Методика оцінки моторної функціональної асиметрії одноборців

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Харківська державна академія фізичної культури

Харківська державна академія культури ²

Методика оцінки моторної функціональної асиметрії одноборців

Романенко В.В.

Веретельникова Н.А.

Анотація

Мета: Розробити методику оцінки моторної функціональної асиметрії одноборців. Матеріал і методи. Розглянута проблематика, яка пов'язана з проявом та впливом моторної функціональної асиметрії на людину. Розроблена методика оцінки моторної функціональної асиметрії одноборців з використанням спеціальної комп'ютерної програми. Методи дослідження: теоретичний' аналіз і узагальнення літературних джерел, метод комп'ютерного програмування. Результати: Аналіз змагальної діяльності в одноборствах (таеквон-до, тхеквондо, карате), вивчення психофізіологічних особливостей прояву функціональної асиметрії у людини дозволив розробити візуальні моделі для комп'ютерної програми, які відрізняються між собою складністю впливу зорових стимулів на виконавця тестового завдання. Розроблено п'ять візуальних моделей, які відображають різноманітні ситуації спортивного двобію з точки зору впливу збиваючих сигналів на одноборця. Розроблено алгоритм комп'ютерної програми, запропоновано вибір часу проходження тестових завдань від 5 с за етап до 30 с, що регламентує час усього тесту від 30 с до 180 с. Для апробації розробленої комп'ютерної програми проведено дослідження особливостей прояву моторної функціональної асиметрії спортсменів спеціалізації східні одноборства (n=16) ХДАФК, а також студентів ХДАК (n=20). Висновки. Дослідження моторної функціональної асиметрії має велике значення з точки зору, як змагальної діяльності одноборців, так і з точки зору професійної орієнтації та відбору. Розроблена методика оцінки моторної функціональної асиметрії одноборців з використанням спеціалізованої комп'ютерної програми «Rection SM Dual». Проведена апробація комп'ютерної програми «Rection SM Dual», завдяки чого визначені особливості прояву моторної функціональної асиметрії студентів спеціалізації східні одноборства ХДАФК та студентів факультету «Кіно, теле мистецтва» ХДАК.

Ключові слова: функціональна асиметрія, сенсомоторна реакція, одноборства, управління рухами, сенсорний стимул, комп'ютерна програма.

Аннотация

Романенко В.В., Веретельникова Н.А. Методика оценки моторной функциональной асимметрии единоборцев. Цель: Разработать методику оценки моторной функциональной асимметрии единоборцев. Материалы и методы исследования. Рассмотреть проблематику, которая связана с проявлением и влиянием моторной функциональной асимметрии на человека. Разработана методика оценки моторной функциональной асимметрии единоборцев с использованием специальной компьютерной программы. Методы исследования: теоретический анализ и обобщение литературных источников, метод компьютерного программирования.

Результаты: анализ соревновательной деятельности в единоборствах (таэквон-до, тхэквондо, карате), изучение психофизиологических особенностей проявления функциональной асимметрии у человека помогло разработать визуальные модели, которые отличаются между собой сложностью влияния зрительных стимулов на исполнителя тестового задания. Разработано пять визуальных моделей, которые отражают различные ситуации спортивного поединка с точки зрения влияния сбивающих сигналов на единоборца. Разработан алгоритм компьютерной программы, предложена возможность выбора времени прохождения тестовых заданий от 5 с за этап до 30 с, что регламентирует время всего теста от 30 с до 180 с. Для апробации разработанной компьютерной программы проведено предварительное исследование особенностей проявления моторной функциональной асимметрии спортсменов специализации восточные единоборства (n=16) ХГАФК, а также студентов ХГАК (n=20). Выводы. Исследования моторной функциональной асимметрии имеет большое значение с точки зрения как соревновательной деятельности единоборцев, так и с точки зрения профессиональной ориентации и отбора. Разработана методика оценки моторной функциональной асимметрии единоборцев с использованием специализированной компьютерной программы «Rection SM Dual». Проведена апробация компьютерной программы «Rection SM Dual», благодаря чего определены особенности проявления моторной функциональной асимметрии студентов специализации восточные единоборства ХГАФК и студентов факультета «Кино, теле искусства» ХГАК.

Ключевые слова: функциональная асимметрия, сенсомоторная реакция, единоборства, управления движениями, сенсорный стимул, компьютерная программа

Abstract

Romanenko V., Veretelnikova N. Methods of evaluation of motor functional asymmetry of single combatants. Purpose: to develop a methodology of evaluation of motor functional asymmetry of athletes. Materials and methods. To consider the problem of the manifestation and influence of motor functional asymmetry on humans. The technique of estimation of motor functional asymmetry of athletes using a special computer program is developed. Methods of research: theoretical analysis and generalization of literary sources, method of computer programming. Results: analysis of competitive activity in single combats (taekwon-do, taekwondo, karate), study of psychophysiological features of manifestation of functional asymmetry in person helped to develop visual models which differ among themselves by complexity of influence of visual stimuli on the performer of test task. Five visual models have been developed, which reflect different situations of a sports duel from the point of view of influence of shooting signals on the single wrestler. Algorithm of computer program is developed, possibility of selection of time of passing test tasks from 5 s per stage to 30 s is offered, which regulates time of the whole test from 30 s to 180 s. For testing of developed computer program preliminary study of features of manifestation of motor functional asymmetry of athletes of specialization of eastern single combats (n=16) of KSAPC, as well as students of KSAC (n=20) was carried. Conclusions. Research of motor functional asymmetry is of great importance in terms of both competitive activity of athletes, and in terms of professional orientation and selection. The technique of evaluation of motor functional asymmetry of athletes using the specialized computer program «Rection SM Dual» has been developed. The computer program «Rection SM Dual» was tested, thanks to which peculiarities of manifestation of motor functional asymmetry of students of specialization of eastern single combats of KSAPC and students of faculty of «Cinema, TV of arts» of KSAC were determined.

Keywords: functional asymmetry, sensory-motor reaction, single combats, motion control, sensory stimulus, computer program.

Основна частина

Вступ. Проблема функціональної асиметрії актуальна з точки зору вивчення різних форм сенсомоторної діяльності (Анисимов, 2011; Левашов, 2012).

Існуюче уявлення про чіткий розподіл спортсменів єдиноборців, по прояву моторної асиметрії, на «правшів», «лівшів» і «амбидекстров», є дещо спрощеним і вимагає подальшого вивчення. Маловивченою проблемою залишається взаємозв'язок особливості прояву функціональної асиметрії, за рівнем переробки інформації, і успішністю в спорті вищих досягнень (Коробеиников, 2002; Коробеиников, Коробеиникова, Мищенко, & Рьічок, 2014)

У дослідженнях (Погадаева, 2004) показано, що індивідуальний профіль асиметрії мозку становить основу індивідуальної рухової діяльності людини і регламентує особливості мозкової організації рухів людини. Індивідуальний профіль асиметрії (ІПА) півкуль мозку тісно пов'язаний з адаптацією і поведінкою особистості в екстремальних умовах, вербальним і невербальним інтелектом, стратегією сприйняття і переробки інформації, стабільністю гомеостазу, емоційними, гормональними, вегетативними, а також, імунними реакціями (Левашов, 2012).

Під моторної асиметрією розуміється сукупність ознак нерівності функцій рук, ніг, половин тулуба та обличчя у формуванні загальної рухової поведінки та її виразності. Функціональна асиметрія впливає на якість виконання рухової дії і спортивний результат. Функціональну асиметрію необхідно враховувати при підборі методики навчання технічним діям з відповідним переважанням завдань на ту чи іншу систему сприйняття інформації (Коробейникова, 2014).

Вплив функціональної асиметрії на людину вивчено недостатньо, особливо, коли об'єктом досліджень є проблема довільного та недовільного управління ланками верхніх кінцівок у процесі розумової або фізичної праці. Руки не є однаковими за точністю та швидкістю рухів. Рухи провідної руки є дозованими та виконуються точніше, це можна пояснити тим, що при одночасних діях обома руками більше уваги спрямовано на праву руку, якщо він правша. Рухи провідної руки повніше відображають емоційні особливості людини, вони відрізняються більшим ступенем автоматизації (Худик, Чикуров, Воинич, & Радаева, 2017).

Моторна асиметрія з'являється і наростає в дитячі роки, сягає максимального розвитку в зрілому віці, а пізніше нівелюється. Якщо в ранньому дитинстві почати переучувати лівшу, то для нього залишається характерна сенсорна і психічна асиметрія, відмінна від правши. Моторна асиметрія є нестійкою і може змінюватися в період адаптації. Тому вивчення моторної асиметрії вимагає більш докладного та детального вивчення з метою виявлення можливих закономірностей та відмінностей, як у правшей, так і у лівшей (Левашов, 2012).

Дослідження функціональних можливостей центральної нервової системи по швидкості і точності виконання зорово-моторної проби є високочутливим методом, який дозволяє виявити функціональні зрушення в умовах ситуації, яка змінюється. Функціональний стан центральної нервової системи визначає час реакції на прості сенсорні стимули. За величиною латентного періоду можна судити про функціональний стан організму і лабільності центральної нервової системи. В ході виконання зорово - моторної проби у виконавця тесту формується функціональна система, спрямована на досягнення мінімального результату часу реагування на сенсорний стимул (Москвин, & Москвина, 2015).

Методи вимірювання латентного періоду сенсомоторної реакції зручні для вивчення особливостей функціональної моторної асиметрії у правшей і у лівшей. Беручи до уваги цей факт, можна стверджувати, що сенсомоторні реакції людини є об'єктивним показником функціонального стану центральної нервової системи.

Існують різноманітні способи визначення індивідуального профілю моторної функціональної асиметрії. Фахівці, які використовують тести у дослідженнях цього напрямку, бажають отримати наступне: об'єктивну оцінку зорово-моторної реакції; оцінку ступеня враженості асиметрії; можливість змінювати режим тесту (час виконання тесту, вибір режиму впливу зорових стимулів) (Геодакян, 2014).

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами та темами. Дослідження виконано відповідно до тем науково-дослідноі' роботи ХДАФК у сфері фізичноі' культури і спорту «Психосенсорная регуляция двигательном деятельности спортсменов ситуативных видов спорта» (номер державної реєстрації 011би008943) та «Науково-методичні основи використання інформаційних технологій при підготовці фахівців галузі фізичноі' культури та спорту» (номер державної реєстрації 0113Ш01207).

Мета дослідження: розробити методику дослідження моторної функціональної асиметрії одноборців.

Завдання дослідження:

1. Зробити аналіз спеціальної методичної літератури, яка присвячена питанням моторної функціональної асиметрії людини;

2. Розробити методику оцінки моторної функціональної асиметрії одно борців з використанням спеціалізованої комп'ютерної програми.

3. Провести апробацію спеціалізованої комп'ютерної програми для оцінки моторної функціональної асиметрії одноборців.

Матеріали та методи дослідження. На підставі вивчення психофізіологічних особливостей одноборців (Rovnaya, Volodchenko, Podrigalo, Aghyppo, & Romanenko, 2017), особливостей прояву функціональної асиметрії у людини та аналізу змагальної діяльності в одноборствах (таеквон-до, тхеквондо, карате) (Ровньїи, Романенко, & Пятисоцкая, 2016; Романенко, 2008; Романенко, & Веретельникова, 2019; Романенко, Голоха, & Веретельникова, 2018), була розроблена комп'ютерна програма «Reaction SM Dual», яка розрахована для використанні на планшетних комп'ютерах під управлінням iOS (Ашанин, & Романенко, 2015). Для оцінки моторної функціональної асиметрії одноборців у програмі передбачено п'ять візуальних моделей, які відрізняються між собою складністю впливу зорових стимулів на виконавця тестового завдання. Завдання першої моделі полягає в тому, що виконавець повинен реагувати обома руками на однакові візуальні сигнали (5 етапів). При виконанні завдання другої моделі виконавець повинен реагувати обома руками під впливом більшої кількості сбиваючих візуальних сигналів (5 етапів). Завдання третьої моделі передбачає виконання дій, як однією рукою, так і обома, як під впливом збиваючих сигналів, так і без них (6 етапів). Четверта модель передбачає в ході тестування поступове нарощення дії візуальних сигналів, які збивають (5 етапів). П'ята модель - це почергове виконання дій без збиваючих візуальних сигналів та під впливом більшої їх кількості (6 етапів).

Блок-схема дії комп'ютерної програми запропоновано на рисунку 1.

Рис. 1. Блок-схема дії комп'ютерної програми «Rection SM Dual»

Після закінчення тесту, комп'ютерна програма пропонує заповнити інформацію, щодо виконавця тесту та надає наступні показники, які характеризують прояв досліджуваної якості (для лівої та правої руки окремо):

• кількість натискань за кожний етап тесту (п);

• загальна кількість натискань (п);

• час зорово-моторної реакції за кожний етап тесту (мс);

• середнє значення зорово-моторної реакції за тест (мс);

• мінімальне та максимальне значення зорово-моторної реакції за тест (мс);

• коефіцієнт варіації часу реакції за весь тест (%);

• тривалість торкання при натисканні у кожному етапі тесту (мс)

• середнє значення тривалості торкання при натисканні за тест (мс);

• відмінності між руками у швидкості зорово-моторної реакції (мс);

• відмінності між руками у кількості натискань (n).

Для більшій зручності та оперативності аналізу отриманих значень, результати тесту надано у графічному виді (рис. 2). Результати виконання тесту зберігаються у форматі CSV і, можуть бути скопійовані та розміщені в табличному виді, як у Excel (Windows), так і у Numbers (Mac OS).

Left hand:

Number of taps: Stage 1:12, Stage 2:10, Stage 3:11, Stage 4: 9, Stage 5:10, Stage 6: 9, Total taps: 61 Reaction time (s): Stage 1: 0.438, Stage 2: 0.503, Stage 3: 0.449, Stage 4: 0.543, Stage 5: 0.516, Stage 6: 0.530, Average value of reaction for all test (s): 0.492±0.009 Min (s): 0.367, Max (s): 0.817, V = 14.1%

Touch duration (ms): Stage 1: 43.8, Stage 2: 45.0, Stage 3: 57.2, Stage 4: 46.7, Stage 5: 48.8, Stage 6: 51.5, Average value of touch duration for all test (ms): 48.8

Рис. 2. Результати виконання тесту комп'ютерної програми «Rection SM Dual»

Апробація комп'ютерної програми «Rection SM Dual» була проведена на базі двух вищих навчальних закладах ХДАФК (спеціалізація східні однобортсва, n=17, вік 19,4±0,38, 7 - МС України, 6 - КМС України, та 4 - 1 р) та ХДАК (студенти факультету «Кіно, теле мистецтва», n=22, вік 17,3 ± 0,17).

Студенти ХДАФК проходили тестування по усім п'яти моделям, а студентам ХДАК було запропоновано виконати завдання тільки третьої моделі. Третя модель - це комплексне завдання, де дії виконуються, як однією рукою, так і обома, як під впливом збиваючих сигналів, так і без них.

Тривалість етапу було обрано 20 с, завдяки чому тривалість тесту склала:

1) модель №1 (5 етапів) - 100 с;

2) модель №2 (5 етапів) - 100 с;

3) модель №3 (6 етапів) - 120 с;

4) модель №4 (5 етапів) - 100 с;

5) модель №5 (6 етапів) - 120 с;

Результати виконання завдань

моделей №1, 2 (табл. 1) свідчать, що є незначна перевага показників правої руки над лівою (1,16%).

Режими виконання завдань першої та другої моделі передбачають однакові дії на протязі усіх етапів з різницею в тому, що завдання другої моделі супроводжуються зоровими сигналами, які збивають. Різниця між показниками цих моделей свідчить о стійкості психофізіологічних функцій одноборців, так різниця між натисканнями склала 16,5% (ліва рука), 16,4% (права рука), а різниці часу зоровомоторної реакції - 16,8% (ліва рука), 16,7% (права рука).

Також, відмічена неоднорідність показників швидкості зоровомоторної реакції у окремих спортсменів-одноборців цієї групи. Так, мінімальне значення (у%) склало 5,6%, а максимальне 32,1%. Це потребує подальшого вивчення з точку зору аналізу показників в залежності від кваліфікації спортсменів.

Таблиця 1. Результати виконання завдань моделей №1, 2 (одноборці)

1. Анисимов, М.П. (2011). Обучение техническим действиям в смешанных единоборствах с учетом межполушарнои асимметрии. Здоровье - основа человеческого потенциала: проблемы и пути их решения, No 1, 426-428.

2. Ашанин, В. С, & Романенко, В.В. (2015). Использование компьютерных технологии' при оценке сенсомоторных реакции' в единоборствах. Слобожанскии науково-спортивнии' сбірник, No4 (48), 15-18.

3. Геодакян, В.А. (2014). Homo Asimmetricus? Эволюционная теория асимметрии, 156 с.

4. Ровным, А.С., Романенко, В.В., & Пятисоцкая, С.С. (2016). Методика контроля и анализа изменении' частоты сердечных сокращении' единоборцев под воздействием физических нагрузок с использованием компьютерного приложения. Слобожанський' науково-спортивнии вісник, 95-99.

5. Романенко, В.В. (2008). Биомеханическим анализ основных технических приемов выполняемых ногами в таэквон-до. Физическое воспитание студентов No1, 44-50.

6. Романенко, В.В., & Веретельникова, Н.А. (2019). Оценка биомеханических характеристик в ударных видах единоборств с помощью мобильного компьютерного приложения. Единоборства №2 (12), 48-57.

7. Романенко, В.В., Голоха, В.Л., & Веретельникова, Н.А. (2018). Оценка и анализ подготовленности квалифицированных тхеквондистов. Единоборства, No 1, 58-69.

8. Коробеиников, Г.В., Коробеиникова, Л.Г., Мищенко, В.С., & Рычок, Т.М. (2014). Функциональная межполушарная асимметрия мозга и когнитивные функции у элитных борцов. Вопросы функциональной подготовки в спорте высших достижении. No 2, 53-63.

9. Коробеиников, Г.В. (2002). Психофизиологические механизмы умственном деятельности человека. Монографія, Украинским фитосоциологическии центр, 123 с.

10. Коробеиникова, Л.Г. (2014). Влияние уровня функциональной межполушарнои'асимметрии мозга на возможности проявления психических функции' в единоборствах. Ученые записки Таврического национального университета им. В.И. Вернадского, Том 27 (66), No 2, 103-112.

11. Левашов, О.В. (2012). Современные подходы к изучению функциональной' асимметрии полушарии' мозга. Асимметрия, Т. 6, No 4, С 40-50.

12. Москвин, В.А., & Москвина, Н.В. (2015). Индивидуальные различия функциональной асимметрии в спорте. Наука в Олимпийском спорте, No 2, 58-62.

13. Погадаева, О.В. (2004). Влияние электроэнцефалографического биоуправления на двигательные функциональные асимметрии спортсменов. Бюллетень СО РАМН, N03 (113), 110-112.

14. Худик, C. С., Чикуров, А.И., Воинич, А.Л., & Радаева, С.В. (2017). Функциональная асимметрия как биологическим феномен, сопутствующий спортивному результату. Вестник Томского государственного университета. No 421, 193-202.

15. Rovnaya, О, Volodchenko, О., Podrigalo, L., Aghyppo, О., & Romanenko, V. (2018). Comparative Analysis of a functional state of martial arts athletes. Journal of Physical Education and Sport, T17, No 3, p 2142-2147.

References

1. Anisimov, M.P. (2011). Obuchenie tehnicheskim dejstvijam v smeshannyh edinoborstvah s uchetom mezhpolusharnoj asimmetrii. Zdorov'e - osnova chelovecheskogo potenciala: problemy i puti ih reshenija, No 1, 426-428.

2. Ashanin, V. S, & Romanenko, V.V. (2015). Ispol'zovanie komp'juternyh tehnologij pri ocenke sensomotornyh reakcij v edinoborstvah. Slobozhanskij naukovo-sportivnij sbirnik, No4 (48), 15-18.

3. Geodakjan, V.A. (2014). Homo Asimmetricus? Jevoljucionnaja teorija asimmetrii, 156 s.

4. Rovnyj, A.S., Romanenko, V.V., & Pjatisockaja, S.S. (2016). Metodika kontrolja i analiza izmenenij chastoty serdechnyh sokrashhenij edinoborcev pod vozdejstviem fizicheskih nagruzok s ispol'zovaniem komp'juternogo prilozhenija. Slobozhanskij naukovo-sportivnij visnik, 95-99.

5. Romanenko, V.V. (2008). Biomehanicheskij analiz osnovnyh tehnicheskih priemov vypolnjaemyh nogami v tajekvon-do. Fizicheskoe vospitanie studentov, No1, 44-50.

6. Romanenko, V.V., & Veretel'nikova, N.A. (2019). Ocenka biomehanicheskih harakteristik v udarnyh vidah edinoborstv s pomoshh'ju mobil'nogo komp'juternogo prilozhenija. Edinoborstva, №2 (12), 48-57.

7. Romanenko, V.V., Goloha, V.L., & Veretel'nikova, N.A. (2018). Ocenka i analiz podgotovlennosti kvalificirovannyh thekvondistov. Edinoborstva, No 1, 58-69.

8. Korobejnikov, G.V., Korobejnikova, L.G., Mishhenko, V.S., & Rychok, T.M. (2014). Funkcional'naja mezhpolusharnaja asimmetrija mozga i kognitivnye funkcii u jelitnyh borcov. Voprosy funkcional'nojpodgotovki v sporte vysshih dostizhenij. No 2, 53-63. Korobejnikov, G.V. (2002). Psihofiziologicheskie mehanizmy umstvennoj dejatel'nosti cheloveka.

9. Monografija, Ukrainskij fitosociologicheskij centr, 123 s.

10. Korobejnikova, L.G. (2014). Vlijanie urovnja funkcional'noj mezhpolusharnoj asimmetrii mozga na vozmozhnosti projavlenija psihicheskih funkcij v edinoborstvah. Uchenye zapiski

11. Tavricheskogo nacional'nogo universiteta im. V.I. Vernadskogo, Tom 27 (66), No 2, 103112.

12. Levashov, O.V. (2012). Sovremennye podhody k izucheniju funkcional'noj asimmetrii polusharij mozga. Asimmetrija, T. 6, No 4, S 40-50.

13. Moskvin, V.A., & Moskvina, N.V. (2015). Individual'nye razlichija funkcional'noj asimmetrii v sporte. Nauka v Olimpijskom sporte, No 2, 58-62.

14. Pogadaeva, O.V. (2004). Vlijanie jelektrojencefalograficheskogo bioupravlenija na dvigatel'nye funkcional'nye asimmetrii sportsmenov. Bjulleten' SO RAMN, No3 (113), 110-112.

15. Hudik, C.S., Chikurov, A.I., Vojnich, A.L., & Radaeva, S.V. (2017). Funkcional'naja asimmetrija kak biologicheskij fenomen, soputstvujushhij sportivnomu rezul'tatu. Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. No 421, 193-202.

16. Rovnaya, O, Volodchenko, O., Podrigalo, L., Aghyppo, O., & Romanenko, V. (2018). Comparative Analysis of a functional state of martial arts athletes. Journal of Physical Education and Sport, T17, No 3, p 2142-2147.

Размещено на Allbest.ru