Психофизиология движений и развитие двигательных функций в онтогенезе

Развитие речевой регуляции моторных функций составляет цент­ральную проблему физиологии и психологии произвольных движений человека. Лишь благодаря слову эти движения могут приобрести тот преднамеренный и сознательный характер, который качественно отличает их от так называемых произвольных движений живот­ных.

Учение о двигательном анализаторе основывается на концепции И.П.Павлова о динамической локализации функций мозга. Согласно этой концепции, локализация функций предполагает не фиксированные центры, а динамические системы, элементы которых сохраняют свою строгую дифференцированность, играя высоко специализированную роль в единой деятельности мозга [25].

В работах А.Р. Лурии была показана роль отдельных областей мозговой коры в осуществлении двигательных актов. Постцентральные, чувствительные зоны коры головного мозга обеспечивают кинестетическую, проприоцептивную афферентацию двигательного акта, правильную адресацию двигательных импульсов к мышечной периферии. Нижнетеменные области коры, теменно-затылочные отделы управляют пространственной организацией движения. Премоторные отделы коры регулируют временную серийную организацию движений и действий. Лобные отделы обеспечивают психорегуляторную функцию двигательного акта (сличение реального движения с исходной задачей, словесная регуляция движений) [24].

Структурные и функциональные особенности двигательного анализатора заключаются в том, что он имеет чрезвычайно богатые связи со всеми структурами центральной нервной системы и принимает участие в их деятельности, что дает повод говорить о его особом значении в развитии деятельности всего головного мозга.

Исследования Н.А. Берштейна показали, что двигательный акт определяется двигательной задачей, формирую­щейся на разных уровнях регуляции моторики. Поскольку чело­век совершает движения, различающиеся по степени произволь­ности, по участию в двигательном акте речи, то и степень управле­ния этими движениями будет различна. Н.А. Бернштейн разрабо­тал теорию уровневой организации движений. Она позволяет раз­ложить сложный двигательный акт на составные компоненты и выявить состояние церебральных уровней, их роль в регуляции движений и действий [4].

В своих работах Н.А. Бернштейн описал, как осуществляется управление движе­ниями. Он выделил церебральные уровни построения движений, дав им условные названия по первым буквам латин­ского алфавита с учетом морфофизиологической характеристики уровня. Каждый уровень построения движения характеризуется морфофизиологической локализацией, ведущей афферентацией, специфическими свойствами движений, основной и фоновой ро­лью в двигательных актах вышележащих уровней, патологиче­скими синдромами и дисфункцией [4].

Н.А Бернштейн разработал теорию уровневой организации движений, включающую субкортикальные и кортикальные уровни.

Моторное развитие протекает в тесной связи с психомоторным. Развитие понятия «психомоторика» связано с именем И.М Сеченова. Он первым отметил важнейшую роль мышечного движения в познании окружающего мира. Это изменило и бытовавшее до этого представление об исполнительной функции двигательных центров коры, называвшихся психомоторными. Исследования И.П. Сеченова сыграли решающую роль в понимании психомоторики, как объективации в мышечных движениях всех форм психического отражения; в понимании двигательного аппарата, выполняющего гносеологичесую и праксеологическую функцию как интегратора всех анализаторных систем человека [28].

Управление моторикой, осуществляемое на ранних ступенях он­тогенеза исключительно путем непосредственной сигнализации, в дальнейшем начинает производиться при непрерывно возрастающем участии словесной системы. Она выступает как в виде словесных указаний и требований окружающих людей, так и в виде намерений самого ребенка, сформулированных с помощью внешней или внутрен­ней речи. Значение речи в превращении двигательных функций из непроизвольных, неосознаваемых в произвольные, сознательно ре­гулируемые издавна отмечалось в научной литературе. Так, выдаю­щийся отечественный анатом и педагог, основоположник современ­ной системы физического воспитания П. Ф. Лесгафт еще в 80-х гг. XIX столетия настойчиво указывал на роль слова в формировании у ребенка умения сознательно управлять своими дви­жениями.

Исследования М.М. Кольцовой и других позволили выявить некоторые особенности развития меха­низма второй сигнальной системы и уяснить основные этапы этого процесса в онтогенезе.

Исследователи указывали на связь речи и двигательных и речевых анализаторов, на связь произношения с характером движений. Существует корреляция между степенью развития тонкой моторики кисти руки и уровнем развития речи у детей «…есть все основания рассматривать кисть руки как орган речи- такой же, как артикуляционный аппарат, с этой точки зрения проекция руки, есть еще одна речевая зона мозга» [17].

Вся деятельность человека в процессе двигательного воспитания находится в зависимости от высшей нервной деятельности и опреде­ляется как анатомическим дозреванием центрально-нервных субстра­тов, их миелинизацией, так и функциональным дозреванием и нала­живанием работы координационных уровней.

Естественный онтогенез моторики в целом и мелкой моторики в частности, складывается из двух резко разновременных фаз.

Первой фазой является анатоми­ческое дозревание центрально-нервных субстратов, которое, запаздывает к моменту рождения и в отношении миелинизации проводящих путей заканчивается к 2— 2,5 годам.

Вторая же фаза, переходящая иногда далеко за пределы возраста полового созревания, — это фаза функцио­нального дозревания и налаживания работы координационных уровней. В этой фазе развитие моторики не всегда идет прямо прогрессивно: в некоторые моменты и по отношению к некото­рым классам движений (т. е. уровням) могут происходить вре­менные остановки и даже регрессы, создающие сложные коле­бания пропорций и равновесия между координационными уров­нями [26].

В первом полугодии жизни ребенка постепенно совер­шенствуется механизм иннервации мышц-антагонистов: на 1-2-м месяце наблюдается асинхронная, неупорядоченная активность мышц-антагонистов, а на 5-8-м месяце появля­ется синхронная их активность, но без признаков экономич­ной регуляции.

Дети рождаются с рядом готовых двигательных рефлек­сов, которые обеспечивают им адаптацию к новой для них среде обитания: рефлекс «поиска груди», сосательный рефлекс, рефлекс шагания, хватательный рефлекс, шейно - тонический рефлекс, рефлекс Моро.

К 4 месяцам некоторые из этих безусловных рефлексов исчезают (например, рефлекс шагания) или превращаются в условные рефлексы [31].

В первые 3 месяца жизни ребенок выполняет активные непроизвольные (так называемые массивные) движения. На 6-м месяце тонус и координация активно­сти мышц-антагонистов становятся благоприятными для осуществления произ­вольных движений.

В 4 месяца в поведении младенца начинает появляться опреде­ленная осмысленность, свидетельствующая о наступлении нового этапа в разви­тии психомоторики — появления произвольных движений.

В возрасте около 4 месяцев дети могут успешно дотягиваться до предметов, хотя эти попытки еще довольно неуклюжи. Но особенно важно то, что в возрасте 4-5 месяцев рука ребенка начинает выполнять роль манипуляторного органа. Развивается зрительно-моторная координация, т. е. осуществление двигательных действий под контролем зрения.

Все это становится возможным лишь при определенном уровне регуляции зрительной функции, которая в течение первых месяцев жизни ребенка развива­ется независимо от двигательной. Хорошо выраженное, управляемое затылочным глазодвигательным центром, автоматическое зрительное прослеживание предме­та проявляется начиная со 2-го месяца жизни. В возрасте 4-6 месяцев развивается произвольное управление движениями глаз, что связано с функционированием лобного глазодвигательного центра. Произвольное прослеживание, обеспечива­ющее получение пространственной зрительной информации детьми этого воз­раста, осуществляется скачкообразными движениями глаз (саккадами)и лишь на 2-м году жизни переходит в плавное прослеживание. В возрасте 5-6 месяцев про­исходит формирование единой зрительно-двигательной системы, обеспечиваю­щей возможность управления произвольными движениями в пространстве [3].

Первые элементарные манипуляции с предметами неточны и сопровождаются синкинезиями. На 5-м месяце ребенок может брать предмет двумя руками. В воз­расте от 4 до 6 месяцев развивается и произвольная регуляция движения глаз. Это обеспечивает формирование в 5-6 месяцев единой глазодвигательной системы. В возрасте 7-10 месяцев зрительно-моторная координация достигает высокого развития: ребенок уже может открывать и закрывать крышку коробки, вклады­вать шарик в полый кубик, доставать один привлекший его внимание предмет с помощью другого. Однако игры с предметами у детей до 10 месяцев имеют еще чисто манипуляторный характер: предметы перекладываются из руки в руку, их бросают, ими стучат и т. д. [14].

Начиная с 10-12 месяцев наступает новый качественный скачок в психомоторном развитии ребенка.

Во-первых, к этому времени у него уже достаточно сформирован физиологический базис ходьбы — автоматический шагательный рефлекс, а также умение сохранять равновесие тела, вследствие чего ребенок начинает самостоятельно и без поддержки ходить.

Во-вторых, его игры с предметами приобретают функциональный характер: куклу укачивают, расческой «расчесываются», машину катают.

В возрасте 12 месяцев тонкая моторика становиться еще более совершенной - ребенок может брать мелкие предметы и рассматривать их, зажимая между большим и указательным пальцами.

Следует, однако, иметь в виду, что индивидуальный разброс сроков овладения детьми теми или иными движениями, судя по литературным данным, довольно высок и может составлять даже несколько месяцев.

В 18 месяцев дети могут выстроить башню из двух-четырех кубиков, самостоя­тельно есть держать ложку [17].

В возрасте 2-3 лет тонкая моторика детей развита уже достаточно высоко. Они выучиваются бросать мяч двумя руками, переливать воду из одной емкости в дру­гую, рисовать каракули, самостоятельно раздеваться.

В дошкольном возрастедети могут рисовать каран­дашом простые формы и фигуры, рисуют красками, выстраивают конструкции из кубиков. Могут самостоятельно одеваться и раздеваться, если одежда достаточно проста, об­служивать себя за столом. Они научаются ловить мяч, что свидетельствует о развитии у них зри­тельно-моторной координации (ручной ловкости и способности к экстраполяции).

В этом возрасте появляется новый этап в раз­витии зрительно-моторной координации. В 5 лет 30-50 % детей уже эффективно используют ме­ханизм предварительной зрительной афферен­тации, что можно связать с повышением роли в управлении произвольными движениями проприорецептивной афферентации, осуществляю­щей текущий контроль за движениями и сниже­нием роли обратной зрительной афферентации. За последней остается ведущая роль лишь в про­граммировании движений [18].

В 5- 6 лет улучшается тонкая моторика, поэтому дети могут застегивать и расстегивать одежду, некоторые выучиваются завязывать шнурки.

В прежние годы предполагалось, что этапы в двигательном развитии детей отра­жают процесс созревания двигательной системы. В настоящее время все двигательное развитие ребенка рассматривается со­гласно теории динамических систем:двигательное развитие вовлекает множество отдельных навыков, которые организуются и через какое-то время реорганизуют­ся, чтобы отвечать требованиям определенных задач.