ПРОЯВЛЕНИЕ СОСТОЯНИЯ МОНОТОНИИ ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ПРОИЗВОЛЬНЫХ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННЫХ БИМАНУАЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЙ

Полный текст

Любая операторская деятельность сопровождается выполнением сложноскоординированных часто однообразных движений. Эти движения могут осуществляться ногами или руками сочетанно и одновременно. При этом, как правило, произвольная двигательная активность реализуется в условиях напряженного сенсорного внимания [5]. В подобном состоянии развивается монотония, которая определяется как состояние сниженного сознательного контроля исполнения деятельности, возникающее в ситуациях однообразной работы с частым повторением стереотипных движений и обедненной внешней средой, сопровождающееся переживанием скуки/сонливости и доминирующей мотивацией на смену деятельности [2]. В связи с этим устойчивость к монотонии является важным фактором для профессионального отбора. Известно, что устойчивость к состоянию монотонии определяется такими индивидуальнопсихологическими особенностями человека, как тип и подвижность нервной системы, темперамент, уровень экстраверсии и нейротизма [1]. С монотонной работой, вследствие высокой устойчивости к фактору монотонности, хорошо справляются лица, имеющие слабую нервную систему [4]. Кроме того, был описан типологический комплекс монотоноустойчивых людей: слабая нервная система, инерстность возбуждения, преобладание то р можения по «внешнему» балансу [6]. По определению Г. Виткина, когнитивные стили относятся к индивидуальным различиям в том, как люди воспринимают, думают, решают задачи, учатся и относятся к другим, причем они связаны с формой, а не с содержанием активности. Когнитивные стили отражают индивидуальные различия в способах восприятия, запоминания и мышления и, следовательно, могут влиять на возникновение монотонии. Поленезависимость предполагает ориентацию на собственный внутренний опыт с выделением частного из общего. Полезависимые индивиды ориентируются на внешнее поле и испытывают затруднения в решении задач с выделением составляющих [3]. В связи с этим представляется актуальным сравнительное исследование монотонной операторской бимануальной деятельности у мужчин и женщин, характеризующихся разными когнитивными стилями. ЦЕЛЬ РАБОТЫ Оценить закономерности и особенности формирования состояния монотонии при выполнении сочетанных произвольных целенаправленных движений руками у испытуемых мужского и женского, с особенностями протекания познавательных процессов. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ Исследование было проведено на базе лаборатории физиологии двигательной активности НИИ физиологии, объединенного с однопрофильной кафедрой ФГБОУ ВО КГМУ Минздрава России. В качестве испытуемых на основе информированного добровольного согласия приняли участие 98 человек (50 женщин и 48 мужчин) в возрасте от 18 до 20 лет. Для исследования уровня бимануальной координации произвольных целенаправленных движений использовалась методика суппортметрии. Суппортметрия - объективный, апробированный метод исследования уровня пространственной координации движений рук. Установка состоит из механической части и авторского программного обеспечения [8]. Испытуемые перед исследованием получали соответствующую инструкцию, для выполнения предлагались 6 заданий различной степени сложности. При реализации заданий регистрировали общее время выполнения задания (ОВ), время на контуре (ВНК), время вне контура (ВВК), количество ошибок (КО) (сходов с трека), на их основе рассчитывали скорость выполнения задания (СК), скорость реакции при исправлении ошибок (СР), интегральный показатель координации (ИПК) [5]. Для оценки степени развития монотонии оценивалось количество совершаемых ошибок, время вне контура при выполнении двигательных заданий и расчетные показатели (скорость выполнения задания и скорость исправления ошибок (табл. 1, 2). Для исследования принадлежности к полюсу когнитивного стиля полезависимость-поленезависи-мость («ПЗ-ПНЗ») использовался тест включенных фигур - тест Готшильда [3]. Испытуемым предлагали в тридцати замаскированных фигурах найти одну из пяти эталонных фигур и указать ее. Методика реализовывалась с использованием авторского программного обеспечения [9]. При статистической обработке результатов рассчитывали средние арифметические величины (М) рассматриваемых характеристик с их ошибками (m). Достоверность различий средних арифметических (критерий достоверности разности) вычислялся по общепринятой формуле и оценивался по таблице критериев Стьюдента для заданного порога вероятности безошибочных прогнозов (0,95; 0,99; 0,999). При выполнении корреляционного анализа рассчитывали коэффициенты прямолинейной корреляции (r) с ошибкой (m), критерий криволинейности (F^) и коэффициент суммарной многосторонней корреляции как Xr+п без учета знака. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ Анализ данных, представленных в табл. 1, показал, что при сравнении рассматриваемых показателей у испытуемых мужского пола, относящихся к полярным типам когнитивного стиля, статистически достоверных различий значений времени вне контура и количества ошибок выявлено не было. Аналогичная картина выявлена и в группах полезависимых и поленезависимых испытуемых женского пола. Средние значения (M ± m) КО и ВВК в группах испытуемых мужчин и женщин различных полярных типов Таблица 1 Зада ния Мужчины Женщины полезави симые поленезави симые полезави симые поленезави симые ВВК КО ВВК КО ВВК КО ВВК КО 1 10,7 ± 3,6 9,80 ± 3,03 ■Ч +, *1 00 СО 6,8 ± 2,1 12,6 ± 4,2 8,10 ± 1,88 16,3 ± 4,2 8,8 ± 1,9 2 20,4 ± 3,8 16,3 ± 3,2 13,3 ± 2,5 10,7 ± 2,0 27,5 ± 6,2 20,6 ± 3,6 31,8 ± 6,2 21,1 ± 3,6 3 14,3 ± 2,8 12,3 ± 2,4 12,1 ± 2,7 10,4 ± 2,3 18,9 ± 3,6 15,1 ± 3,5 17,1 ± 3,6 17,3 ± 3,5 4 5,70 ± 1,06 5,30 ± 1,06 4,10 ± 1,06 3,9 ± 1,1 7,1 ± 2,7 6.9 ± 1.9 ■Ч +, *1 Г4- СМ 7,2 ± 1,9 5 7,20 ± 1,48 7,9 ± 1,5 ■Ч +, *1 00 СО 9,9 ± 3,8 10,9 ± 4,2 11,3 ± 3,9 14,5 ± 4,2 14.9 ± 3.9 6 5,9 ± 1,2 6,2 ± 1,3 6,0 ± 1,9 7,1 ± 2,3 11,3 ± 2,9 9,6 ± 2,4 11,2 ± 2,9 10.4 ± 2.4 Сравнение значений показателей суппорт-метрии у испытуемых мужчин и женщин, относящихся к полезависимому типу, позволило установить достоверное различие ВВК, зарегистрированного при реализации шестого двигательного трека на 48,3 % (р < 0,001). Межгрупповой анализ показателей позволил установить, что достоверно различаются между собой в группах поленезависимых мужчин и женщин значения показателей ВВК и КО, зарегистрированных при выполнении второго двигательного задания. При этом значения больше у женщин, время вне контура на 18,7 % (р < 0,05), а количество ошибок на 49,3 % (р < 0,05). Из данных, представленных в табл. 2, следует, что среди характеристик уровня бимануальной координации у испытуемых мужского пола, относящихся к разным полярным типам когнитивного стиля полезависимость-поленезевисимость, статистически достоверно различаются только значения скорости реакции при исправлении ошибки, рассчитанные для первого двигательного задания. При этом скорость реакции выше у поленезависимых мужчин на 27,78 % (р < 0,05). У женщин выявлены различия показателей, характеризующих особенности выполнения первого и шестого двигательных задания. Так, скорость реакции при реализации первого трека выше у полезависимых испытуемых на 35,52 % (р < 0,05). Скорость выполнения шестого задания выше у испытуемых поленезависимого типа на 15,1 % (р < 0,05). Средние значения (M ± m) СК и СР в группах испытуемых мужчин и женщин различных полярных типов Таблица 2 За да ния Мужчины Женщины полезави симые поленезави симые полезави симые поленезави симые СК СР СК СР СК СР СК СР 1 1,31 ± 0,05 0,91 ± 0,12 1,24 ± 0,08 1,26 ± 0,31 1,09 ± 0,06 1,52 ± 0,13 1,14 ± 0,06 0,98 ± 0,13 2 1,07 ± 0,04 1,31 ± 0,13 1,12 ± 0,09 1,26 ± 0,13 0,90 ± 0,07 1,25 ± 0,14 1,00 ± 0,07 1,47 ± 0,14 3 1,10 ± 0,07 1,18 ± 0,14 1,20 ± 0,06 1,13 ± 0,09 1,01 ± 0,05 0,99 ± 0,09 1,07 ± 0,05 0,93 ± 0,09 4 1,37 ± 0,06 1,02 ± 0,17 CD тto +1 1,04 ± 0,26 1,21 ± 0,05 0,83 ± 0,18 1,33 ± 0,05 1,04 ± 0,18 5 1,38 ± 0,06 0,88 ± 0,12 1,39 ± 0,12 0,73 ± 0,12 1,23 ± 0,06 0,85 ± 0,09 1,32 ± 0,06 0,77 ± 0,09 6 1,58 ± 0,04 0,90 ± 0,14 1,59 ± 0,12 0,83 ± 0,16 1,35 ± 0,07 1,02 ± 0,14 1,54 ± 0,07 1,01 ± 0,14 Сравнение значений рассматриваемых показателей у мужчин и женщин, относящихся к одному полярному типу, показало, что у поленезависимых испытуемых скорость выполнения задания и скорость реакции находятся на одном уровне. У полезависимых мужчин, при выполнении первой суп-портметрической пробы, СК выше, чем у женщин этого же типа, на 20,1 % (р < 0,01), в то же время СР ниже на 20,86 % (р < 0,01). СК при выполнении второго задания также выше у мужчин на 18,89 % (р < 0,05). Скорость прохождения по треку четвертого задания выше у испытуемых мужского пола на 12,0 % (р < 0,05), так же, как и при выполнении шестой двигательной пробы на 14,55 % (р < 0,05). Во всех остальных сравнениях различия статистически не достоверны. Далее нами был проведен детальный сравнительный анализ характеристик выполнения задний по сравнению с первым тренировочным треком, а также при сравнении с предыдущей пробой в группах испытуемых. У полезависимых мужчин установлено, что при реализации второго задания наблюдается рост числа ошибок и как следствие увеличение времени пребывания вне контура на 47 % (р <0,01), при этом скорость выполнения задания снижается на 18,3 % (р < 0,01) и увеличивается скорость исправления ошибок на 30,53 % (р < 0,01) по сравнению с выполнением первого задания. Кроме того, выявлены достоверные различия показателей четвертого задания по сравнению с третьим. Здесь наблюдается снижение числа ошибок и времени пребывания вне контура на 43,22 % (р < 0,01) и 60 % (р < 0,01) соответственно. Данная проба также характеризуется более быстрым прохожде-н и е м контура на 30 % (р < 0,05). При прохождении шестого трека характерно увеличение скорости выполнения задания по сравнению с предыдущим на 12,67 % (р < 0,05). Кроме того, при анализе скоростных характеристик выполнения заданий по сравнению с первым (стартовым), кроме описанных выше, характерно снижение скорости выполнения третьего задания на 16 % (р < 0,05) и достоверное ее снижение при реализации шестого трека на 17 % (р < 0,05). У мужчин поленезависимого типа различия менее выражены по сравнению с полезависимыми индивидами. Так, выполнение четвертого двигательного задания характеризуется меньшим по сравнению с третьим количеством ошибок на 62,5 % (р < 0,01) и на 47 % (р < 0,01), меньшим временем нахождения вне контура, при этом наблюдался рост скорости выполнения задания на 22 % (р < 0,05) по сравнению с реализацией третьего двигательного трека. Особенностью выполнения заданий у поленезависимых мужчин является то, что при реализации четвертого и шестого заданий по сравнению с первым наблюдается рост скорости их выполнения на 17 % (р < 0,05) и 22 % (р < 0,05) соответственно. У полезависимых женщин по сравнению с характеристиками первого трека при выполнении второго задания отмечается увеличение времени вне контура и числа совершаемых ошибок на 54 % (р < 0,01) и 60,38 % (р < 0,01) соответственно. Также при реализации данного задания достоверно ниже скорость на 17,43 % (р < 0,05). При выполнении третьего задания отмечается достоверное снижение времени вне контура на 31 % (р < 0,01), скорость реакции при исправлении ошибок на 21 % (р < 0,05). При реализации четвертого трека отмечено достоверное снижение и количества ошибок, и времени вне контура на 27 % (р < 0,01) и 62 % (р < 0,01) соответственно. При этом характерно и увеличение скорости прохождения задания на 13 % (р < 0,05). При реализации пятого трека по сравнению с четвертым достоверно растет число ошибок на 51 % (р < 0,001). При сравнительном анализе выполнения заданий с первым установлено, что достоверно выше количество ошибок в третьем задании на 46 % (р < 0,01), а в четвертом отмечается статистически значимое снижение количества ошибок на 16 % (р < 0,05). Рост скорости выполнения задания достоверно увеличивается лишь к шестому заданию на 19,2 % (р < 0,05). При этом отмечается значимое увеличение скорости реагирования при исправлении ошибки при выполнении четвертого, пятого и шестого задания на 46, 44 и на 33 % (р < 0,05) соответственно. У поленезависимых женщин при выполнении второго задания по сравнению с первым происходит увеличение количества ошибок и времени вне контура на 62 % (р < 0,01) и 48,8 % (р < 0,01) соответственно. При выполнении второго задания отмечается также снижение скорости реакции на 32,9 % (р < 0,01), что характерно практически для всех предыдущих случаев. Реализация третьего трека характеризуется снижением времени нахождения вне контура на 46 % (р < 0,01) и скорости исправления совершенных ошибок на 36,3 % (р < 0,01) по сравнению со вторым двигательным заданием. Реализация четвертой пробы по сравнению с третьей показала, что время вне контура и количество ошибок снижается на 53,4 % (р < 0,01) и 58,1 % (р < 0,01) соответственно, при этом скорость выполнения задания возрастает на 19,6 % (р < 0,05). При выполнении пятого задания по сравнению с четвертым достоверно растет число ошибок на 51 % (р < 0,001). Шестое задание характеризуется более высокой скоростью выполнения задания на 14,28 % (р < 0,05) по сравнению с предыдущим. По сравнению с первым заданием поленезависимые женщины достоверно больше совершают ошибок при реализации третьего трека на 49,3 % (р < 0,01). Четвертое задание характеризуется, как и в предыдущих группах, меньшим временем пребывания вне контура на 51,1 % (р < 0,01), при этом скорость выполнения четвертого задания на 14,3 % (р < 0,01) больше. Достоверное увеличение скорости выполнения задания отмечается и в пятом, и шестом заданиях, по сравнению с первым, на 14,6 % (р < 0,01) и на 26,6 % (р < 0,01) соответственно. С целью выяснения вклада каждого из показателей в формирование уровня бимануальной координации и для оценки проявлений монотонии у испытуемых разных группы был проведен полный корреляционный анализ. Анализ межсистемной корреляционной взаимосвязи выявил следующие закономерности (табл. 3). Таблица 3 Межсистемная суммарная многосторонняя скоррелированность показателей бимануальной координации и показателя когнитивного стиля Показатели Мужчины Женщины ПЗ ПНЗ ПЗ ПНЗ ВВК 2,6 0 2,87 4,83 КО 1,17 4,28 1,71 4,19 СК 7,53 0,87 3,67 2,54 СР 4,16 5,08 1,22 2,8 Наибольшее число связей у полезависимых мужчин обнаружено в четвертом задании (£/■ + п = 3,59), наименьшее - в третьем (£г + п = 1,81), однако во всех остальных заданиях обнаруживается высокое число связей, достоверно не различающихся, как правило прямолинейных. У полезависимых женщин для второго задания суммарная скоррелированность составила 4,66, а для первого - 0,94. Из данных в табл. следует, что наиболее взаимосвязанным в системах двигательной активности и зрительного внимания у поленезависимых мужчин является скорость исправления ошибок и количество совершаемых ошибок, у мужчин полярного когнитивного стиля на первый план по уровню скоррелированности выходит скорость выполнения двигательного задания, как и в группе полярных женщин. Поленезависмые женщины характеризуются наиболее скоррелированными показателями дефекта выполнения заданий -время вне контура и количество ошибок. При этом у поленезависимых мужчин наибольшим числом межсистемных взаимосвязей характеризуется пятое (£г + п = 4,46) и шестое (£г + п = 4,21) задания, а наименьшим - второе и четвертое (£г + П = 0). У поленезависимых женщин наибольшим число корреляционных связей отличается пятое (£/■ + п= 4,03) задание, наименьшим -первое (£/■ + п = 0,56), при этом связи в системе только криволинейные. На основании полученных и проанализированных данных можно сделать вывод о разных стратегиях выполнения двигательных заданий, что подтверждает данные, полученные раннее [5]. Реализация двигательной активности у мужчин полезависимого типа характеризуется устойчивым вниманием во всех заданиях, что подтверждает высокий уровень суммарной многосторонней скоррелированности в заданиях. Интересно отметить, что для мужчин полезависимых высокой степенью контроля внимания характеризуется четвертое задание. При этом системы характеризуются, как правило, отрицательными прямолинейными связями, что свидетельствует о высокой степени зависимости внимания и реализации двигательных программ. Таким образом, внимание полезависимых мужчин направлено на увеличение скорости выполнения задания, а также скорости исправления ошибок. При этом данных о развитии состояния монотонии у мужчин полезависимых нами также не получены. Для полезависимых женщин отмечается сходная с женщинами поленезависимыми реализация двигательных программ. Однако женщины полезависимые характеризуются менее эффективной программой реализации двигательных программ на этапе выполнения первых заданий. При этом хочется отметить, что наибольшей концентрацией внимания характеризуется выполнение второго задания, которое является и одним из самых сложных при выполнении. Выполнение других двигательных заданий выявило высокий уровень контроля, направленный на увеличение скорости реализации пробы. Что интересно, состояние монотонии у женщин полезависимых не развивается, однако снижается скорость исправления ошибок при реализации последних двух двигательных заданий. Возможно, это проявление утомления и, как следствие, снижение эффективности выполнения двигательных заданий. Количество совершаемых ошибок женщинами выше, чем у мужчин, что проявляется и меньшим временем пребывания вне контура. Однако разделение мужчин и женщин на полярные типы позволило сделать предположение о различиях в напряжении зрительного внимания при реализации двигательных заданий. Для поленезависимых мужчин характерным является увеличение концентрации внимания при реализации последних заданий на количестве ошибок и скорости исправления данных ошибок, что может свидетельствовать о научении в процессе реализации проб. Это подтверждает и скорость прохождения задания, которая увеличивается, несмотря на большую протяженность последнего задания. При этом данные о развитии состояния монотонии у мужчин поленезависмых нами не получены. Поленезависимые женщины характеризуются устойчивым напряжением внимания во всех заданиях, особенно в четвертом и пятом. При этом в пятом задании женщины совершают высокое число ошибок, несмотря на высокую скорость выполнения задания. Это может свидетельствовать о развитии состояния монотонии. Отличительной особенностью монотонии является то, что силы организма не израсходованы, но при этом качество деятельности снижается [1]. Мы предполагаем, что у женщин поленезависмых состояние монотонии проявляется в высоком числе совершаемых ошибок в предпоследнем задании, которое является, как и предыдущие, симметричным. Возможно, выполнение длительно стереотипных движений способствует развитию состояния моно-тонии в четвертом и пятом заданиях. Реализация шестого задания требует переключения внимания на разнообразные геометрические фигуры в задании, что способствует снижению концентрации внимания на задании. ЗАКЛЮЧЕНИЕ Таким образом, выполнение целенаправленной деятельности может сопровождаться развитием утомления и состояния монотонии, что зависит от психофизиологических особенностей человека [2]. Разделение испытуемых на группы в зависимости от показателя когнитивного стиля позволило выявить разные стратегии двигательных программ и перераспределение внимания во время реализации проб. Выполнение заданий выявило, что наименьшей устойчивостью к развитию состояния монотон и и обладают поленезависимые женщины. Возможный механизм - высокая степень концентрации внимания изначально, что приводит к перераспределению активности во время монотонной деятельности за счет снижения внимания к зрительным стимулам и автоматизированной деятельности [10]. Высокой устойчивостью к монотонии характеризуются мужчины, не зависимо от полярности когнитивного стиля. Однако для поленезависимых мужчин исходный уровень концентрации внимания низкий, а в последних заданиях активация внимания направлена на снижение числа ошибок и более быстрым реагированием на ошибки. Это вероятно свидетельствует о развитии утомления, при реализации двигательных программ, которое требует усиленного зрительного внимания для реализации эффективной двигательной программы. Реализация двигательных проб у полезависимых мужчин характеризуется повышенной концентрацией внимания в четвертом задании, при этом под контролем внимания проходят все двигательные задания. Эффективность реализации двигательных заданий растет. Очевидно, что группа полезависимых мужчин характеризуется научением при выполнении, что и делает двигательную программу более эффективной. Женщины полезависимые характеризуются высокой концентрацией внимания лишь во втором задании. Снижение эффективности выполнения двигательных заданий позволяет сделать вывод о развитии утомления при реализации двигательных заданий.

Об авторах

Н. И Соколова

ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Научно-исследовательский институт физиологии

кафедра нормальной физиологии им. профессора А.В. Завьялова; Лаборатория физиологии двигательной активности

Павел Владимирович Ткаченко

ФГБОУ ВО «Курский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации; Научно-исследовательский институт физиологии

Email: pwtkachenko@rambler.ru
д. м. н., доцент, заведующий кафедрой нормальной физиологии им. профессора А.В. Завьялова; директор, лаборатория физиологии двигательной активности

Список литературы

Дополнительные файлы