Пособие может быть использовано специалистами, работающими в области физиологии спорта, физической культуры, тренерами.
ББК 88.4
ã А.Г.Камчатников, 2011
ã ФГОУ ВПО «ВГАФК», 2011
ОГЛАВЛЕНИЕ
Глава 1. Предмет и задачи психофизиологии. 5
1.1. Введение в психофизиологию. 5
1.2. Методы психофизиологии. 9
1.3. Вопросы для повторения и закрепления. 10
1.4. Темы рефератов и практических работ для самостоятельной и индивидуальной работы: 10
Глава 2. Психофизиология двигательной активности. 11
2.1. Строение двигательной системы. 11
2.2. Классификация движений. 14
2.3. Функциональная организация произвольного движения. 22
2.4. Электрофизиологические корреляты организации движения. 24
2.4.1. Комплекс потенциалов мозга, связанных с движениями. 27
2.4.2. Нейронная активность. 30
2.5. Вопросы для повторения и закрепления. 31
2.6. Темы рефератов и практических работ для самостоятельной и индивидуальной работы: 31
Глава 3. Психофизиологические основы состояний. 32
3.1. Определение понятия «состояние» в физиологии и психологии. 32
3.2. Состояния как системные реакции. Структура состояний. 36
3.3. Активная природа состояний. Функции состояний. Фазность развития состояний. 40
3.4. Свойства и характеристики состояний. 44
3.5. Состояния и индивидуальные особенности человека. 46
3.6. Различные подходы к классификации состояний. 47
3.7. Эмоции и их роль для целенаправленной деятельности. 56
3.7.1. Физиологический субстрат эмоций. 59
3.7.2. Функции эмоций. 60
3.7.3. Адаптивное значение эмоций. Роль эмоций в организации целенаправленной деятельности человека (по П.В.Симонову). 63
3.8. Активационные состояния. Функциональные (базовые активационные) состояния. 66
3.9. Вопросы для повторения и закрепления: 78
3.10. Темы рефератов и практических работ для самостоятельной и индивидуальной работы: 78
Глава 4. Диагностика и регуляция состояний. 79
4.1. Диагностика психофизиологических состояний. 79
4.2. Методология диагностики состояний. 81
4.3. Роль переживаний субъектов в диагностике их состояний. 86
4.4. Диагностика состояний (индивидуальные и половые особенности). 89
4.5. Регуляция психических состояний. 90
4.6. Вопросы для повторения и закрепления: 100
4.7. Темы рефератов и практических работ для самостоятельной и индивидуальной работы: 101
Глава 5. Психофизиология спортивной деятельности. 102
5.1. Психофизиологические основы развития двигательных качеств. 102
5.1.1. Структура и классификация двигательных качеств. 102
5.1.2. Психофизиологическая характеристика основных двигательных качеств. 104
5.1.3. Половые и возрастные особенности развития двигательных и психофизиологических качеств. 117
5.1.4. Выраженность психомоторных качеств у представителей разных видов спорта. 127
5.2. Психофизиологическая характеристика состояния тренированности и «спортивной формы» как устойчивое оптимальное функциональное состояние. 131
5.3. Психофизиологическая характеристика состояния парабиоза. 138
5.4. Психофизиологическая характеристика состояний, вызванных интенсивной длительной деятельностью. 140
5.4.1. «Мертвая точка». 140
5.4.2. «Второе дыхание». 143
5.4.3 Состояние утомления. 144
5.5. Психофизиологическая характеристика состояний, вызываемых монотонной тренировочной деятельностью. 162
5.6. Вопросы для повторения и закрепления: 169
5.7. Темы рефератов и практических работ для самостоятельной и индивидуальной работы: 169
Литература. 171
Глава 1. Предмет и задачи психофизиологии.
Введение в психофизиологию.
Психофизиологические наблюдения столь же стары, как старо наблюдение того первого юноши, который увидел, как покраснела девушка. Это древнее и благородное явление легло в основу нескольких современных научных концепций. О психологическом состоянии другого человека всегда судили по какому-нибудь четкому физиологическому изменению (например, по увеличению притока крови к лицу). Кроме того, считалось, что физиологическое изменение — более верное свидетельство, чем любые слова. Чем энергичнее молодая леди отрицает свое смущение, тем больше в нем убеждается ее собеседник.
Вскоре появились и практические приложения знаний, полученных путем психологических наблюдений. В ряде государств существовали примитивные методы детекции лжи. В Китае, например, человеку, обвиняемому в преступлении, давали в рот пригоршню сухого риса, и если он был в состоянии полностью выплюнуть рис, его признавали невиновным. У англосаксов применялась сходная процедура: если обвиняемый мог легко разжевать и проглотить кусок сухого хлеба, его освобождали. Обе эти пробы на невиновность основывались на том факте, что при стрессе активируется симпатическая нервная система и в результате этого, в частности, замедляется слюноотделение. В основе таких приемов лежало представление о том, что виновный должен испытывать тревогу, от которой у него пересохнет во рту, и поэтому ему будет трудно прожевать или выплюнуть что-либо. К сожалению, при этом игнорировалось то, что и невиновный может быть напуган и у него тоже может пересохнуть во рту.
Одним из первых, кто провел более систематические наблюдения над телесными изменениями как признаками эмоций, был древнеримский врач Гален. Однажды к этому знаменитому врачу обратилась женщина, которая жаловалась на ряд физических симптомов, причем у нее были также и эмоциональные нарушения. В какой-то момент врачебного осмотра, стоявший рядом человек, случайно упомянул, что он недавно видел в театре молодого танцора Пилада. Гален заметил, что при этом замечании у пациентки «пульс сделался нерегулярным — он вдруг резко участился, что говорит о душевном смятении». При дальнейшем обследовании Гален стал время от времени произносить имена различных молодых танцоров, однако пульс женщины изменялся только тогда, когда она слышала имя Пилада. Окончательным диагнозом Галена было то, что больная страдает от несчастной любви — болезни, которая остается неизлечимой, и по сей день.
Как утверждает наука, человек есть животное. Но если мы пойдем дальше таких примеров, как замирание сердца от страха или восторга, то окажется, что мы редко думаем о себе как о биологическом существе. В моменты резкого физического напряжения или эмоционального возбуждения вы можете отчетливо ощущать состояние своего тела, однако при более обычных обстоятельствах все протекающие в нем процессы остаются неосознанными.
Даже чтение этой книги в спокойной позе за столом требует сложного согласования функций организма. Фактически все они регулируются мозгом без всякого сознательного участия с вашей стороны. Представьте себе, как трудно было бы извлечь смысл из написанного, если бы вам надо было постоянно приказывать глазам, чтобы они переходили с одного ключевого слова на другое! «Хорошо, глаза мои! Какое же следующее слово я должен теперь читать? Попробуем следующую фразу справа». Вместо этого, в то время как все системы тела продолжают работать сами по себе, наши глаза скользят по тексту, получая первичные элементы информации и позволяя мозгу извлекать из них общий смысл. А ведь глаза — это лишь наиболее очевидная отправная точка для нашего анализа. Каждый поворот страницы требует синхронного действия сотен мышечных волокон кисти, предплечья и плеча. Чтобы совершился этот несложный акт, должно произойти перераспределение крови во всем теле. Кроме этого, вы можете, задумавшись, нахмурить лоб, можете сжать или приоткрыть губы и даже, не думая о том, переменить позу на более удобную. Все это регулирует мозг даже тогда, когда мы сосредоточены на смысле читаемых слов или же пускаемся в фантазии относительно персоны, сидящей в другом конце библиотеки.
Психофизиология изучает роль всех этих многочисленных процессов организма в поведении и осознаваемых психических процессах. Название этой науки составлено из корня «психо...», означающего душевные переживания, и слова «физиология», предполагающего акцент на телесных изменениях, с которыми эти переживания связаны. Это попытка наблюдать работу всей нашей скрытой «механики» — от ежесекундной регуляции притока крови к сердцу до организации разрядов нервных клеток в коре мозга, где представлены наши благороднейшие идеалы.
Мы живем в то время, когда успехи медицинской техники позволяют нашему взору все легче проникать в наше внутреннее пространство. Честер Дарроу так писал об этом в первом номере журнала «Психофизиология»: «Инженеры-электронщики не только расширили доступную нам область внешнего пространства, но и дали нам почти неограниченные возможности для проникновения в то, что некогда считалось недоступными тайниками человеческого организма». Мы находимся в начале длительного путешествия внутрь человеческого тела, где нам хотелось бы проследить все сложные процессы приспособления к вечно изменяющемуся миру.
В центре внимания психофизиологии, по существу, находится роль физиологических процессов во внутренних переживаниях человека. Как самостоятельная дисциплина эта наука сравнительно молода.
Психофизиология (психологическая физиология) — научная дисциплина, возникшая на стыке психологии и физиологии, предметом ее изучения являются физиологические основы психической деятельности и поведения человека. Близка к психофизиологии — физиологическая психология, наука, возникшая в конце XIX века как раздел экспериментальной психологии. Термин "физиологическая психология" был введен В. Вундтом для обозначения психологических исследований, заимствующих методы и результаты исследований у физиологии человека. В настоящее время физиологическая психология понимается как отрасль психологической науки, изучающая физиологические механизмы психической деятельности от низших до высших уровней ее организации (см. Психологический словарь, 1996). Задачи психофизиологии и физиологической психологии практически совпадают, и в настоящее время различия между ними носят в основном терминологический характер.
Выделение психофизиологии как самостоятельной дисциплины по отношению к физиологической психофизиологии было проведено А.Р. Лурией (1973). Согласно представлениям А.Р. Лурии, физиологическая психология изучает основы сложных психических процессов — мотивов и потребностей, ощущений и восприятия, внимания и памяти, сложнейших форм речевых и интеллектуальных актов, т.е. отдельных психических процессов и функций. Она образовалась в результате накопления большого объема эмпирического материала о функционировании различных физиологических систем организма в разнообразных психических состояниях.
Предметом психофизиологии, как подчеркивал А.Р. Лурия, служит поведение человека или животного. При этом поведение оказывается независимой переменной, тогда как зависимой переменной являются физиологические процессы. По Лурии, психофизиология — это физиология целостных форм психической деятельности, она возникла в результате необходимости объяснить психические явления с помощью физиологических процессов, и поэтому в ней сопоставляются сложные формы поведенческих характеристик человека с физиологическими процессами разной степени сложности.
При рассмотрении основ психофизиологии нельзя обойти вниманием раздел физиологии, созданный И.П.Павловым – физиологию высшей нервной деятельности (ВНД). «Традиционно под физиологией ВНД понимают науку, изучающую нейрофизиологические механизмы отражающих внешний мир психических функций (т.е. процессов опознания сигналов, их фиксации в памяти и т.д.), равно, как и механизмы внешне реализуемого поведения. Согласно И.П.Павлову понятие «ВНД» призвано заменить прежний термин «психическая деятельность» человека и животных. Проявления ВНД присущи всем организмам, обладающим нервной системой – их изучает сравнительная физиология ВНД. В основе ВНД лежит взаимодействие врожденных безусловных и приобретаемых в процессе онтогенеза условных рефлексов, к которым у человека добавляется вторая сигнальная система в виде слов, математических символов, образов художественных произведений, составляющих содержание специально человеческого сознания. В современном ее понимании ВНД предстает как диалектическое единство активности и реактивности. Присущие живым существам потребности придают психическому отражению и поведению в целом изначальную активность, а их рефлекторная природа делает поведение целенаправленным, соответствующим объективным условиям окружающей среды» (Словарь физиологических терминов, М., Наука, 1987, с.93). Сопоставление данного определения физиологии ВНД показывает, что она не имеет принципиальных различий с психофизиологий.
Психофизиология как самостоятельная наука изучает физиологические механизмы субъективных явлений, известных как ощущение, восприятие, воображение, мышление, эмоции, чувства, настроения, мотивы намерения, память, речь, процесс обучения, произвольная регуляция действий. В психофизиологии предпринимается попытка теоретического и экспериментального обоснования правомерности рассмотрения мозга как сложной динамической системы, проводится сопоставлений классических представлений о принципах организации и функционирования мозга с взглядами, базирующимися на понимании мозга как самоорганизующейся системы.
В психофизиологии изучаются естественные принципы управления в психофизиологических системах человека и принципы управления поведения человека в целом. Создание теоретической основы дисциплины состоит в получении данных о духовных, психических и физиологических механизмах поведения человека, систематизация этих данных и синтез законов психофизиологии. Эти цели имеет фундаментальная, или теоретическая психофизиология. Использование теории психофизиологии для предсказания поведения человека, для оптимизации управления человека своим поведением и для морально оправданного эффективного внешнего управления поведением человека. Эти цели имеет практическая, или прикладная психофизиология
Проблема исследования мозга человека, проблема соотношения мозга и психики одна из самых захватывающих задач, которые ставились в науке. Поставлена цель познать нечто, равное по сложности самому инструменту познания (С.В.Медведев).
К числу задач психофизиологии принадлежит анализ нейрофизиологических механизмов, лежащих в основе восприятия (в частности, распознавания образов), научения, мышления, памяти, пластичности мозга. Другой важнейшей задачей является изучение механизмов сознания и одной из ключевых проблем психофизиологии – проблеме соотношения мозга и сознания.
Методы психофизиологии.
Часто считают, что в психофизиологическом исследовании на человеке должны использоваться только неинвазивные методы (не проникающие через поверхность кожи, бескровные), которые предполагают лишь регистрацию электроэнцефалограммы (ЭЭГ), электрокардиограммы (ЭКГ), кожно-гальванического рефлекса (КГР) и др. Но в настоящее время самое широкое распространение получили психофизиологические исследования с привлечением методов регистрации нейронной активности не только у животных, но и у человека. Кроме этого, в психофизиологических исследованиях довольно часто (особенно, когда речь идет о животных) дополнительно к перечисленным показателям (и обязательно вместе с ними) привлекается анализ целостного поведения.
Сегодня в сферу интересов психофизиологов входят такие проблемы, как нейронные механизмы ощущений, восприятия, памяти и обучения, мотивации и эмоций, мышления и речи, сознания, поведения и психической деятельности, а также межполушарные отношения, диагностика и механизмы функциональных состояний, психофизиология индивидуальных различий, принципы кодирования и обработки информации в нервной системе и др.
Вопросы для повторения и закрепления
1. Психофизиология. Предмет и основные задачи психофизиологии?
2. Методы психофизиологии?
3. Проблемы и сфера интересов психофизиологии?
1.4. Темы рефератов и практических работ для самостоятельной и индивидуальной работы:
1. История психофизиологии.
2. Психофизиология индивидуальных различий.
3. Нейронные механизмы поведения и психической деятельности.