Особенности симпато-вагусного баланса у подростков с различной функциональной специализацией полушарий головного мозга

Функциональная асимметрия полушарий является важнейшим психофизиологическим свойством головного мозга человека. Под функциональной межполушарной асимметрией понимают неравнозначность функциональных структур правого и левого полушарий мозга, выраженная в их специализации, т.е. доминировании в осуществлении какой-либо функции. При исследовании речи было показано, что словесный информационный канал контролируется левым полушарием, а несловесный сигнал (голос, интонация) – правым [5]. Абстрактное мышление и сознание связаны преимущественно с левым полушарием. При выработке условного рефлекса в начальной фазе доминирует правое полушарие, а во время упрочения рефлекса – левое. Правое полушарие реализует цели, осуществляет обработку информации одновременно, синтетически, по принципу дедукции, лучше воспринимаются пространственные сигналы и относительные признаки предметов. Левое полушарие определяет цели, производит переработку информации последовательно, аналитически, по принципу индукции, лучше воспринимает абсолютные признаки предметов и временные отношения. В эмоциональной сфере правое полушарие обусловливает преимущественно отрицательные эмоции, контролирует проявление сильных эмоций, в целом оно более «эмоционально». Левое полушарие обусловливает в основном положительные эмоции, контролирует проявление более слабых эмоций.

Однако явление асимметрии далеко не однозначное: какими-то свойствами обладает только одно полушарие, другими – оба, но в разной степени, и всё это находится в сложнейшей взаимозависимости и взаимодействии. В последнее время получает признание концепция о взаимодополняющем сотрудничестве двух полушарий и преимуществе отдельного полушария лишь в определённые стадии той или иной нервно-психической деятельности, а не всей функции в целом [6]. Таким образом, межполушарная асимметрия имеет не глобальный, а парциальный характер: правое и левое полушарие принимают различное по характеру и неравное по значимости участие в осуществлении психических функций.

Исследованию межполушарной асимметрии и её взаимосвязи с различными психическими процессами, эмоционально-личностной сферой посвящено достаточное большое количество работ [5; 6; 9; 11; 12; 13; 14; 15; 18; 19; 20]. В последние годы активно изучается влияние межполушарной асимметрии на морфофункциональное развитие учащихся [1], особенности восприятия времени [2; 10], успешность в спортивной деятельности [16], адаптацию организма к изменениям окружающей среды, в том числе и на приспособление школьников к учебной нагрузке [3; 4; 8].

Однако успешность обучения следует рассматривать не только в связи с функцией клеток коры больших полушарий, но и как результат интеграции внутрикорковых процессов и многих физиологических функций, происходящих в организме при выполнении умственной работы. Так, напряжённая умственная работа невозможна без высокого уровня функционирования систем кровообращения, дыхания, обмена веществ и т.п. Следовательно, для оптимальной адаптации организма к условиям существования необходима синхронизация биоритмов функции коры больших полушарий мозга и вегетативных функций.

В сложной иерархии структур и механизмов, определяющих характер приспособительных реакций организма, важная роль принадлежит исходному вегетативному тонусу, отражающему фоновую активность структур, осуществляющих регуляцию функций организма в ходе приспособительной де- ятельности, что является прогностически важным для оценки функционального состояния организма в целом. Преобладание тонических влияний парасимпатической и симпатической отделов автономной нервной системы позволило выделить типы людей с симпатотонией, ваготонией и мезотонией, различающихся по висцеральному и психоэмоциональному статусу.

Наличие сенсорных и моторных функциональных асимметрий предполагает существование межполушарных связей не только между соответствующими областями коры, но и между подкорковыми структурами. Поскольку сигналы от рецепторов внутренних органов и сосудов поступают в центральную нервную систему по симпатическим и парасимпатическим проводникам, то их асимметрия вносит существенный вклад в морфо-функциональную латерализацию больших полушарий. По мнению некоторых исследователей [14], симпатическая система проецирует сигналы преимущественно в правое полушарие, а парасимпатическая – в левое.

Следует отметить, что проблема взаимосвязи между индивидуальными проявлениями функциональной асимметрии и вегетативным тонусом всё ещё остаётся мало изученной [7]. Между тем такие данные являются важными в работе педагога, поскольку дают возможность индивидуализировать приёмы педагогических воздействий, формы и методы организации умственного труда.

Методика. Целью нашей работы явилось исследование взаимосвязи типа межполушарной асимметрии мозга и тонуса вегетативной нервной системы у школьников пубертатного возраста.

В эксперименте принимали участие 60 учащихся в возрасте 13–14 лет Волгоградского мужского педагогического лицея. У каждого испытуемого определяли моторную и сенсорную асимметрию с использованием стандартных тестов путём выявления ведущей руки, ноги, уха и глаза [2; 17]. Кроме того, у школьников с разными типами межполушарной асимметрии с помощью ортостатической и клиностатической проб, а также вегетативного индекса Кердо оценивали тонус вегетативной нервной системы.

Результаты исследования и их обсуждение. Результаты определения степени доминантности больших полушарий у испытуемых с разными видами вегетативного тонуса выявили следующие особенности. У мезотоников (нормотоников) не было обнаружено достоверных различий степени доминантности полушарий головного мозга. Как свидетельствуют данные таблицы 1, у левополушарных величина исследуемого показателя была равна 11,8±0,56 баллов, у правополушарных – 9,1±1,28, а у амбидекстров – 11,2±0,64 баллов (P>0,05), что в процентном выражении составило соответственно 73%, 10% и 17%. При этом степень доминантности полушарий у мезотоников во всех указанных случаях оказалась средней.

Иная особенность была обнаружена в отношении другого вида тонуса вегетативной нервной системы – ваготонии (парасимпатотонии). Так, если у амбидекстров степень доминантности левого полушария головного мозга оказалось равной 57,5±1,88 баллов, то у левополушарных – 33,7±1,45 (P<0,001). Тем самым величина данного показателя левой гемисферы у ваготоников оценивается «выше средней». Процент левополушарных среди этой группы испытуемых составил 77, а амбидекстров – всего лишь 23%.

Таблица 1

Степень доминантности полушарий головного мозга у подростков с различным вегетативным тонусом (M+m)

** – достоверность различий (Р<0,01)

Что же касается такого вида вегетативного тонуса, как симпатотония, то между тремя группами испытуемых были также зарегистрированы существенные различия. У левополушарных уровень тонуса симпатической нервной системы в количественном выражении был равным 37,9±0,7 баллам, у правополушарных – 44,0±1,18 (P<0,001) (табл. 1). Несмотря на то, что у всех симпатотоников доминантность полушарий соответствовала высокой степени, доминантность правой гемисферы у этих учащихся оказалась на 13,6% больше. Процентное соотношение лево-, право- и равнополушарных подростков в этой группе составило соответственно 70; 12 и 18%.

Анализ взаимосвязи симпато-вагусного баланса и различной функциональной специализации полушарий показал более высокую степень корреляции между симпатотонией и правополушарным типом асимметрии, а также ваготонией и левополушарным доминированием. Коэффициент корреляции между перечисленными величинами составил 0,212 и 0,278 (табл. 2). У нормотоников данный показатель, как с левым, так и с правым полушарием оказался практически одинаковым и составил соответственно 0,338 и 0,332.

Коэффициент корреляции между тонусом вегетативной нервной системы и типом межполушарной асимметрии подростков

Таблица 2

Заключение. Таким образом, представленные экспериментальные данные позволяют сделать вывод о влиянии функциональной межполушарной асимметрии на величину исходного вегетативного тонуса подростков: для симпатотоников более характерно функциональное доминирование правого, для парасимпатотоников – левого, а мезотоников – отсутствие полушарного доминирования.