Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Электроэнцефалографическая характеристика функциональных резервов мозга при ситуационной деятельности спортсменов

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Электроэнцефалографическая характеристика функциональных резервов мозга при ситуационной деятельности спортсменов"

^ §

О-, САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУД,\РСТУЕ!И!Й УШЩЕРСЯТЕТ ? £

О^ на правах рукописи

БАРАНОВА Татьяна Ивановна

ЗЛЕКТРОЭНЦЕФМОГРАФЖСКАЯ ХАРАКГЕРЙСТК<Л

ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ БЕЗЕРхЗОВ МОЗГА ТГГ4 СИТУАЦИОННОЙ ДЕЯТЕШЧОСТИ СЮРТСМЫЮВ

03.00.13 - физиология чоловзка и животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Научкнй руководитель:

профегзор, доктор биологических наук Е.Б.С0Л017Б

Санкт-Петербург 1993

P,adora выполнена в Государственном ордена Ленина и ордена Красного Знамени института физической культуры имени П.Ф.Лео-гафта

КаучньШ руководитель: доктор биологических неук, профессор В.Б.Сологуб.

Официальные оппоненты: доктор медицинских паук В. И.Кликоиа-Черка со ва. кандидат биологических наук И.Е.Кануников.

Веду«ее учреждение: Санкт-Петербургский научно-исоледова-тольокия институт физической культуры.

Защита ооотоитоя

..//« /л^^шэг. в Jé чаоов на заседании специализированного совета К 053.57.09 по присуждении ученой отепени кандидата биологических наук в Санкт-Петербургском государстиенном университете 199034, С.-Петербург, Университетская наб. 7/9

С диссертацией мощно ознакомиться в библиотеке Сйнкт-Пета-рбургского государственного университета.

Автореферат разослан " й§ " ЛЯ 1.3^3г.

Ученый секретарь опециалиэироьанного совета А.Г.Марко»

Актуапьность темы. Одной из немногих естественных моделей деятельности человека, при которой функционирование организма протекает в зоне предельных напряжений, является спортивная деятельность. С другой стороны, стремительный рост высших спортив-. ных достижений, приближение рекордов к физиологическим пределам человеческих возможностей, необходимость адаптироваться к интенсивным тренировочным и соревновательным нагрузкам ставит в ряд наиболее актуальных проблем физиологии спорта проблему резервов человеческого организма, которые могли бы быть мобилигованн в результате спортивной тренировки /Мозжухин., 1979; Даввдонко, Мозжухин, 1985/.

Известно, 'что адаптационные перестройки в организме, затрагивающие различные органы и системы, происходят под контролем центральной нервной системы. В ряде рагбот было показано существенное значение системных перестроек в работа коры больших полушарий при физической и умственной деятельности спортсменов /Сологуб, 1931; Сологуб и др., 1989, 1990/. Однако системных исследований этих перестроек при мобилизации функциональных возможностей в процессе адаптации к напряженным условиям ситуационной деятельности практически не проводилось, Мало-сведений о роли отдельных корковых зон в процессе переработки информации, не изучены перестройки системной деятельности при решении тактических задач в экстремальных условиях, а также корковые механизмы помехоустойчивости и стабильности работы мозга спортсменов. Исследования в этой области необходимы для наиболее полного построения теории адаптации, а также для решения различных прикладных задач в бытовой, производственной и спортивной сфере деятельности человека. ' ■ "

В связи с этим цель данной работы состояла в исследовании электроэнцефалографических характеристик ситуационных форм деятельности спортсменов<при мобилизации функциональных резервов мозга.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

I. Исследовать фудациональныэ резервы мозга человека в процессе ситуационной деятельности по показателям пространственной синхронизации корковой активности.

П. Изучить стабильность и помехоустойчивость корковых систем взаимосвязанной активности при ситуационной деятельности в зависимости от индивидуальных особенностей спортсменов.

Научная новизна. В работе впервые методом ЭЭГ исследовались закономррности мобилизации функциональных резервов коры больших полушарий человека' на примере ситуационных видов спорта. Выявлены две формы мобилизации функциональных резервов иозга: специфическая и неспецифическая. Впервые продемонстрировано, что специфическая форма мобилизации проявляется в виде актуализации рабочей доминанты и формирования "резервной системы". Приведены оригинальнее факты, согласно которым преобладание в процессе мобилизации функциональных резервов мозга специфической ми кеспецифиче-ской формы зависит от степени напряженности корковых процессоь. На основе факторного анализа выделен фактор "помехоустойчивости", включающий. ЭЭГ-показатели и психофизиологические показатели помехоустойчивости испытуемых. Выдвинуто предположение, что помехоустойчивость определяется ивдйвидуально-типологичосквмя особенностями высшей нервной деятельности, которые лежат в основе устойчивых межнейрональных взаимодействий т центральной нервной системе.

Теоретическая значимость. Данное исследование позволит расширить теоретический представления об адаптационных возможностях и функциональных резервах мозга человека, а такае о корковых механизмах формирования помехоустойчивости рабочих доминант.

Практическая значимость. Практическая значимость полученных результатов состоит в выявлении ЭЭГ-критериев помехоустойчивости, что важно для определения степени пригодности человека к работе в экстремальных условиях дефицита времени и потока сбивающих факторов. К числу информативных критериев помехоустойчивости человека можно отнеотв также.комплекс выявленных психофизиологических показателей.

Материалы исследований в области функциональных резервов мозга спортсменов ситуационных видов спорта в условиях помех и дефицита времени используются в курсах лекций по психофизиологии в СП61У, по физиологии спорта и по спортивной психофизиологии в ГДОИФК им. П.Ф.Ласгафта.

Публикация и утроб алия работы. Материалы диссертация были представлены в обсуждены на заседании секции электроэнцефалографии Ленинградского общества физиологов (Ленинград. 1986), на Х>Ш Всесоюзной научно-практической конференции "Физиология спорта" (Ленинград, 1986), на межвузовской конференции "Психофизиология в условиях перестройки" (Уфа. 1968), на XIX Всесоюзной конференции "Физиологические механизмы адаптации к мышечной деятель-

-Э-

ности" (Волгоград, 1938), на Российской республиканской конференции "Закономерности адаптации различных систем организма спортсмена к физическим нагрузкам, искусственным и естественным адаптогенным факторам" (Ленинград, 1999), на заседании кафедры человека и. животных СП61У (1992).

По теме диссертации опубликовано 0 9 печатных работе.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 176 страницах, иллюстрирована ' 16 рисунками. Список литературы содержит 262- библиографических источника, включая 208 на русском и 54 на иностранных язиках. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методики исследования, изложения экспериментальных данных, обсуждения, заключения, выводов и списка,литературы.

Положения, выносимые на защиту. I. При переходе от состояния покоя к ситуационной деятельности (реиение тактических задач, управление инерционно движущийся объектом) и от легких режимов работы к напряженным наблюдается две форм мобилизации функциональных резервов мозга: нсслецифическая, в виде генерализованных форм пространственной синхронизации ЭЭГ, и специфпчес-к«й, в ввде создания определенных паттернов взаимосвязанных биопотенциалов - рабочих доминант. Адаптация к различном формам деятельности сопровождается повышением резервных возможностей мозга по переработке информации и формированием в-коре больших' полутаарий специфических паттернов синхронизированной активности - условно "системы восприятия" (шшштеменные и зрительные области) и "системы принятия решения" (лобные и моторные области коры).

П. Помехоустойчивость человека,как индивидуально-типологическое свойства высшей нервной деятельности,лежит в основе усиления специфических "рабочих" форм взаикосвязанности корковых потенциалов в "системе восприятия" и повышения эффективности переработки информации при действии сбивающих факторов. У лиц, неустойчивых к помехам, в условиях внеиних помех отмечается снижение эффективности деятельности и генерализованное повиленио пространственной синхронизации ЭЭГ за счет нарастания межполу-шарной взаимосвязанности потенциалов и мобилизации "резервных" систем мозга (особенно в правом полушарии).

МЕТОДИКА

В работе, согласно поставленным задачам, исследования функциональных резервов мозга человека в спорте проводились в двух

- и ~

направлениях: исследование тактического мышления в процессе решения тактических задач и исследование организации ответных действий на инерционно движущийся объект.

Исследование тактического мышления спортсменов-игровиков осуществлялось на группе баскетболистов I разряда (20 человек) в процессе реиеняя ими тактических задач. Задачи предъявлялись в виде слайдов, проецируемых на экран с помада) диапроектора. По сложности они условно разделялись на легкие (со средней сти-мульной информацией на задачу 2,00 бита) и труднко (2,58 бита), Предъявления осуществлялись в трех режимах: обычном (с интервалом 2-5 с мевду задачами) - предъявлялись легкие задачи; в напряженном (баз интервалов) и напряженном с помехами (на фоне действия сьысловых и неемьгеловых помех) - предъявлялись трудные задачи. Испытуемый выбирал ответ из 3-х вариантов нажигая на одну из 3-х кнопок. Б каздом режиме испытуемый рошал по 15 задач. Для оценки эффективности деятельности использовались пока-» затели эффективности и гропускной способности, учитывающие ко--личественную и качественную сторону решения задач (Сологуб, Кожевникова, 1982).

Изучение корковой организации ответных действий на инерционно движущийся объект проводилось на группе аз девяти внеоао-квалифицироваиных волейболистов (мастера международного класса и мастера спорта СССР). Инерционно движущийся объект представлял собой светящуюся точку на экране осциллографа, которая перемещалась по экрану с различными ускорениями в горизонтальной плоскости слева направо. Движение инерционной точки из исходного положения до пункта остановки осуществлялось при одном и том хе режиме скорости, но с различными по времени инерционными моментами. Перед испытуемым стояла задача: упредить момент остановки объекта с учетом длительности инерции, то есть, экстраполировать точку, из которой движущийся объект дойдет до метки л совместится с ней. Необходимо оило произвести по 15 попыток в 3-х режимах в обычных условиях и в условиях помех. Задачи предъявлялись сериями по возрастающей трудности с инерционными моментами соответственно I, 5, 10 с. показателем эффективности ответных реакций служила величина ошибки (абсолютное значение).

Исследования проводились на осносе комплексного подхода -наряду с рьгистрацией электрофизиологических показателей (Э2Г, ЭОГ, ЭМГ) осуществлялись психологическое тестирование и регистрация ответных реакций испытуемых (время решения, правильность

ответа). Запись производилась на энцефалографе марки "Альвар" униполярным опособом от симметричных областей левого и правого полушарий: префронтальной, нижнетеменной, затылочной (зрительная проекция) и моторных проекций рук и ног. Анализировались отрезки ЭЗГ длительностью 0,66 с в состоянии покоя и при решении задач. Дискретизация изучаемого случайного процесса осуществлялась с патом 0,017 с, диапазон анализируемых частот составил 1,5-15,0 Гц. Кодирование ЭЭГ осуществлялось по знаку пор- ' вой производной потенциала по времени (Сологуб, 1965, 1973). После преобразования в знакопеременный ряд вычислялись парные коэффициенты знаковой корреляции и спектры когерентности ЭЭГ. Для последующего анализа учитывались лишь наиболее высокие -функционально значимые величины коэффициентов корреляции (КК^ 0,71) и зпачения функции когерентности выше 0,55.

Теоретическое обоснование корректности применения указанных методов анализа коротких реализаций ЭЭГ дано в раде работ ■(Дженкинс, Ватте, 1971, 1972; Труш, Коркневский, 1978 и др.). С точки зрения решаемой задачи обработка производной ЭЭГ идентична обработке саиой ЭЭГ, поскольку спектр производной процесса отличается от самого процесса только наличием дополнительного множителя пропорционального частоте (Харкевач, 1962, с.21) и это учитывалось в вычислениях.

Перед каздым экспериментом проводилось психофизиологическое и психологическое тестирование, определялось функциональное состояние испытуемых (по тесту САН). Методом психофизиологического тестирования определялись индивидуальные особенности: устойчивость корковых реакций (УР), уровень функциональных возможностей (УФВ) (по методике Т.Д.Лоскутовой, 1975). По данным психологических исследований выявлялись особенности испытуемых, наиболее тесно связанные о обеспечением помехоустойчивости (Казач- 7 енко, 1977): эмоционально-сенсорная устойчивость (по тесту Л.Д.Чайяовой и Ф.Д.Горбова, 1960), распределение, переключение и устойчивость внимания, скорость переработки информации (корректурная проба "кольца Лавдольта"), личностные особенности (экстравертированность, нейротизм) ( йа $е-п К Н > • 1972). гренок-' ность (по тесту Ханина-Спилбергера, 1976).

Методом факторного анализа исследовалась взаимосвязь данных психологического тестирования с ЭЭГ-показателями.

Результаты исследований я их обсуждение

Анализ исследований на примере ситуационных видов деятель-

ности позволил, вцпелить две группы лиц, мозг которых по разному функционировал в экстремальных условиях дефицита времени а потока сбивающих факторов, что отразилось в различных способах мобилизации функциональных резервов коры больших полушарий.

Несмотря на различия, в биоэлектрической активности мозга у этих двух групп мокно выделить ряд общих черт. С помощью корреляционного и когерентного анализов ЭЭГ удалосй выделить три вида взаимосвязанной биоэлектрической активности: "стабильные патторны", генерализованные формы пространственно"! синхронизации и специфические "рабочие паттерны". "Стабильные паттерны" наблюдаются как в состоянии покоя, так и при выполнении заданий в виде взаимосвязанной активности менду симметричными зонами моторных проекций ног в правом и левом полушариях, а также мевду ним:! и нижнетекеинчми зонами коры внутриполушарно. Этот тип взаимосвязанной активности (аналогичный "жестким" связям по Н.П.Бехтеревой (1980, 1Э88)) мог, по-видимому, слояиться как в процессе онтогенеза, так и под воздействием специфики спортивной деятельности и закрепиться в результате долгосрочной адаптации. Генерализованные формы пространственной синхронизации наблюдаются при переходе от покоя к деятельности и от простых режимов работы к напряженным (особенно у неустойчивых к помехам испату-емцх). Этот тип взаимосвязанной биоэлектрической активности отмечался многими исследователям;: (Томская, 1982; Свидерская,1938 и др.). Функциональный смысл его, вероятно, связан с мобилизацией всех элементов системы, с включением ъ нее избыточных звеньев. По мере адаптации к работе и "отработки" в предыдущем опыте программы исб^'точные звенья исключаются из системы и формируют резерв обеспечения деятельности, обуславливая тем самым надежность функционирования рабочей доминанты. "Рабочие паттерны" синхронизированной актизности наблюдается при актуализации рабочей доминанты, связаны, по-видимому, с формированием оптимальной системы обеспечения деятельности и характеризуются включением элементов, непосредственно направленных на решение задачи и на минимизацию расхода внутренних резервов организма. По даннш когерентного анализа, "стабильные паттерны" одновременно присутствуют в нескольких диапазонах частот: тета, альфа, дельта и, сегментирую, в бета. "Рабочие паттерны" обнаруживаются обычно в тета- и альфа-, либо в тета- а дельта-диапазонах, иногда,сегментарное бета-диапазоне. Генерализованные формы синхронизированной активности наблюдаются в тета-диапазоне. Таким образом, чем

более "жесткой" является взаимосвязанная активность биопотенциалов , тем в большем диапазоне частот ока проявляется. Это согласуется с представлениями А.Н.Лебедева о том, что сбраз или часть образа кокет кодироваться волнами но одного какого-либо диапазона, а несколькими одновременно (Лебедев, 1985).

Переход от покоя к деятельности у обеих групп испытуемых сопровождается повышением взаимосвязанности когерентного и корреляционного поля (у неустойчивых к помехам в большей степени, чем у помехоустойчивых лед) (табл.1). При этом, наибольшее число' когерентных связей приходите.1; на тета-диапазон, что, по-видимому, свидетельствует о аеспецифическом характере мобилизации резервов. Дальнейшее усложнение заданий и режимов их предъявления сопровождается актуализацией рабочей доминанты в виде специфических "рабочих паттернов", что, вероятно, яЕляется отражением специфического характера мобилизации рззетзвов. У помехоустойчива: лиц усложнение деятельности сопровождается ростом вклада специфического фактора мобилизации и уменьшением неспецифического фактора. Это внракается в стабилизации рабочей доминанты (состоящей из "рабочих паттернов") а уменьшении генерализованных форм активности в твта-диапазрне (рис.1). У неустойчивых к помехам лиц усложнение деятельности (особенно при работе на фоне помех) сопровождается усилением кеспецифического фактора мобилизации в виде роста генерализованной взаикосвязакности потенциалов в тета-диапазоне (рис. I). В корреляционном и когерентном поле ЭЭГ помехоустойчивых испытуемых мокно выделить две системы -"систему принятия решения" и "систему восприятия". Особенности структур этих систем определялись характером деятельности. Так, у волейболистов, при решении задач на управление инерционно движущимся объектом, организующим центром "системы принятия решения" явилась правая префронтальная область, что, по-видимому, связано с пространственным характером решаемых задач, требовавших от испытуемых постоянней пространственно-временной оценки нахождения объекта. Организующим центром "системы восприятия" явилась нижнетрменная обтасть левого полушария, находящаяся во взаимосвязанной активности со зрительными областями и областями моторных проекций рук. Деятельность этих областей, как известно, связывают с процессами зрительного восприятия и сенсорного управления произвольными движениями (Лурия, 1973). По мэре адаптации к рассматриваемой деятельности наблюдается уменьшение межполу-шарной взаимосвязанное™ ЭЭГ, снижение коллчэства высоких меж-

- о -

Рис."С ¡. Структура когереитних нолей у баскотболлстоа

А - у помехоуотойчшма, Б - у неустойчив!« к помехам, П-в оостолпчц покоя, ТН - в ролпме паСютп "трдешй напряженный", ТИ*-"тр.дашй нап}ш;:;ошшй па ¿¡юно помех"

- — - додьта диапазон,--те'та, .....- анъйа,

- бета-диапазоц.

Таблица I

Изменение показателя взаимосвязанности корреляционного поля ЭЭГ (по сукме высоких коэффициентов корреляции) испытуемых в зависимости от режимов предъявления задач

Группы испытуемых Режимы исследования

покой "легкий обычный" "трудный напряженный" "трудный напряженный с помехами"

Помехоустойчивые (ПУ) 8,05 + 0,250 8,65 + 0,244 8,67 + 0,229 8,82 + 0,209

Неустойчивые к помехам (ШУ) 7,83 + 0,202 3,90 + 0,269 10,83 ± 0,333 10,43 ± 0,321

Т 0,723 3,439х 5,2 31х* 4,206хх

Тпу 1,722 6,048**" 0,483

Тпну 6.165** 2 ,142х 0,858

Примечание: Т - достоверность различий (по критерии Стьюдента) кезду группами ПУ и ПНУ; Тпу - достоверность различий мезду показателям различных режимов в группе ПУ; Тпну - то же, в группе ПНУ х - достоверность различий Р 0,05 хх - достоверность различий Р 0,01-

центральных корреляций в "система принятия решения". Вместе с этим происходит увеличение количества и степени межцентральных корреляций в "системе восприятия", что связано, по-видимому, с одной стороны, с возрастанием роли сигналов внутреннего кольца регуляции в системе автоматизированного управления движениями (Берштейи, 1966; Сологуб, 1981), с другой стороны, свидетельствует о возрастании роли процессов зрительного восприятия в системе обеспечения деятельности.

При решении тактических задач помехоустойчивыми баскетболистами ."система принятия решения" формируется при участии обоих префронтальных областей, что обусловлено повышением активного внимания и характером предъявляемых задач, требовавших от

испытуемых как анализа пространственных взаимоотношений, так и логического решения. В "системе! восприятия" высока взаимосвя- -занность ЭЭГ ни&нетеменных областей с областями моторных проекций, и сравнительно невелика - со зрительными областями. Это, очевидно, связано с высокой значимостью, на рассматриваемом этапе доятельнооти, процессов афферентного синтеза и корректировки управления движениями. При адаптации к рассматриваемому виду деятельности (по мере последовательного решения задач) уменьшается взаимосвязанность в "системе принятия р&шэния". Вместо с тем в "системе восприятия" наблюдается усиление взаимосвязанной активности ЭЭГ между моторными, нигшетекенншла."и зри-тельна.\;и областями. Подобные перестройки свидетельствуют о пре-враадении процессов принятия решения а автоматические операции в перевод "системы принятия решения" в резервное состояние. Усиление же "системы восприятия" свидетельствует о швьмений' значимости зрительного восприятия. Эффективность деятельности на этом этапе работы находится в прямой зависимости от усиления ьзаимослязалности потенциалов в системе "восприятия". ;

Характерной особенностью корреляционного шля неустойчивых к помеха!,1 лиц является высокая мешюлушарная взаимосачзшшость, особенно мекду симметричными областями коры. Незадействованных "резервных" г.орковых областей а "рабочей" системе не набладает-ся. Все это свидетельствует о высокой степени напряженности мозговых процессов, о широкой мобилизации резервов коры больших полушарий, а также о предельном уровне возбуждения рабочей доминанты. Дополнительные раздражители, в видо помех, вызывают дестабилизацию корковой системы взаимосвязанной активности ЭЭГ, снижение взаимосвязанное™ потенпиалов в левом полушарии и усиление в правом, розкое усиление когерентности в диапазоне тета -ритма, снижение эффективности переработки информации устойчи- ■ аых к помехам испытуемых, напротив, сформировавшаяся'доминанта, по-видимому, полностью адекватна задачам, обладает оптимальным уровнем возбуждения и достаточной емкостью, поскольку'дополнительные раздражения (в виде помех) способствуют ее стабилизации и, как следствие, эффективность деятельности повышается (табл.2)

Из вышесказанного можно заключить, что перед нами два различных способа мобилизации резервов коркового обеспечения деятельности. У помехоустойчивых лиц преобладает фактор специфической мобилизации, а у неустойчивых к помехам - фактор неспецифической мобилизации. Таким образом, преобладание специфичес-

•Таблица 2

Изменения показателя эффективности решения задач (Кэф) в зависимости от режимов работы у баскетболистов

Ретимы работы

Группы испытуемых. "легкий обычный" "трудный напряженный" "трудный напряженный на фоно помех"

Помехоустойчивые 37,0+2,19 38,1+3,28 47,2+3,32

Неустойчивые к помехам 42,9+4,09 44,2+5,26 37,3+3,83

Т 1,260 0,995 2,700 (?<6,01)

Тпу 0,255 2,582 (РС0.02)

Тппу • 0,197 1,062

Примечание: х- достоверность различий между показателями , эффективности у помехоустойчивых и*неустойчивых х помехам

Тпу - достоверность различий Кэф в зависимости от ренд.'.'л решения задач в группе помехоустойчивых

Тпну - достоверность различий Кэф в группе неустойчивых к помехам испытуемых.

кого чла неспецЕфаческого фактора в мобилизации функциональных резервов мозга зависит от степени напряженности мозговых процессов. 3 том случае, когда специфическая мобилизация резервов не способна полностью обеспечить деятельность, активируется фактор неспецифической мобилизации, повышая физиологическую стоимость процесса переработки информации. Эта функциональная цена работы выше у неустойчивых к помехам л 14.

Высокая напряженность функционирования корковых систем

обеспечения деятельности у неустойчивых к помехам испытуемых может быть обусловлена, с одной стороны, более длительным процессом принятия решений (время принятия решения у этих лиц во всех режимах работы больше, чем у помехоустойчивых), с другой сторона, особенностями их психологического и психофизиологического статуса.

Анализ результатов психологического и психофизиологического тестирования показал, что помехоустойчивые лица отличались высокой степенью эмоциональной устойчивости, низким уровнем кейро-тизмг., стабильностью корковых реакций, высоким уровнем функциональна возможностей. Неустойчивые к помехам испытуемые характеризовались высоким уровнем нейротизма и низкой эмоционально-сенсорной устойчивостью..

Весьма интересны результаты факторного анализа ЭЭГ, психологических и психофизиологических показателей. Несомненный интерес представляет тот факт, что психологические показатели объединились с рядом ЭЭГ-показателей (показателем взаимосвязанности корреляционного поля, показателями взаимосвязанности отдельных областей, показателями билатеральной и фронто-париетальной асимметрии). Это обстоятельство может рассматриваться как экспериментальное доказательство известного тезиса Н.Н.Ливанова (1960, 1972), согласно которому системные свойства мозга прежде всего должны проявляться-в показателях пространственной синхронизации корковых биопотенциалов. Выяснилось, также что структуры факторов, образуемых показателя!«! помехоустойчивых и неустойчивых к помехам испытуемых,•весьма отличаются. У помехоустойчивых испытуемых в первый доминантный фактор ввделился ряд психологических показателей, характеризующих помехоустойчивость (Казаченко, 1977): показатели распределения, переключения и избирательности внимания, а также показатель скорости переработки информации..Он был назван нами фактором помехоустойчивости. Из ЭЭГ-показателей в него вошли:, показатель взаимосвязанности корреляционного поля (с наибольшей факторной нагрузкой), а также показатели взаимосвязанности ассоциативных областей - префрон-тальной области левого полушария и обе нижнетеменные. Из изложенного выше можно заключить, что в данном случае скорость переработки информации, а также такие важные для формирования помехоустойчивости' свойства,как избирательность, распределение и переключение внимания прежде всего связаны с корковыми процессами высшего синтеза. У неустойчивых к помехам испытуемых в пер-

вый доминирующий фактор выделились психологические показатели, связанные с оценкой эмоциональности испытуемых: показатель нейро-тизма, эмоциональности и настроения. Поскольку о наибольшей факторной нагрузкой в него вошел показатель нейротизма, то данный фактор был назван нами фактором эмоциональной неустойчивости. Из ЭЭГ-показателой в него вошли показатели, характеризующие активность шторных, нижнетеменной и зрительной областей левого полушария. У помехоустойчивых испытуемых также выделяется фак- ■ тор, состоящий из показателей, характеризующих эмоциональность, ко он занял субдоминанткое положение - второй фактор. Третий фактор у помехоустойчивых и второй у неустойчивых к помехам испытуемых образуют показатели, характеризующие степень взаимосвязанное!:] потенциалов зрительных и моторных областей рук. Функциональная значимость этого фактора, по-видимому, заключается в организации зрительно-двигательной реакции.

Таким образом, в ЭЭГ содержится важная информация, характеризующая степень помехоустойчивости испытуемых и позволяющая прогнозировать эффективность их деятельности в условиях напряженной работы на фоне внешних помзх.

ВЫВОДЫ

1. Показатели пропускной способности мозга испытуемых при ситуационной деятельности в условиях помех изменяются не однозначно: у помехоустойчивых испытуемых эти показатели повышаются, а у неустойчивых к помехам понижается.

2. Состояние корн больших полушарий мозга в процессе ситуационной деятельности кожет быть охарактеризовано тремя видами синхронизированной активности биопотенциалов: "стабильными паттернами", генерализованный формами пространственной синхронизации, "специфическими паттернами" ЭЭГ.

3. "Стабильные паттерны" являются результатом долговременной адаптации. Они наблюдаются как в состоянии покоя, так и в процессе деятельности между зонами моторных проекций ног обоих полушарий, а также между этими зонами, зонами моторных проекций рук я нижнетеменными зонами.

4. В мобилизации функциональных резервов мозга присутствуют два фактора: специфический и неспецифический.

Специфический фактор связан о формированием экономной, но др ¡таточно емкой рабочей доминанты и, обеспечивающей надежность

- If -

ее работы /резервной системы"/ В ЭЭГ это находит отражение в формировании специфических "рабочих паттернов" синхронизированной активности биопотенциалов, связанных с обеспечением конкретной деятельности (решением тактических задач, управлением инер-■ционно движущимся объектов).

Неспецифический фактор связан с генерализованными формами синхронизированной активности и наблюдается в начале мобилизации резервов (при переходе от покоя к деятельности), а также в наиболее напряженные моменты работы, когда специфическая мобилизация резервов не способна полностью обеспечить даннуо деятельность.

■ 5. Усложнение Предъявляемых .заданий и условий деятельности у помехоустойчивых испытуемых сопровождается увеличением вклада в процесс мобилизации специфического\фактара. Происходит это в виде усиления рабочей доминанты за счет вовлечения в корковую "рабочую систему" элементов из "резервной системы". У неустойчивых к помехам испытуемых усложнение деятельности сопровождается увеличением вклада в процесс мобилизации неепецифического фактора: усилением генерализованной синхронной "взаимосвязанной активности биопотенциалов.

6. Чем более устойчива пространственная структура паттерна взаимосвязанной активности потенциалов различных областей, тем в большем диапазоне частот, по данным когерентного анализа ЭЭГ, они проявляются. - •

7. Структура корковых систем обеспечения деятельности, в виде корреляционных и когерентных форм взаимосвязанной активности биопотенциалов, зависит от вида выполняемой работы.

При управлении инерционно движущимся объектом формирование "рабочей системы" сопровождалось уменьшением межполушарной взаимосвязанной активности потенциалов и образованием двух функциональных структур - "системы восприятия", включающей кижнетемен-' нув и зрительную зоны левого полушария, , и системы "принятия ре-, гаения", включающей лобные и моторные зоны правого полушария.

При решении тактических задач система "принятия решения" формируется только в левом полуларии, а "система восприятия" включает зоны обоих полушарий.

0. Помехоустойчивость человека определяется индивидуально-типологическими особенностями высшей нервной деятельности. Они лежат в основе формирования стабильных межнейрональных взаимо-

действий биопотенциалов мозга, опредэляющях устойчивость рабочих доминант.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы:

1. Баранова Т.И, Электроэнцефалографическая характеристика помехоустойчивости баскетболистов при решении тактических задач // Тез. докл. ХУШ Всесоюзн. научно-црактической кон}. "Физиология спорта". M.: 1986. С.20-21.

2. Барапова Т.И. Мобилизация функциональных резервов корн головного мозга как критерий адаптации к решению тактических задач в обычных условиях и на фоне помех // Системные механизмы адаптации и мобилизации функциональных резервов организма в , процессе достижения выслего спортивного мастерства. Л.: ГДОИФК, 1987. С.26-34.

3. Сологуб Е.Б., Суетдаа З.Ю., Баранова Т.И. Системный подход к психофизиологической оценке тактической подготовленности спортсменов I/ Медико-биологическое обоснование системного подхода к оценке подготовленности спортсменов. Л.: ГДОИФК, 1987.

С.51-59.

4. Сологуб Е.Б., Суетипа З.Ю., Баранова Т.И. Перестройки системы взаимосвязанной коркоЕой активности при повышении помехоустойчивости рабочих доминант // Механизмы деятельности центральной и периферической'нервной системы. Л.: ЛГУ. 1988. С.126-135.

5. Сологуб Е.Б., Баранова Т.К., Бедрина З.Ю. и др. Адаптация мозга к восприятию и переработке информации по мере роста спортивного мастерства // Тез. докл. XIX Всесоюзн. конф. "Физиологические ь-еханизмч адаптации к мышечной деятельности". Волгоград. 1988. С.334-335.

6. Сологуб Е.Б., Баранова Т.И., Бедрина З.Ю., Зыкова О.В., Петрова Е.В. Психофизиологические особенности восприятия и переработки информации при решении тактических задач спортсменами различного возраста и уровня (ластерства // Психофизиология человека в условиях перестройки. Уфа: Б1У, 1988. 61 с.

7. Сологуб Е.Б.. Баранова Т.Н., Бедрина З.Ю. в др. Процессы адаптации в системной деятельности.коры больших полушарий у спортсменов // Адаптация и физическая работоспособность у спортсменов. Л.: 1ДОИФК, 1989. C.II-2Q.

8. Баранова Т.И., Химич O.K., Кавелич В.Ai Функциональное состояние центральной нервной системы в процессе адаптации к

интенсивной физической нагрузке // Тез. докл. республиканской конф. 22-23/Х1-1989 г. "Закономерности адаптации различных систем организма спортсменов к физическим нагрузкам, искусственным и естественным адаптогеннш факторам". Л.: ВДШК, 1989. •

9. Баранова Т.И. Особенности адаптации системной деятельности коры больших полушарий мозга у баскетболистов с высокой и низкой помехоустойчивостью при решении тактических задач // Механизмы адаптации различных систем организма спортсменов к нагрузкам. Л.: 1Д0МК ( 1992 г.).

Подписано к печати 4.02.93 Заказ 23 Тираж 100 Обхем I п.л. ПМЛ СПГУ

19^034, ^анкг-Пегербург, наб. Макарова,6.