Хронотопобиологические свойства спортсменов индивидуальных ситуационных видов спорта с учетом латерализации полушарий

Введение. Изучение хронотопобиологических свойств биосистемы – одно из важнейших направлений в современной физиологии [5]. Научные исследования пространственно-временного феномена имеют фундаментальное значение в понимании функционирования организма человека и его резервов в адаптации к спортивным нагрузкам [7].

Физиологические механизмы, определяющие индивидуальное позиционирование и аутохронометрию, имеют непосредственные связи с межполушарными нейрональными сетями большого мозга [3]. Полушария мозга отличаются разной функциональной направленностью: правое функционирует в настоящем времени с опорой на прошлое, а левое - в настоящем времени с обращенностью в будущее [1]. Так, у человека, благодаря феномену кортикализации функций, кора больших полушарий (КБП) может как измерять промежутки времени, так и осуществлять сопоставление настоящих, прошлых и будущих временных интервалов, а также оценивать последовательность событий [8]. Что касается спортивной деятельности, то пик ее результативности может быть достигнут только через оптимально действующую, единую пространственно-временную архитектонику [3, 7]. Системы позиционирования и аутохронометрии, являясь врожденными системами, пластичны и активно адаптируются к требованиям целенаправленного тренировочного процесса [4]. Известно, что пространственновременной фактор влияет на выбор спортивной специализации и уровень квалификации спортсмена [1]. В последнее время появляются единичные работы о связи восприятия пространства и времени с феноменом функциональной асимметрии мозга, отличия у правшей и левшей, однако, несмотря на актуальность этой проблемы исследований для спортивной физиологии, в данной области их явно недостаточно.

Организация и методы исследования. Исследование было проведено на базе ФГБОУ «КГУФКСТ». Обследовано 44 квалифицированных спортсмена, специализирующихся в индивидуальных ситуационных видах спорта (30 теннисистов и 14 фехтовальщиков). В число исследуемых входили: 1 – мастер спорта международного класса, 16 – мастера спорта, 27 – кандидаты в мастера спорта. Исследуемые были объединены в зависимости от присущего им варианта индивидуального профиля асимметрии (ИПА) в 2 группы: «абсолютно» и «преимущественно» правый ИПА (35 спортсменов); «абсолютно» и «преимущественно» левый ИПА (9 спортсменов). Средний возраст спортсменов составил 20,9±1,8 года. В контрольную группу вошли 26 сверстников, не занимающихся спортом, для которых, так же как и для основной группы, были характерны четыре или три правых признака доминирования.

Особенности восприятия времени и пространства исследовали с помощью компьютерной программы «Исследователь временных и пространственных свойств человека» [2]. Применяли следующие тесты: на оценку точности восприятия времени (индивидуальная минута, ИМ, с), на оценивание и отмеривание отрезков (величина ошибки, %). ИПА определяли по схеме: «рука – нога – глаз – ухо» с помощью комплекса тестов, составленного Е.М. Бердичевской [1]. К «абсолютным правшам» или «абсолютным левшам» относили исследуемых с вариантом ПППП или ЛЛЛЛ, к «преимущественно правшам» или «преимущественно левшам» – тремя признаками право- или ле-водоминирования.

Статистический анализ осуществляли при помощи программного пакета «STATISTICA 7» (StatSoft, USA). Для описания данных рассчитывали среднюю арифметическую (М), ошибку среднего арифметического (±m). Для расчета достоверности различий использовали непараметрические методы исследования в зависимости от нормальности распределения для несвязанных выборок. Соблюдались современные международные биоэтические нормы исследования человека.

Результаты исследования и их обсуждение. Физиологические механизмы и особенности восприятия пространства и времени физиологи спорта в последние годы все чаще относят к важным факторам, определяющим успешность спортивной деятельности [7]. В спортивной деятельности по изменению длительности ИМ можно судить о биологической адаптации человека [4].

Результаты проведенного нами исследования представлены в таблице.

Анализ полученных результатов свидетельствует, что спортсмены-левши менее точно оценивали продолжительный (минутный) временной интервал, переоценивая его, по сравнению со спортсменами-правшами и нетренированными юношами-правшами на 12% и 13% соответственно (p≤0,05).

Таблица

Показатели пространственно-временных свойств у спортсменов с разным индивидуальным профилем асимметрии и нетренированных юношей (М±m)

Примечание: P1-2— достоверность различий между спортсменами 1-й и 2-й группы, P1-3, Р2-3-достоверность различий между спортсменами 1-й, 2-й групп и юношами, не занимающимися спортом (3).

Известно, что большую роль в точности эндогенного отсчета временных интервалов играет общее функциональное состояние ЦНС [6]. Причем, по величине ИМ судят об уровне развития второй сигнальной системы, которая более активна именно у представителей левостороннего полушарного доминирования [1]. На наш взгляд, именно поэтому правши, независимо от уровня тренированности, более точно воспроизводят минутные временные интервалы.

Установлено, что в онтогенезе у человека формируется свой индивидуальный эталон времени, который может служить одной из характеристик адаптационных возможностей организма [8]. Следовательно, продолжительность ИМ также можно рассматривать как один из физиологических критериев адаптационных возможностей спортсменов. Кроме этого, установлена взаимосвязь длительности ИМ со степенью эмоциональной напряженности и уровнем тревоги [3]. Следовательно, полученные нами данные дают объективную информацию о меньшей стрессоустойчивости и большем эмоциональном напряжении у спортсменов-левшей, чем у правшей.

Таким образом, занятия данными индивидуальными видами спорта у спортсменов с левосторонним доминированием полушарий сопровождаются лучшей способностью отмеривать минутный временной интервал. Но необходимо заметить, что речь идет только о достаточно продолжительном интервале, так как при оценивании более коротких временных промежутков включаются другие нейрофизиологические механизмы, активизирующие I сигнальную систему [9].

Оценивая резервы точности пространственного восприятия, следует отметить, что они подразумевают способность к определению приближения или отдаления, чувство дистанции. Развитая навигационная система мозга помогает спортсмену лучше ориентироваться в ринге, ковре, площадке, определять положение своего тела в пространстве и по отношению к сопернику [1].

Анализ полученных результатов свидетельствует о следующем (таблица).

Во-первых, при выполнении теста с оценкой отрезков спортсмены, независимо от латерального фенотипа, лучше выполняли задание, чем нетренированные юноши. Так, правши и левши лучше справились с заданием на 56% и 27% по сравнению с исследуемыми контрольной группы (p≤0,01). Важно, что спортсмены-правши допустили минимальное количество ошибок - на 39 % меньше, чем спортсмены-левши (p≤0,05).

Во-вторых, при выполнении теста с отмериванием отрезков спортсмены, также независимо от типа функциональной асимметрии, лучше справились с тестом, чем нетренированные юноши. Однако зависимость от латерального фенотипа оказалась противоположной: левши отмеривали отрезки на 17% точнее, чем правши (p≤0,05).

Последнюю закономерность можно объяснить тем, что в процесс оценивания и отмеривания пространства задействованы разные физиологические механизмы, выяснение которых требует более глубоких нейрофизиологических исследований. Так, из- вестно, что пространственная ориентация ведется на уровне нейронов гиппокамповой формации: нейронов места, нейронов направления головы, координатных нейронов, нейронов границы и нейронов скорости [10]. Необходимо заметить, что пространственные нейроны данный автор обнаружил и в других областях мозга.

Таким образом, учитывая, что навигационная система мозга может изменяться в онтогенезе под влиянием различных факторов [10], мы предполагаем, что в процессе адаптации к спортивной деятельности формируется особая система позиционирования, так называемая «когнитивная карта», позволяющая оптимально оценивать и отмеривать пространство согласно требованиям избранного вида спорта. В пользу данной гипотезы свидетельствуют и данные, полученные нами ранее [7]. Так, спортсмены-теннисисты с «абсолютно» и «преимущественно» правым и левым ИПА имеют достоверно более объективную систему позиционирования мозга по сравнению с нетренированными исследуемыми.

Спортсмены ситуационных индивидуальных видов спорта должны обладать высоким уровнем развития пространственно-временных свойств, позволяющих адаптироваться к постоянно изменяющимся условиям. Показано, что люди с высокой адаптацией к нагрузкам (физическим, интеллектуальным, эмоциональным и др.) способны «растягивать» время (левши) или обладать эталонной ИМ (правши). Индивидуальное пространство субъекта должно точно отражаться в сознании человека, чтобы реализующаяся деятельность, в том числе спортивная, была эффективной, адекватной, целенаправленной.

Согласно результатам нашего исследования, у спортсменов-правшей и левшей индивидуальное пространство формируется специфично в зависимости от доминирования активности правого или левого полушарий. Известно, что техника и стиль игры профессиональных теннисистов существенно зависят от их индивидуальных возможностей и подстраиваются под их физиологические характеристики [1]. Разный механизм адаптации к спортивной деятельности правшей и левшей, их хронотопобиологические особенности должны, вероятно, найти отражение в амплуа, индивидуализации технической подготовки и тактического мышления спортсменов. Пространственновременные аспекты с учетом латеральности полушарий должны учитываться при спортивном отборе и обучении индивидуальным видам спортивной деятельности, так как являются предиктором успешности и эффективности тренировочного процесса как на этапах начального обучения, так и высшего спортивного мастерства.