Книга: Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная
Назад: 6. Физиологические особенности переработки информации у спортсменов разного возраста
Дальше: 8. Физиологические основы индивидуально-типологических особенностей спортсменов и их развитие в онтогенезе

7. Функциональные асимметрии спортсменов разного возраста

Тело человека имеет, в принципе, двустороннюю симметрию. Однако существуют различия в весовых, линейных, объемных размерах, структуре и функциях парных органов и симметричных частей его тела. Эти особенности проявляются в результате генетических (наследственных) влияний, а также социальных, климатогеографических и прочих средовых воздействий. У человека различают моторную, сенсорную и психическую асимметрию.

7.1. Моторные асимметрии у человека, их возрастные особенности

Моторной асимметрией называют совокупность признаков неравенства функций рук, ног, мышц правой и левой половины туловища и лица.
Ведущую конечность определяют по следующим признакам: 1) ее предпочтение при выполнении действия одной рукой или ногой; 2) более высокая эффективность по силе, точности и быстроте включения; 3) доминирование при совместной деятельности обеих конечностей.
У большинства людей (в 75 % случаев) правая рука является ведущей, а связанное с ней левое полушарие – главенствующим, доминантным. Это преимущественное значение левого полушария объясняют тем, что практически у всех праворуких (правшей) функция речи контролируется тем же левым полушарием, в котором располагается моторный речевой центр Брока. Гораздо меньше среди населения левшей – примерно 5-10 % – и обоеруких, или амбидекстров, – 15–20 %. Среди женщин левши встречаются в 2–3 раза реже, чем среди мужчин. По статистике среди родителей леворуких детей в 10 раз больше левшей, чем среди родителей правшей, что указывает на значительную роль наследственности в развитии леворукости (праворукости).
Моторные центры речи лишь у немногих леворуких (около 7 %) расположены в правом полушарии, которое контролирует движения левой руки. У большинства левшей они локализуются в левом полушарии, а у небольшой части – в обоих полушариях. Моторные центры рук у левшей также могут располагаться в правом полушарии или в левом; либо асимметрия отсутствует.
Таким образом, перекрестные влияния на моторику не являются у человека единственно возможными. Наряду с доминированием левого полушария у правшей и правого – у левшей, может быть одновременное участие обоих полушарий, а также их попеременное доминирование при управлении движениями.
У правшей, как правило, ведущая правая рука превосходит левую по длине, размеру кисти и величине ногтевого ложа большого пальца. Она имеет большую мышечную массу, мышечные волокна ее толще и сильнее. Ведущая правая рука легче и раньше включается в двигательные акты, выполняет их более координированно, точнее дозирует усилия. Ей принадлежит основная активная роль не только в сознательном управлении движениями, но и в отражении эмоциональных и личностных особенностей человека.
Левой руке у правшей отводится преимущественно подсобная роль. Она более вынослива к статическим усилиям, чаще служит опорой при выполнении различных операций.
У праворуких людей центральное управление движениями правой и левой рук неоднозначно. Как показывают современные исследования, моторика правой (ведущей) руки осуществляется в большей степени по механизму центральных команд, более подчинена процессам сознательного управления, включающим самые высшие отделы коры больших полушарий (в первую очередь, переднелобные третичные области). Двигательные навыки правой руки формируются быстрее и легче автоматизируются.
Управление левой рукой у правшей в значительной мере связано с более древним филогенетически и ранее выявляемым в онтогенезе механизмом кольцевого рефлекторного регулирования. В обычных условиях целенаправленной деятельности неведущая левая рука существенно отстает от ведущей правой по своим координационным возможностям. Однако в экстремальных ситуациях, при выполнении многоцелевых программ деятельности, когда создаются необычные трудности для программного управления действиями правой руки, эффективность левой руки оказывается более высокой. Обнаружено, что мышцы неведущей левой руки содержат больше быстрых мышечных волокон, характеризуются лучшими взрывными сократительными свойствами и в большей степени подвержены утомлению.
Преобладание правой руки не связано с обязательным доминированием правой ноги. Чаще всего, а именно в 70 % случаев, у праворуких людей ведущей является левая нога, т. е. имеется так называемая перекрестная асимметрия. Лишь для пятой части населения характерно наличие ведущей правой руки и правой ноги и всего около 5 % людей имеют ведущие левую руку и левую ногу.
Перекрестная асимметрия, столь характерная для правшей, весьма мало выражена у левшей. Лишь в 7 % случаев у леворуких людей обнаруживается ведущая правая нога.
Различные моторные возможности конечностей проявляются при разных видах локомоций – ходьбе, беге, плавании и др. Правши отклоняются обычно в левую сторону и в итоге, перемещаясь по кругу, приходят в исходный пункт, а при выключении зрения прямолинейное движение человека невозможно уже в пределах 100 м.
Моторная асимметрия проявляется также в различном развитии и двигательных возможностях мышц правой и левой половины туловища и лица.
В онтогенезе наблюдается постепенное развитие литерализации моторных функций. У детей 2–3 лет отмечается лишь 33 % праворуких, 13 % леворуких и у 54 % отсутствует моторная асимметрия. К возрасту 7–8 лет уже более 50 % детей являются праворукими. Однако степень доминирования правой стороны при освоении двигательных навыков может изменяться в онтогенезе. Так, при освоении симметричных движений скорость их формирования выше на правой (ведущей) стороне в возрасте 9-11 и 15–17 лет, но в переходный период у подростков быстрее формируются навыки на левой (неведущей) стороне.
Хорошо выраженная в молодом возрасте моторная асимметрия по мере старения организма постепенно сглаживается. У людей пожилого возраста число правшей и левшей оказывается примерно одинаковым (50:50 %).

7.2. Сенсорные и психические асимметрии. Индивидуальный профиль асимметрии

Сенсорные асимметрии определяют как совокупность признаков функционального неравенства правой и левой частей сенсорных систем.
Особое значение в поведении человека имеет асимметрия зрения. Примерно две трети населения имеет правостороннюю асимметрию, т. е. ведущий правый глаз, около трети – левостороннюю и лишь немногие – симметрию зрительной функции. Ведущий глаз обладает более высокой остротой зрения, мгновенным и особенно ярким восприятием цвета, более обширным полем зрения, лучшим ощущением глубины пространства. При прицеливании воспринимается лишь то, что входит в поле зрения этого глаза. В целом, восприятие объекта в большей мере обеспечивается ведущим глазом, а восприятие окружающего фона – неведущим глазом.
При изолированном предъявлении стимулов правому или левому глазу выявлено преимущество правого поля зрения и соответственно левого полушария в восприятии второсигнальной информации (чисел, отдельных букв и целых слов), а также преобладание левого поля зрения и правого полушария в восприятии зрительно-пространственной информации (фотографий, геометрических фигур и пр.).
Изолированное предъявление звуковых раздражителей левому или правому уху показало своеобразие функциональной асимметрии слуха. Речевые сигналы лучше воспринимаются правым ухом у подавляющего большинства правшей и у половины левшей, а музыка, интонации речи, эмоциональная ее окраска – левым ухом. У женщин почти в 2 раза чаще отмечается преимущество правого уха в восприятии речевых стимулов, чем у мужчин.
В функциях осязания, обоняния и вкуса больше выражена левосторонняя асимметрия. На левой руке выше тактильная, болевая, температурная и вибрационная чувствительность, на правой руке – кинестетическая чувствительность. Левая сторона носа более чувствительна к запахам. На левой половине языка больше вкусовых сосочков и выше вкусовая чувствительность.
В понятие психических асимметрий включают нарушение симметрии собственно психических процессов.
Психосенсорные процессы, связанные с чувственным познанием внешнего и внутреннего мира, соотносят с функциями правого полушария. Обработка этой информации происходит в настоящем времени с участием следов прошлых раздражений, хранящихся в памяти, т. е. с участием прошедшего времени. К функциям правого полушария относят целостное и одномоментное восприятие зрительно-пространственных впечатлений.
Психомоторные процессы связаны с абстрактно-логическим познанием, речевой регуляцией движений и двигательными асимметриями. Их связывают с функциями левого полушария. Протекая в настоящем времени, они направлены в будущее время, так как программируемые действия и прогнозируемые их результаты будут осуществляться в дальнейшей жизни человека. Левое полушарие осуществляет детальный анализ событий, производя их последовательную обработку.
Сочетание моторных, сенсорных и психических асимметрий составляет чрезвычайно важную характеристику человека – его индивидуальный профиль асимметрии, определяющий только ему присущие особенности поведения.
У многих людей отмечается правосторонняя асимметрия рук, ног, зрения (по прицельной способности), слуха (по восприятию речи) и левосторонняя асимметрия в функциях осязания, обоняния и вкуса. В поведении человека основное значение имеет асимметрия рук, ног, зрения и слуха, которая в основном и учитывается при определении индивидуального профиля асимметрии (табл. 34).

 

Таблица 34
Частый вариант индивидуального профиля асимметрии различных функций

 

Различают одностороннее доминирование этих функций (либо правостороннее, либо левостороннее преобладание функций рук, ног, зрения, слуха) и парциальное (частичное) с любым сочетанием преобладающих функций.
У детей 4–7 лет односторонний правый профиль асимметрии (рука, нога, глаз, ухо) наблюдается только в 15 % случаев, а парциальный – в 80 % случаев. По мере взросления повышается праволатеральность моторики рук и ног, функций зрения. У взрослых правосторонний профиль асимметрии отмечается в 26 % случаев, а парциальный – в 70 %. Истинных левшей с односторонним левым профилем асимметрии насчитывают около 4 %.
Особое значение в жизнедеятельности человека имеет сочетание ведущей правой руки и ведущего правого глаза. У правшей с ведущим правым глазом лучше ориентировка, чем в случае с ведущим левым глазом. Они лучше адаптируются ко многим сложным формам деятельности, требующим быстрого реагирования на изменения ситуации, высокой концентрации и скорости переключения внимания.
Обследование школьников-правшей 7-15 лет с правым ведущим глазом показало их большую способность к понятийному, абстрактному мышлению и более низкий уровень тревожности по сравнению с детьми, имеющими более низкие коэффициенты праворукости, стертые признаки левшества и левый ведущий глаз. У школьников-левшей в 90-100 % случаев отмечено преобладание реакций на непосредственные раздражители (первой сигнальной системы), а у правшей в 25 % случаев – преобладание реакций на словесные раздражители (второй сигнальной системы).
Сенсорные и психические функциональные асимметрии, как и моторные асимметрии, подвержены закономерным изменениям с возрастом.
Основную роль в регуляции поведения ребенка играет правое полушарие головного мозга. Те формы речи, которые доступны детям дошкольного и младшего школьного возраста, по-видимому, контролируются правым полушарием. У взрослых праворуких людей речевая функция связана с левым доминирующим полушарием, в котором находятся моторный центр речи Брока и сенсорный центр речи Вернике.
С возраста 10–12 лет начинает нарастать функциональная значимость ассоциативных третичных полей коры – нижнетеменных и переднелобных (фронтальных) в управлении двигательными действиями человека. В возрасте 13–15 лет не только усиливается роль третичных зон, но и начинается их преобладание в левом (ведущем) полушарии, а к возрасту 16–18 лет участие ассоциативных третичных зон левого полушария в контроле двигательного поведения становится преимущественным.
В процессе воспитания и обучения ребенка следует особенно внимательно относиться к предпочтению той или иной руки, не переучивать леворуких детей есть, писать и рисовать правой рукой. Такое переживание нарушает врожденные механизмы управления движениями и вызывает ухудшение деятельности ЦНС, замедляет физическое и умственное развитие, может приводить к неврозам и заиканию.
Особенностью женского организма является значительно меньшее проявление функциональной асимметрии левого и правого полушария в осуществлении речевой функции. Функции речи у них связаны в большей мере с деятельностью обоих полушарий.
У женщин значительно чаще встречается ведущий правый глаз и почти в 2 раза чаще преимущество правого уха в восприятии речевой информации. В индивидуальном профиле асимметрии у них чаще выражена правосторонняя асимметрия (табл. 35).

 

Таблица 35
Количество лиц (%) с правосторонним профилем асимметрии у мужчин и женщин

7.3. Проявление функциональной асимметрии у спортсменов

Функциональная асимметрия-симметрия проявляется в спортивной деятельности. Врожденные морфофункциональные асимметрии определяют предпочтение правой или левой конечности при выполнении различных действий с предметом или без него – выбор вооруженной руки у фехтовальщика, правостороннего или левостороннего хвата клюшки у хоккеиста, стороны вдоха при плавании кролем, левосторонней или правосторонней стойки у боксера и т. д.
Определение моторной асимметрии только по врожденным признакам показало, что среди спортсменов преобладают праворукие (51 % случаев) над леворукими (35 % случаев), но при определении по заученным движениям, манипуляциям и письму выявлено подавляющее преимущество правой руки (97 % случаев) над левой (2 % случаев). Это свидетельствует о роли обучения в развитии функциональной асимметрии.
Неравномерное морфологическое развитие, одностороннее преобладание физических качеств и асимметрия двигательных действий особенно выражены в асимметричных упражнениях при большом спортивном стаже и более ранней специализации.
При симметричных циклических упражнениях ведущая конечность выполняет более активные действия, регулируя работу неведущей. У велосипедистов ведущая нога развивает большее усилие и при нажиме, и при подтягивании педали, определяя тем самым темп педалирования и подчиняя ему действия неведущей ноги. Ведущая нога развивает большие усилия и делает более длинные шаги в легкоатлетическом беге, при передвижении на лыжах и лыжероллерах, активнее участвует в выполнении поворотов, в обгоне соперников на дистанции.
В асимметричных ациклических упражнениях (например, удары по мячу у футболистов и др.) технические приемы выполняются в основном ведущей конечностью, а неведущая осуществляет вспомогательную функцию, роль опоры (рис. 72). При выполнении прыжков (в фигурном катании и др.) ведущая нога является маховой (у большей части спортсменов – правая), а неведущая – толчковой (левая нога). Левую ногу как толчковую используют до 90 % прыгунов в высоту, около 60 % прыгунов в длину; большие усилия ее отмечаются у 86 % бегунов на короткие дистанции.

 

Рис. 72. Количество технических приемов у футболистов, выполняемых ведущей и неведущей ногой

 

Среди фехтовальщиков – финалистов крупнейших международных соревнований представительство левшей в 10 раз превышает средние популяционные данные.
У спортсменов отмечаются также проявления сенсорной асимметрии. Ведущим глазом у преобладающего числа спортсменов является правый: правоглазых – 85 %, левоглазых – около 12 %, без асимметрии – примерно 3 %. У стрелков все праворукие спортсмены имеют ведущий правый глаз (табл. 36).

 

Таблица 36
Функциональная асимметрия глаз у спортсменов

 

Профиль асимметрии определяет наиболее предпочитаемую, «удобную» сторону вращения в фигурном катании, в гимнастике («винт») и других видах спорта. В произвольном вращении примерно 90 % людей предпочитают левую сторону (более удобную для правшей). У фигуристов 84 % спортсменов выполняют вращения в левую сторону. Левый профиль асимметрии у теннисистов, борцов, боксеров и фехтовальщиков делает их неудобными соперниками для спортсменов с правым профилем асимметрии и обусловливает эффективность соревновательной деятельности.
У многих представителей циклических видов спорта встречается перекрестная моторная асимметрия: у пловцов-подводников ведущими являются правая рука и левая нога; аналогичную картину можно наблюдать у 60 % высококвалифицированных лыжников-гонщиков.
Спортсмены, имеющие односторонний тип доминирования функций (либо правый, либо левый профиль асимметрии), отличаются более высоким уровнем подвижности нервных процессов и психических функций, более короткой сенсомоторной реакцией. Зато по сравнению с лицами со смешанным профилем асимметрии они быстрее утомляются, особенно после тренировок с предельными и околопредельными нагрузками.
Определенные корреляции обнаруживаются между психофизиологическими характеристиками и личностными особенностями спортсменов, с одной стороны, и типом моторного доминирования, с другой стороны. Например, фехтовальщики-левши существенно отличаются от правшей более высоким уровнем реактивной и личностной тревожности, неуравновешенным типом нервной системы, более высоким уровнем невротизма (табл. 37). У спортсменов, фехтующих левой рукой, отмечено преобладание предметно-образного мышления и меньшая способность к абстрактно-логическому мышлению, преобладание холерического и меланхолического темперамента, предпочтение в боевой деятельности более простых технико-тактических действий с большей скоростью их выполнения. Вместе с тем им присуща худшая скорость переработки сложной информации, большее латентное время реакции с выбором, что затрудняет использование более сложных технических действий и принятие решений в сложных экспромтных ситуациях.

 

Таблица 37
Психофизиологические и личностные особенности фехтовальщиков-рапиристов высокого класса (мастеров спорта и мастеров спорта международной квалификации) с различным типом моторного доминирования

7.4. Физиологические основы управления тренировочным процессом с учетом функциональной асимметрии

Врожденные асимметрии могут значительно видоизменяться под влиянием многолетней спортивной тренировки. Направленность изменений зависит от симметричности выполняемых действий.
При систематическом выполнении преимущественно односторонних упражнений происходит преобладающее развитие ведущей конечности и усиление асимметрии. Различия в функциях правой и левой конечности нарастают, обусловливая в определенных пределах рост достижений спортсмена (например, в теннисе, фехтовании и других видах спорта).
Однако при выполнении многих симметричных упражнений функциональная асимметрия оказывает отрицательное влияние на спортивный результат. Функциональная асимметрия снижает дальность прыжка на лыжах с трамплина, ухудшает технику выполнения упражнений в акробатике, прыжках на батуте, плавании, горнолыжном спорте, снижает скорость бега, ходьбы и других циклических движений. Следовательно, во многих видах спорта она является фактором, лимитирующим спортивную работоспособность.
Сильнейшая конечность выполняет большую работу, производит большие по амплитуде и силе движения в симметричных упражнениях, что нарушает ритмичность и прямолинейность циклических движений, затрудняет координацию нервных влияний, синхронизацию в деятельности нервных центров и ведет к затрате дополнительной энергии на коррекцию локомоций.
Вдобавок к этому слабейшая конечность быстрее утомляется и в большей степени влияет на снижение работоспособности. гемоглобиновая
Различия в функциях правых и левых конечностей тем меньше оказываются, чем больше преодолеваемая спортсменом дистанция. Так, если заметная асимметрия ног отмечается у бегунов-спринтеров, барьеристов, то у бегунов-стайеров она незначительна, у марафонцев практически равна нулю. У 90 % ходоков, марафонцев, бегунов-стайеров наблюдается практически полная симметрия мышечной силы ног.
Процессом спортивного отбора, а также адаптацией в ходе многолетней тренировки к выполнению симметричных упражнений обеспечивается естественное сглаживание функциональной асимметрии у спортсменов высокой квалификации.
Накопленные данные указывают, что в результате долговременной адаптации к выполнению специальных упражнений симметричного характера наибольших успехов добиваются спортсмены, имеющие наименьшие различия в действиях правой и левой конечности (рис. 73), в то время как при выполнении упражнений одностороннего характера ведущие спортсмены имеют выраженную асимметрию.
Формирование двигательных навыков у спортсменов сопровождается различным участием правого и левого полушария в управлении движениями.
Доминирование функциональных систем управления движениями (с избирательными взаимосвязями корковых потенциалов, рабочими ритмами) в левом полушарии наблюдается у спортсменов высокой квалификации, по мере их вхождения в спортивную форму в годичном тренировочном цикле, при выполнении освоенных движений (выработанных двигательных навыков) и в период устойчивого состояния (или оптимальной работоспособности) в процессе работы.
Преобладание специфических систем управления движениями в правом полушарии отмечается у спортсменов низкой квалификации, в периоды врабатывания и утомления, в состоянии перетренированности, при дезавтоматизации двигательных навыков, т. е. при всяком снижении уровня специальной работоспособности спортсменов.

 

Рис. 73. Асимметрия двигательного аппарата у тяжелоатлетов – данные амплитуды и длительности ЗМГ при толчке штанги (по: В.С. Степанов, 1985)

 

Из всего изложенного следуют два важных вывода:
• функциональная асимметрия изменяется под влиянием специфических тренировочных воздействий;
• направленные изменения (усиление или сглаживание) функциональной асимметрии в процессе тренировки являются важным резервом повышения специальной работоспособности спортсменов.
Исследования в этом направлении показали возможность и целесообразность управления тренировочным процессом с учетом симметрии-асимметрии. Так, например, для повышения эффективности выполнения симметричных упражнений целесообразны тренировочные занятия, направленные на сглаживание имеющейся функциональной асимметрии.
Направленные влияния должны использоваться на протяжении круглогодичной подготовки с основным объемом работы в подготовительном периоде. В процессе сглаживания функциональной асимметрии (у лыжников-гонщиков, тяжелоатлетов и др.) в недельном микроцикле следует включать 3–4 занятия с дополнительной нагрузкой на неведущую конечность при выполнении основных и вспомогательных упражнений. Дополнительный объем работы неведущей конечности должен превышать нагрузку на ведущую конечность на 15 % у мастеров спорта и на 10 % у спортсменов-разрядников.
Иная направленность управляющих воздействий должна быть в случае необходимости усиления асимметрии (например, в стрельбе, фехтовании, теннисе и ряде других видов спорта). В этих случаях неведущую конечность предлагается использовать лишь для разгрузки ведущей конечности.
Назад: 6. Физиологические особенности переработки информации у спортсменов разного возраста
Дальше: 8. Физиологические основы индивидуально-типологических особенностей спортсменов и их развитие в онтогенезе