Особенности соотношения точности воспроизведения временных, пространственных и силовых характеристик движений человека

Жиляк Наталия Викторовна,

аспирант кафедры общей и практической психологии Каменец-Подольского национального университета им. Ивана Огиенко.

В статье исследуются закономерности точности воспроизведения временных, пространственных и силовых характеристик психомоторных действий. Раскрыты индивидуальные особенности двигательной памяти лиц, относящихся к одной типологической группе по темпераменту. Рассмотрены механизмы «ошибок» воспроизведения кинематических и динамических характеристик у субъектов с разными типами темперамента. Доказано, что эффективность двигательной памяти связана с содержанием и направленностью психомоторной активности человека.

Ключевые слова: воспроизведение движений, тип темперамента, точность характеристик действия, двигательная память, баланс нервных процессов, психомоторная активность.

Закрепление, сохранение и последующее воспроизведение человеком своих двигательных действий является основой создания системы координат окружающей среды, обучения и развития психики [2]. Полнота и точность воспроизведения движений свидетельствует об эффективности запоминания, а со временем – и о длительности его сохранения.

Двигательная память имеет следующие подтипы: память на пространственные и временные характеристики. Индивидуальные различия двигательной памяти проявляются в ее типах и подтипах, а одними из наиболее значимых факторов, которые их детерминируют, являются свойства нервной системы и особенности деятельности [1]. Основой психологии и психофизиологии индивидуальных различий стало учение И.П.Павлова о высшей нервной деятельности [7; 8]. К особенностям деятельности можно отнести то, какие характеристики движений воспроизводятся и как они соотносятся между собой.

Цель статьи – теоретически и экспериментально изучить особенности точности воспроизведения временных, пространственных и силовых характеристик движений у субъектов с различной динамикой психической деятельности.

На первом этапе экспериментального исследования мы использовали методику определения типа темперамента, разработанную Б. И. Цукановым [15]. Она базируется на известном в психологии факте, что точность воспроизведения временных сигналов небольшой длительности у представителей разных типов темперамента различна. Иными словами, им свойственны закономерные «ошибки» воспроизведения временных интервалов в слуховом, моторном и зрительном анализаторах [5; 14].

В исследованиях приняли участие 182 испытуемых. Экспериментатор брал в правую (ведущую) руку спортивный секундомер механического типа и нажимал на кнопку пуска секундной стрелки. Через одну секунду он нажатием на кнопку останавливал движение секундной стрелки. Испытуемый внимательно воспринимал звуковые сигналы и запоминал интервал времени между ними. Получив от экспериментатора секундомер, он без контроля зрения пытался воспроизвести заданный интервал времени, нажимая на кнопку пуска и остановки секундной стрелки. Далее экспериментатор вновь брал секундомер и записывал в протокол субъективно воспроизведенный испытуемым интервал времени. Описанную процедуру подготовки к основной серии исследований повторяли для интервалов в 2, 3, 4, 5 секунд (каждый раз возвращая стрелку секундомера в исходное положение).

В основной серии исследований, после адаптации к психомоторным заданиям, все испытуемые выполняли воспроизведение интервалов времени в 10 попытках (например, 2, 3, 5, 4, 1, 3, 2, 1, 4, 5 секунд).

Результаты исследований каждого испытуемого записывались в таблицу (например, табл. 1)

Таблица 1.

Точность воспроизведения интервалов времени (с).

№ попытки	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	∑
Эталонное время	2	3	5	4	1	3	2	1	4	5	30
Реально предъявленное время	2	3,1	5	4,2	1,1	3	2	1,1	4	5	30,5
Воспроизведенное время	2,2	3,2	5,4	3,8	1,1	2,9	1,8	1,2	3,7	5,6	30,9

Тип темперамента (тау-тип) вычисляли по формуле

где – тау-тип, ∑ Тс – сумма объективно воспроизведенных интервалов испытуемым, ∑ Тоk – сумма объективно предъявленных экспериментатором интервалов.

По полученному результату и шкале, разработанной автором теста диагностировали тип темперамента (рис. 1).

Рис. 1. Точность воспроизведения интервалов времени и тип темперамента испытуемого.

Следовательно, воспроизводя интервалы времени, «чистые» холерики торопятся, и их тау-тип составляет 0,7 с Сангвиники «чистые» также торопятся, но в меньшей мере, чем холерики, и их тау-тип достигает 0,8 с «Чистые» меланхолики воспроизводят интервалы времени наиболее точно, и их тау-тип соответствует 1,0 с Наибольший тау-тип у «чистых» флегматиков (1,1 с), они запаздывают с выполнением движений. Эта объективная методика определения типа темперамента человека более обоснована, чем, например, субъективные опросники. Более того, опросники темперамента имеют много разных шкал, которые не всегда соотносятся между собой [10]. Субъективные опросники не могут быть свободными от личностных качеств человека и измерять только его темперамент [4; 6; 12]. К тому же, как уже подчеркивалось, они имеют разные шкалы. Например, опросник формально-династических свойств индивидуальности, разработанный В.М. Русаловым, исследует психомоторную сферу, интеллектуальную сферу, коммутативную сферу (по энергичности, пластичности, скорости и эмоциональности). Тест-опросник Г. Айзенка для диагностики свойств типа темперамента исследует интроверсию-экстраверсию, эмоциональную устойчивость – неустойчивость (шкала искренности). Опросник исследования психологической структуры темперамента, разработанный Б.Н. Смирновым, включает следующие шкалы: экстраверсия-интроверсия; ригидность-пластичность; эмоциональная возбудимость – уравновешенность; темп реакции; активность (шкала искренности). Опросник, разработанный Х. Смишеком и осуществляющий диагностику типов акцентуации черт характера и темперамента по К.Леонгарду, включает шкалы: гипертимность, застревание, эмотивность, педантичность, тревожность, циклотимность, демонстративность, возбудимость, дистимность, экзальтированность.

Тип темперамента – сочетание закономерно связанных между собой свойств – определяет динамику психической деятельности личности. В то же время индивидуальный темп и ритм психических процессов, являясь устойчивой индивидуальной особенностью, зависит также от мотивов деятельности, настроения и от поставленного смыслового задания. Например, как в нашем эксперименте, где задания – точно воспроизвести интервал времени между движениями (нажатие на кнопку пуска и остановки секундомера).

На основании полученных результатов все 182 испытуемых были разделены на четыре группы по типам темперамента (уравновешенный тип нами не выделялся). В первую группу вошли 42 холерика, во вторую – 51 сангвиник, в третью – 55 меланхоликов и в четвертую – 34 флегматика.

Так как отдельные свойства темперамента в своих проявлениях зависят от нескольких свойств общего типа нервной системы, а от отдельного физиологического свойства нервной системы зависят несколько свойств темперамента, то только определенному типу нервной системы в целом соответствует определенный тип темперамента. В тоже время экспериментальное исследование экстраклеточной электрической активности отдельных нейронов позволяет утверждать, что нейроны ретикулярной формации и двигательной коры проявляют пластичность практически во всех ситуациях обучения. Следовательно, необходимо проводить психологические исследования соотношения точности воспроизведения разных характеристик движений человека [3; 11].

На втором этапе экспериментального исследования для изучения точности воспроизведения амплитуды движений мы применили кониметрическую методику определения «внешнего» баланса нервных процессов, разработанную Е.П. Ильиным [1]. Как известно, она основывается на той закономерности, что при воспроизведении заданных амплитуд движений без контроля зрения в условиях возрастающего эмоционального возбуждения фиксируются переводы, а в условиях развития тормозных состояний – недоводы амплитуд. Автор констатирует, что «поскольку у одних людей постоянно, даже в эмоционально нейтральном состоянии, наблюдаются переводы, а у других – недоводы, можно предполагать, что типичным для одних является преобладание возбуждения на эмоционально-мотивационном уровне (или, по крайне мере, типичным является возникновение возбудительной реакции при формировании мотива достижения цели), а для других – преобладание торможения (или типичным является возникновение тормозной реакции в ответ на формирование мотива достижения цели)» [1, с.382]. Следовательно, преобладание одной из реакций искажает эталонную амплитуду движения. У индивидов с преобладанием возбуждения субъективной эталон будет реально превосходить выполнение движения, а у индивидов с преобладанием торможения субъективный эталон будет меньше реально выполненной амплитуды. Очевидно, что и воспроизведение движений с таких эталонов будет ошибочным.

Испытуемые всех четырех групп, поочередно, сидя перед столом с кинематометром Жуковского, сгибали правую руку в локтевом суставе до ограничителя (5 попыток), который устанавливался на отметке 20°. Обследуемые запоминали протяжность движений и в следующих 5 попытках воспроизводили заданную амплитуду без ограничителя. Все движения выполнялись без контроля зрения. Результаты воспроизведения протяжности движений экспериментатор записывал в протокол (например, табл. 2), не сообщая их испытуемому. После роботы на малых амплитудах (20°) ограничитель устанавливался на 70° и вся процедура повторялась для больших амплитуд.

Таблица 2.

Точность воспроизведения протяженности движении (в угловых градусах).

Задания		Попытки
Амплитуда		1	2	3	4	5
Малая (20°)	Воспроизведение	23	22	23	21	24
Малая (20°)	Величина и знак ошибки	+3	+2	+3	+1	+4
Большая (70°)	Воспроизведение	66	68	67	66	65
Большая (70°)	Величина и знак ошибки	-4	-2	-3	-4	-5

Постановка диагноза осуществлялась по соотношению малых и больших амплитуд. Преобладание переводов и на малых, и на больших амплитудах означает, что у субъекта преобладает возбуждение.

Преобладание недоводов и на малых, и на больших амплитудах означает, что у субъекта преобладает торможение. Переводы движений на малых амплитудах и недоводы на больших свидетельствуют об уравновешенности нервных процессов испытуемого. Последний вариант объясняется проявлением механизма самооптимизации функциональных систем. Его суть « … состоит в стремлении систем поддерживать в пределах возможного свое состояние в оптимуме: если система получает недостаточное по интенсивности раздражение, далекое от оптимального, то она увеличивает возбуждение, компенсируя до некоторой степени недостающую при слабом раздражении активацию; если же система получает раздражение выше оптимального, то она стремится уменьшить возникающую активацию» [1, с. 384].

В нашем исследовании для сравнения точности воспроизведения времени и амплитуды движений у лиц с разным типом темперамента недостаточно трех градаций соотношения между возбуждением и торможением, а необходимо определять степень преобладания одного из нервных процессов. Мы использовали разработанную Е. П. Ильиным более дифференцированную шкалу, которая учитывает число переводов и недоводов – от 10 до 0, а также суммарную величину переводов и недоводов в угловых градусах (табл. 3).

Таблица 3.

Ранжирование испытуемых по степени преобладания одного из нервных процессов (по Е.П. Ильину, 2001).

Вариант	Диагноз	Число переводов и недоводов на амплитудах		Сумма отклонений на амплитудах		Общая сумма
Вариант	Диагноз	малой	большой	малой	большой	Общая сумма
А	Очень большое преобладание возбуждения	+5	+5	+28	+23	+51
Б	Большое преобладание возбуждения	+5	+5 +4 - 1	+12	+8	+20
В	Небольшой сдвиг баланса в сторону возбуждения	+5	+3 -2 +2 -3	+12	-3	+9
Г	Уравновешенность	+5 +4 -1	-5	+12	-11	+1
Д	Небольшой сдвиг баланса в сторону торможения	+3 -2 +2 -3	-5	+4	-15	-11
Е	Большое преобладания торможения	-5	-5	-10	-14	-24
Ж	Очень большое преобладания торможения	-5	-5	-19	-22	-41

В соответствии с суммарными величинами переводов и недоводов на двух амплитудах и знаком суммы мы осуществили ранжирование испытуемых. Также учитывали, что внутри каждой типологической группы необходима дополнительная дифференциация.

Полученные результаты позволяют утверждать, что в целом у холериков, как и следовало ожидать, очень большое или большое преобладание возбуждения над торможением. У сангвиников небольшой сдвиг баланса в сторону возбуждения или большое преобладание возбуждения. У меланхоликов небольшой сдвиг баланса в сторону торможения или большое преобладание торможения. У флегматиков очень большое преобладание торможения. Следовательно, у субъектов одного и того же типа темперамента степень точности воспроизведения пространственных характеристик движений может быть различной.

Также необходимо подчеркнуть, что в методике определения точности воспроизведения амплитуды движений большую роль, чем в методике точности воспроизведения времени, играет двигательная память. А двигательная память связана с другими типами запоминаемого материала (эмоционального, образного, вербального) как генетически, так и функционально. Последнее, например, проявляется в том, что движения воспринимаются разными модальностями. При изучении точности воспроизведения небольших интервалов времени большую роль играет кратковременная память (до 30 с), а при изучении точности воспроизведения пространственных характеристик – долговременная. Описанные особенности двигательной памяти человека могут учитываться в процессе ее развития и определения резервов.

Так как динамика психической деятельности субъекта проявляется в напряженности волевого усилия, степени устойчивости чувств (а по мнению И.М. Сеченова, воле подчиняются те двигательные акты, которые сопровождаются ощущениями, отчетливо представлены в сознании), то особый интерес представляет изучение связей двигательной памяти с динамикой психической активности, восприятием и мышлением, речью и точностью.

И.П. Павлов однозначно доказал зависимость типа темперамента от типа нервной системы и, следовательно, в определенной мере от такого ее свойства, как баланс процессов возбуждения и торможения. В то же время, когда свойства темперамента (или нервной системы) мешают субъекту точно воспроизвести какие-либо движения, то он может изменить приемы и способы их выполнения. Можно сказать, что субъект способен выработать индивидуальный стиль регуляции движений.

В исследовании соотношения точности воспроизведения временных и пространственных характеристик движений у лиц с различным типом темперамента можно использовать не только кинематометр Жуковского, но и лист бумаги с карандашом. На бумаге испытуемый с закрытыми глазами чертит короткую (15-20мм) и длинную (46-60мм) прямые линии и затем воспроизводит их по схеме работы с кинематометром. Баланс процессов возбуждения и торможения может быть диагностирован и по динамометрическому варианту методики. Испытуемый, используя обычный ручной динамометр, нажимает на него с малым усилием и воспроизводит это движение 5 раз без контроля зрения, а затем повторяет процедуру с большим усилием. Диагностика такая же, как и при использовании кинематометра.

На третьем этапе экспериментального исследования мы изучаем точность воспроизведения мышечных усилий человека, используя динамометрический вариант методики определения баланса нервных процессов, разработанной Е.П. Ильиным. Полученные нами результаты (182 испытуемые) с использованием динамометрической методики незначительно отличаются от результатов, полученных с использованием кинематометрической методики.

Зафиксированные отличия могут быть объяснены действием двух групп факторов. Во-первых, выбор «удобных» мышечных усилий (оптимальных для испытуемого) способствует большой точности воспроизведения усилий, исходя из механизма самооптимизации функциональных систем. Во-вторых, мышечные усилия и амплитуды движений – две разные группы параметров психомоторного действия, управление которыми обеспечивается разными функциональными органами.

В целом, двигательное действие всегда является системой движений. Состав системы движений – это ее элементы [3; 13]. Выделяют временные элементы и их подсистемы (между определенными моментами времени), пространственные элементы и их подсистемы (изменения взаимных положений тела в различных суставах), силовые элементы. Пространство и время как основные формы существования материи имеют объективный характер и свои специфические формы отражения их в образе этапов действия, а также механизмы регуляции и искажения, которые проявляются в точности воспроизведения временных, пространственных и силовых характеристик движений человека.

Точность воспроизведения кинематических и динамических характеристик психомоторных действий соответствует точности оценки отмеривания движений человека. Проведенное нами экспериментальное исследование характеризирует только соотношение воспроизведения временных, пространственных и силовых характеристик и не может характеризировать другие функции (оценка, отмеривание, дифференцирование возрастающего параметра, дифференцирование убывающего параметра). Точность воспроизведения пространственных характеристик зависит от величины амплитуды, она выше на средних амплитудах. В психомоторике известно, что наиболее оптимальной для точных движений является зона, расположенная в горизонтальной плоскости на расстоянии 15-35 см от человека [2]. Пространственная точность движений также взаимосвязана с их скоростью и частотой (есть оптимальные зоны).

Проприорецептивные функции являются отдельными смысловыми заданиями, реализация которых требует соответствующей соразмерности движений. Эта соразмерность всегда является сложным психомоторным качеством и в разных смысловых заданиях включает в себя разные психические компоненты. Смысловые задания выступают идеальным этапом двигательного действия. Точность психомоторного действия определяется точностью воспроизведения движений, а также точностью их оценки, отмеривания и дифференцирования. Под смыслом задания мы понимаем идею, идеальное содержание, информацию, которую несут действие, ситуация, предмет. В первую очередь важен тот смысл, который проявляется в деятельности субъекта и существенно причинно обеспечивает ее течение. Следовательно, исследование влияния смысловых заданий по точности воспроизведения временных, пространственных и силовых характеристик действия на механизмы регуляции движений является важной задачей психологии. В процессе деятельности и реализации смысловых заданий совершенствуются как сами действия, так и субъект психомоторной активности, понимание им смысла движений постоянно уточняется.

Выводы

1. Точность воспроизведения малых интервалов времени может быть показателем типа темперамента субъекта психомоторной деятельности. У холериков воспроизведение интервалов времени значительно меньше эталонных. У сангвиников «ошибок» воспроизведения времени с тем же знаком меньше. Наиболее точно воспроизводят малые интервалы времени меланхолики. У флегматиков время воспроизведения больше эталонного.

2. Точность воспроизведения пространственных параметров действия характеризуется тем, что у холериков воспроизведение амплитуды значительно больше эталонного. У сангвиников «ошибки» воспроизведения амплитуд с тем же знаком (переводы) но встречаются реже. Наиболее точно воспроизводят амплитуды меланхолики. У флегматиков амплитуды воспроизведения значительно меньше эталонных.

3. Субъекты психомоторной активности, имея приблизительно одинаковую для своего типа темперамента точность воспроизведения времени по точности воспроизведения амплитуд, отличаются друг от друга (оставаясь все же в русле описанных тенденций).

4. Точность воспроизведения силовых характеристик у испытуемых, отнесенных к одной типологической группе, отличается от их точности воспроизведения малых интервалов времени и пространственных характеристик движений. Эффективность двигательной памяти связана с содержанием и направленностю психомоторной активности человека.

Литература

1. Ильин Е.П. Дифференциальная психофизиология / Е.П. Ильин. – СПб.: Питер, 2001. – 464с.

2. Ильин Е.П. Психомоторная организация человека / Е.П. Ильин. – СПб.: Питер, 2003. – 384с.

3. Клименко В.В. Психомоторные способности юного спортсмена / В.В.Клименко. – К.: Здоровя, 1987. – 168с.

4. Марищук В.Л. Методики психодиагностики в спорте / В.Л.Марищук, Ю.М. Блудов, В.А. Плахтиенко, Л.К. Серова. – М.: Просвещение, 1984. – 192с.

5. Небилицин В.Д. Психофизиологические исследования индивидуальных различий / В.Д. Небилицин. – М.: Наука, 1976. – 336с.

6. Озеров В.П. Психомоторные способности человека / В.П. Озеров. – Дубна: Феникс, 2002. – 320с.

7. Павлов И.П. Полное собрание починений / И.П. Павлов. – М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1951. – Т. ІІІ. – Кн. 2. – 438с.

8. Павлов И.П. Полное собрание починений / И.П. Павлов. – М.; Л.: Изд-во АН СССР, 1951. – Т. VІ.– 451с.

9. Практикум по общей и экспериментальной психологи: Учеб. пособие // В.Д. Балин, В.К.Гайда, В.А. Ганзен и др. / Под общ. ред. А.А. Крылова. - Л.: Изд-во Ленинг. Ун-та, 1987. – 255с.

10. Русалов В.М. Измерение темперамента человека (краткий обзор зарубежных методик) / В.М. Русалов // Психологический журнал. – 1992. – Т.13. - №2. – С. 133-140.

11. Сергиенко Л.П., Кореневич В.П. Взаимосвязь чувствительности кинестетического аналізатора и психомоторики человека / Л.П. Сергиенко, В.П. Кореневич // Вопросы психологи. – 1988. – С. 132-136.

12. Стреляу Я. Роль темперамента в психическом развитии / Пер. с польск. / Я. Стреляу. – М.: Прогресс, 1982. – 227с.

13. Сурков Е.Н. Психомоторика спортсмена / Е. Н. Сурков. – М.: Физкультура и спорт, 1984. – 126с.

14. Теплов Б.М. Избранные труды: В 2-х т. Т.ІІ / Б.М. Теплов. – М.: Педагогика, 1985. – 360с.

15. Цуканов Б.И. Время в психике человека / Б.И. Цуканов. – Одесса: Астропринт, 2000. – 218с.

Поступила в редакцию 23.12.2013 г.