Физиологические особенности переработки информации у спортсменов разного возраста

В соответствии с русской пословицей: «Сила есть — ума не надо», уже априори предполагалось, что людям физического труда, в том числе и спортсменам, интеллектуальные (умственные) способности не очень нужны. Может быть, отчасти, и поэтому в учебниках и учеб­ных пособиях вопросы умственной работоспособности спортсменов не отражались. Хотя еще И. М. Сеченов указывал, что в любой физи­ческой работе обязательно присутствуют элементы и умственной де­ятельности.

ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ СПОРТА ПРОЦЕССОВ ПЕРЕРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ И ИХ ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ

Результативность спортивной деятельности определяется не только способностью преобразования энергии, но и возможностью пе­реработки информации. Наряду с совершенствованием навыков мо­торных действий у спортсменов происходит формирование навыков тактического мышления — специализированной формы умственной деятельности. Это имеет место в различных видах спорта, но особенно важно в спортивных играх и единоборствах. От­сутствие в них стандартных программ двигательной деятельности требует высокого внимания к текущим ее условиям. Основной фор­мой активности мозга становится не отработка двигательных стерео­типов, а «творческая» функция. С этим связано большое значение процессов восприятия и переработки информации центральной не­рвной системой.

Спортсмен, находящийся на игровой площадке, футбольном поле, боксерском ринге и пр., должен оценивать свое местоположе­ние в их пределах, расположение игроков своей команды и соперни­ка, возможности их взаимодействий, скорость и направление движе­ния мяча, шайбы и др. В крайне малые отрезки времени (секунды и доли секунд) происходят процессы восприятия ситуации и выработ­ка ответных действий. Так, например, длительность этих процессов занимает в спортивных играх 1 -2 с, в боксе — около 0.4-0.8 с.

На эффективность тактического мышления оказывают влияние определенные интеллектуальные качества человека и тип нервной си­стемы: быстрота и объем зрительного восприятия, скорость перера­ботки информации, развитие оперативного мышления, хорошая оперативная память, подвижность нервных процессов, устойчивость и концентрация внимания, помехоустойчивость и др. Результатив­ность соревновательной деятельности футболистов, например,

имеет достоверную корреляцию с силой нервных процессов, их

подвижностью и уравновешенностью, а также с интегральным показателем высшей нервной деятельности.

У юных спортсменов эти качества формируются уже в 10-11 лет и под влиянием спортивной тренировки продолжают развиваться до взрослого состояния. Проявление этих способностей, в первую очередь, связано с развитием морфофункциональных взаимосвязей в коре больших полушарий головного мозга и с развитием ассоциа­тивных областей коры. В частности, морфологи отмечают особен­но быстрый рост межцентральных горизонтальных взаимосвязей корковых нейронов в возрасте от 9 до 12 лет. Соответственно, спо­собность к решению простых зрительно-моторных задач особенно резко улучшается именно в этот период и продолжает развиваться до 16 лет. Подростки в 12 лет достаточно хорошо решают более простые тактические задачи. Сложные задачи, возникающие в трудных ситуа­циях, переработка большого количества информации и выбор дей­ствий из 2-х и более альтернатив, решаются лучше с 14-летнего возра­ста. В этом возрасте необходимо проявлять и развивать способности к оперативному мышлению. Возраст 10-13 лет следует считать сенситив­ным периодом развития тактического мышления, когда в коре больших полушарий существенно увеличиваются функциональные взаимо­действия различных корковых областей, совершенствуются функции ассоциативных зон мозга и можно добиться наиболее заметного улуч­шения эффективности решения тактических задач (рис. 67). В возрас­те от 13 до 16 лет способность решать тактические задачи улучшается в меньшей степени и в 16 лет по этой способности подростки еще досто­верно отличаются от взрослых спортсменов (Сологуб Е. Б. и др., 1988).

Рис. 67. Возрастная динамика времени решения тактических задач у баскетболистов

 

 

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ПРОЦЕССОВ ВОСПРИЯТИЯ,

ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ И ПРОГРАММИРОВАНИЯ

ОТВЕТНЫХ ДЕЙСТВИЙ

В ходе решения тактических задач происходят процессы восприя­тия сигналов на периферии сенсорных систем, передача афферент­ных импульсов в проекционные зоны коры больших полушарий, переработка их в подкорковых структурах, первичных (проекцион­ных) и вторичных (опознающих) полях коры, переход от процессов опознания образов ситуации к их осмысливанию в третичных (ниж­нетеменных) полях коры, где взаимодействуют сигналы от различ­ных сенсорных систем и хранящиеся в памяти навыки моторных действий и тактических комбинаций. На основе полученных сведе­ний и доминирующей мотивации переднелобные третичные поля коры осуществляют ключевой момент тактического мышления: вы­бор наиболее адекватного решения, т. е. принятие решения о цели и задачах действия. В соответствии с этим осуществляется по­строение программы для ответных действий и передача эфферент­ных импульсов к нижележащим нервным центрам и скелетным мышцам — команд к движениям и тормозных команд для исключе­ния посторонних движений (рис. 68).

На первом этапе (афферентного синтеза) восприятие внешней и внутренней информации обеспечивается деятельностью различных

Рис. 68. Физиологические механизмы тактического мышления

сенсорных систем, в которой основную роль играет зрительная сен­сорная система. Зрение обеспечивает поступление 80-90% внешней информации. При этом огромную роль играет поисковая функция глаза, так как глаз человека не просматривает абсолютно все видимое пространственное поле, а выбирает наиболее значимые детали, в ре­зультате повышается скорость и эффективность восприятия ситуа­ции. В мозгу создается ее обобщенный образ.

Поисковая функция глаза совершенствуется по мере роста спортивного мастерства. Опытные спортсмены способ­ны быстро схватывать целостные картины внешней ситуации, совер­шая меньшее количество поисковых движений глаз и лучше выделяя значимые детали, чем менее подготовленные. Боксер мастер спорта затрачивает на опознание финтов или ударов соперника на 1 с мень­ше, чем менее квалифицированный спортсмен, делает при этом в 2.5 раза меньше ошибок и совершает 1-3 макродвижения глаза (а боксер разрядник — 4-10 движений глаза). При восприятии полета мяча опытные теннисисты по сравнению с менее опытными совершают гораздо меньше ошибок в определении места и времени его встречи, даже при наблюдении лишь за начальной частью траектории его по­лета, а взор спортсмена сразу перемещается в конечную точку, не прослеживая всего пути.

Улучшению процессов восприятия способствует хорошая острота зрения и расширение поля зрения у спортсменов, особенно на цвет­ные раздражители.

В реакциях на движущийся объект большое значение имеет вос­приятие его скорости, при котором происходит либо движение глаза за целью, и тогда анализируется информация от глазодвигательного аппарата, либо информация поступает от последовательного возбуж­дения фоторецепторов при перемещении изображения по сетчатке неподвижного глаза. Важна для восприятия ситуации отлаженная координация движения обоих глаз. Идеальный мышечный баланс встречается у нетренированных лиц примерно в 40% случаев, а у спортсменов игровых видов спорта — в 50-80% случаев.

Слуховая сенсорная система участвует в решении тактических за­дач, обеспечивая ориентацию в пространстве и особенно во времени. Речевые сигналы необходимы для взаимодействия спортсменов, по­лучения информации от тренеров, судей, словесных самоотчетов, инструкций и пр. информации.

В тактическом мышлении учитывается также информация от вес­тибулярного аппарата, от мышц и кожи, от внутренних органов.

Созревание сенсорных систем завершается, в основном, к 12-13-летнему возрасту, а у юных спортсменов на 2-3 года раньше, чем у нетренированных сверстников. Это и определяет достаточное разви­тие у юных спортсменов процессов восприятия.

Доминирующая мотивация участвует в процессах предпрограм-мирования, осуществляя оценку ситуации и помогая в выборе мо­торных и тактических программ из памяти. С ее помощью происхо­дит мобилизация усилий на удовлетворение потребностей, обеспече­ние положительных эмоций в деятельности спортсмена.

Она формируется с участием предшествующих переживаний,

ин­дивидуального опыта, накопленных знаний, представлений личнос­ти о цели и задачах действия, о чувстве долга, сиюминутных сооб­ражений и желаний и т. п. В формировании такой доминирующей мотивации принимают участие нервные процессы в различных корковых и подкорковых структурах мозга (в частности, лимбичес-кая система регуляции эмоций), а также гормональная настройка организма.

В целом, весь этап афферентного синтеза обеспечивается тес­ным взаимодействием двух функциональных систем мозга: первым функциональным блоком — регуляции уровня бодрствования, куда входят неспецифические системы мозга (ретикулярная формация, лимбическая система), и вторым функциональным блоком — восприя­тия, переработки и хранения информации, включающем сенсорные системы с первичными, вторичными и третичными (нижнетеменны­ми) полями задней половины коры больших полушарий.

Процесс принятия решений и программирование ответных дей­ствий осуществляет третий функциональный блок мозга — блок ре­гуляции сложных форм поведения, программирования и контроля движений —в передних отделах коры (Лурия А. Р., 1973). Высшим отделом этого блока являются ассоциативные переднелобные обла­сти коры, которые на основании полученных сведений («что име­ем?») осуществляют ключевой момент тактического мышления — принятие решения о цели и задачах действия («что делать?»). Одно­временно формируется образ результата действия («что должно получиться»).

Процессы восприятия информации и принятия решения по дли­тельности составляют примерно 50-60% от общего времени реше­ния тактических задач. Принятие решения контролируется созна­нием. При этом логическому решению всегда предшествует интуи­тивное решение, которое не осознается, т. е. является довербальным (доречевым) компонентом принятия решения. За ним следует вер­бальный компонент — с участием внутренней речи, который отра­жается в сознании (этот период можно зафиксировать по появлению небольшой активности в ЭМГкруговой мышцы рта). В осуществле­нии принятия решения имеет большое значение синхронизация электрической активности различных областей коры больших полу­шарий. Она облегчает межцентральные взаимодействия в процессе переработки информации. Чем более стабильными и сильными

являются функциональные взаимосвязи корковых центров, тем быст­рее работает и оказывается более помехоустойчивой рабочая система мозга, становится более эффективным и меньше нарушается такти­ческое мышление.

Богатый запас тактических знаний позволяет квалифицирован­ным спортсменам использовать различные их комбинации и строить на основе процессов экстраполяции (использования предшествующе­го опыта) новые тактические комбинации в неожиданных условиях.

Автоматизация мыслительных операций позволяет многие реше­ния принимать почти мгновенно, как бы интуитивно, а осознавать их уже после выполнения (например, в боксе, фехтовании). Какпока-зывают электрофизиологические данные, по мере автоматизации навыков тактического мышления и двигательных навыков включе­ние переднелобных областей в работу системы регуляции деятельно­сти уменьшается, что сокращает число активных нейронов и увели­чивает скорость решения тактических задач.

Переднелобные (третичные), премоторные (вторичные) и моторные (первичные) поля коры совместно с базальными ядрами, таламусом и мозжечком формируют программу ответных действий и передают ее рабочим органам на периферию. Результаты выполнения движений контролируются переднелобными областями (через каналы обратной связи). Задуманное и осуществленное действие сопоставляются в спе­циальных аппаратах сравнения (хвостатое ядро и др.). При их несоот­ветствии в программы вносятся поправки — сенсорные коррекции.

Скорость обучения и конечный уровень навыков тактического мышления зависят от индивидуальных психофизиологических особен­ностей спортсмена (лабильности и подвижности нервных процес­сов, типа нервной системы, способности к оперативному мышле­нию, концентрации и избирательности внимания и др.). В среднем, около 30% спортсменов обладают высоким уровнем обучаемости, значительно повышая скорость и эффективность решения тактичес­ких задач в процессе обучения. Средние способности к обучению об­наруживают примерно 45% спортсменов, слабые — около 25%. Сле­довательно, процесс обучения тактическому мышлению протекает с разным успехом, демонстрируя разную тренируемость спортсменов.