Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,653

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ МОЗГА КАК УСЛОВИЕ АДАПТАЦИИ СТУДЕНТА К УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

Эрдынеева К.Г. Попова Р.Э.
Понятие асимметрия происходит от греческого «aσυμμετρί», что в переводе означает неравномерность, разнообразие, разноподобие. В строении окружающего мира наряду с принципом симметрии существует принцип асимметрии: в неорганическом мире имеются право- и левовращающиеся формы кристаллов (Л.Пастер, В.И.Вернадский, 1940), в органическом мире - сократительные белки мышц, антибиотики (Г.Ф.Гаузе, 1940, 1947).

Открытие функциональной межполушарной асимметрии мозга было такой же революцией, как открытие деления атомного ядра - в физике (С. Спрингер, Г. Дейч, 1983). Наивысшего развития специализация мозга достигает у человека и выступает как общебиологический принцип развития, который лежит в основе фундаментального свойства живых систем - адаптации.

На протяжении более ста лет после открытия асимметрии полушарий мозга в центре внимания исследователей находились только речевые функции и «рукость». В настоящее время межполушарная асимметрия рассматривается как одна из фундаментальных закономерностей работы мозга и является важнейшей психофизиологической характеристикой деятельности мозга, основанной на диалектическом единстве двух основных аспектов: функциональной асимметрии мозга и взаимодействии полушарий мозга в обеспечении психической деятельности человека.

Исследования В.П. Леутина и Е.И.Николаевой (1998) показали, что учение о латеральной организации головного мозга дополняет периферическую теорию общего адаптационного синдрома Г. Селье (1936) механизмами корковой регуляции, которая обеспечивает высшие когнитивные функции мозга: память, мышление, эмоции, сознание и обучение, которые лежат в основе долговременной адаптации.

Очевидно, функциональная асимметрия выступает как общебиологический принцип развития, при этом на каждом витке эволюции принцип асимметрии имеет свои причины и следствия и строится в зависимости от сложности функции по принципу пирамиды. В основании пирамиды лежит симметрия, а высшим этапом развития является латерализация функций полушарий мозга у человека.

Согласно эволюционной теории асимметризации организмов В.А. Геодакяна (2005), функциональная асимметрия головного мозга создает уникальные возможности адаптации живых систем, связанные с эволюционными новациями, достигающими максимума у человека: изменения в ассоциативных структурах таламуса и коры, фронтальной коре и мозолистом теле, осуществляющем межкортикальные связи полушарий, которые обеспечивают процессы научения.

Асимметричное состояние полушарий мозга, с точки зрения законов термодинамики, обеспечивает большую свободную энергию, необходимую для процессов адаптации, т. к. обеспечивают высокую скорость биохимических, физиологических и психических процессов приспособительных реакций. Принцип ускоренного развития адаптивных реакций возможен только при наличии функциональной асимметрии.

Думается, асимметрия мозга связана с процессами экономизации, стремлением концентрации функциональных достижений в одном полушарии, а развитие праворукости способствует большей специализации и высокой скорости обучения.

Согласно В.А.Геодакян (2005), поведенческо-психологический латеральный диморфизм проявляется в бинарных характеристиках: «правши» адаптивны в стабильной (opt) среде c рациональной стратегией поведения, а «левши» - в изменчивой (extr) среде с иррациональной стратегией перемен. Таким образом, использование рациональной и иррациональной стратегии поведения облегчает передачу опыта молодому поколению, ускоряет процесс обучения и обуславливает выигрыш времени и экономию энергетических ресурсов. Отсюда следует, что принцип развития всего живого - ускорение развития и адаптации к среде - происходит за счет асимметричного строения и функционирования.

Любая психическая деятельности человека осуществляется при постоянном взаимодействии обоих полушарий мозга, при их непрерывном и постоянном сотрудничестве. Межполушарный обмен сенсорной информации способствует нормальному течению физиологических процессов, лежащих в основе компенсаторных механизмов мозга, в генерализации эмоциональных реакций, обучения и памяти, а также тонкой ориентации в пространстве. В зависимости от стадии обучения, творческого процесса, уровня тренированности, стратегии обработки информации наблюдаются динамические сдвиги функциональной асимметрии мозга (С. Спрингер, Г. Дейч, 1983; Г.А. Кураев, 1985; Н.Н. Брагина, Т.А. Доброхотова, 1981,1988)

В психофизиологических исследованиях проблема разделения функций между полушариями начинает занимать центральное место, и на первый план выходит исследование особенностей процессов переработки информации, стилей, когнитивных стратегий, свойственных каждому полушарию. Анализ особенностей переработки информации в каждом полушарии развивает функциональное направление, согласно которому между полушариями наблюдается взаимораспределение функций.

А.Р. Лурия на основе теории функциональных систем П.К. Анохина (1968) создает концепцию системной динамической локализации высших функций головного мозга. Главное отличие общей модели от частных заключается в том, что в частной модели полушарие считается субпроцессором, а в общей модели - полушарие рассматривается как система субпроцессоров. Концепция системной и динамической локализации высших психических функций, разработанная А.Р. Лурией, определяет полушария как компоненты единой функциональной системы, что с позиции общей теории систем позволяет отказаться от признанного положения о линейной иерархии функциональных отношений в организме.

Наиболее перспективными в настоящее время представляются исследования в направлении поиска не в плане анализа принципов разделения труда между полушариями, сколько в определении принципов межполушарного сотрудничества или взаимодействия. Существенным для современного подхода является признание динамического характера функционального взаимодействия полушарий мозга на разных этапах адаптивного процесса.

Нейрофизиологической основой фундаментального свойства человека как биологической системы является не только способность приспосабливаться, но и целенаправленно воздействовать на окружающую среду в соответствии с намеченной целью, которая закодирована в нервной системе в виде «модели потребного будущего». В связи с чем, значимость проблемы изучения латерального фенотипа личности позволяет обратиться к фундаментальным исследованиям феномена психофизиологической адаптации в контексте личностно-профессионального развития студента как субъекта учения.

Эффективность учебной деятельности студента, модельные характеристики и специфические профессионально значимые качества детерминированы как врожденными, так и приобретенными морфофункциональными особенностями. Как известно, особенности латеральной организации головного мозга определяют индивидуальную адаптацию к учебным и физическим нагрузкам. По мнению большинства ученых, традиционная система обучения апеллирует больше к памяти, чем к мыслительным процессам, не учитывает особенности психики, связанные с возрастом и половым диморфизмом, детерминирующим индивидуальный тип функциональной асимметрии мозга. Однако в рассматриваемых научных изысканиях не представлены особенности психофизиологической адаптации студентов факультета физической культуры к учебной и спортивной деятельности в контексте латеральной организации мозга.

Думается, что гармоничное обучение возможно только при взаимодополняющей активности полушарий мозга. Успешность приспособительных реакций в процессе обучения, в том числе двигательным навыкам, обеспечивается преимущественной работой правого или левого полушария на разных стадиях интегрально-психической деятельности.

Оба полушария способны конкретизировать, различать и анализировать информацию, но это не простое дублирование, так как каждое полушарие по-разному перерабатывает информацию. «Левополушарные» формально-логические компоненты мышления так организуют любой знаковый материал, что создается строго упорядоченный и однозначно понимаемый контекст. Стратегия «правополушарного» компонента мышления - формирование многозначного контекста, что делает ее важнейшим участником творческого процесса.

Однако концепция стресса Г.Селье и учение о функциональной асимметрии мозга не объясняют переключающий механизм перехода стрессорной реакции как необходимого компонента поведения в дистресс, вызывающий нарушения психо-социальной адаптации. В.В.Аршавский и В.С. Ротенберг (1984) предлагают принцип поисковой активности, под которой понимается любая форма активного поведения, направленная на поиск путей изменения неудовлетворяющей субъекта ситуации или на изменения самого субъекта, его отношения к данной ситуации. Таким образом, наличие или отсутствие поисковой активности в структуре функциональной системы поведения определяет успешность обучении.

Целью нашего исследования является изучение влияния индивидуального типа функциональной асимметрии на специфику формирования психофизиологических адаптаций к физическим и учебным нагрузкам студентов факультета физической культуры.

Результаты экспериментального исследования распределения индивидуального профиля функциональной асимметрии (ИПФА) среди студентов факультета физической культуры показали преобладание амбидекстров (53 %), а среди студентов других факультетов - левополушарных (76 %). Следовательно, характер формирования двигательных навыков смещает тип асимметрии к амбидекстральности.

Особенности распределения ИПФА среди студентов - волейболистов показали, что среди профессионалов преобладают амбидекстры (50%) и левополушарные (33%) фенотипы, среди любителей - правополушарные (67%), что соответствует данным Е.Б. Сологуб о смещении латерального типа к левополушарности с ростом мастерства. У каждого второго спортсмена-профессионала наблюдается перекрестная моторная асимметрия, что определяет стратегию адаптивного поведения в экстремальной ситуации.

Оценка уровня адаптации к учебным нагрузкам по уровню поисковой активности с использованием теста решения экстраполяционных задач свидетельствует о том, что в процессе обучения двигательным навыкам левополушарные в 79 % используют случайный алгоритм, определяющий высокий уровень поисковой активности в структуре функциональной системы поведения. Амбидекстры решают экстраполяционные задачи с второго-третьего предъявления с использованием случайного алгоритма поиска, правополушарные только с четвертого - пятого предъявления, используя, в основном, стереотипный алгоритм.

Результаты оценки приспособительных способностей к физическим нагрузкам по величине адаптационного потенциала сердечно-сосудистой системы (Р.М.Баевский, 1984) показали, что у волейболистов наблюдаются удовлетворительные показатели адаптации системы кровообращения.

 Экспериментальные исследования позволили сделать следующие выводы:

1) под влиянием специфики учебного процесса и тренировочных воздействий у студентов факультета физической культуры формируется амбидекстральный латеральный фенотип в сравнении с левополушарными студентами других факультетов;

2) с ростом мастерства студентов-волейболистов повышается уровень психофизиологической адаптации студентов:

  • индивидуальный латеральный фенотип волейболистов-профессионалов в сравнении с волейболистами-любителями смещается к амбидекстральности и левополушарности с перекрестной моторной асимметрией;
  • повышается уровень и диапазон поисковой активности, обуславливающая успешность решения экстраполяционных задач, в структуре функциональной системы адаптивного поведения «левополушарных» и амбидекстральных фенотипов;

3) рост активности энергообеспечивающей сердечно-сосудистой системы левополушарных и амбидекстральных фенотипов в процессе формирования специфического двигательного стереотипа повышает уровень физиологической адаптации студентов.

Работа выполнена по заказу Министерства образования (по госбюджетной теме ГБ 1.1.06).

Работа представлена на научную международную конференцию «Внедрение новых образовательных технологий и принципов организации учебного процесса», Индонезия (о. Бали), 9-16 декабря 2008 г. Поступила в редакцию 20.11.2008.


Библиографическая ссылка

Эрдынеева К.Г., Попова Р.Э. ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АСИММЕТРИЯ МОЗГА КАК УСЛОВИЕ АДАПТАЦИИ СТУДЕНТА К УЧЕБНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ // Успехи современного естествознания. – 2009. – № 1. – С. 64-67;
URL: http://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=9763 (дата обращения: 17.07.2019).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.252