионного анализа «ANOVA».

Результаты исследования и их обсуждение

Анализ результатов исследования показателей стабилографии (табл. 1) показал, что в 12-летнем возрасте у мальчиков-спортсменов значение средней линейной скорости (на 34 %, p < 0,05) ниже, что, вероятно, отразилось и на меньшем значении у них нормированной площади вектрограммы (на 38 %, p < 0,05) относительно мальчиков 12 лет, не занимающихся спортом. В 13-летнем возрасте у мальчиков-спортсменов выявлены меньшие значения средней линейной скорости (на 50 %, p < 0,05), но более высокие показатели средней угловой скорости (на 27 %, p < 0,05) по сравнению с мальчиками того же возраста, которые не занимались дополнительно спортом. У девочек-спортсменок в 13-летнем возрасте нормированная площадь вектрограммы и средняя угловая скорость были выше, соответственно, на 93 % (p < 0,05) и 36 % (p < 0,05) относительно их сверстниц, не занимающихся спортом. В 14-летнем возрасте у мальчиков-спортсменов качество функции равновесия и нормированная площадь вектрограммы не отличались от соответствующих показателей их сверстников, однако у занимающихся спортом подростков характер поддержания вертикальной позы отличался: было повышено значение средней линейной скорости на 26 % (p < 0,05) и снижен показатель средней угловой скорости (на 25 %, p < 0,05) по сравнению с мальчиками того же возраста, не занимающихся спортом. У девочек-спортсменок в 14 лет выявлено меньшее значение нормированной площади вектрограммы (на 26 %, p < 0,05) и средней линейной скорости (на 29 %, p< 0,05), а также повышение средней угловой скорости (на 40 %, p < 0,05) относительно их сверстниц, не занимающихся спортом.

При сравнении показателей сложной зрительно-моторной реакции у детей было показано (табл. 1), что у 12-летних мальчиков, занимающихся спортом, среднее время реакции на стимул было на 25 % ниже (p < 0,05), чем у их сверстников, не занимающихся спортом.

12-летние девочки-спортсменки при выполнении тестирования делали меньше ошибок (на 27 %, p < 0,05) по сравнению с не занимающимися спортом девочками того же возраста. В 13-летнем возрасте у мальчиков-спортсменов выявлены более низкие показатели среднего времени реакции (на 34 %, p < 0,05) и более высокий уровень быстродействия по сравнению с мальчиками, не занимающимися спортом. 13-летние девочки-спортсменки делали больше ошибок в процессе тестирования (на 66 %, p < 0,05) относительно их сверстниц, не занимающихся спортом. В 14-летнем возрасте у мальчиков-спортсменов был более высокий уровень быстродействия по сравнению с мальчиками-подростками, не занимающихся спортом. Наибольшие различия показателей СЗМР установлено при сравнении значений у девочек-спортсменок с их сверстницами, не занимающихся спортом. В том числе, 14-летние спортсменки делали меньше ошибок (на 52 %, p < 0,05), показали меньшее среднее время реакции (на 32 %, p < 0,05) и более высокий уровень быстродействия (на 57 %, p < 0,05), за счет чего уровень их сенсомоторных реакций соответствовал средним значениям, тогда как у их сверстниц, не занимающихся спортом, он был ниже среднего уровня.

Далее были проанализированы возрастно-половые различия показателей стабилографии и СЗМР в группах обследованных подростков. В контрольных группах между мальчиками и девочками выявлено значимое различие показателя качества функции равновесия только в 13-летнем возрасте, когда у мальчиков этот показатель снижен по сравнению с девочками (p < 0,05). У спортсменов различий данного показателя между мальчиками и девочками не установлено. Тем не менее, показано, что значение нормированной площади вектрограммы у мальчиков-спортсменов в 12-летнем возрасте выше, а в 14-летнем возрасте ниже, чем у девочек-спортсменов. В контрольной группе показатели НПВ и средней линейной скорости были выше у мальчиков в 12 и 13 лет, но ниже в 14-летнем возрасте по сравнению с девочками того же возраста (p < 0,05). У спортсменов в данном возрастном диапазоне между мальчиками и девочками одного возраста не установлено различий значений средней линейной скорости. Интересно отметить, что в 13-летнем возрасте как в контрольной группе, так и у спортсменов у мальчиков показатель средней угловой скорости был ниже, чем у их сверстниц. Но в 14 лет у мальчиков контрольной группы значение УСС превышало соответствующий показатель девочек, а у спортсменов была выявлена обратная тенденция.

Таблица 1

Показатели сложной зрительно-моторной реакции и стабилографии у подростков, занимающихся и не занимающихся спортом

возраст/пол

показатель/

группы

12

13

14

мальчики

девочки

мальчики

девочки

мальчики

девочки

Суммарное

количество ошибок

контроль

6,23 ± 0,24*

4,58 ± 0,21

17,30 ± 0,82*

4,38 ± 0,21

4,21 ± 0,19*

12,68 ± 0,53

спортсмены

5,64 ± 0,27*

3,32 ± 0,15#

15,53 ± 0,64*

7,27 ± 0,37#

3,42 ± 0,17*

6,13 ± 0,33#

Среднее

время

реакции

контроль

572,45 ± 21,38

535,72 ± 24,81

672,47 ± 33,65

561,87 ± 26,99

512,62 ± 23,38

607,34 ± 28,71

спортсмены

427,23 ± 18,52#

495,46 ± 22,40

443,15 ± 19,79#

485,65 ± 20,61

421,39 ± 21,83

412,46 ± 19,38#

Уровень

быстродействия

контроль

3,47 ± 0,16

2,82 ± 0,12

2,33 ± 0,10*

3,62 ± 0,15

2,91 ± 0,13

2,64 ± 0,11

спортсмены

3,94 ± 0,20

3,25 ± 0,17

3,86 ± 0,16#

3,58 ± 0,16

4,24 ± 0,22#

4,15 ± 0,21#

Уровень

сенсомоторных реакций

контроль

3,17 ± 0,14

2,88 ± 0,13

3,81 ± 0,17

3,14 ± 0,14

2,86 ± 0,12

3,54 ± 0,16

спортсмены

2,53 ± 0,11

2,31 ± 0,10

3,29 ± 0,14

2,95 ± 0,13

2,60 ± 0,14

2,48 ± 0,11#

Качество функции равновесия

контроль

73,51 ± 3,12

81,44 ± 3,82

65,20 ± 3,13

85,17 ± 4,16

82,42 ± 3,84

68,13 ± 3,35

спортсмены

83,22 ± 3,90

87,74 ± 4,23

72,85 ± 3,44

78,42 ± 3,26

88,37 ± 4,25

74,51 ± 3,78

Нормированная площадь вектрограммы

контроль

0,32 ± 0,014

0,16 ± 0,07

0,36 ± 0,015

0,15 ± 0,006

0,16 ± 0,07

0,35 ± 0,012

спортсмены

0,21 ± 0,010

0,15 ± 0,05

0,29 ± 0,013

0,29 ± 0,011

0,14 ± 0,05

0,26 ± 0,010

Средняя

линейная

скорость

контроль

14,53 ± 0,65

8,35 ± 0,32

16,42 ± 0,79

8,73 ± 0,40

8,52 ± 0,41

17,80 ± 0,63

спортсмены

8,97 ± 0,37

8,14 ± 0,41

8,29 ± 0,38

7,95 ± 0,37

10,74 ± 0,48

12,51 ± 0,58

Средняя

угловая

скорость

контроль

21,47 ± 0,97

27,35 ± 1,20

15,96 ± 0,68

27,34 ± 1,17

25,43 ± 1,03

17,70 ± 0,74

спортсмены

26,13 ± 1,68

23,24 ± 1,14

20,37 ± 0,95

37,13 ± 1,25

18,97 ± 0,69

24,75 ± 1,11

Примечание: * – достоверные отличия показателей у мальчиков относительно значений у девочек одного возраста (при р<0,05): сравнение показателей проводили в контрольной группе, либо в группе спортсменов; # – достоверные отличия показателей у спортсменов относительно детей, не занимающихся спортом по возрастно-половому признаку (при р < 0,05).

В контрольной группе у мальчиков суммарное количество ошибок было выше в 12- и 13-летнем возрасте (соответственно, на 36 % и 295 %, p < 0,05) и ниже в 14-летнем возрасте (на 52 %, p < 0,05) относительно их сверстниц. В 13-летнем возрасте у мальчиков уровень быстродействия был ниже, чем у девочек. У подростков, занимающихся спортом, были получены аналогичные результаты при анализе показателя суммарного количества ошибок: в 12- и 13-летнем возрасте мальчики делали больше ошибок (соответственно, на 70 % и 114 %, p < 0,05), а в 14-летнем возрасте – меньше (на 44 %, p < 0,05) относительно девочек. Остальные показатели СЗМР у спортсменов не различались между мальчиками и девочками.

В результате статистической обработки данных с использованием однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) были выявлены возрастные особенности изменения показателей стабилографии и сложной зрительно-моторной реакции у детей контрольной группы и занимающихся спортом (табл. 2). У всех обследованных детей с возрастом (от 12 до 14 лет) показана зависимость показателя нормированной площади вектрограммы со средней линейной скоростью: чем выше был показатель НПВ у детей, тем более высокое значение линейной скорости. Исключение составили девочки, занимающиеся спортом: у них выявлена обратная тенденция изменений этих показателей с возрастом.

Для детей контрольной группы и девочек, занимающихся спортом, была показана взаимосвязь возрастных изменений НПВ и средней угловой скоростью при поддержании равновесия.

Таблица 2

Результаты однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) межгрупповых изменений показателей стабилограммы и зрительно-моторной реакции в зависимости от возраста у детей контрольной группы и занимающихся спортом (F-критерий, р)

Возраст×показатель

Контрольная группа

Спортсмены

мальчики

девочки

мальчики

девочки

НПВ×УСС

8,46

р < 0,01

9,04

р < 0,01

2,71

р > 0,05

9,74

р < 0,01

НПВ×ЛСС

7,22

р < 0,01

8,26

р < 0,01

10,39

р < 0,01

9,48

р < 0,01

НПВ×кол-во ошибок

6,93

р < 0,05

8,28

р < 0,05

9,93

р < 0,01

11,72

р < 0,01

НПВ×ур. быстродействия

7,82

р < 0,01

6,31

р < 0,05

2,64

р > 0,05

1,38

р > 0,05

НПВ×СВР

6,35

р < 0,05

2,64

р > 0,05

5,73

р < 0,05

2,11

р > 0,05

НПВ×УСМР

7,92

р < 0,01

1,75

р > 0,05

10,36

р < 0,01

5,82

р < 0,05

Также установлено, что в данном возрастом диапазоне существует связь между нормированной площадью вектрограммы и количеством сделанных ошибок при выполнении тестирования на уровень сенсомоторной реакции: увеличение сделанных ошибок положительно соотносится с площадью вектрограммы всех обследованных детей. В контрольной группе детей выявлена взаимосвязь возрастных изменений нормированной площади вектрограммы с уровнем быстродействия при выполнении тестирования на определение уровня зрительно-моторной реакции. У мальчиков контрольной группы и занимающихся спортом показана взаимосвязь нормированной площади вектрограммы и среднего времени реакции в изучаемом возрастном диапазоне. Кроме того, определена взаимосвязь НПВ с уровнем сенсомоторных реакций у всех детей за исключением девочек контрольной группы.

Заключение

Поддержание равновесия связано с качеством сенсомоторных реакций, уровень которых в определенные возрастные периоды снижается, особенно, в подростковом возрасте, когда происходит перестройка функциональной системы поддержания равновесия. В проведенном исследовании были установлены возрастно-половые особенности взаимосвязи показателей сложной зрительно-моторной реакции и стабилографии у подростков, занимающихся аэробными видами спорта. У большинства подростков-спортсменов качество функции равновесия выше, чем у их сверстников, не занимающихся спортом. Исключение составила группа девочек-спортсменок 13-летнего возраста. Мы предполагаем, что данное качество обеспечивается за счет динамических изменений средней линейной и угловой скоростей при поддержании функции равновесия. Наиболее высокие показатели качества функции равновесия были установлены у девочек 12-летнего возраста и мальчиков 14-летнего возраста, занимающихся спортом, у которых соотношение средней линейной скорости к средней угловой скорости составило, соответственно, 0,35 и 0,57. Значительное снижение или, напротив, возрастание данного показателя (как в случае с мальчиками 13 лет и девочками 14 лет контрольной группы и девочек-спортсменок 13-летнего возраста), вероятно, являлось одним из факторов понижения у этих детей координационных качеств. Также, следует отметить, что у 13-летних девочек-спортсменок на снижение координационных качеств, возможно, повлияло и то, что они допускают большое количество ошибок в тест на зрительный стимул (что было продемонстрировано в тесте на сложную зрительно-моторную реакцию) по сравнению с их сверстницами, не занимающимися спортом. Наибольшее количество ошибок в данном тесте допускали 13-летние мальчики в не зависимости от уровня их тренированности; у этих подростков выявлены наименьшие показатели КФР. Однако у мальчиков-спортсменов снижение КФР в 13-летнем возрасте относительно 12-ти 14-ти лет было менее выражено по сравнению с их сверстниками, не занимающихся спортом. Предположительно, это может быть связано с тем, что в этом возрасте у мальчиков-спортсменов ниже время реакции на зрительный стимул и выше уровень быстродействия. Таким образом, поддержание позы в пространстве зависит от ряда факторов, среди которых важное место занимает уровень физической тренированности. Изменения равновестностных качеств в подростковом возрасте, связанные с гормональными перестройками в организме, в меньшей степени наблюдаются у спортсменов, у которых компенсация снижения координации движений происходит на фоне лучшего развития зрительно-моторных реакций. Возможно, это связано с тем, что в процессе физических тренировок у спортсменов в подростковом возрасте не наблюдается столь же выраженных гормональных сдвигов, как у их сверстников, не занимающихся профессиональными видами спорта.


Библиографическая ссылка

Менджерицкий А.М., Карантыш Г.В., Айдаркина М.Е., Косенко Ю.В., Дмитренко Л.М. ПОКАЗАТЕЛИ СТАБИЛОГРАММЫ И СЛОЖНОЙ ЗРИТЕЛЬНО-МОТОРНОЙ РЕАКЦИИ У ДЕТЕЙ 12–14 ЛЕТ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ СПОРТОМ // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. – 2014. – № 11-4. – С. 603-607;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=6190 (дата обращения: 26.05.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674