Федеральная программа книгоиздания России Рецензенты: канд психол наук С. А. Исайчев, доктор биол наук И. И. Полетаева Равич-Щербо И. В. и др. Р12

Вид материалаПрограмма

Содержание


Таблица 11.3 Коэффициенты внутриклассовой корреляции по
4. Физиологическое обеспечение движений
Подобный материал:
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   ...   50
17*

259

механизмам осознанной произвольной саморегуляции, на этапе же автома­тизации навыка произвольность, осознанность движения сведена к миниму­му. Очевидно, есть основания полагать, что «вмешательство» сознательного контроля снижает удельный вес генотипической составляющей в дисперсии параметров двигательной реакции.

Попытка более детально изучить динамику генотип-средовых соотноше­ний при изменении отдельных звеньев контура саморегуляции (задачи, моти­вации и др.) была предпринята С.Н. Иванченко и С.Б. Малыхом [35а]. Во всех шести сериях экспериментов, различавшихся условиями деятельности испы­туемого, независимо от изменения их схем, наибольший вес имеет в целом индивидуальная среда. При этом обнаружились половые различия: у девочек большую роль играет общесемейная среда, у мальчиков — индивидуальная. Это — интересная попытка понять, за счет каких компонентов функциональ­ной системы меняется структура фенотипической дисперсии ВР; неопреде­ленность же результатов, возможно, является следствием смешения факто­ров, задаваемых экспериментатором (изменение мотивации и т.д.), с есте­ственно наступающей, по мере работы, тренировкой двигательной реакции и, следовательно, изменением ВР.

Двигательные реакции интенсивно использовались при изучении свойств нервной системы. Их «переделка», т.е. изменение знака пред­варительно выработанной реакции на противоположный (положитель­ного на тормозный и наоборот), — один из стандартных способов диагностики подвижности нервных процессов.

В упомянутых работах Т.А. Пантелеевой и Т.В. Василец были полу­чены данные о влиянии генотипа на индивидуальные особенности двигательной переделки в разных методических вариантах.

В изложенной выше экспериментальной схеме Т.А. Пантелеевой переделка производилась после автоматизации предыдущей реакции выбора (и, кроме того, в данном случае интенсивность звуковых сти­мулов так же, как в работе Т.В. Василец, задавалась в единицах инди­видуального порога). Результаты показали, что генетический компо­нент обнаруживается в самой первой реакции после получения инст­рукции реагировать иначе, чем до нее, и затем — после автоматизации нового навыка. Можно предположить, что физиологические особен­ности человека, обозначаемые термином «подвижность нервных про­цессов», детерминируют в данном случае именно первую реакцию после получения инструкции к изменению навыка; затем включается осознанная произвольная саморегуляция — активная ориентировоч­ная деятельность, и повторяется картина выработки навыка, имев­шая место до переделки.

В экспериментах Т.В. Василец ВР измерялась более традиционным способом — нажатием на кнопку в ответ на звуковой сигнал. Специ­фика этой работы заключалась, во-первых, в том, что, как уже гово­рилось, интенсивность звука задавалась в децибелах к индивидуаль­ному порогу и, во-вторых, темп подачи стимулов тоже индивидуали­зировался, поскольку отсчитывался от так называемого критического интервала — предельного для данного испытуемого темпа, при кото-

260

ром он еще выполняет данную деятельность без ошибок. Кроме того, переделка производилась после предварительной тренировки. Все это должно было максимально уравнять действие различных побочных факторов, поскольку элиминировалось влияние интенсивности сти­мула и индивидуального темпа, и обнаружить эффект самой передел­ки, т.е. психологических процессов, обеспечивающих изменение ре­акции в соответствии с новой инструкцией.

Эксперименты проведены с близнецами двух возрастных групп: 7-11 лет и 33-55 лет, по 20 пар МЗ и ДЗ в каждой. Результаты таковы: а) само изменение латентных периодов реакции в ходе переделки по сравнению с их величинами до ее начала не обнаруживает генотипи-ческих влияний ни у старших, ни у младших; б) если о трудности пере­делки судили не по латентным периодам, а по количеству допущенных ошибок, то генетический компонент констатировался в старшей груп­пе; в) при оценке индивидуальных особенностей переделки по обоб­щенному показателю, включающему и скорость, и точность реакций, генетическая обусловленность обнаруживается только у детей 7—11 лет.

Генотипическая обусловленность двигательной переделки (действия переключения) была получена и в работе Н.Ф. Талызиной с соавто­рами [144] на небольшой выборке близнецов: rмз = 0,74; rдз = 0,31, откуда h2 = 0,86. Это — одна из немногих в психогенетике работ, реализованных в русле определенной психологической концепции, в данном случае — теории планомерного формирования умственных действий П.Я. Гальперина, позволяющей определенным образом ана­лизировать динамику действия в процессе его становления, функцио­нирования и изменения. Использовав метод контрольного близнеца, авторы показали, что действие переключения и переделка сигнально­го значения стимулов — не одно и то же и что при разных способах формирования действия переключения его скорость может зависеть и не зависеть от подвижности нервных процессов. Иначе говоря, выяв­лены «те преобразования деятельности, которые ведут к перестройке ансамблей психофизиологических функций», т.е. мы опять сталкива­емся с ситуацией, когда фенотипически идентичные действия могут иметь совсем разные внутренние механизмы и, соответственно, раз­ные причины межиндивидуальной вариативности.

По-видимому, эти работы подтверждают сказанное выше: счита­ющийся «простым» и потому удобным для психогенетического иссле­дования признак, а именно двигательная реакция, есть тоже при-знак-«событие»: в зависимости от уровня саморегуляции (произволь­ной или автоматизированной), от обобщенности операций и т.д. его изменчивость может определяться разными факторами.

Как уже говорилось, двигательные реакции удобны для психоге­нетического изучения и тем, что позволяют достаточно четко изме­нять условия их реализации и тем самым выяснять влияние различных факторов на генотип-средовые соотношения. К таким факторам отно-

261

сится, например, тренировка движений: изменит ли она внутрипар-ное сходство МЗ и ДЗ близнецов и, соответственно, коэффициент наследуемости?

Ответ на этот вопрос находим в давней, но до сих пор часто цити­руемой работе К. Макнемара [337], который провел исследование на близнецах старшего школьного возраста (17 пар МЗ и 48 пар ДЗ) (табл. 11.3). Выполнялись 5 двигательных тестов, диагностирующих глав­ным образом тонкие двигательные координации и имеющих доста­точно высокую ретестовую надежность (0,79-0,94).

Таблица 11.3

Коэффициенты внутриклассовой корреляции по успешности выполнения двигательных тестов [337]

№ п/п

Тесты

Близнецы

Фон

Тренировка

до

после

1

Ротор

МЗ

0,956

0,899

0,894







ДЗ

0,508

0,450

0,614

2

Тремор

МЗ

0,866

-

-







ДЗ

0,246





3

Скорость вращения

МЗ

0,830

-

-




ручного вала

ДЗ

0,447





4

Упаковка катушек

МЗ

0,639

0,620

0,608







ДЗ

0,508

0,413

0,592

5

Сортировка карт

МЗ

0,767

0,861

0,817







ДЗ

0,512

0,612

0,538

Тренировка для всех испытуемых была стандартной и проходила блоками: по 10 упражнений в первом тесте (всего он выполнялся 70 раз) и по 4 упражнения — в четвертом и пятом тестах (всего в каждом по 28 выполнений). Абсолютные оценки успешности выполнения теста повысились, естественно, у всех близнецов (хотя результаты ДЗ выше, чем МЗ), но внутрипарное сходство существенно изменилось только у ДЗ, причем в одном тесте (четвертом) повышение внутрипарного сходства ДЗ привело к снижению коэффициента наследуемости прак­тически до нуля. Однако обратим внимание на то, что и в фоновых измерениях наследуемость оценок, получаемых в этом тесте, была самой низкой (h2 = 0,26). Интересно, что повышение внутрипарного сходства ДЗ происходит главным образом к концу тренировки: в пер-

262

вом и четвертом тестах в первом блоке внутрипарные корреляции ДЗ равны 0,445 и 0,375 соответственно, а в седьмом тесте —0,601 и 0,549. В пятом тесте сходство снижается в парах и МЗ, и ДЗ. Таким образом, тренировка, меняя абсолютные оценки успешности, в двух случаях из трех не ликвидирует генетический компонент фенотипической из­менчивости этих признаков, т.е. обучение, тренировка не превращают признак из «наследственно обусловленного» в «средовой».

К стандартизованным двигательным тестам относится и диагнос­тика индивидуальной выраженности так называемого «закона силы» — сокращения ВР при усилении стимула.

Чем больше разница между ВР на минимальный и максимальный стиму­лы, тем круче падение кривой, графически изображающей эту закономер­ность, и тем больше коэффициент «b» в уравнении регресии у = а + bх, описывающей эту закономерность математически. В дифференциальной пси­хофизиологии благодаря работам В.Д. Небылицына [109, 110] этот показа­тель используется для оценки чувствительности: чем выше последняя, тем выше физиологическая эффективность стимула (особенно слабого) и тем короче ВР на него.

Исследования «закона силы» у близнецов трех возрастных групп (8—11, 13—16 и 33-56 лет) показали наличие выраженного генети­ческого контроля и одновременно его снижение у подростков по срав­нению с двумя другими группами: коэффициент наследуемости (по Холзингеру) равен 0,89; 0,45; 0,93 в трех группах соответственно. Не­высокая наследуемость вариативности «b» у подростков была ранее показана Н.Ф. Шляхтой: rмз = 0,466, rдз = 0,301, h2 = 0,33; в исследо­вании же другой группы взрослых близнецов (правда, на небольшой выборке) коэффициент Холзингера оказался равным 0,93 [97].

Снижение генетических влияний в подростковом возрасте авторы связывают с гормональной перестройкой. Изменяется не только ко­эффициент наследуемости, но и абсолютные значения коэффициен­та «b»: в этой группе близнецов они оказываются ниже, чем в двух других группах — и младшей, и старшей (это означает меньшую вы­раженность «закона силы», т.е. ускорение реакции при усилении сти­мула у подростков меньше). Уменьшение роли генетических факторов в пубертатном возрасте показано и для некоторых нейрофизиологи­ческих признаков [89, 162].

Таким образом, наследственность существенно определяет разли­чия между людьми не только по признакам, являющимся разовыми, «дискретными» измерениями конкретной психологической функции (например ВР, баллы IQ), но и по их индивидуальной динамике, формирующейся при изменении условий деятельности, т.е. по вариа­тивности в проявлениях некоторых закономерностей.

Наконец, последняя характеристика, относящаяся к этой группе показателей, — индивидуальный темп (иногда его обозначают как

263

«персональный» или «личный» темп). Его оценки получаются в самых разных методических вариантах: как темп постукивания (теппинг-тест), предпочитаемый на слух темп (например, задаваемый метрономом), темп выполнения любых ритмичных действий — обычных в повсед­невной жизни (ходьба, письмо) или в специальной эксперименталь­ной задаче (например, в реакции выбора из нескольких альтернатив или времени опознания). В зависимости от задачи работы оценивается удобный («оптимальный») или максимальный темп.

Одна из первых фундаментальных работ в данной области принад­лежит немецкой исследовательницей. Фришайзен-Кёлер [263], кото­рая на большой выборке, включавшей и близнецов (правда, с очень широким возрастным разбросом — от б до 59 лет), и родителъско-детские пары, показала наследственную обусловленность и временную стабильность самых разных темповых характеристик: теппинга, ходь­бы, устного счета и др. Оказалось, что теппинг, предпочитаемый на слух ритм, и темп некоторых повседневных двигательных действий (ходьба, счет и т.д.) значительно определяются наследственностью.

Оценки, получаемые в теппинг-тесте, как правило, внутрипарно более сходны у МЗ близнецов, чем у ДЗ; правда, коэффициенты на­следуемости широко варьируют: от 0,32 до 0,87 [см.: 132; гл. VI]. В ра­боте И. Фришайзен-Кёлер [263] было получено отчетливое сходство по этим оценкам родителей и детей: у двух «быстрых» родителей 56% детей — тоже «быстрые», 4% — «медленные», остальные — «сред­ние», если же оба родителя «медленные», то ни один ребенок не обнаруживает высокого темпа, 7 \% — «медленные» и 29% — «средние».

В работе Т.А. Пантелеевой и Н.Ф. Шляхты у близнецов 13-16 лет также были получены доказательства наследуемости теппинга: кор­реляции в парах МЗ в обоих случаях существенно выше, чем у ДЗ: 0,779 и 0,151 для «удобного» темпа, 0,687 и 0,246 — для максимально возможного [97].

По предельному темпу выполнения некоторых эксперименталь­ных заданий МЗ также имеют более высокие корреляции, чем ДЗ. В работе Т. Г. Хамагановой и соавторов [162] у близнецов пяти возра­стных групп (7—9, 11—12, 13—15, 16—18 лет и 19-21 год) оценивался индивидуальный темп работы с корректурной таблицей; коэффици­енты наследуемости соответственно равны 0,79; 0,82; 0,42; 0,84; 0,79 (обратим внимание на то, что и здесь старший подростковый возраст имеет минимальный коэффициент —феномен, уже отмечавшийся выше).

Другая форма эксперимента, когда испытуемому задается все ус­коряющийся темп решения некоторой несложной задачи и оценива­ется тот минимальный интервал между предъявлениями стимулов, при котором человек еще успевает правильно реагировать на них, позволила Т.В. Василец обнаружить отчетливое влияние наследствен­ности и на эту характеристику. В ситуации реакции выбора из трех

264

альтернатив в двух возрастных группах близнецов — 7—11 лет и 33— 55 лет (по 20 пар МЗ и ДЗ близнецов в каждой) внутрипарное сход­ство предельного темпа было существенно выше у МЗ: rмз = 0,677 и rДЗ = 0,028 у младших; 0,896 и -0,164 соответственно у старших, т.е. у людей, не менее 10 лет живущих врозь и имеющих достаточно разный жизненный опыт [97].

Наследуемость именно максимального темпа выполнения некото­рых несложных двигательных задач у детей 7-8 лет (35 пар МЗ, 29 пар ДЗ близнецов) получена и Т.А. Мешковой [113]; разложение феноти-пической дисперсии выделило 37—78% генетической вариативности, в то время как в дисперсиях тех же оценок, но полученных в условиях «удобного» темпа, за исключением одной задачи (из пяти), генети­ческого компонента не обнаружено. Вариативность обобщенных тем­повых оценок для двух групп двигательных задач, из которых одна включала простые двигательные автоматизмы типа теппинг-теста, а вторая — более сложные движения, также оказалась больше завися­щей от наследственности в ситуации максимального темпа (особенно в первой из этих групп) и только от среды (общесемейной и индиви­дуальной) — при «удобном» темпе деятельности. Самые выраженные влияния наследственности — в вариативности обобщенных оценок максимального темпа выполнения простых двигательных автоматиз­мов (80,5% дисперсии). Аналогичные оценки более сложных движе­ний определяются в примерно равной степени (30-35%) наследствен­ностью, общей и индивидуальной средой.

Таким образом, в этой группе признаков, характеризующих темп двигательных реакций человека, соотношение генетических и средо-вых детерминант зависит, очевидно, и от типа движения (простое или сложное), и от предельных скоростных возможностей человека.

4. ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДВИЖЕНИЙ

Последнюю группу составляют признаки, относящиеся к физио­логическим системам обеспечения движений: характеристики дыха­ния и кровообращения, особенности функционирования мышечного аппарата, аэробная и анаэробная работоспособность и т.д. Далеко не все они исследованы с точки зрения генетической; некоторые будут рассмотрены в главах, посвященных психофизиологическим призна­кам. Мы же сейчас коротко рассмотрим данные об одном интеграль­ном показателе физических способностей, а именно о максимальном потреблении кислорода (МПК), поскольку они могут служить хоро­шей моделью для изучения других физиологических характеристик. МПК говорит о работоспособности систем, обеспечивающих кисло­родом организм, в том числе и мышечную деятельность.

Относительно МПК известно следующее: его среднепопуляци-онная величина - около 40 ± 4-5 мл/мин/кг, оно не меняется суще-

265

ственно с возрастом (во всяком случае, в пределах детства и юноше­ства), мало поддается тренировке (очевидно, возможен прирост не более чем на 20-30%). Вместе с тем у спортсменов международного класса его величина достигает 70-80 мл/мин/кг; понятно, что эта величина оказывается некоторой особой индивидуальной чертой, а не результатом тренировки. Исследования, проведенные методом близнецов и суммированные В.Б. Шварцем, дали оценки наследуе­мости 0,66—0,93, и, кроме того, обнаружено сходство в парах роди­тели Х дети [97]. Автор приходит к выводу, что, хотя тренировки могут поднять МПК, «пределы роста, по-видимому, лимитированы индивидуальным генотипом» [там же; с. 159].

Таким образом, МПК оказывается прогностичным признаком, своеобразным «генетическим маркёром» для отбора, например, в оп­ределенные виды спорта.

Генетически заданным оказался и другой механизм энергетичес­кого обеспечения мышечной активности — анаэробные процессы; по данным разных авторов, коэффициент наследуемости соответствую­щих показателей колеблется в пределах 0,70-0,99.

Возможно, что именно аэробные и анаэробные процессы, будучи генетически детерминированными, обусловливают и наследуемость тех двигательных функций, реализация которых зависит от их эффек­тивности. В целом же данный уровень (физиологическое обеспечение движений) исследован, пожалуй, меньше всего.

* * *

Движения человека, их индивидуальные особенности — весьма перспективный объект психогенетического исследования, позволяю­щий достаточно четко задавать и фиксировать психологические усло­вия реализации движения, менять стимульную среду, задачу, биоме­ханику, исследовать разные уровни обеспечения движения и т.д. Од­нако пока таких работ очень мало и они скорее ставят вопросы, чем отвечают на них. С точки зрения психологической, среди продуктив­ных гипотез выделяются, по-видимому, две: первая — об изменении генотип-средовых соотношений в вариативности фенотипически од­ного и того же движения при изменении механизмов его реализации, т.е. включения его в различные функциональные системы; и вторая — о динамике этих соотношений при переходе от индивидуального оп­тимума к предельным возможностям данной функции.

266