И. М. Лисова, Е. В. Кувалдина Возрастные особенности суточной динамики показателей памяти и внимания… Медицинские науки ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ СУТОЧНОЙ ДИНАМИКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ПАМЯТИ И ВНИМАНИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И. М. Лисова, Е. В. Кувалдина AGE FEATURES OF DAILY DYNAMICS OF INDICATORS OF MEMORY AND ATTENTION UNDER THE INFLUENCE OF EXERCISE STRESSES Lisova I. M., Kuvaldina E. V. In article age features of daily dynamics of indicators of memory and attention at children who are going in for sports are surveyed. It is taped that at children-sportsmen peaks of studied processes of mental activity move on second half of day. Key words: memory, attention, chronogram, ontogenesis, children's sports. В статье рассматриваются возрастные особенности суточной динамики показателей памяти и внимания у детей, занимающихся спортом. Выявлено, что у детейспортсменов пики изучаемых процессов психической деятельности сдвигаются на вторую половину дня. Ключевые слова: память, внимание, хронограмма, онтогенез, детско-юношеский спорт. УДК 612.6:57.034:612.821.2:612.769 40 Развитие детского спорта – одно из приоритетных направлений деятельности спортивных ведомств. Уже на протяжении нескольких лет осуществляется широкомасштабная работа по воспитанию физически и духовно развитого здорового поколения, формированию здорового образа жизни. Как показывает практика современного спорта (5), в настоящее время очевидным является тот факт, что многие компоненты, из которых складываются функциональные резервы организма человека, почти достигли своего предела, практически исчерпаны возможности дальнейшего повышения объема и интенсивности физических нагрузок без риска нанести ущерб здоровью (6, 10). В этом плане в связи с ранней спортивной специализацией и широким использованием больших по объему и интенсивности тренировочных нагрузок становятся актуальными проблемы детского и юношеского спорта. Было установлено, что в настоящее время почти у каждого третьего подростка выявляются «слабые звенья» в определенных системах организма, неадекватно реагирующие на физические нагрузки. И если в одних случаях они могут быть устранены путем соответствующих лечебных и профилактических мероприятий, то в других ставят под сомнение перспективность спортсмена или даже создают угрозу его здоровью. При работе с юными спортсменами далеко не всегда учитываются роль наследственной предрасположенности, факторов пре- и постнатального периодов онтогенеза, 74/2011 Вестник Ставропольского государственного университета реактивности организма, иммунитета и т. п., а хронофизиологические особенности растущего организма и подавно (1). Современные спортивные достижения достигли такого высокого уровня, что нужны новые подходы к построению тренировочного процесса и, особенно к сохранению здоровья спортсмена, когда физические нагрузки должны планироваться с учетом индивидуального состояния организма спортсмена. Современное развитие хронобиологии открывает большие возможности и перспективы ее использования в изучении особенностей детского организма, подвергающегося интенсивным физическим нагрузкам. Известно, что на всех этапах постнатального онтогенеза человека (за исключением начальных этапов) в основном сохраняется архитектоника ритма «активность – покой». В период покоя (поздние ночные и ранние утренние часы) неизменно отмечается снижение условно-рефлекторной деятельности, а в период активности, бодрствования (дневные и вечерние часы) происходит активация физиологических функций и условно-рефлекторной деятельности. Каждому возрастному этапу соответствует своя специфика ритмической организации указанной деятельности. Так, в детском и юношеском возрастах амплитуды циркадианных ритмов некоторых показателей условнорефлекторной и психической деятельности – память, внимание – имеют максимальные значения, затем несколько снижаются в период первой зрелости и достигают минимума в старческом возрасте. Вопрос о ритмической организации физиологических функций и психической деятельности у спортсменов до сих пор остается открытым. Однако известно, что пиковая спортивная деятельность может быть связана со временем дня. Результаты исследований показывают (10), что функция систем организма, выполняющая регулировочный энергетический обмен веществ и отвечающая за воспроизводство некоторых гормонов, зависит от того, в какие дни осуществляется спортивная нагрузка. Эффекты влияния физических упражнений могут объяснять, как правильный выбор времени дня может отразиться в лучшую сторону для повышения уровня спортивной отдачи. То есть биологические ритмы играют важную роль в сложном ответе на вопрос того, когда лучше осуществлять физическую спортивную нагрузку. Много биологических ритмов, типа частоты сердечных сокращений, потребления кислорода играют роль в повышении или понижении уровня спортивных возможностей организма. Ритмичная выработка гормональной секреции обеспечивает внутреннюю организацию функции мозга для четкой координации физиологических процессов. Учитывая существенную роль циркадианной ритмики нервных процессов и физиологических функций, представляет большой интерес изучение памяти и внимания у детей, занимающихся спортом. В связи с этим целью нашего исследования было выявление влияния физических нагрузок на суточную динамику показателей памяти и внимания у детей разного возраста. Материал и методы исследования. Обследованы две группы учащихся школ г. Ставрополя. Первая группа – контрольная (n=74), включала в себя детей с обычным режимом физической активности, вторая – экспериментальная (n=89) – охватывала детей, регулярно занимающихся спортом. Всего было обследовано 163 человека. Возрастные особенности памяти изучали по следующим показателям: коэффициент запоминания и показатель продуктивности памяти. Эти параметры получали путем проведения тестирования (дети – тест «Классификация» (3), подростки – тест «Непроизвольное запоминание» (7), юноши и девушки – тест «Информационный поиск». По уровню переключаемости и концентрации внимания судили о его возрастных особенностях. Исследование внимания в детском возрасте проводили с использованием теста «Кольца Ландольта», в подростковом – «Корректурная проба» (7), в юношеском – «Перепутанные линии» (4). Все показатели определялись четыре раза в сутки в 8, 11, 14 и 17 часов. Анализ полученных данных производился с помощью компьютерных программ Microsoft Excel и «КОСИНОР-АНАЛИЗ» (версия 2.2). 41 И. М. Лисова, Е. В. Кувалдина Возрастные особенности суточной динамики показателей памяти и внимания… Результаты исследования и обсуждение. В экспериментальной группе девочек наиболее сильная память по значениям коэффициента запоминания в детском возрасте была в 11 и 17 часов (табл. 1). У девочекподростков, занимающихся спортом, данный показатель был максимален в 14 часов, а у девушек – 11 часов. Минимальные значения данного показателя регистрировались в 8 часов для представительниц детского и подросткового периодов онтогенеза и в 17 часов – юношеского. В сравнении с контролем достоверными были отличия коэффициента запоминания у девочек-подростков в утреннее и предобеденное время, а у девушек только в 11 часов (табл. 1). Таблица 1 Возрастные особенности суточной динамики коэффициента запоминания (%) Время 8 часов 11 часов 14 часов 17 часов 8 часов 11 часов 14 часов 17 часов Возраст детский подростковый юношеский M±m M±m M±m Контрольная группа 81,3±8,27 60,2±5,75 56,3±8,70 85,6±5,34 63,3±5,76 65,6±7,57 85,4±10,36 73,7±5,90 65,6±7,61 88,5±6,68 76,7±5,21 62,5±6,25 79,2±6,99 66,5±6,53 67,2±8,18 82,2±4,30 68,9±5,22 75,0±6,25 73,6±8,72 68,7±7,93 42,2±4,26 76,0±7,59 52,4±5,64 40,6±8,77 Экспериментальная группа 79,2±9,55 45,6±3,93* 62,5±8,75 77,8±8,33 40,6±2,35*** 58,3±9,62 95,8±7,22 53,3±6,29* 87,5±6,25* 82,6±8,72 71,7±5,09 62,5±2,84 93,8±6,25 75,6±4,71 81,3±9,36 89,6±6,99 84,4±3,71* 62,5±2,84 95,8±7,22 71,1±4,71 43,8±6,24 86,1±8,72 79,4±3,14 75,0±2,79*** Примечание: * – достоверность различий между коэффициентом запоминания у представителей двух групп равная P<0,05, ** – P<0,01, *** – P<0,001. Серым цветом выделены данные, полученные у девочек и девушек. 42 Максимальные значения коэффициента запоминания у мальчиков-спортсменов детского и пубертатного периодов онтогенеза отмечались в 14 часов, а юношеского – в 17 часов (табл. 1). Наименьшие величины исследуемого показателя памяти были зарегистрированы в утренние часы и не имели возрастных отличий. Достоверные различия между подростками контрольной и экспериментальной групп были отмечены в 8, 14 и 17 часов, а между юношами статистически достоверные отличия были обнаружены только в 17 часов (табл. 1). В целом, суточная динамика коэффициента запоминания у детей, занимающихся спортом, имеет выраженную возрастно-половую зависимость. Наибольшая продуктивность памяти в экспериментальной группе у девочек в детском возрасте выявлена как в полуденное, так и в вечернее время (табл. 2). В пубертатном и юношеском периодах онтогенеза у девочек-подростков и девушек максимальные значения исследуемого показателя отмечаются в 14 часов. Наименьшие величины продуктивности внимания были характерны в утреннее время для представительниц детского и подросткового возраста, а для девушек-спортсменок – в вечернее время. В сравнении с контролем достоверные различия показателя продуктивности памяти у девочек отмечались в 17 часов (P<0,05), подростков – 8 и 11 часов (P<0,001). Суточная динамика исследуемого параметра памяти мальчиков и юношей экспериментальной группы имела возрастные отличия. Так, максимальные значения продуктивности памяти в детском и подростковом возрасте были выявлены в 14 часов, а в юношеском – в 17 часов (табл. 2). Наименьшие величины данного показателя у мальчиков детского и подросткового периодов онтогенеза были зарегистрированы в 8 часов, у юношей – в 11 часов. Среди мальчиков-спортсменов детского возраста и неспортсменов статистически достоверные отличия были выявлены в утренние и предобеденные часы (табл. 2). В пубертатном периоде онтогенеза достоверно меньшие величины продуктивности внимания у спортсменов по сравнению с контролем от- 74/2011 Вестник Ставропольского государственного университета мечены в 8 часов, а достоверно большие – в 17 часов. Также достоверность различий по данному показателю наблюдалась и в юношеском возрасте в вечерние часы (P<0,05). Таблица 2 Возрастные особенности суточной динамики продуктивности памяти (%) Время 8 часов 11 часов 14 часов 17 часов 8 часов 11 часов 14 часов 17 часов Возраст детский подростковый юношеский M±m M±m M±m Контрольная группа 80,6±7,93 59,2±5,61 48,4±7,48 85,1±5,44 62,6±5,69 59,4±6,15 84,7±9,43 72,7±5,79 59,4±7,61 88,0±7,85 76,1±5,24 59,4±6,15 78,5±6,34 65,5±6,40 60,9±7,64 81,7±4,75 68,3±5,33 68,8±7,33 72,9±7,65 67,9±7,78 39,1±3,81 74,5±8,25 51,5±5,44 37,5±7,65 Экспериментальная группа 58,3±9,09 36,7±2,36*** 56,3±6,24 55,6±6,67** 26,1±4,53*** 54,2±7,01 91,7±4,43 41,1±5,50*** 56,3±5,41 65,3±7,43* 60,8±5,31 50,0±8,33 87,5±2,50 61,1±0,79 62,5±3,98 79,2±3,98 74,4±3,42 54,2±10,89 91,7±4,43* 60,0±3,14 37,5±10,83 72,2±7,43 71,7±3,04** 62,5±7,80* Примечание: * – достоверность различий между продуктивностью памяти у представителей двух групп равная P<0,05, ** – P<0,01, *** – P<0,001. Серым цветом выделены данные, полученные у девочек и девушек. Таким образом, продуктивность памяти у детей, занимающихся спортом, в большинстве случаев ниже по сравнению с контролем. Наиболее ярко это проявляется у лиц мужского пола, предположительно данный факт связан с адаптивно-компенсаторными возможностями организма (9). Суточная динамика переключаемости внимания у девочек-спортсменок имела следующие особенности. В детском возрасте данный параметр был наибольшим утром и затем снижался к вечеру (табл. 3). У девочек-подростков, напротив, переключаемость внимания была минимальной утром и максимальной вечером, что, возможно, связано с восстановительными процессами после физической нагрузки. В юношеском возрасте исследуемый показатель был наименьшим в утренние часы, затем повышался к 14 часам и оставался на максимальном уровне до вечера. По сравнению с контролем достоверность различий определялась на протяжении всех исследуемых временных отрезков в детском периоде онтогенеза (табл. 3). Девочки-подростки отличались достоверно большими значениями уровня переключаемости внимания в 11, 14 и 17 часов. В отличие от них девушки характеризовались достоверно низкими значениями данного параметра только в 8 часов утра. При этом следует отметить тот факт, что уровень переключаемости внимания у детей и подростков, занимающихся спортом, был гораздо выше, чем у таких же представителей контрольной группы. У мальчиков экспериментальной группы картина распределения значений уровня переключаемости внимания на протяжении суток была такой же, как и у девочек (табл. 3). Исключение составили представители детского возраста, у которых переключаемость внимания была максимальной в вечернее время. Статистически достоверные отличия от контрольной группы были выявлены во всех возрастных периодах: в детском – в 11, 14 и 17 часов, подростковом – во все временные отрезки, ювенильном – в утреннее время (табл. 3). Таким образом, сочетание умственной и физической нагрузок приводит к улучшению переключаемости внимания, что и было отмечено у детей экспериментальной группы. Это связано с тем, что оптимальное функциональное состояние структуры внимания является условием максимальной продуктивности деятельности, требующей его напряжения внимания (2, 8). 43 И. М. Лисова, Е. В. Кувалдина Возрастные особенности суточной динамики показателей памяти и внимания… Таблица 3 Возрастные особенности суточной динамики уровня переключаемости внимания (%) Время 8 часов 11 часов 14 часов 17 часов 8 часов 11 часов 14 часов 17 часов Возраст детский подростковый юношеский M±m M±m M±m Контрольная группа 0,2±0,53 0,3±0,20 9,0±1,64 0,6±1,03 0,3±0,19 7,0±1,17 0,7±0,84 0,2±0,15 6,3±1,66 0,5±1,00 0,3±0,19 6,0±1,41 0,4±1,06 0,6±0,25 6,3±1,66 0,6±1,03 0,3±0,28 1,5±0,98 0,4±1,06 0,5±0,33 4,0±0,94 1,0±0,80 0,2±0,14 1,5±0,98 Экспериментальная группа 45,0±18,53* 3,7±1,91 4,0±1,41* 8,6±6,97 2,4±0,72** 2,7±1,22* 33,9±3,67*** 6,8±0,86*** 5,0±1,66 13,2±3,07*** 3,6±0,46*** 3,3±1,12 25,4±5,50*** 10,4±0,72*** 7,0±0,87 14,3±4,63** 4,5±0,87*** 4,0±1,33 24,3±5,57*** 12,0±0,98*** 7,0±1,66 21,0±6,63** 7,8±1,30*** 4,0±1,33 Примечание: * – достоверность различий между уровнем переключаемости внимания у представителей двух групп равная P<0,05, ** – P<0,01, *** – P<0,001. Серым цветом выделены данные, полученные у девочек и девушек. Анализ суточной динамики концентрации внимания в экспериментальной группе возрастных особенностей не выявил и во всех возрастных периодах наибольшие значения указанного параметра отмечаются в 14 часов (табл. 4). При этом девушкиспортсменки имеют еще один максимум исследуемого показателя в 11 часов. Минимальные значения концентрации внимания были зарегистрированы в детском возрасте в 11 часов, в пубертатном и юношеском – в 8 часов. В сравнении с контролем достоверность различий была выявлена в детском возрасте в 11 часов, в подростковом – в 8 и 17 часов, в юношеском – 11, 14 и 17 часов (табл. 4). Также необходимо отметить тот факт, что в детском и подростковом возрасте у девочек-спортсменок концентрация вни- 44 мания была ниже, чем у девочек контрольной группы. У мальчиков-спортсменов картина распределения концентрации внимания в течение суток была иной (табл. 4). Так, в детском периоде онтогенеза данный параметр возрастал в течение дня и достигал максимума в вечернее время. У подростков наибольшие значения концентрации внимания регистрировались в 11 часов и затем снижались. Юноши-спортсмены характеризовались нарастанием исследуемого показателя к 14 часам и сохранением достигнутого уровня до вечера. Статистически значимые отличия по концентрации внимания отмечались в детском возрасте в 11 часов (табл. 4) и в юношеском – в 11, 14 и 17 часов. Кроме того, в юношеском периоде онтогенеза концентрация внимания у спортсменов была значительно выше по сравнению с контролем. Таблица 4 Возрастные особенности суточной динамики концентрации внимания (%) Время 8 часов 11 часов 14 часов 17 часов 8 часов 11 часов 14 часов 17 часов Возраст детский подростковый юношеский M±m M±m M±m Контрольная группа 46,2±7,38 60,8±5,94 29,0±10,89 52,7±6,05 68,1±4,05 2,0±12,57 58,7±5,26 63,8±6,04 32,3±10,00 58,7±5,22 73,4±4,48 17,0±11,85 55,2±4,88 63,6±5,94 40,3±8,25 52,7±6,05 67,8±3,94 0,5±13,88 44,3±5,75 73,4±6,69 20,0±8,43 40,7±7,08 78,1±4,34 0,5±6,76 Экспериментальная группа 38,7±9,36 21,1±11,34** 50,0±10,05 30,0±9,34 68,4±9,84 28,0±10,46 27,6±8,44** 45,6±6,79 73,0±4,33*** 27,5±10,26** 74,8±4,48 56,7±8,61** 54,0±12,19 58,2±3,75 73,0±5,17** 40,9±15,79 73,1±5,93 73,3±6,91*** 48,6±10,74 41,6±0,80*** 63,0±7,53*** 46,9±12,22 67,1±4,84 73,3±8,42*** Примечание: * – достоверность различий между концентрацией внимания у представителей двух групп равная P<0,05, ** – P<0,01, *** – P<0,001. Серым цветом выделены данные, полученные у девочек и девушек. 74/2011 Вестник Ставропольского государственного университета Таким образом, изучение возрастных особенностей суточной динамики показателей памяти и внимания у детей, занимающихся спортом, в сравнении с контролем свидетельствует о сдвиге пиков изучаемых процессов психической деятельности на вторую половину дня, что, скорее всего, связано с компенсаторными механизмами, запускаемыми после тренировочного процесса. Кроме того, показатели памяти у спортсменов оказались ниже по сравнению с кон- тролем, а параметры, характеризующие внимание, напротив, выше. В целом, изучение параметров памяти и внимания показало их зависимость от величины физической нагрузки. Чем выше она, тем сильнее ее разрушающее влияние на организм. Данный факт ярко иллюстрирует изменения памяти и внимания у представителей юношеского периода онтогенеза. Также, нами было выявлено, что женский организм подвержен большему травмирующему влиянию спорта, нежели чем мужской. ЛИТЕРАТУРА зиологические особенности спортсменок 1922 лет, занимающихся спортивной аэробикой // Теория и практика физической культуры. – 2006. – № 1. – С. 18-22. 9. Шайхелисламова М. В. Возрастно-половые особенности и механизмы адаптационных реакций у детей 7–15 лет: автореф. дис. … д-ра биол. наук. – Казань, 2007. 10. Шапошникова В. И., Таймазов В. А. Хронобиология и спорт. – М.: Сов. спорт, 2005. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Алексанянц Г. Д. Медицинские проблемы детского спорта // Теория и практика физ. культуры. – 2006. – № 3. – С. 48–51. Бундзен П. В., Баландин В. И., Евдокимова О. М., Загранцев В. В. Современные технологии валеометрии и укрепления здоровья населения // Теория и практика физической культуры. – 1998. – № 9. – С. 6–9. Иванова А. Я. Обучающий эксперимент» как метод оценки умственного развития детей (методические рекомендации). – М.: Наука, 1973. Казин Э. М. Практикум по психофизиологической диагностике. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2000. Красников А. А. Проблемы общей теории спортивных соревнований. – М.: СпортАкадемПресс, 2003. Панков В. А. Повышение эффективности подготовки борцов в различных климатических условиях // Теория и практика физ. культуры: тренер: журнал в журнале. – 2003. – № 3. – С. 37–38. Практикум по общей, экспериментальной и прикладной психологии / под ред. А. А. Крылова, С. А. Маничева. – СПб.: Питер, 2000. Филиппова Ю. С. Рубанович В. Б., Айзман Р. И. Морфофункциональные и психофи- Об авторах Лисова Ирина Михайловна, ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет», канд. биол. наук, доцент кафедры анатомии, физиологии и гигиены человека медико-биологохимического факультета. Автор более 53 научных работ. Сфера научных интересов – хронофизиология, нейроэндокринные механизмы адаптации, физиология спорта. stavlim @ mail.ru Кувалдина Елена Васильевна, ГОУ ВПО «Ставропольский государственный университет», аспирант кафедры анатомии, физиологии и гигиены человека медико-биолого-химического факультета. Имеет 8 публикаций. Сфера научных интересов – физиология спорта, взаимосвязь физических качеств и показателей ВНД. stavlim @ mail.ru 45