Психофизеологическая диагностика в спортивном отборе

Введение

Термин  психофизиология объединяет в себе два, казалось бы, совсем разных мира: мир  физиологии, телесно-материальный, и  мир душевный, психический. Психофизиология  – это раздел психологии, изучающий  биологические составляющие психической  деятельности. Прикладная область спортивной психофизиологии еще мало дифференцирована. Ее основная задача – применить  основные знания и методы, накопленные  и разработанные в рамках психофизиологии  для потребностей спорта.

В самом  начале курса спортивной психологии, читаемой в Стоунбриджском Университете, утверждается, что понимание связи между телом и психикой в спорте является ключевым для подготовки успешных спортсменов. И именно взаимосвязь тела и психики с его приложением к спорту и является основной темой изучения спортивной психологии. Спортивная психофизиология пытается раскрыть связи между психикой и мозгом и предложить свои методы воздействия как на физиологические, так и психические процессы. Таким образом, получается, что без знания спортивной психофизиологии невозможно грамотное курирование спортсменов, невозможно стать эффективным спортивным психологом.

Более того, в истории были случаи, когда именно психофизиологические исследования мозга  приводили к изменению правил в спорте. Так при исследовании 14 боксеров¹, было обнаружено, что среди них 6 человек имеют отклонения по ЭЭГ, которые могут быть следствием повреждения мозга. Через несколько лет это послужило основанием для введения новых положений в свод правил о боксе. Похожие исследования были проведены и для футболистов²³⁴. В них утверждается потенциальная опасность микросотрясений мозга, возникающих при отбивании мяча головой. Эти исследования подчеркивают важную общественную значимость психофизиологических исследований в спорте.

Перспективными  направлениями спортивной психофизиологии  являются психофизиологическая диагностика  индивидуальных особенностей спортсменов  и их функционального состояния, а также разработка и применение методов управления своим состоянием посредством влияния на свои физиологические процессы.

1. Психофизиологическая диагностика в спортивном отборе

1.1. Диагностика индивидуальных особенностей спортсмена

Процесс воспитания спортсменов высокого класса ведется  на уровне предельных физический и  психических нагрузок. Это предопределяет углубление научных представлений  о физиологических механизмах совершенствования  функциональных резервов человеческого  организма в процессе адаптации  к возрастающим нагрузкам. Принципиально  важно, что у спортсменов высшей квалификации оптимальная адаптация  наблюдается при использовании  нагрузок, ориентированных на максимальное развитие генетически-обусловленных  индивидуальных задатков.

1.1.1.Индивидуальные различия работоспособности

 Под работоспособностью обычно понимается способность человека выполнять какую-либо деятельность в течение продолжительного времени без снижения качества работы. От того, как долго может человек сохранять высокий уровень работоспособности, зависят его возможности в любой деятельности.

При длительном выполнении деятельности работоспособность  снижается в результате утомления. Скорость наступления утомления  у людей неодинакова. Однако индивидуальные различия работоспособности нельзя сводить только к скорости наступления  утомления. Работоспособность —  явление сложное, многофакторное. Она  зависит и от силы мотивов, побуждающих  человека к деятельности, и от условий  труда и состояния здоровья, и  от настроения и эмоционального состояния  человека в период его работы. Существенным фактором, влияющим на уровень и  динамику работоспособности, являются специфические особенности каждой конкретной деятельности. Так, например, хорошо известно, что при однообразной деятельности работоспособность снижается  раньше. Причем индивидуальные различия в подверженности людей действию однообразия очень большие⁵. Еще недостаточно изучены причины, обусловливающие многообразные индивидуальные различия работоспособности. Один из возможных подходов к проблеме - это подход с точки зрения учения о высшей нервной деятельности. Известно, что одним из существенных условий, определяющих работоспособность человека, является уровень функционального состояния его нервной системы. Работоспособность бывает высокой при оптимальном для данных условий уровне функционирования нервных структур и снижается при более или менее значительных отклонениях от этого уровня. Такие отклонения проявляются в развитии у человека соответствующих психических состояний. Важное значение при этом имеет «гибкость» функциональных систем, включенных в деятельность, позволяющая быстро адаптироваться и действовать в соответствии с меняющимися условиями окружения.

Основатель  дифференциальной психофизиологии  Б.М. Теплов⁶ исходил из того, что природные, врожденные свойства нервной системы накладывают отпечаток на весь психический облик человека. При этом он предостерегал от упрощенного понимания связи свойств нервной системы с индивидуальными особенностями поведения, считая, что проявление свойств бывает в огромной степени опосредовано влияниями условий жизни, воспитания и т.п. Он указывал, что выяснение реального значения свойств нервной системы для тех или иных психических свойств человека является сложной научной задачей, требующей специального методического подхода и постановки точных экспериментов.

1.1.2.Сила и слабость нервной системы

Согласно  представлениям И.П. Павлова, сила нервной  системы характеризуется выносливостью  нервных клеток, т. е. способностью их выдерживать длительное или очень  сильное возбуждение, не переходя в  состояние запредельного торможения. Показателем силы является предел работоспособности, определяемый по той интенсивности  раздражения, когда впервые возникают  признаки запредельного торможения. Все применявшиеся в павловских лабораториях приемы определения силы нервной системы у животных основаны именно на нахождении предела работоспособности. Показателем достижения предела работоспособности служило снижение величины условного слюнного рефлекса.

В дальнейшем усилия были направлены на разработку других методик, выявляющих особенности  непроизвольных компонентов произвольных двигательных реакций (по предварительной  инструкции), некоторые характеристики безусловных реакций, особенности  функционирования зрительного анализатора, а также ряд показателей фоновой  ЭЭГ.

Новые методики открывали и новые возможности  для изучения психологических проявлений силы нервной системы. Б.М. Теплов⁷ указывал, что с порогом запредельного торможения, как основным показателем силы нервной системы, коррелирует следующая группа показателей:

1. Сопротивляемость  к тормозящему действию посторонних  раздражителей. Главное экспериментальное  испытание — сравнение величины  абсолютных зрительных порогов,  измеряемых в тишине и при  действии стука метронома, или  величины слуховых порогов, измеряемых  в темноте и при действии  пульсирующего света. Сильная  нервная система менее подвержена  тормозящему действию посторонних  раздражителей.

2. Некоторые  особенности концентрации или  иррадиации процесса возбуждения  в зрительном анализаторе. Экспериментально  выявляет эти особенности так  называемая индукционная методика, смысл которой заключается в  сравнении величины абсолютного  зрительного порога для точечных  раздражителей в пустом темном  поле зрения и при наличии  в поле зрения других, дополнительных  точечных раздражителей разной  интенсивности. В сильной нервной  системе нервные процессы более  концентрированны.

3. Величина  абсолютных порогов зрения и  слуха. Чем больше сила нервной  системы, тем больше пороги, или  иначе говоря, тем меньше чувствительность  нервной темы. Слабая нервная  система — это система высокой  чувствительности.

4. Характер  проявления закона силы. Закон  силы состоит в том, что увеличение  интенсивности раздражения влечет  за собой нарастание величины (или скорости) реакции. Этот закон  более отчетливо проявляется  в сильной нервной системе.

Приведем  пример, экспериментально иллюстрирующий проявление закона силы у лиц с  разным типом НС. В эксперименте предъявлялись крестики различных  типов: маленький серый крестик, характеризующий сигнал малой интенсивности, и красные крестики различных  размеров. Самый большой крестик  занимал почти все поле экрана. Крестки предъявлялись в случайном порядке и через случайный интервал времени. Обследуемый должен был нажимать на кнопку мыши как можно быстрее при предъявлении любого стимула. На рисунке 1 представлено два типичных примера графика времени реакции для представителей сильной и слабой нервных систем. Так, на левом графике видно постепенное уменьшение скорости реакции при возрастании интенсивности стимула. Это характерно для представителей сильной НС. На правом наблюдается уменьшение скорости реакции лишь до определенного уровня интенсивности.

Б.М. Теплов⁸ считал, что вопрос о связи силы нервной системы и чувствительности принципиально важен, так как он касается более широкого вопроса – можно ли считать слабый тип нервной системы «плохим» или неполноценным. Проведенные им исследования показывают, что у слабой нервной системы есть и положительные (высокая чувствительность), и отрицательные (малая выносливость) стороны. То же относится и к сильной нервной системе.

В.Д. Небылицын⁹ писал, что такие положительные свойства слабой нервной системы, как высокая чувствительность, позволяет дать хотя бы частичный ответ о биологической целесообразности существования такого типа нервной системы и механизмах его приспособления.

Учениками и последователям Б.М. Теплова были найдены новые показатели сильной  нервной системы. Поиски новых показателей  шли в основном по пути выявления  тех устойчивых характеристик ЭЭГ, индивидуальные различия в которых  так или иначе связаны с  различиями по силе нервной системы.

Стали применяться  показатели реакции электрической  активности мозга на мелькающий свет. Указанная реакция (реакция навязывания) возникает при действии прерывистых  световых стимулов и состоит в  следовании биоэлектрических колебаний  мозга за частотой ритмических световых раздражений. В.Д. Небылицыным показатели этой реакции изучались в плане проявления связи слабости нервной системы с большей чувствительностью. Применяя мелькающие раздражители разной интенсивности, он показал, что реакция навязывания лучше выражена у лиц со слабой нервной системой, при этом разница между слабой и сильной нервной системой в степени выраженности эффекта навязывания тем больше, чем меньше интенсивность раздражителей. На основании этих данных В.Д. Небылицын приходит к выводу, что лучшему проявлению эффекта навязывания способствует именно большая чувствительность, характерная для слабой нервной системы.

Наиболее  широкое распространение к настоящему времени получил такой показатель, как эффект навязывания медленных  ритмов (4-7 Гц), который больше выражен  в слабой нервной системе. В дальнейшем было показано, что слабая нервная  система характеризуется также  и большей выраженностью медленных  частот в фоновой ЭЭГ, при отсутствии внешних раздражений. Предполагается, что система тормозных обратных связей принимает участие в формировании медленной спонтанной мозговой ритмики. Слабый раздражитель, вызывая возбуждение, не включает тормозную систему. Усиление раздражителя вовлекает отрицательную обратную связь и связанное с ней торможение нейрона^{10 11}.

Пример  реакции навязывания ритма представлен  на рисунке 2. На обследуемомого при закрытых глазах воздействовали мелькающим светом (фотостимуляция) с частотой 4 Гц. На рисунке представлены спектрограммы мощности его мозговых ритмов, зарегистрированные от 256 каналов. Один канал из правой окципитальной области увеличен. На верхнем графике – ситуация спокойного бодрствования при закрытых глазах, на нижнем – при воздействии четырехгерцовой стимуляции. На верхнем графике хорошо выражен пик альфа-ритма, что является типичным для ситуации закрытых глаз. На нижнем же графике хорошо видна реакция навязывания: в спектрограмме мозговых ритмов появляется дополнительный пик на частоте 4 Гц, а также его гармоники 16 Гц. Такая выраженная реакция навязывания характерна для представителей слабой НС.

Также была предложена методика определения силы нервной системы, основанная на учете  индивидуальных различий в степени  вариативности некоторых показателей  фоновой ЭЭГ. Слабость нервной системы  оказалась связанной с меньшей  вариативностью амплитуд отдельных  ритмических колебаний. Соответственно, в сильной нервной системе амплитуды отдельных волн менее стабильны.