На практике применяются два способа определения времени реакции, а именно, хроноскопический, при котором промежутки времени измеряются путем визуального считывания показаний соответствующих устройств (например, секундомера), и хронографический, когда время реакции автоматически регистрируются на каком-либо носителе (бумаге, фотопленке, в памяти ПЭВМ). По попятным причинам второй способ используется значительно чаще. В зависимости от конкретных задач хронометрического обследования, при его проведении могут применяться различные комбинации раздражителей.
Для получения надежных оценок время реакции измеряется не однократно, а при предъявлении серии стимулов.
Статистическая обработка полученных результатов включает расчет среднего арифметического из вариантов, полученных в течение одного или нескольких обследований, среднеквадратичного отклонения и ошибки среднего (Н.М. Лейсахов, 1974, М.В. Бодунов, 1980, Н.В. Макаренко, 1989). Иногда вместо среднего арифметического рассчитывается математическое ожидание (И.Е. Цибулевский, 1962). В качестве меры изменчивости реальных ответов (их отклонений от среднего значения) используется коэффициент вариации. Сравнение полученных значений проводится на основе одно- и многомерных статистических методов, в частности, Т – критерия Стьюдента, а при изучении межгрупповых и внутригрупповых различий – факторного или дисперсионного анализа (А.С. Арутюнова, С.М. Блинков, 1962).
Экспериментально показано (Н.И. Крылов, 1964, Е.Н. Сурков, Н.И. Чуприкова, 1957, Е.И. Бойко, ВЛ. Озеров, 1989), что:
1. Под влиянием тренировки ВР не только укорачивается, но и стабилизируется, т.е. становится менее подверженным различного рода влияниям.
2. Укорочение времени реакции наиболее существенно в первые дни выполнения соответствующих упражнений.
З. Простая реакция поддается влиянию упражнений в заметно меньшей степени, чем реакция выбора. В частности, после лишь одного дня занятий время реакции выбора может сократиться на 30–40%, тогда как простой сенсомоторной реакции – лишь на 10%.
Каковы причины укорочения времени реакции после соответствующих тренировок? Известно, что всякий новый раздражитель сначала вызывает ориентировочную реакцию с более или менее обширной и длительной иррадиацией возбудительного процесса по коре больших полушарий, которая затем сменяется фазой концентрации. По мере повторения раздражителя имеет место привыкание, которое сопровождается все менее выраженной иррадиацией возбуждения с одновременным повышением динамичности возникающих нервных процессов. Постепенная редукция фазы иррадиации и достижение определенного уровня хронической (или статической) концентрации возбудительного процесса в коре, по-видимому, и являются одной из важнейших причин укорочения времени реакции в процессе тренировки.
Вторая причина, тесно связанная с первой, состоит в нарастающей по мере упрочения условных связей, стойкости корковых очагов возбуждения. Третья причина связана с изменением самой структуры временных связей, заменой более сложных второсигнальных ассоциаций более простыми первосигнальными.
Начиная с 3,5–4 и до 18–20 лет время реакции неуклонно сокращается: Затем оно стабилизируется, а после 40 лет по мере старения постепенно возрастает (АГ. Усов, 1960).
Выше уже отмечалось влияние индивидуальных особенностей на сенсомоторные реакции человека. Наличие такой зависимости указывает на то (Б.М. Теплов, В.Д. Небылицын, 1971, Н.П. Фетискин, 1975, В.Д. Небылицын 1976, В.С. Юркевич, 1977, Е.П. Ильин, 1981, Т.А. Пантелеева, Н.Ф. Шляхтина, 1981), что время реакции детерминировано врожденными особенностями ВНД и поэтому может служить индикатором основных свойств нервной системы. Этот вьвод позволил В.Д. Небылицыну (1976) разработать методику оценки силы нервных процессов по показателям времени зрительно- и слуходвигательных реакций. Методика основана на различном проявлении «закона силы» у лиц с сильной и слабой нервной системой. В звуковом варианте этой методики интенсивность стимула (тона 1000 Гц) изменяется от 20 до 120 дБ. В световом варианте используются 6 фиксированных уровней интенсивности раздражителя: от 0,002 до 2000 лк. Каждая последующая интенсивность превышает предыдущую примерно в 10 раз. Интервалы между предъявлениями раздражителей составляют 10–15 с.
У лиц с высокой подвижностью торможения время реакций на любые раздражители (световые, звуковые, сильные, слабые) оказывается, как правило, короче, чем у лиц с низкой подвижностью (В.А. Сальников, 1981). Аналогичная зависимость обнаружена в реагировании на звук у лиц с различной подвижностью процессов возбуждения. Показана отрицательная корреляция между суммарной подвижностью обоих нервных процессов и временем реакции на слабый свет: оно меньше у лиц с высокой подвижности нервных процессов.
Время простой сенсомоторной реакции в большинстве случаев оказывается короче у лиц с преобладанием возбуждения над торможением, однако, только на стимулы слабой интенсивности. На стимулы средней и высокой интенсивности такой зависимости не обнаруживается. Взаимосвязи с уровнем подвижности нервных процессов также не обнаружено (Н.В. Макаренко, 1989). Однако время сложной сенсомоторной реакции достоверно различается в группах обследуемых, различающихся по функциональной подвижности нервных процессов.
Некоторые авторы (В.А. Сальников, 1981, Н.В. Макаренко, 1989) указывают на возможность использования для диагностики индивидуально-типологических свойств показателя времени «центральной задержки». Известно, что у лиц с высокой подвижностью торможения время «центральной задержки» короче, чем у лиц с низкой подвижностью. Наименьшая «центральная задержка» обнаруживается у лиц с преобладанием «внешнего» торможения и «внутреннего» возбуждения (В.А. Сальников, 1981). С подвижностью-инертностью возбуждения связь сложнее: наименьшая «задержка» имеет место у лиц со средней подвижностью.
Между временем реакции и коэффициентом интеллектуальности показана отрицательная связь (P. Barreft и др., 1986, A.R. Gensen, Р.А. Vеrnon, 1986, М.А. Smаll и др., 1987). Однако в ряде исследований отмечается (D.P. Keating, B.L. Bobbit, 1978, E. Hunt, 1980, A.R. Jensen, 1982), что индивиды с более высокими показателями интеллекта характеризуются более высокой скоростью как простых реакций, так и реакций выбора.
Свидетельством того, что время реакции отражает устойчивые индивидуальные характеристики, является тот факт, что вариационные кривые, построенные на основании замеров, сделанных в разные дни и часы у одного и того же лица, как правило, сохраняют «свой индивидуальный портрет» (Т.Д. Лоскутова, 1975). При этом, однако, форма распределения ответных реакций варьирует в соответствии с изменением функционального состояния человека (А.М. Зимкина и др., 1974, Б.Д. Асафов и др., 1975, А.Г. Смирнова, А.М. Лолякова, 1989).
На отражение в характеристиках сенсомоторных реакций функционального состояния человека указывалось в многочисленных экспериментальных исследованиях (О.Г. Газенко, 1955, В.Л. Соловьева, 1973, В.С. Фомин и др., 1978, И.С. Кандор, 1982, Л.С. Нерсесян и др., 1984, А.А. Меденков, 1990). В качестве свидетельства ухудшения функционального состояния рассматривается увеличение времени как простых реакций, так и реакций выбора, числа ошибок.
А.М. Зимкиной с соавторами (1974) эмпирически получены три количественных критерия, позволяющих при анализе форм вариационных кривых времени простой зрительно-двигательной реакции оценить особенности функционирования центральной нервной системы. Они полагают, что функциональный уровень системы определяется абсолютными значениями времени реакции, устойчивость этого уровня – их изменчивостью, а функциональные возможности в целом – соотношением этих показателей. Критерий функциональных возможностей является наиболее существенным, поскольку позволяет судить о способности формировать и поддерживать адекватную реализуемой деятельности функциональную систему. Статистический анализ показал наличие жесткой взаимосвязи между этими критериями. Последнее свидетельствует о том, что уровень функционального состояния мозга и его устойчивость взаимосвязаны: состояние тем устойчивее, чем выше его уровень. Высокий уровень функционального состояния здоровых людей характеризуется малыми колебаниями в разные часы и дни (Т.Д. Лоскутова, 1975). Изменение функционального состояния вследствие утомления и снижения уровня бодрствования сопровождается увеличением его изменчивости во времени. Установление граничных значений для нормы позволило разбить диапазон активного бодрствования на три поддиапазона, соответствующих высокому, среднему и низкому уровням функционального состояния.
Тремор – это колебания дистальных звеньев конечностей сравнительно небольшой амплитуды. По вопросу о происхождении тремора существуют различные точки зрения. Еще в 70–80 годы XIX века тремор рассматривался либо как симптом патологии, либо какколеблющийся тетанус, возникающий вследствие малого числа или малой интенсивности импульсов, поступающих к мышцам, либо как тонус, потерявший свою непрерывность от замедленного следования импульсов друг за другом. Однако уже И.М. Сеченов указывал на то, что мелкие непроизвольные движения дробят непрерывное ощущение на ряд отдельных актов с определенным началом и концом. Вместо постоянных возбуждений одних и тех же структур имеет место смена режимов работы, что, по-видимому, способствует длительной работоспособности.
В настоящее время полагают, что тремор – абсолютно нормальное физиологическое явление. Он является нормальной реакцией на регулирующие воздействия нервных центров на мышцы, влияния дыхательных и сердечных сокращений на устойчивость тела и т.д.
На практике при исследовании тремора рассматриваются два самостоятельных параметра:
- тремор как регулятор длительности и успешности выполнения движения;
- тремор как показатель степени координации движений.