Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Закономерности развития сенсомоторных функций у детей школьного возраста

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Закономерности развития сенсомоторных функций у детей школьного возраста"

Л' С

Академия педагогических наук СССР

научно-исследовательский институт физиологии детей и подростков

ЛЮБОМИРСКИЙ Леонид Ефимович

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РАЗВИТИЯ СЕНСОМОТОРНЫХ ФУНКЦИЙ У ДЕТЕЙ ШКОЛЬНОГО ВОЗРАСТА

ОЗиМ). 13 — Физиология человека и животных

Автореферат

ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ

На правах рукописи

УДК 012.65+612.66+612.76

ДОКТОРА БИОЛОГИЧЕСКИХ НАУК

Москва — 1989

Работа выполнена в Научно-ксоледоват е ль ском институте физиологии детей и подростков Академии педагогических наук СССР.

Официальные оппоненты:

Член-корреспондент АПН СССР, доктор биологических наук, профессор Д.А.Фарбэр

Доктор медицинских наук, профессор И.Б.Козловокая

Доктор биологических наук, профессор А.С.Батуев

Водущое учреждение: Государственный центральный ордена Ленина институт физической культуры

Защита диссертации состоится " " _____ 1989 г. в II часов на заседании специализированного совета Д 018.01.01 в Иаучно-исследоватольском институте физиологии детей и подростков АШ СССР по адресу: II9I2I, Москва, Погоданская ул., 8.

С диссертацией можно ознакомиться в филиале й 3 Гооударот-вонной научной педагогической библиотеки имени К.Д.Упинокого при НИИ физиологии детей и подростков АШ СССР.

Автореферат рааоолан " "_1Э89 г.

Ученый секретарь специализированного совета, доктор модицинских наук

Т.Д.Кузнецова

ОЕДАЯ ШАКГЕРИСТИКА РАБОТЫ

3 работе изложены результаты изучения закономерностей разня тня и совершенствования оенсомоторяых функций человека в пе-рзод онтогенеза от 6 до 18 лет.

Актуальность. Исследования поведевчеаких актов, обпцис за-коноиэрдоотей рефлекторной рогулядин двигательных действий и нэрвашс кэхавивков управления двшмнпяии, начатые И.М.Сеченовым, Ч.Бэдяозл, И.П.Паэлсвим, Н.Е.Введенским, Л.Спиро, А.А.Ухтомсккм и Ч.Пзррлнгтоноа, получили плодотворное развитие на современном этапа (П.Н.Анохеи, 1968, 1975; Н.А.Бернитейн, 1947, 1966; Э.А.Аоратян, 1953; Р.Гранит, 1957; В.С.1Урфанкель, Я.М.Коц, Ц.Л.Шв, 1965; Р.С.Персон, 1965; С.А.Коснлов, 1965; Е.К.ЗЕужов, 1969; Ю.М.Уфлянд, 1970; А.С.Батуев, 1970; Ю.Конорска, 1970; А.А.Гадакоз, 1970; Н.А.Алексеев, 1971; П.Г.Коотш, 1973; Н.А.Ро-котоза, 1975; Я.М.Коц, 1975; И.Б.Коэловскал, 1978; Е.Т.Благода-това, 1978; Ю.Т.Шашсов, 1978; Е.Б.Сологуб, 1978; Г.Ц.Агоян, 1981; Я.Л.Слазуцета, 1982; Н.Л.Шак, 1985; D.Humphrey ot al. , 1970; a.averte , 1972; н.Аеапшаа , 1973; j.Eooles , 1973, 1981; o.Phii-IIjjb , 1977; D. Ио Oloakey , 1983; P.Roland , IS84; H.PaeslnghBn,

isas).

В раскротлл otíiqscx закономерностей управления моторикой ооо-боо мэото сшзгг;акт исследования становления п совэраэнствоваггая двагательних актов в процеосе индивидуального развития. Изучении разютля двигательных функций, облегчая пошшыше физиологических коховлзков органаэадгп двихекзй, даэт веякейетй катера ал для инявояния сйетх закономерностей адаптаври детского организма к уологиям внепной орэда, раскрытия супиостя физиологических про-цоооов, обеспечивают! его функционирование на разных этапах ин-деидуаяьного развития. В отой связи вполне зшсоЕскэрзн неослай-ныЗ пяторзо к изучению онтогенеза рефлекторных функций (П.К.Ано-хлн, 1963; А.А.Волохов, 1951, 1968; И.А.Арзаг-окнй, 1968, 1976; А.А.Каркооян, 1969; Ц.Ы.Колъцоиа, 1973; Д.А.йарбвр, 1978; А.Г.ХршпюЕа, Д.А.«арбор, 1983).

Иоолздоватгагогз в области воэраотной ^зиологал накоплен больной фактический материал об оообспноотях развития моторики

летай л подростков (В.С.Сарфзль, 1959, 1975; Д.В.Коробков, 1953; А.В.Залорогец, I960; Т.Л.Адаккодазв, IS63; В.К.БгшобВЛЧ, 1971; А.Н'.Фонаров, 1970; И.А.Вахрамэева, 1972; Д.П.Дрроега, С.А.Коое-лов, А.П.Тамбиава, 1975; Б.М.Нвдэратрат, 1975; Н.Н.Лэоптъбва, 1978, 1981; Н.М.ЯКозлев, 1981; O.Oaaobev, 1969; P.Abrtveael , 1971; S.Buoky et al,, 1972; V.Qatev et el., 1975; K.Haywood , 1977; A. Sal any, 1978; Ь.Нву, 1977, 1978; J.Pelllard , 1980; H.Forssberg, L.Naehner, 1982; J,Eyre, T.Koh, 1988). ОДЕВЕО, отмечая большую знетаооа исолодоБаявЗ, поовсцонких онтогезозу двигательной скстеш, мозно констатировать фрашзнтарЕоогь a Earns по ьшопш асиактаа рассматриваемой прсблеии. До иаотснцзго вреыэгш оставалась иадо иэучоЕнн-а возрастило оообониоотл развл-тля л соворсеаотЕОваиля интограткишх улраалзаЕя слсеа:-

ш точыоотшшл двагахельшии дойсиевяш и характер вэагавдоЬох'Егя компоионтов регуляторного процесса ка. разша стазах онтогенеза. Нодостатстао нсслэдоваш возрастите законсл:ар::ости казуальной асшметрзи и бзлатаральной регулшвш сок,:эотшгд дадггншшн руг. С учотсц современных ыорфолопяоских донных о созровсяли orpyi:-тур голоепого козга дискуссионна точка зрения, поотулзрущая заг Еэрдандо развитая QyбецйЛ далгатольиого анализатора в лодрсстг.о-еом возраота. Нуждаются в нзучанш такие саиокти возраотноЗ флаго-лопга двегеыяй как выявление оеполтлвных л кргтичэсхдх пэрзодоз развития ыоторзш и, в этой овязи, функциональных резервов ооьар-гавотвовалня сеыооыоторхшг функций на разша возрастных стадах, а танго возрастно-полових оообзнпостой регуляцш да.канай. Волге полно научное ровзнао втих вопросов вагно для додьнеЗаего обоого-вааля теории онтогенеза, возрастной сарлодазацаа, еотоотвенно-ка-учннх основ тоорлд и практики {лзаческого воспитания, трудового обучения детой л подростков, подготовил цолодегл к овледапла про-фзеопшн, тробухазши уканий выполнять точностные действия разной слоадости в условиях автоматизированного и компьютерного проазвод-отва.

С учетом состояния проблем была определена цель наотосцого исследования: о позиций сиотегшого подхода изучить возрастные особониооти шполнопия школьниками разного возраота точностных двигательных действий разной сложности и проанализировать оонов-1шо закоиомэрцооти развития и совершенствования функций управле-

вия моторжел актами рук на отдельных этапах рассматриваемого периода онтогенеза.

В ооотвэтотвин о целью исследования были намачаны и основные задача:

1. Изучить у школьников разного возраота пространственные, вреаеЕныэ, данамичеокие и элсктромиографпоскге характеристики точностного двигательного действия, выполняемого в реггшз слеге-шш-управл8Еия.

2. Еишшть возрастные оообеннооти точностных двигательных действий равной олоашоста при дангагаческсм, стг.тичеоком реяшах работы, разной объема и характере экотэроцептивной и кинестетп-чоокой афферентации.

3. Иооладовать в возраотном аопекте пространственную точность и другие параметры обособленных и совместных движений правой и левой руги, возрастные проявления ыоторной аоишетраи при выполнении действий в решше олежонвя-управления.

4. Изучать возрастную динамику сэнсомоторных реакций разной ологнооти, характеризуя®! уровень готовности к предстоящему двигательному дейотвию.

5. Определить возрастные в возростно-половые особенности совераэнотвозания у детей окольного возраота точноота двигательных действий под влиянием упражнения.

6. На ооновании полученных данных выявить закономерности развития, взаимодейотвия и ооверзенствоганзя на расоиатрзвье-гчт 8телах онтогенеза функпдй, регулзрупих точнооть двигательных действий.

Ооновннм методическим принципом являлся оиотешшй подход х анализу физиологических процессов (П--Н.Анохин, 1968, 1975; Н.П.Бахтераза, 1971; О.С.Адрианов, 1976; А.С.Багуев, 1976; К.В.Судаков, 1976, 1984; В.А.Полянцоз, 1981; К.В.Щулейкнна, 1981; Д.А.варбер, 1978, 1981).

Натчгая новизна. Впервые на ооновании системного подхода осуществлено изучение закономерностей развития, оовервенотвова-ш и взсвнодейотвяя оеиоомоторных фушшдй человека на разных етапах онтогенеза от 6 до 18 лет.

В результате исследований, выполненных о использованием адекватных общепринятых методов изучения моторики человека, и цатодичзоких разработок, на которые вддзны авторокие свидетель-

ства, получены новые данные о биомеханически передо трах движений, механических и электрических показателях мшпечной активности при выполнении детьми, подростками и юношами точностных дангателышх действий разной координационной сложности, выполняемых в рекиме слежения-управления.

Определены возрастные периоды с разными темпами развития сенсомоторных функций. Влорвыо обнаружено усиление интеграции и одновременно сохранение или увеличение относительной автономно-оти сеноомоторных процессов в рассматриваемый период онтогеаеза. По данным корреляционного анализа отрицательная связь медцу пространственные и временными параметрами в 7-8 лет сменяются на положительную к юношескому возрасту. К этому возрастному периоду устанавливается тесная корреляция мезду показателями точности движений правой и левой руки. И вместе с тем, не отмечена взаимосвязь ни на одном из рассмотренных возрастных этапов между показателями, характеризугщиии точность и быстроту двигательных реакций.

Установлены повышение стабильности и плаотичнооти сеноомо-ториых функций в подростковом и юношеском возрасте и более жеот-кая завиоимооть процессов управления моторикой у детей 7-II лет при изменениях объема и характера эхстероцептизной и проприоцеп-тивной афферентацай. Выделены информативные параметры програши-рования моторных актов и более выраженные этапы прогреооирования втой функции от 7-8 до II-I2 ж от 14-15 до Г7-18 лет.

Выявлено, что возрастная динамика ряда показателей, характеризующих скорооть протекания физиологических процоосов н готовность к предотояцому действии в основном завершается х 11-12 годам (скрытый период простой двигательной реакцзи, время коррекции ошибки совершаемого действия, временной интервал между электрическими и механическими компонентами мышечного сокращения и расслабления) и частично к 17-18 годам (временные параметры сложных реакций).

Получены новые данные о проявлениях мануальной асимметрии на розных возрастных этапах. Усиление правосторонней аоимметряи рук в точности выполнения обособленных движений, при их разной ориентации в пространстве, обнаруживается в 11-15 лет. Однако к 17-10 годам доминантность правой руки в точности сохраняется лишь при движениях вправо и влево.

Показано, что совэряэнотвование билатеральных механизмов управления сошзстеыкя двиезниями рук (регуляция прострапетвзн-пшэ параметрами двиганий п мышечной активностью, юшествтиче-01ш2 контроль бимануальных действий) достигает дефинитивного урогня лагъ к шогвоскому возрасту.

Опрэдэлэпн резервные зозиоккссти совершенствования у детой л подростков сексомоторилс функций и возраотные поряода о больоэй (6-10 лет и 15-16 лат) и меньшей <13-14 лет) податливостью рэгуляторных процзссов у мальчиков воздействию тренировки. Хогадозлэно, что периоды с хорошей адаптивностью и возрастят яталы естественного ускоренного развития соответствующих фупЕЦЧй corпадает лнзь частично.

Получены hobl's данныо, свидетэльствуи?иэ о сходной возрастной данкикэ развития п соЕэршэпствоБазгя оенсомоторных функций у мальчиков и дэвочек п младшем и отарпем пкольном возрасте. 06-нарузопшгэ у них отличия в пубэртатном периоде свяэызаются с разгар темнил созревания мальчиков и дззочея.

Нпучяо-пррдтичяокая значимость. Результаты исследования а анализа возрастных особенностей наполнения дошя, подросткам, шозекя п довувкака G-I8 лет точностных двзгатолывк действий позволяла выявить закономерности форгирования в онтогенезе сп-сто.'-того процесса управления точностью двяжэнпй рук, показать, что возрастная дггасггха согогсэнствовачия целонаяравлонннх дез-гапльпых актов обусловлена этапноотью формирования и взкзгодеЯ-отлля рягудяторпых процессов, обеопочивапцзх сенсорную организацию дгзгг.эигй, их прогргсггарог-глпо, подготовку я началу двигательного действия, его реалззают, оценку а коррзкцдю результатов.

1налпз гат аргала позволяет еэдолзть период от 7-8 до 11-12 лэт пак этол интенсивного развитая оенсокоторних функций И, ГС-'ОС-то с тем, их более жесткой зазловноотя от внешней аффэрэнтацга. Другим важа периодом являотся возраот от 11-12 до 14-15 лот, когда 8В0ЛВТИГ ряда рэгуляторных функций тормозится дли запер-ваэтея, но, сгзото о тон усиленно формируется ологашй системный акт - билатеральное управление дакмкигаа рук л возрастает роль гезпестетлтоокого контроля. Для теории онтогенеза имоот значение я уотаповлзншЯ {акт продояияцогооя развития в юяогеоком возрасте двигательной ozoteisi. Eos ати дсапиэ рассиряют

- в -

теоретические представлена:!, не обходите для обоснования критериев возрастной периодизации.

Обнаруженные в результате проведенных исследований закономерности: повышение с возрастом интеграция и относительной автономности сепсомоторных функвдй, пластичности, стабильности и экономности регуляторшх процессов; данные о возрастных резервных возможностях совершенствования процоссов управления моторикой позволяет более обоснованно подходить к оценке функциональных возможностей и Сяологичэокой надежности двигательной системы человека в критические и оеыситишшо периоды розвлтел.

Основные научные результаты исследования используктоя в учебных курсах педагогических и медицинских институтов по возрастной физиологии и гигиене, а описанные в работе методические разработки - при изучении возрастных особенностей развития моторики у дотей.

Установленные возрастные ноогативы выполнения пкодышсааа 7-18 лет точностных двигательных актов разной сложности могут применяться для диагностики и врачобно-педагогической оцэнш состояния двигательного аппарата здоровых и больных детей разного возраста. Дня теории к практики физического воспитания и трудового обучения ямэют практическое значение дашше о возрастной и возрастно-половой данагшеа формирования сеношоторных функций, этапах их ускоренного и замедленного развитая, материалы о возрастных проявлениях моторной асимметрии рук и ее особенностях при разной ориентации движений, а также о возрастных возможно- . стях совершенствования сенсомоторных функций под влиянием трош-ровки.

Фактические данные о возрастных особенностях точностных даигательных действий типа сложения-управлония и резервных возможностях совершенствования соответствующих оонооыоторных функций могут использоваться при рошошш научно-практичеоких вопро-оов профессиональной ориентации выпускников школы к производственной деятельности в сферах народного хозяйства, где требуется овладение профессиями операторского профиля.

Основные положения. выносимые на задату:

1. На основании впервые проведенного комплексного исследования возрастных особенностей точностных двигательных действий разной координационной сложности установлено, что системная организация сенсоиоторных функций человека в период онтогенеза от 6 до 18 лет характеризуется этапной нелинейного типа качественной и гото-рохронной перестройкой процессов управления моторикой и их взаимодействия.

2. Улучивние с возрастом результативности двигательных действий обеспечивается повышением точнооти сенсорного анализа и программирования моторных актов, убыстрением коррекции ошибок движения и процеосов активации нервно-мнпечного прибора, совершенствованием билатеральных фушшдй управления движениями рук, усилением интеграции и вместе о тем автономности, стабильности

ж экономности регулятордых процессов.

3. Выявленные возрастные этапы, отличалцзеся выоокой чувствительность» свнсомоторяых функц&й к воздействиям упражнения и возраоткыэ этапы ускоренного или, наоборот, резко замедленного развития тех же фуширдй позволяет о большей определенность!) дифференцировать и идентифацзровать сеноитивные и критические периода онтогенеза моторики человека.

Адробашгя работы. Материалы диооертации докладывались на УП (1965), 7Ш (1967), IX (1969), X (1971) научных конференциях по возрастной морфологии, физиологии и биохимии (Москва), 1У конференции по биокибернетике а бионике (Каев, 1970), научной конференции по возрастной фигиолопш, морфологии и биохимии (Софая, 1972), конференции "Фундаментальные и адаптационные возможности детей и подроотаов" (Петрозаводск, 1974), Всемирном научном конгрессе "Спорт н современное общество" (Моохва, 1974), конференции "Адаптация человека и животные в норме и патологии" (Ярославль, 1975), конференции "Развитие двигательных способностей у детей" (Мооква, 1976), I и Ш Всесоюзных конференциях "Физиология развития человека" (Москва, 1977, 1985), П и Ш Всесоюзных конференциях по проблемам биомеханики (Рига, 1979, 1983), Всесоюзной конференции "{йзиологнчвокая кибернетика" (Мооква, 1981), Х1У съезде Воеооюзного физиологического общества км.И.П.Павлова (Баку, 1983), международной конференции "Медицинская биомеханика" (Рига, 1986),

Всесоюзном симпозиума "Проблема и метода исследования возрастной Злзиологии" (Баку, 1987).

Публикации: Основные положония диссертации изложены в 55 опубликованных работах, в том числе в 3 монографиях и I методических рекомендациях.

Структура и объем работы. Диссертация ооотоит из вьедэпия, 5 частей, вклотащий II глав, обсуждения и выводов. Результаты исследования представлены в 9 главах. Работа изложена на 348 о. мавинописного текста, иллюстрирована 58 таблицами и 22 рзоунка-ма. Список литературы содержит 618 источников.

МЕТОЛУ И ОРГАНИЗАЦИЯ

Предотавлекные в диссертацги материалы получаны в результате исследований, проведенных с 750 иопытуемыми 6-18 лет. Возрастная динамика развития и совершенствования сеноомоторных функцгй изучалась у мальчиков и девочек 6, 7, 8, 9, 10, II, 12 и 15-16 лет.

Возрастные особенности точностных двигательных действий типа слежения-управления исследовалиоь у лиц мужского пола 7-8, 11-12, 13, 14, 15, 16 и 17-18 лет.

Все исследованные были практически здоровы, правш, но имели значительных (более 1,5 сигм) отклонений в физическом развитии.

Дня регистрации пространственных, временных, динашческих параметров двигательных действий и электрической активности мышц попользовались серийныо научные измерительные и регистрирущие приборы:

- усилители биопотенциалов УН11-02 и -03;

- многоканальный интегратор электромиогремм;

- многоканальный тензоусилитель ТУ-4 для регистрации маха-нограим локального мышечного напряжения;

- потенциометры о линейной характеристикой (тип "А") для регистрации движений звеньев рук и оуставных углов;

- электромиорефлексометр ЭМР-01 для регистрации скрытого времонн двигательных реакций, имещай относительную погрошнооть измерения и диапазоне от 10 мс до 10 с не более 0,2$;

- электрический счотчик импульсов СБ-100 для регистрации числа ошибок при выполнении точностных задач;

- многогдаальшй бцстродействупцпй регястратор-усилиоль УСЧ-8-03, имзэдй см.?.мтричшй1 вход л скорость движения ленты до 200 !.гл/с.

При изучении возрастных особенностей выполнения точностных действий разной поордапалдонной сложности использовались: скои-струировпнная экспериментальными мпсторсюс.я АМН СССР установка для регистрации двзгешй рук в рдаимо слежения-управления, трэ-i.!o:seTp нсзвй коеструкци (Авторскоо свидетельство й 3UB73G), устройство для исследования кшечного напряжения (Авторское свл-дзтэльотво й 28980S).

Отличительная особенность условий эксперимента, d ходе которого изучалась зозрастгшо оссбешгостя действий слежения-упран-лзняя, заключалась в том, что каждый исследуемый при реализации моторчнх задач разной сложности (циклических двглэнлй, уствловоч-iiiíx дсГстг.'лЗ, управления ьзезчлем напряжением в изометрических условиях и др.) п'эл еое!.:о:шость с помощью сигнального экрана вч-зуялг.ио контролировать днн^ику своих действий и корректировать ях. Одновременно ;:сгодглоскно услогия позволяли менять п хода скспортг.кшта характер и объем аффорентацип.

В заглсЕдаоти от задач эксперимента у испытуемых рогистрч-рогались: траектория, скорость, сетбки угловых л линейных поремо-г.зглЗ звеньев одлой ш двух рук в локтевом я лучезапястком суставах, вромзншгэ характеристики двигатэльннх рэагллй разной слоздоста (проотой, пореалгпеняя, реакции на дккуггзйся объокт). Для рзглстрагпп электрической активности двуглазой и трехглавой ¡иц плеча рук использовались поверхностные чещэчпыэ биполярное элэктреда диаметром íj tri, заполненные электродной пастой. Пр'"л-поляо уеллзтелой гг.па УТЛ о вхоглкм сопротивлением пз r/екео GOL) icC.'j, интегратора ЭМГ и тщательное заземлоцяо исследуемого и аппаратуры позволяло вести залгись натуральных и интегрированных олодтро(г]!огра,.Г!1 без споцяалыпзс экрацлрухгщх устройств. Одновро-изгаю с элэктрячоской едттаноотьа осуществлялась запись мехоно-грагш напряжения той so кчевд посредством сиоцгсалыгого тонзекот-рхгеского устройства.

Конструктивные особенности установи для изучения двяжеггай рузс в рожкмэ оложоннл-упргэлвнял позволяли осуществлять полигра-Сачеокуп р-эгиотрацию угловых порзмеяэпзй звэньеп обеих рук в лок-

тевом и лучезапястном суставах, автоматически задавать на сигнальном экране установки программу далканий разной слогнооти для одаой и двух рук, сличать программу с результатам и ввдолять ошбкз.

Бое приборы и устройства периодически подвергались матроло-гическому контролю.

В ряде сорий испытуемые выполняли стандартные двигательные задачи на точность воспроизведения заданных мышечных усилий (25, 50, 75$ от макоимума), заданной величины суставного угла (45°) и ДР.

Математическая обработка результатов иоследоЕашш проводилась в вычислительном центре НИИ фнзнологан детей и подростков АПН СССР с помощь» ЭК.'! АСС-8000 и пакета программ для расчета основных статистических характеристик, нормальности распределения (автоматического построения гистограмм, их асимметрии, эксцзссии), опроделания достоверности разности показателей и тесноты корреляционных связей между ниш.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Возрастные особенности сенсорной организации точлоотных двигательных дайотвий

Возрастные особенности оеноорыой организации даятатадьких действий более направлено изучались в сериях, в ходе которых иопытуеыым продлагалось выполнять точностныа двзгателыше задачи при разном объеме и характере экотероцептивных и пролрлоцед-тивных сигналов. Итоги серии исследований с полным или ограниченным зрительным контролем за задаваемой программой действия и за точностью ео рооллзащи позволили уотановать, что сенсорная организован движений, выполняемых в рогшмо олекания-управлеяия, ухуд-шаетоя в наибольшой степени в результате выключения внешней информации о задаваемой программе направления и скорости движения. При отсутствии возможности сравнивать собственные движения с эталоном, ошибки исполнения оказываются, особенно у младпих школьников, весьма значительными. В мэньшой отепени ухудшается точность дойствкй при вцключошш внешней информации о перемещениях собст-вэ1шой руки. Одаако, во всех случаях афферентный контроль п вы-полпош'о движений в условиях суженной зрительной информации с воз-

ростом ухудпаются в мепьЕ-зй степени. При этом точность выполнения моторных заданий у детой 7-8 и 11-12 лот по сравнению с подростка-га 14-15 лет и юнопами 17-18 лот оказывается ниже в 1,5-2 раза.

Анализ данных позволял выявить зависимость электрической активности работакзах машц от объема зрительной афферентацяи. Ограничение визуального контроля за движениями сопровождалось снпЕбпяем уровня активности работавдих мыац, но лишь у детей 7-8 п 11-12 лет. У юнопэй 17-18 лет уровень элоктряческой активности в такой ситуации, наоборот, повыиался. В изометрических условиях переход от управления уровнем кытачного напряжения под контролем зрения к ого воспроизведению по памяти также обусловливал умень-пенне биомеханических электрических параметров активности мышц руки п также в основном у детей 7-8 лет.

Таким образом, выявленная возрастная картина регуляции пространственной точностью движений п мышечной активностью при разном объеме зрительной сф&эрвнтации свидетельствует о том, что у более лладаих школьников система управления движениями характеризуется меное адекватной и более жесткой зависимостью от ме-няпякоя условий внешней среды. С возрастом процесс регулирования точноотью движений становится более стабильным, пластичным, а следовательно я более надежным.

Возрастные особенности сенсорной организации двигательных действий коолэдовалиоь также в экспериментальных условиях выполнения моторных задач олежения-управлвпия о разным уровнем про-приоцептавной гапульоают. Эти условия обеспочивались реализацией точностной задачи в изометрическом режиме о разной отепенью мышечных усилий (25,?, 50i и 75% от максимального). Проведенные исследования показали, что при зрительном контроле за величиной мыпечннх усилий кеаду этим параметром и уровнем электрической активности работавших мышц линейная зависимость проявляется у испытуемых 11-12 и 17-18 лет. У детей 7-8 лет такая линейнооть но наблвдаэтся в зоне усилий 75%, а у подростков 14-15 лет - в зоне 25% от максимального. В первом случае это очевидно обусловлено еще недостаточной функциональной эролоотью механизмов регуляции урозном мышечной активности, а во втором - их дисбалансом в период полового созрованля.

Возрастные особенности сенсорной организации двигатольных действий выявились и в результате исследования, в ходе которого

испытуемые выполняли рукой усложненную точноотную задачу о помощью одновременных движений в двух оуотавах: локтевом и лучэаа-пястном. За счет суымации этих движений требовалось поддерживать на экране экспериментальной установки позицию сигнала, управляемого рукой, на одном уровне с оигналом, который задавал направление и скорость движения.

Выполнение действий слежения-управления двуоуставной снотэ-мой руки оказалось для детей, подростков и юиопой 7-Г7 лет внача-ло достаточно трудной задачей, которая логче реализовывалаоь путем фиксации избыточных степеней свободы в лучезаляотном оуставе. В дальнейшем организация двигательного акта о участием нескольких суставов происходила по типу образования оинергий, объединения групп мыиц, обеспочиаахцЕх движения в сочлопениях, в единую ои-стему (И.М.Гольфаад, В.С.Гурфянкель, М.Л.Цотлин, М.Л.Шкк, 1966). Общим для испытуемых разного возраота оказалось то, что при реализации даухсуотавной системой двигательной задачи в условиях зрительного контроля ведунья роль отводилась звеньям локтевого сустава, за счет которых обеспечивалась необходимая амплитуда движения - болео ранноо начало к завершение всего двигательного цикла.

Возрастные особенности управления даухсуотавной системой проявились в нелинейном изменении от 7-8 к 17-18 годам временного интервала, характеризующего степень синхронности начала и завершения движений в локтевом и лучозапястноы оустовах. Обнаружилось, что после увеличения к 11-15 годам отот показатель уменьшается к 17-18 годам.

Выявленная перестройка временной структуры двигательного цикла даух суставов характеризует формирование в онтогенезе болов даффоронцяровшшой тактики управления многооустааной системой при выполнении сложнокоордннпрованных дойствий с выделением "ведущего" для данного двигательного акта сустава. Возрастная динамика рассматриваемого временного интервала отражаот переход от болоо жесткого к болео пластичному и оинхронному управлению взаимодействием оуставов к 17-18 годам с временной дискоордина-цией в период полового созревания.

Возрастные особенности сеноорной организации функций в рассматриваемый период онтогенеза человека проявились и в серии исследований, посвященных анализу вютолнония движений в рожимо

оленепия-управления с разной скоростью (Л.Е.Любомирский, II.И.Приступа, 1983, 1984). Результаты оцопки точности исполнения двигательных задач при разных скоростных режимах, подтвердив наша данные о более интенсивном развитии ряда двигательных футшлй у до-тей в планом школьном возрасте (Л.Е.Любокирский, 1974, IS79), позволили выяснить и другой заслуживапцай внимания факт, свидо-тельстзунций о стабилизации и дифференциации процессов регулирования точноотыэ двиганий при разных скоростных реллмох лишь к гпошаскому возрасту.

Рассматривая деятельность двигательного аппарата icok сложную соморегуларуемую систему, можно расценивать выявленные в на-стх исследованиях особенности построения дзижений как один из показателей отопоии зролости центральных механизмов организации движений. О оовервенствованзи с возрастом этих механизмов свидетельствуют прогрессивное улучшение точности движений, умонъпо-пзе числа флкктуацзй с менее пыраяекншл; явлениями перарогулнро-вппня в периода от 7-8 до 11-12 и от 14-15 до 17-18 лет.

Анализ сенсорной организации точностных действий у детей, подростков и шокей вклечал и возрастную характеристику коррекции движошхй. В результате изучения возрастных особенностей коррекции по ходу выполняемого двигатольного действия выявлена возрастная даяанягд сокращения скрытого периода а времени осущостз-яогия срочной коррекция вплоть до 17-18 лет. Показано, что наиболее зиачк'ша и виоохо достоверные сдвиги рассматриваемых параметров выявляются к 11-12 годам. Е-сли у детей 7-8 лот коррокцая на-чзпазтея поолз внезапного изменения рэяка двякепня задащего сигнала в орадпом через 700 мо, то у детой 11-12 лет и подростков это время составляет 450-550 мо, а у енозсй - 390-430 мс. Время выполнения самой коррекции снижается к 17-18 годам соотвотстеон-но о 1250 мо до 900 мс. Таким сбразом, перлод от 7-8 лет до 11-12 лот сказывается наиболее существенным для функционального дозревшая и совершенствования физиологических мохшшзмов, опроделяю-ппх времзккыо параметры двигательной коррекции по ходу двихония. Подтворясдят это делhvo о том, что корроютя двзе91шя у взрослого чоловока также начинается чероз 400-500 мо (Ю.Т.Шолкоп, 1978).

Наряду о оцонкоЗ возраотных особенностей срочной коррокця::, предотавляЕ? интерес результаты ооуцеотвлэштя коррекции циклов

движений школьниками разного воэраота. Показано, что этот вид коррекции, проявлявдийоя в повиаотш пространственной точности циклов дшшоний, обнаруживается у детей 11-12 лот и подростков 14-15 лот после 7-8 двигательного цикла, а у шошей - после 3-го цикла. Данный факт свидетельствует о том, что некоторые механизмы коррекции движоний достигают определенного уровня функциональной зрелости'ужо в 11-12 лот, но продолжают совераон-ствоваться вплоть до 17-18 лет. Эти данные конкретизируют возрастную динамику исследуемого процесса и дают возможность сопоставить его о временными параметрами коррекции циклов движений у взрослых людей (Ы.А.Алексеев, А.А.Аскпазлй, 1970; М.А.Алоксоев, 1971; Ю.Т.Шапков, 1970, 1978; S.Ruckjr ot al., IS72; H.Zalasaalk et al., 1983).

В шшно системного анализа возраотных особенностей сенсорной организации моторных актов серия исследований была посвящена изучению точности двлгатолышх действий, выполняемых в статических условиях (Н.И.Приступи, Л.Е.Любомирский, 1984). Результаты исследований показали, что биомеханический характеристики рошш-зацяи точностной задач:; в статике типа прицельного действия, выполняемого с участием ведущей руки, имэют сходную возрастную динамику со структурными изменениями траектории движений типа оле-жокия-упревлоция. Пространственные и времошшо параметры точностного действия в статяко прогрессируют от 7-8 до II-I2 лот и поола стабилизации в 13-14 лет вновь улучшаются к юношескому возрасту. Это подтвердил и коррокляционный анализ, о помощью которого была выявлена смена от 9-8 лот к I5-IG годом отрицательной корроля-шюняой зависимости можду показателями, характоризувдаш проот-рапствошшо и вромошшо параметры точностного действия в статике, па положительную с выооким уровнем значимости.

Возрастило оообеннооти программирования точностных двигатольных действий

Одной из важнейших функций цонтрильной нервной сиотемы, приобретенной в подо эволюционного развития и участвующей в системном процоссо управления произвольной доятольностью, является программирование моторных актов. В нолем исслодоваиии возрастные особенности програм'лроишшя точностных действий тина сложения-

управления оценивались по ряду показателей, в том число по моменту появления о началом движения руки равномерной скорости и продолжительности сохранения движения с этой скоростью. Результаты исследований свидетельствуют о том, что от 7-8 до 17-18 лот временной интервал появления о началом движония равномерной скорости руки при дейотвиях слежения-управления уменьшается п несколько раз: при движениях в преодолевающем режиме - в 3 раза, в уступающем рогимэ работы - почти в 6 раз. Наиболео интенсивный сдвиг показателя происходит от 7-8 до П-12 лет и поело 14-15 лот. С возрастом увеличивается и продолжительность движений руки с равномерной скоростью. Существенный прироот данного параметра наблвдаотся в период от П-12 до 14-15 лот.

Информативными моделями двигательных дойствий, отра-кащими эффективность моторного программирования, являются даигатолышо задачи на точность дозирования и воспроизведения мышочных усилий по памяти. По нашим данным дети, особонно 7-8 лот, при выполнении этих заданий управляют мшючным напряжением болоо импульсивно и со значительным перерегулированием процесса в начальную фазу дой-ствия. Последующая фаза удержания требуемого уровня мышечного напряжения отмечена значительными флюктуациями, имевшими поисковый и корригирующий характер. Подростки и юноши выполняют двигательную задачу иначо, чом дети. Должная отепень мышечного налряжоннл доотигаотся первая в начальную фазу действия с моныаой скоростью а за более продолжительный период, но при этом обоспочиваотоя большая точнооть и значительно меньшее перерегулирование процесса.

Возрастные особенности программирования движений обнаруживаются по нашим данным также в тактике, которой придерживаются исследуемые при исполнении олокнокоордкнированных точностных дойствий. Действиям младаих школьников при выполнении двигательного задания в рожимо слежения-управления свойственна в основном тактика преследования сигнала,задающего движение. Подростки и юноши чаще чом дети выбирают тактику управления двииониом ужо о учетом предстоящего положения сигнала задаваемой программы.

Одним из проявлений предвидения является программирование начала предстоящего двигательного акта, имеющоо очонь большое значение для надежного исполнения многих двигательных действий, в том чиоло игровых, спортивных, трудовых.

Результата исследования точности роакций на движущийся объект (РДО) у испытуемых разного возраста свидетельствуют о двух возрастных этапах более выраженного улучшения качества программирования начала двигательного акта: от 7-8 до II-I2 дет и от 14-15 до 17-18 лот (Л.Е.Любомирокий, 1979, 1983). С ¡выявленной этап-ностью развития рассматриваемой поихомоторной функции соотносятся результаты ряда нейрофизиологических исследований, свидетельствующие о более активном вовлечении к II-I2 годам передних отделов головного мозга в процессы, обеспечивахцие принятие решения и адекватность действия (Т.Г.Бетелова, Н.В.Дубровинокая, Д.А.Фар-бор, 1977). К возрасту II-I2 лет в лобных отделах головного мозги начинает более чотко регистрироваться так называемая "Е-волна ожидания", отражащая состояние готовности к действию {з.МоОаНил 1969; ".Waiter, 1973). Окончательное формирование Е-волны происходит лишь в юношеском возраото (Д.А.Фарбар, В.И.Савченко, 1988).

Возраотныо оообояности готовности к предстоящему двигательному действию

Готовнооть к продстоадему двигательному дойотвию зависит от многих факторов, в том числе процессов восприятия, окорооиг переработки информации, быстроты, точности программирования и принятия решения, а такжо преднаотройки многоуровневой системы рогуляции движоиий (В.С.1урфинколь о соавт., 1965; Я.М.Коц, 1975; И.М.Фейгенборг, В.А.Иванников, 1978; Г.Ц.Дгаян, 1981). Этот предпусковой период "оперативного покоя", как его назвал А.А.Ухтомский, продотавляет собой сложный многоуровневый сиотемный процооо.

С целью определения возрастной картины готовности сиотемы рогуляции моторикой к выполнению предстоящего двигательного акта, у школьников разного возраста оценивались параметры двигатольных реакций разной сложнооти: простой двигательной реакции, реакции переключения и, как ужа отмечалось, роакдии на движущийся объект (РДР). Полученные нами дошшо и болео ранние наблюдения А.В.Короб-кова (19ЬЪ) и Е.С.Чорншш (1970) свидетельствуют об уменьшении с возрастом, в основном в период от 7-в до II-I2 лот, скрытого гшриода проотой двигательной роакции.

Анализ возрастной даиимики скрытого периода болео олокной рошадаи пирглслючония показал, что первый существенный сдвиг в ото-

рону его оожращения приходится на период от 7-8 до 11-12 лот (в среднем на 30$). За поолодупций возрастной период от 11-12 до 14-15 лот показатель уменьшается всего лишь на и вновь значительно (на 35#) - от 14-15 до 17-18 лот.

Результаты сравнения временных характеристик простой двигательной реакции и реакции переключения свидетельствуют о сближении о возрастом у школьников показателей латентного периода простой и оложной реакции (Л.Е.Любомирский, 1974), что также отмочо-но А.С.Горевнм (1976). В связи с том, что биомеханическая структура двигательного акта при выполнении этих реакций сходная и различие заключалось в уровне информационной сложности стимула, сближение о возрастом скрытого периода простой и сложной роокций можно расценивать как свидетельство совершенствования ускорения в ходе индивидуального развития процессов анализа и обработки информации, обеспечивающих готовность к предстоящему действию. Это подтверждают и данные, характеризующие общую картину выполнения детьми, подростками и юношами реакции на движущийся объект (РДО). Выявлены два возраотных этапа более выраженного улучшения точности выполнения этого двигательного дейотвия: от 7-0 до Ц-12 и от 14-15 до 17-18 лат.

Не менее информативными оказались и результаты анализа возрастной зависимости точнооти РДО от времени предварительного слежения за оигналом начала двигательного акта. Оказалось, что при уменьшения времени предварительного сложения от 500 до 200 мо точность РДО у детей 7-12 лот и подростков 14-15 лот повышается. Однако, при дальнейшем сокращении интервала слежения до 100 мо ошибка нарастает, особенно у детой 7-8 лот. У юношей 17-10 лот при изменении временных интервалов предварительного оложогаш за сигналом РДО картина более отабильная и показатели точнооти реакции о увеличенном дефицита вромони но ухудшшотся. У них жо отмочен наименьший разброс опорожапцих и запаздывагщих реакций при выполнении моторной задачи. Вое это свидетельствует о более жоот-кой завиоимооти соноомоторных функций у дотой младшего школьного возраста от вромошшх параметров отслеживаемого обп-октп и о повышении с возраотом плаотичнооти процосооп регуляции.

Полученные результаты дшот основании для болоо обоснованного оуждопия о возраотной днмамико фуикциЯ, регулирующих готовность

к началу двигательного дойствия, их болоо интенсивном формировании в периоды от 7-8 до 11-12 лот и от 14-15 до 17-18 лет. Такая воз-рцстная картина определяется, в частности, продолжающимся и в юно-шоском возрасто мсрфофункцаоналышм созреванием лобных отделов головного мозга (Т.А.Цохмиотренко, 1985), а также оиотемным формированием корковых процессов восприятия и принятия решения, обеспочиваицих повышение мобилизационной готовности регуляторных систем (Т.Г.Бетелева, Е.В.Богина, Т.А.Кдимачова, 1988; 1.С.Горев, 1984, 1988).

Возрастную характеристику быотроты активации периферического звена многоуровневого процесса управления движениями дополняют исследования, проведенные нами о помощью методичоокого приема синхронной регистрации механограммы напряжения работающей мышцы и оо элоктрической активности. Это позволило выявить временные соотношения появления и исчезновения в мышце в фазы сокращения и расслабления электрических потенциалов и болоо поздних механических компонентов, тем самым охарактеризовать возраатнуп динамику переходных процессов в эффекторе.Наши данные свидетельствуют о том, что в условиях выполнения сложных циклических движений мз-ханограмма мышечного напряжения с началом действия запаздывает по отношению к ЭМГ на 100-200 мо у детей 7-12 лот и на 50-100 но у подростков и юношей.

При выполнении действий слежвния-управлония в условиях, приближающихся к изометрическим, моханичоский компонент мывечного напряжения возрастает в начале двигательного дейотвия пооло первых интенсивных воилеоков на ЭМГ в среднем через 300 мс у детей 7-8 лат, НО мс - у детей 11-12 лот и подростков 14-15 лет и 100 мо -у юяопой 17-18 лет. В фазе мышечного раослабления временные расхождения между влектричеоким и биомоханичоскпм показателями достигают у лиц разного возраота значительно больших величин. Нашими исследованиями показано, что такая возраотная динамика проявляется при выполнении различных целенаправленных точпоотных задач: действий слежения-управления в ауксотоническом, изометрачеоком режимах, а также моторяых реакций на движущийся объект. Причем, основной сдвиг рассматриваемого временного интервала в сторону уменьшения происходит до 14-15 лот. У взрослых лвдой временной инторвал можду ЭМГ и моханограммой мышечного напряжения в фазу

сокращения соотавляэт по ПабЛВДвНИЯМ Ю.Рагав« вt а1. (1977), ■ОЛоо4 (1977) и Н.Нававак1 (1985) от 50 до 95 мс. Последняя величина предельпо близка к золичине рассматриваемого параметра, определенней яами у гаопей 17-18 лет. Можно полагать, что умень-шопие с возраотом времэнного интервала между электрическим и ме-зсепичооким проявлением мыпечного напряжения отражает повышонио о возрастом скорости активации конечного эфферентного звона двигательной сястсга. Все это, наряду с данными об убыстрении в ходе индивидуального развития процоссов анализа и пореработки информации, о чем, в частности, удостоверяет выявлонноо нами сокращение в онтогенозо скрытого периода сложных двигательных реакций и сближение их временных характеристик о показателями простой двигательной реакции, интегрально отображает прогрессивной функциональное созревание хронотропных механизмов разных уровной дзягатольной системы в рассматриваемый период онтогеиоза (Л.Е.Лю-бомирокай, 1974, 1988).

При ецэкко возрастной динамики эфферентных процессов управления моторикой весьма информативным оказались результаты элект-ромяографаческого исследования и биомеханические характеристики локальных изменений мыпочцого напрякония.

Анализ интегрированных элоктромиограмм мышц-антагониотов празого плоча и ыеханограмм мыпечного напряжения у дотей, подростков и шоеэй при выполнении ими дейотвий слежепия-управления в данатачеоком и изометрическом рояимах показал снижение от 7-8 к 17-18 годам относительных величин электрической активности и локальных показателей мышечного напряжения с вроменным увеличенном этих показателей в 14-15 лот. Поолидаее оботоятольство можно расцеаззать как проявление ещо недостаточной адекватности и поэтому избыточности регуляторного процеоса у подростков.

Самый низкий уровень мышечной активности при реализации точностных дойотзий типа слежения-управления выявлон у шошей. Если учесть, что к этому возрастному этилу микроотруктура траектории движений, выполняемых в динамическом рожимо, и моханогршж мышечного папряжонил при действиях в изометрических условиях характеризуется в сравнительном плане большой стабильностью и адекватностью экспериментальным условиям, то псо ото позволяет лучшо понимать - какими путями достигается о возрастом болео эффективное и экономное управление движениями.

Возрастите особенности мануальной есиммотрии и управления совмаотшш движениями рук

Успешность выполнения многих игровых, бытовых, спортивных действий и трудовых операций во многом определяется организацией движений в трехмерном пространстве. Результаты напих исоледова-ний свидатольствуют о том, что прирост точности различно ориентированных обособленных движений правой и левой руки у правшей происходит главным образом до II-I2 лот и пооло 14-15 лот. Уоиле-HiiQ к подростковому возрасту правоеторонной моторной асимметрии прослеживается в отношении движений, ориентированных вправо, к ое-бе, вниз и вверх. При направленности движейий влево домийантнооть правой руки в показателях точности проявляется у детой до II-I2 лет, исчезает к 14-15 годом, а затем вновь обнаруяиваотся к 17-18 годам. К этому возрастному периоду правосторонняя асю^атрия рук при двиазниях вверх, вниз, к себе, от ообя утрачивается и сохраняется липь при движениях вправо и влево (Л.Е.Любоорский, 1974, 1979).

Таким образом, наряду с подтверздокием имэщихся наблвдений об увеличении на болео поздних этапах онтогенеза правосторонней моторпой асимметрии (Г.Н.Позднова, 1953; Л.А.Грачева, I960; В.А.Якунин, 1968; Г.Мавров, 1969), наши данные свидетельствуют о олоаной картине развития фушадаи, регулируидай точкооть обособленных диж!ЕЙ рук. Очовлдио, выявленные различия во многом определяются разной удельной значимостью направленности движений правой и левой руки в игровых, спортивных, трудовых и других действиях, осваиваемых человеком в процессе индивидуального развития. Емосто о тем, при анализе оло;.лой возрастной картоны моторной асимметрии рук нользя не доучитывать и опооредованкоо влияние движений каждой пэ рук и, соотвотствекно, двигательного опыта одного полупария на другое, что подтвердится иейройавиолагкчв-скими данными о ыожполушарном переносе информации ( к.куввгв , 1959; R.Sparry- , 1961; В.Ы.Мосидэе, 1968; В.Д.£«дие, В.Г.Колесников, Н.Н.Любимов, 1981), а такжо исоледовавилми, в которых показано, что розультаты упражнения одной руки могут порепоептьоя па другую руку. Такой эффект обнаругон у взрослых и детей в откопают переноса точнооти движений ( r,Heilebrebdt,I95I; к,Vetter, s.imior, 1954; Г.iter-ров, 1959). Об этом очевидно опосредованно

свидетельствуют и наги данные о повышении тесноты корреляционной овязи между показателями точяооти обособленных движоний правой и левой рук вплоть до юношеского возраста.

Изучение возрастных закономерностей управления движениями обеих рук проводилось нами в нескольких сериях. В одной из них иопытуеше разного возраста осуществляли модельное действие -установку орудия труда (напильник) двумя руками в требуемое положение из исходно разных позиций. Двигательная задача вначале выполнялась под контролем зрения, а затем воспроизводилась по памяти. Оказалось, что наиболее интенсивный прирост точности исполнения двигательного задания, связанного о поиском под контролем зрения требуемого проотранотвенного положения обеих рук, происходит в основном от 7-8 до 11-12 лот. Это согласуется с наблюдениями, свидетельствующими об улучшении взаимодействия зрительных и моторных функций у детой на рассматриваемом отопо онтогенеза (А.Н.Кабаноэ, А.И.Басютана, 1963).

Несколько иная возраотная картина обнаружилась в результате анализа дашшх выполнения детьми, подростками и юношами той же двигательной задачи, но в уоловиях выключенного зрительного контроля на память. В этом случае в большей мере оценивалась удельная значимость кинестетической информации и моторной памяти в регуляции бимануальных установочных действий. Этот вид афферентного билатерального контроля, как выяснилооь, совершенствуется о возраотом главным образом до 14-15 лет, отражая относительное увеличение роли проприоцепции в регуляторном процессе (Л.Е.Любо-мирокий, 1973, 1974, 1978).

■ Материалы, характеризующие возраотные особенности выполно-л пия однонаправленных совместных движений рук в режиме слежения-управления, показали снижение цариабильности фаэ двигательного цикла и,вместо о том, улучшение регуляции пространственной точностью и синхронностью движений обоих рук вплоть до I7-IQ лот. Причем, уменьшоние вариабильности фаз двигптольпого цикла и повышение оинхроннооти движоний рук болоо выражоно от 7-8 до 11-12 лот и от 14-15 до 17-18 лит, а улучшение точнооти оовмоотных однонаправленных движоний рук - преимущественно до 14-15 лот.

Подроотки и юноши выполняют обоими руками однонаправленные движения типа олежонил с примерно равным уровнем октизнооти сам-

мотричных мышц. У детей 7-12 лет такая эквивалентность в показателях элоктрической активности одноименных мнтп при содружественных движениях рук, как правило, не наблюдается. У шх в электромиогра-фпческих показателях выявляется четкое различие в активкооти симметричных мышц: электричеокая активность двутлавой мышца плеча левой руки оказывается при действиях слежения-управления значительно большей, чем активность той же мышцц правой рутш (р < 0,001), что можно расценивать как показатель еще недостаточной оонаотроен-ности механизмов билатерального управления мышечной деятельностью. Наблэдаемый у более старших примерно эквивалентный рабочий уровень электрической активности симметричных мышц обеих рук при однонаправленных движениях устанавливается к 14-15 годом. Это очевидно отражает уже достаточную функциональную зролость соответствующих механизмов билатерального управления с учетом токдоственной картины регуляции электрической активностью симметричных мышц верхних конечностой у взрослых лгдей (Я.Л.Славуцкий, 1982).

По сравнению с однонаправленными движениями, выполнение перекрестных движений оказалось для всех исследованных болео сложной зрительно-моторной задачей, так как в этом олучае правой и лобой рукой отслеживались два сигнала, движения которых па экране экспериментальной установки были противоположными. Отмечено, что при осуществлении перекрестных движений продолжительность фаз у детей 7-8 лет и подростков 14-15 лот укорачивается. В то се время доти 11-12 лет и юноши выполняют заданную программу точнее. Это обстоятельство отражает нелинейное улучшение о возрастом билатеральной регуляции временными параметрами движений рук, в большей море проявлялдэеся при вшюллении усложненной двигательной задачи. Повышение пространственной точности и синхронности перекрестных движений рук продолжается до 17-18 лет. Однако, если точ-нреть этих движений возраотает в основном после 11-12 лет, то их синхронность улучшается в два этапа: от 7-8 до 11-12 лот и от 14-15 до 17-18 лот.

Характерная дня порокростных движений картина повызония биоэлектрической активности одной из симметричных мышц обеих рук, выполнящей преодолевающую работу, и одновременно снижение активности другой, действующей в рожиме уступающей работы, становится болео стабильной по нашим данным к 14-15 годам. Инторосно, что

к этому возрасту устанавливается п дефинитивный тин управления мышечной активЕостью симметричных мышц рук при однонаправленных движениях (Л.Е.Любомирокий, 1974). Отметим хорошую согласованность наших данных о продолжающемся совершенствовании билатеральной регуляции движений рук к шоаоскому возрасту с морфологическими материалами, свидетельствующими о том, что к этому возраот-ному этапу комисауральныо связи головного мозга достигают своего максимального развития (С.Б.Дзутаева, 1975). Функциональное совершенствование межполушарных отнопений головного мозга человека к юношескому возрасту подтверждается электрофизиологическими исследованиями (Е.С.Дзорягпна, Г973; А.За1ош/, 1978; А.Т.Бопдарь, 1981; М.Г.Князева, 1933).

Потенциальные возможности оеяоомоторных функций и их сравнительная характеристика у мальчиков и девочек школьного возраста

Цикл исследований с использованием метода целенаправленной трэннровет (Л.Е.Любомирокий, А.А.Бишаева, 1975, 1976, 1979; Л.Е.Лйбомярскзй, II.И.Приступа, 1983; Л.Е.Любомирокий, А.А.Бишаева, И.И.Приступа, 1987) позволил выявить потенциальные возможности ряда двигательных функций у исследуемых разного возраста и сопоставить эту картину о динамикой развития тех же функций на отдельных этапах индивидуального развития. Выяонилось, что для функций, ре-гулирутшх пространственную точнооть сепсомоторного действия, у лиц мужского пола определяются три возрастных этапа, отличающиеся по уровню резервных возможностей. Два возраотных периода - 6-10 лот и старший школьный возраот 15-16 лот характеризуются большой чувствительностью к влиянию упраяшония. Вмосто с тем, возраст 13-14 лот отличается консервативностью к тренировочным воздействиям.

К 15-16 годам результативность выполнения точностных двигательных действий улучшаотоя по оравнонню о предыдущим возрастным этапом более чем на 20% и ото соотносится с высокой чувствительностью сенсомоторных функций к воздействиям упражнения.

Наши данные такжо свидетельствуют о больших резервах совор-шенотвования юшостоэии в младшом школьном возрасте несмотря на то, что остоствонноо развитие рассматриваемого параметра в период

от С до 10 лот но выяелоно. Опродолэна более высокие потенцкаль-1шэ воз.ио.-шооти соверазнотвовшшя кипэстазии у доте!1 9-10 лот по сравнению с детьми 6-0 лет.

Картина совораенотвовалая у дотой 6-10 лот (функции, связанной с прогрылмироБошюм начала выполнония моторного акта, палсш-пает дана-яку совэрионствовапия зритольио-моторных функций, Ег-юс-то с тем, показало, что совпадепио кориодов ускоренного естественного развития рассматриваемой функции и ее совершенствования в хо-до упра;:а1зния приходится на возраст от 6 до 9 лот. Подобная картина выявлена и в розультато анализа далкых выполнения школьниками G-I0 лот тоста на макс игральную частоту дшконин.

Таиш образом определолись возрастные этапы с большой (6-10 лот, особенно 9-10 лот и 15-16 лот) и менькоС (13-14 лот) податливость» ряда двигательных функций у ли; муххкого поля г. воздействию тренировки. Одновременно выяснилось, что периоды естественного ускоренного развития двигательных фушщий и отады более интенсивного совершенствования показателей моторики в процессе упрал-иокпя совпадает частично.

В розультси систошого анализа возрастно-половой картиш развития и соверленствоБШшя у мальчиков и девочек разного возраста сексомоторкых функций, обосиочивалдих пространственную точность движений, кинестетический анализ, програ-.г.аровслпо начале, ыоторпого акта и максимальную чазтоту движений выявилось отеутст-в;;о различий козду мальчиками и добочкзмп 6-10 лет в простралст-вопной точности дбжоний прасой и левой руки. Подобная картина отмочена и в 17-18 лот: у Яшки.»!! и дззупск этого возразта точность разноорионгирозшпшх движений рук в ходе выполнения задачи слежония-управлония оказалась сходной за исключением движений вправо, когда юноши были болзо точны.

На\м также по выявлены половые различия в развит;:;: и совершенствовании югавстотичоской функции. Ир;: выполнении дотьми 6-12 лот двигательных задач на точность вослронзвздошш заданных величин суставного угла к мышечного усилия результаты мальчиков и дэ-вочок в основном идентичны. Подобная картина обнаружилась и при оценке возрастно-половых особенностей выполнения рзакци;: ка движущийся объокт, характеризующей уровень точности програ-лкирова-ния качала двигательного дойствия. Величины ошибю! при выполнен::«

этой двигательной задачи у мальчиков и дввочок 6-12 лот и болео отарших-юношей и девушек 17-18 лот достоверно не различаюсь.

Неоднозначны данные, характеризуйте максимальную частоту движений (ЩЦ) кисти обеих рук у детей 6-12 лот. Если от 6 до II лет выявилось сходство между мальчиками и довочками по атому показателю, то к 12 годам МЧД у мальчиков, особенно при выполнении двигательной задачи левой рукой, стала сравнительно выше. Это наиболее четко проявилось на заключительных этапах тронировки.

В целом, результаты изучения возрастно-половых особенностей развития и совершенствования сенсомоторных функций на рассматриваемом нами этапо онтогенеза человека свидетельствуют, что в отличие от все нараотащой с возрастом разниод в физических возможностях мужокого и женского организма, динамика развития ряда двигательных функций у мальчиков и девочек сходная, особенно в период от 6-7 до 11-12 лет.

Результаты расчета коэффициента мануальной асимметрии выявили гетерогенную картину возрастно-половых проявлений симметрии-ооишзтрии сенсомоторных функций. Коэффициент асимметрии показателей пространственной точиооти движоний рук у мальчиков п дево-чок 6-7 лет слабо выражен и шесте с том вариаболен, очевидно отражая неустойчивую симметрию соответствуйте« функций в этом возрасте. С 8 лет как у мальчиков, так и у девочек в процоссо упражнения обнаруживается преимущественно в точиооти движоний справа, а в 10 лет уже определяются достоверные половыо различия за счот более выраженного правшества в точности движоний мальчиков. Оказалось , что подобная возрастная динамика не характерна для функций кинеотётического контроля. Коэффициент асимметрии параметров точности воспроизводокия заданных величин суставного угла отличается большим полярным разбросом у мальчиков и девочек разного возраота.

Обнаруженные возраотно-половыо проявления сенсомоторной симметрии-асимметрии позволяют высказать оувдокио о болоо выраженной правосторонней латорализвции ряда регуляторных функций с 10 лот у мальчиков-правшей по сравнению с довочкош-споротницами, что очевидно отражает становление избиратолмюй ловополушарной стратегии в доятолыюсти мужского головного мозга, болоо чотко обнаруживаемой у взрослых людей ( .т.мо 01опо,19И0; .г.ьвуу, 1963;

л.киввоп, о.ое:тп , 1983). О'гмечонная закономерность проявляется по нашим данным при достаточно сложной деятельности типа сле-жония-управления, требующей тесной интеграции зрительно-моторных функций и не обнаруживается в ходе выполнения тестов, реализация которых в основном обеспечивается фило- и онтогенетически более "древними" системами регуляции моторикой (а.а.Волохов, 1951, 1968).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Совокупность представленных в нашей работе экспериментальных материалов позволила выявить этапность и гетерохронность формирования в период онтогенеза человека от 6-7 до 17-18'лет интегративных функций управления пространственными, временами и динамическими параметрами двигательных действий. Опираясь на традиционный для отечественной физиологии системный подход к изучению функций (И.М.Сеченов, И.П.Павлов, П.К.Аяохин), прове-. денные нами исследования и их результаты согласуются с представлениями о повышении с возрастом адаптивности и надежности функционирования физиологических систем (А.Н.Северцов, А.А.Волохов, А.А.Маркосяп, И.А.Аршавский, Д.А.Фарбер). Вместе с тем наш данные в меру возможного восполняют пробел в научных знаниях о характере развития на разных этапах онтогенеза человека сеноомотор-ных функций, обеспечивающих целенаправлонную произвольную двигательную деятельность типа слежения-управления, присущую очень многим игровым и спортивным актам, трудовым и производственным процессам. Такая направленность надой работы исходно предопределила выбор методологии исследований, позволивших в условиях эксперимента со здоровыми испытуемыми разного возраота не только выявить интегральную картину управления двигательными актами разной сложнооти, но и, применяя адекватные методичеокие подхода, определить вклад отдельных регуляторных функций в этот цзлоот-ный системный процесс. Получены экспериментальные данные, характеризующие такие компоненты регуляторного процроса, как возрастные особенности сенсорной организации двигательных действий, их программирования, подготовки к началу, ходу реализации, оценки и коррекции этапных и коночных результатов.

В результате комплексного исследования возрастных особенностей точностных двигательных дейотвий разной координационной ело«-

воотз шязлекц вовраотннэ закономерности формирования интегратив-ных процессов управления проотрзлственнши, временными и динамическими параметрами точностных двигательных действий типа слеже-нля-улрслления в период онтогенеза от 6 до 18 лет, возрастные этсды естественного ускоренного, замедленного разпития сенсомоторных функцай и возрастные периоды, характеризуициеся большими резервная возмошюотекн их совзршанствовааия, интеграция с возрастом рогуляторпых процессов и одновременно сохранение или усиление их относительной автономности, болео жесткая зависимость в иладаем школьном возрасте функций управления моторикой от изменений зкетероцептиваой и пропраоцептивной афферентадай и повы-пэЕЗв стабильности этих процессов вплоть до 17-18 лет, возрастные особенности мануальной аошегэтрии и регуляции совместными движениями рук прз вшолнении точнооткых двйотвий и в этой связи денные о прогрэоопвном совершенствовании билатеральных функцай управления моторикой в подроотковом и шошском возрасте и, наконец, возрастная даяа?ыка развития и оовериенотвования сенсомоторных функцай у мальчиков а дэвочек школьного возраста.

На основании ишолнешшх исследований выдвигается концепция системной организации оонсомоторных функцай в период онтогенеза человека, соответотвущий школьному возраоту, согласно которой возрастная динамика лх совершенствования характеризуется этапной нелинейного типа качественной и гетерохронной перестройкой процессов управления моторакой и их взаимодействия.

Улучшение о возр&отои результативности двигательных действий обеспечивается повышением точнооти оснсорного анализа и программирования моторных актов, убыстрением коррекции ошибок движений и процессов активации норвномышечного прибора, совершенствованием билатеральных механизмов управления движениями рук, увеличением отабильнооти и экономности регуляторных процеооов, усилением интеграции и одновременно автономности сенсомоторных функций.

ВЫВОДЫ

I. В результате компдэконого исследования возрастных ооо-бенноотей точноотных двигательных дейоттзий разной коордгнациои-ной оложнооти установлено, что системная ортшзащя оонсомотор-пых функций в поряод онтогеыоэа человека от 6 до 18 лат характо-

ризуетоя этапной нелинейного типа качественной и геторохронной перестройкой процессов управления моторикой и их взаимодействия.

2. Улучшение с возрастом результативности двигательных действий ойеспочиваотся повышением точноотн сенсорного анализа и программирования моторных актов, убыстрением коррекции ошибок движений и процоссов активации нервно-мышечного прибора, совершенствованием билатеральных механизмов управления движениями рук, усилением интеграции п одновременно автономности сенсомоторных функций, увеличением стабильности и экономности регуляторных процессов.

3. Выявлены возрастные периода, характеризупцнеоя разшш темпами развития сенсомоторных функций:

- от 7-8 до II-12 лет у мальчиков интенсивно улучшается регуляция точностью моторных актои типа слежения-управления, выполняемых в динамическом и статическом режимах; достигают до$днитив-ного уровня временные показатели простой двигательной рэазди и коррекции ошибок по ходу выполнения движения; уменьшается скрытый период сложных реакций, повышается точность реакции на движущийся объект, возрастает, судя по временим соотношениям электрического и механического компонентов мышечного сокращения и расслабления, скорость переходных процоссов в пейромоторпом аппарате;

- от 11-12 до 14-15 лет продолжается улучшение функций ка-ностетического анализа и в то жэ время ухудааотоя синхронность движений в суставах руки, обнаруживается по результатам электронографии избыточность рогуляторного процрсса, замедляется развитие функций управления пространственно-временными параметрами точностных действий и сннеоются рззорвные возможности ах совзр-ванствовааил под влиянием упражнения;

- от 14-15 до 17-18 лот уменьшаются и исчезают обнаруженные в пубертате явления пэрорегулпроБОния и дасрогуляции функций, увеличивается их интеграция и в то же время автономность; г о врастают точность управления пространственными параметрами дьзжоний рук и одновременно по данным ЭЫГ экономность этого процесса; улучшается качество выполнения двигательных дейотвий при разных скоростных режимах, вновь нобыезогся чувствительность оенсомо-торзых функций к тренировочным воздействиям.

4. Уволзчепие стабильности и относительной автономности сенсомоторных фуаквдй в ходе пндгвидуального развития проявляет-

ся в менее жеоткой зависимости в подростковом и юношеском возрасте, по оранвению с предыдущим этапом онтогенеза, процессов регуляции пространственными параметрами движений рук от изменений объема и характера экстероцептивной и проприоцептивной аффврен-таций. К 14-15 и особенно 17-18 годам качество выполнения двигательных действий типа сложения-управления ухудшается в меньшей степени при выключении внешней информации о задаваемой программе движения и перемещениях собственной руки. В условиях ограничения зрительного контроля у подростков и юношей,как правило, не наблюдается, отмеченно в 7-8 лет, снижение электрических параметров мышечного сокращения и столь выраженное ухудшение точности и син-хроннооти движений.

5. формирование процесса программирования моторных актов реализуется в периода второго доства, пубертата и юношеского возраста. Выявлена эталнооть изменений параметров, информативно отображающих возрастную динамику программирования. Точность программирования пространственно-временных характеристик движония (траектории и скорости), а также прогнозирование начала предстоящего дейотвия улучшаются от 7-8 до 11-12 и от 14-15 до 17-18 лот; точвооть экстраполирования динамичеоких параметров (воспроизведение мышечных уоилий) повышается от 11-12 вплоть до 17-18 лет.

6. Проявление мануальной асимметрии на разных возрастных этапах от 7-8 до 17-18 лот характеризуются нолинейаой динамикой и зависимостью точнооти обособленных движений рук от их направленности в пространстве. К 17-18 годам доминантность правой руки в точнооти сохраняется лишь при движениях вправо и влево. Отмеченные возрастные проявления мануальной асимметрии во многом определяются функциональной специализацией полушарий- головного мозга и двигательным опытом, приобретаемым в процессе индивидуального развития.

7. Совершенствование билатеральных моханиэмов управления совместными движениями рук совершается на протяжении всего рассматриваемого периода онтогенеза, кинестетичоский анализ точности бимануальных дейотвий, регуляция пространственными параметрами совместных однонаправленных движений и электрической активностью симметричных мшц рук улучшаются в основном к 14-15 годам. Повышение точнооти и синхроннооти координационно болоо сложных движе-

ний рук происходит вплоть до 17-18 лет, что свидетельствует о продолжающемся функциональном созревании билатеральных процессов управления моторикой в юношеоком возрасте.

8. Определены возрастные периода высокой (6-10 и 15-16 лет) и малой (13-14 лет) чувствительности оеясомоторных функций к воздействию тренировки. Показано, что периода с высокой чувствительностью и возрастные этапы ускоренного развития соответствующих функций совпадают частично. У лиц мужского пода такое соответствие отмечено в 6-8 лет для функций, регулирующих временные параметры движений, и в 15-16 лет для процессов управления точностью действий. Наряду с этим, подобноо совпадение не обнаружено в возрастной динамике развития и совершенствования у мальчиков 6-10 лет кинестетической функции.

9. На основании проведенных исследований выдвигается представление о неоднозначности сенситивных и критических периодов развития моторики. К сенситивным периодам могут быть отнесены возрастные этапы, отличающиеся высокой чувствительностью сенсо-моторных функций к воздействиям целенаправленной тренировки. Критические периоды с присущей им существенной перестройкой процессов рогуляции движений характеризуются ускорением или, наоборот, резким замедлением развития сеноомоторных функций с возможными проявлениями дисрегуляции.

10. Сравнительный анализ возрастной динамики развития и целенаправленного совершенствования сеноомоторных функций

у мальчиков и девочек школьного возраста не выявил каких-либо существенных возрастно-половых различий в результативности управления пространственно-временными параметрами двигательных действий и точности кинестетического анализа за исключением пубертатного периода. Некоторые особенности регуляции движений у мальчиков и девочек 11-12 лот обусловлены разным темпом формирования у них соответствующих функций в этот период.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

I. Любомирский Л.Е. Экспериментальный поиск рациональных структур движений рук при формировании трудовых навыков //Труды 7 научн.конф.по возрастной морфол..фазиол.и биохим. - М., 1967. С.296-299.

2. Любомкрский Л.Е. 0 возможностях управления развитием точности гаютрумеятальных действий /Материалы 8 науч.конф.по вопросам возрастной морфол..фззиол.п биохим. - М., 1967. С.246-247.

3. Лззбошрокий Л.Е. Устаповка для исследования координации двллопеЗ рук человека в pssrao олелсепия-управленпя //Приборы и катода в спортивной тренировке и эксперименте. - Л., 1969. С.195-I9G.

4. Лйбскарский Л.Е. Тонусографяя мышц при движениях //При-бори и пэтода в спортивной тренировке и эксперименте. - Л., 1969. С.43-44.

5. ЛпбсмлрскпЗ Л.Е. Возрастные особенности управляли;« двигательных дойотвяй //Четвертая респ.конф.по биокибернетике и био-аиг.э. - Киев, 1970. С.57-58.

6. Лобсмирокий Л.Е. Устройство дая исследования мышечного напряаопяя: Авторокое свидетельство на изобретение Я 289806

о приоритетом от 6.X.1969 г. //Бюллетень изобретатоля. - 1971. -» 2.

7. Лпбокирскзй Л.Е. Коолздованиэ мышечного напряжения у детей и подроотков в дипекаке //¡Латерзалы 10 науч.кокф.по возраот-ной морфод. .физиол.и биохим. - 1971. - Т.2. - 4.1. - С.409-410.

8. Лсбскарокай Л.Е. Развлтио надежпооти функций управления движениями у детей и подроотков //Материалы 2 науч.конф.по возрастной морфол..фяззол.и биохим. - София. - 1972. - 4.2. - С.26-27.

9. Любомзроетй Л.Е. Изучение возраотных особенностей движений, выполняемых d режиме олеженля-управления //Труды 9 науч. конф.по возраотной морфол..фззиол.и биохим. - М., 1972. - T.I. -С.338-342.

10. Лйбомирский Л.Е. вязиологичеокие оообеннооти управлепцзх дзйотвий у детей и подростков //Проблемы инженерной психологии. -Ярославль, 1972. - Т.З. - 4.1. - С.36-38.

11. йзбомирекдй Л.Е. Тремсматр: Авторсксо свидетельство

на изобретение rt 388736 с приоритетом от I4.XI.I97I г. //Бюллетень пзобротателя. - 1973. - И 29.

12. Любомирокий Л.Е. Развитие билатэральных двигательных функщй у дотой и подростков //Новые исследования по возрастной физиологии. - М., 1973. - » I. - С.47-49.

13. Любошрский Л.Е. Управление движениями у детей и подростков. - М.: Педагогика, 1974. - 232 с.

14. Любомирский Л.Е. Развитие надежности функций управления движениями у детей и подростков //Новыо исследования по возрастной физиологии. - М., 1974. - а 2. - С.35-37.

15. Любомирский Л.Е. Развитие адаптивных возможностей двигательной системы у детей и подростков //функциональные и адаптационные возможности детей и подростков. - М., 1974. - Т.2. -С.29-30.

16. Любомирский Л.Е. Еозрастныо особенности движений рук у дотой школьного возраста //Новыо исследования по возрастной физиологии. - М., 1975. - № 4. - С.37-39.

17. Любомирский Л.Е. Развитие регуляторных функций двигательной системы у детей школьного возраста //Возрастные особенности взаимодействия моторных и воготативпых функций. - Калинин, 1978. С.23-26.

18. Любомирский Л.Е. Биомеханические особенности нелокомоторных движений у детей //Тезисы докл.2 Всесоюзной конф.по проблемам биомеханики. - Рига, 1979. - Т.4. - С.205-211.

19. Любомирский Л.Е. Возрастные особенности движений у детей и подростков. - М.: Подагогика, 1979. - 96 с.

20. Любошрский Л.Е. Еиокибернетические аспекты регуляции движений в онтогенезе //Физиологическая кибернетика. - М., 1981. 0.256.

21. Любомирский Л.Е. Особенности управления точностными двигательными действиями у школьников разного возраста /Лйзиоло-гия чоловока. - 1983. - Т.9. - * I. - С.58-65.

22. Любомирский Л.Е. воршрованиэ системой организации двигательных функций в школьном возрасте //Возрастные особенности физиологических систем детой и подростков. - М., 1985.

С.222-223.

23. Любомирский Л.Е. Биомеханическая характеристика периодов развития моторики у детой школьного возраста //Медицинская . биомеханика /Тезисы докл.международной коиф. - Рига, 1986. - Т.1.-С.260-263.

24. Любомирский Л.Е. О критических, оензитивных и ускоренных пориодах развития моторики у школьников //Новые исследовшшя по возраотпой физиологии. - М., 1987. - й I. - С.50-54.