Взаимосвязь сетей внимания и специальной физической подготовленности хоккеистов-подростков

M.M. Tsepelevich, , A.S. Kirsanov, , Sirius University of Science and Technology, Sirius, Krasnodar region, Russia

Введение. Долгое время в спортивной науке центральную позицию занимали вопросы физиологических механизмов и показателей физического развития человека. Несмотря на значимый вклад спортивной психологии в расширение границ понимания спортсмена как сложной системы, когнитивный аспект данного вопроса начал активно разрабатываться только в последние десятилетия [5, 18]. Среди когнитивных функций, которые активно изучаются у спортсменов, особое место занимает внимание как процесс, обуславливающий избирательную направленность психики и тем самым влияющий на эффективность действий [14]. В контексте современных исследований психологии и нейробиологии концепция сетей внимания, разработанная М. Познером, занимает ключевую позицию при изучении когнитивных процессов, связанных с успехом в спорте, особенно в такой динамичной дисциплине, как хоккей [11]. Поведенческие и нейрофизиологические исследования позволили выделить три функциональные нейросети внимания: бдительность, ориентирование, исполнительный контроль [2, 15, 16]. Бдительность обеспечивает готовность к реагированию на поступающие сигналы; ориентирование предполагает использование пространственной информации для перемещения внимания; исполнительный контроль включает нисходящие процессы, связанные с обнаружением конфликта и подавлением нерелевантной информации [2]. Так, в игровых видах спорта бдительность определяет готовность быстро принять передачу от партнера, ориентирование позволяет отследить резкие изменения траектории движения соперника, исполнительный контроль отвечает за эффективность реакций на обманные действия. Результаты экспериментов указывают на то, что квалифицированные спортсмены показывают более высокие результаты в модифицированной версии теста ANT (тест сетей внимания, англ. attentional network test), чем контрольная группа [19, 20]. Кроме того, было показано, что квалифицированные хоккеисты уровня значительно превосходят контрольную группу по результатам тестирования когнитивных функций, включая исполнительный контроль [9].

Важно отметить, что большинство выводов о взаимосвязи внимания и спортивного мастерства делается на основе межгрупповых сравнений в срезовых исследованиях [5, 18], тогда как вопрос вклада когнитивных функций в успешность решения реальных спортивных задач остается открытым [10]. В связи с этим рассмотрение влияния внимания на уровень специальной физической подготовленности (СФП), определяемый при тестировании на льду, представляет теоретическую и практическую значимость.

Другая грань спортивных исследований – применение в системе спортивной подготовки двойных упражнений (англ. Cognitive-motor dual tasks), включающих одновременное выполнение двигательного действия и когнитивной задачи или задачи на скорость реакции [12]. Данные упражнения выполняются преимущественно в целях тренировки и реабилитации [8], однако в последние годы появляются примеры использования двойных задач для тестирования [3]. В изученной литературе не было обнаружено примеров тестов СФП хоккеистов, основанных на двойной задаче, одна из которых требует сложной зрительно-моторной реакции. Поэтому рассмотрение таких тестов в контексте взаимосвязи со спортивной квалификацией важно для обоснования их дальнейшего научного и практического применения. Кроме того, можно предположить, что комплексный ледовый тест, требующий сопряженного вовлечения скоростно-силовых качеств, техники передвижения на коньках, техники владения клюшкой и шайбой, сложной зрительно-моторной реакции, будет подвержен значительному влиянию со стороны сетей внимания бдительность и исполнительный контроль.

Для проверки данной гипотезы была выбрана группа хоккеистов-подростков, поскольку возрастные особенности познавательных процессов становятся предметом интереса исследователей значительно реже, чем взрослых спортсменов, хотя уже в юном возрасте остро стоят вопросы отбора и ориентации, где важна всесторонняя оценка способностей [6].

Таким образом, цель настоящего исследования состоит в оценке взаимосвязей сетей внимания бдительность и исполнительный контроль и СФП хоккеистов-подростков при использовании теста, требующего сложной зрительно-моторной реакции.

Методы и процедура исследования. В исследовании приняли участие 199 хоккеистов разных амплуа в возрасте 12–14 лет. Спортсмены были разделены на две группы: играющие в высококонкурентной среде (6 команд, 110 человек, возраст 13,68 ± 0,23 года, стаж занятий хоккеем 9,32 ± 1,19 года) и низкоконкурентной среде (6 команд, 110 человек, возраст 13,55 ± 0,33 года, стаж занятий хоккеем 8,96 ± 1,32 года). Группы значимо различались по игровому стажу (критерий Вилкок-сона, W = 3812, p = 0,03). Разделение на группы осуществлялось на основе интегральной оценки параметров, характеризующих уровень конкуренции в юношеском хоккее в регионе: количество профильных спортивных школ, количество клубных команд, их численность и положение ведущей команды региона в турнирной таблице первенства России на момент исследования.

Протокол и процедура исследования были одобрены комитетом по биоэтике университета «Сириус». Информированное согласие на участие в исследовании было предварительно получено от родителей (представителей) юных спортсменов.

В рамках интенсивной спортивной программы образовательного центра «Сириус» хоккеисты проходили тестирование, включающее тест ANT, а также два ледовых теста: «Спринт 30 метров» и «Реакция с шайбой». Дополнительно проводился опрос для определения возраста спортсменов и стажа занятий.

Тест «Спринт 30 метров» направлен на оценку специальных скоростно-силовых качеств, техники передвижения на коньках, техники владения клюшкой и шайбой. Спортсмен как можно быстрее преодолевал отрезок 30 метров, передвигаясь по прямой, с ведением шайбы.

Тест «Реакция с шайбой» разработан для комплексной оценки скоростно-силовых качеств, техники передвижения на коньках, техники владения клюшкой и шайбой, сложной зрительно-моторной реакции. Хоккеист в полной экипировке как можно быстрее преодолевал три участка по 15 метров с ведением шайбы, при этом направление движения на участке зависело от цвета предварительного сигнала. Поскольку тест состоял из трех участков по два варианта направления движения (вправо – «П» или влево – «Л») в каждом, всего предполагалось восемь возможных траекторий движения (рис. 1). В обоих ледовых тестах автоматизированная фиксация времени и подача сигналов осуществлялись системой хронометража SmartSpeed Timing Gates System (Австралия).

Оценка параметров систем внимания выполнялась оригинальным тестом ANT [2], реализованным в программе PEBL (2.1) [13]. Тест включал один тренировочный блок, состоящий из 24 попыток, и три проверочных блока по 96 попыток. Задача участника – как можно быстрее определить направление центральной стрелки-мишени, которая по условию появляется в контексте помех или подсказок (рис. 2), и нажать на клавиатуре соответствующую клавишу. В каждой попытке фиксировалось время реакции и правильность ответа. На основе сравнения скорости реакции при корректных ответах в предъявлениях разного типа определялась эффективность работы сетей внимания. Дополнительно рассчитывалось среднее время реакции для всех правильных ответов.

Для выявления различий в результатах теста «Реакция с шайбой» между двумя группами спортсменов, играющих в высококонкурентной среде и низкоконкурентной среде, и траекториями движения в тесте «Реакция с шайбой» был выполнен дисперсионный анализ ANOVA 2 (группа) × 8 (траектория). Апостериорные сравнения выполнялись c использованием критерия Вилкоксона.

Регрессионный анализ был использован для оценки взаимосвязи сетей внимания и СФП. В среде программирования R-Studio были построены три линейные регрессионные модели для каждой из трех метрик теста ANT:

бдительность, исполнительный контроль, среднее время реакции (независимые переменные). Помимо результатов теста ANT в каждую модель в качестве независимых переменных включались результаты теста «Спринт 30 метров», возраст, стаж занятий, группа (спортсмены, играющие в высококонкурентной или низкоконкурентной среде). В роли зависимой переменной выступал результат теста «Реакция с шайбой».

Результаты. Для выявления различий в результатах теста «Реакция с шайбой» между группами спортсменов и траекториями движения использовался ANOVA 2 (группа) × 8 (траектория). Перед проведением анализа была выполнена оценка нормальности распределения и проверка однородности дисперсий для каждой группы. Результаты показали, что все допущения для дисперсионного анализа соблюдаются (тест Шапиро – Уилка, все p > 0,05, тест Левеня, p = 0,9). Дисперсионный анализ показал значимость влияния фактора группа (two-way ANOVA, F(1, 190) = 45,23, p < 0,001) и фактора траектория (two-way ANOVA, F(7, 190) = 3,28, p < 0,001) на результаты теста «Реакция с шайбой». Апостериорные сравнения методом W Вилкоксона показали, что источником различий являлись две траектории: ЛПЛ (n = 27) и ПЛП (n = 29), данные которых были исключены из анализа.

ллл ллп л пл лпп

ПУЛ плп ппл ппп

Стойка

Отражатель

Таймер

Направление движения

Рис. 1. Траектории движения в тесте «Реакция с шайбой»: П – движение вправо, Л – движение влево

Fig. 1. Skating trajectories in the Reaction test: П – to the right, Л – to the left

Рис. 2. Схема предъявления стимулов в тесте сетей внимания Fig. 2. Stimuli and experimental paradigm in the attention network test

Оценка взаимосвязи сетей внимания и СФП была выполнена методом линейной регрессии. На предварительном этапе показатели возраста и спортивного стажа использовались в качестве независимых переменных регрессионных моделей, чтобы оценить их возможное влияние на время выполнения ледового теста. Значимого влияния данных переменных на результат теста «Реакция с шайбой» установлено не было (все p > 0,05), поэтому показатели возраста и стажа были исключены из дальнейшего анализа. Регрессионный анализ не выявил значимых взаимосвязей сетей внимания и скорости выполнения теста «Реакция с шайбой» (все p > 0,05) при контроле скорости спринтерского бега. Однако была выявлена значимая взаимосвязь результатов теста и среднего времени реакции в тесте ANT ( R ² adjusted = 0,25; p < 0,001, β = 0,004).

Обсуждение. Результаты не показали наличия связи результатов теста СФП, требующего сложной зрительно-моторной реакции, и сетей внимания бдительность и исполнительный контроль, что может объясняться с нескольких позиций. Во-первых, сети внимания подвержены значительным возрастным изменениям и имеют тенденцию к повышению эффективности во взрослом возрасте относительно подросткового [1, 4, 17]. В связи с этим можно предположить, что в возрасте 12–14 лет сети внимания не сформированы в той степени, в которой они сформированы у взрослых, и не вносят значительный вклад в игровую деятельность. Вторым объяснением может быть то, что участники настоящего исследования не относятся к группе высококвалифицированных спортсменов – уровень, на котором физические качества разных хоккеистов близки по своим значениям, а игровая производительность в бóльшей степени определяется тактическим мастерством, значительно связанным с когнитивными функциями. Возможно, относительно низкий уровень мастерства выводит на первый план скоростносиловые качества, технику передвижения на коньках, технику владения клюшкой и шайбой. Кроме того, полученные данные указывают на то, что среднее время реакции в тесте ANT положительно связано со временем выполнения теста «Реакция с шайбой». Данный факт подчеркивает значимость скорости реакции для спортсменов и может также быть одним из факторов результата, выходящих на первый план по сравнению со сложной зрительно-моторной реакцией.

Использование двойных упражнений в спортивном тестировании представляется перспективным направлением для науки и практики. Одной из наиболее простых в реализации комбинаций задача – ответ является сочетание двигательных действий и задач, требующих сложной зрительно-моторной реакции [7]. Хотя существующие на сегодняшний день исследования преимущественно разрабатывают вопрос применения двойных упражнений для тренировки [12], настоящее исследование показывает, что двойные задачи могут стать важным инструментом комплексной оценки подготовленности хоккеистов. Результаты дисперсионного анализа продемонстрировали, что спортсмены, играющие в высококонкурентной среде, превосходят сверстников, играющих в низкоконкурентной среде, по результатам выполнения теста «Реакция с шайбой», который требует вовлечения физических качеств и двигательных навыков одновременно со сложной зрительно-моторной реакцией. Однако дальнейшие исследования необходимы для подтверждения надежности, валидности и воспроизводимости данного теста, поскольку полученные результаты показали, что из восьми возможных траекторий две имеют статистически значимо более высокие результаты по сравнению с остальными. Можно предположить, что более высокая скорость в траекториях ЛПЛ и ПЛП связана с меньшим количеством поворотов при прохождении дистанции (см. рис. 1). В связи с этим при практическом применении теста следует учитывать траекторию прохождения для корректной интерпретации результатов.

Заключение. Результаты исследования свидетельствуют о том, что тест сетей внимания не является информативным предиктором уровня СФП хоккеистов-подростков, оцененного с использованием теста, требующего сложной зрительно-моторной реакции. Однако результат теста «Реакция с шайбой» значимо взаимосвязан со средним временем реакции теста ANT, что подчеркивает важность скорости реакции для юных хоккеистов.