Федотов А.Ю. Психологическое обеспечение профессиональной надежности...Т. 2

351

352

Приложение 59

Влияние количества выборов и сложности траектории выбранного движения на время реакции

По материалам исследований Карасева А.В., представленных в статье «Экспериментальное исследование конституциональных свойств спортсменов с использованием аппаратурных психофизиологических методов» // Проблемы современной морфологии человека: Материалы международной научно-практической конференции, посвященной 80-летию профессора Б.А. Никитюка (25-27 сентября 2013 года). − М.: РГУФКСМиТ, 2013. − С 168 – 170.

«В теории и методике физической культуры выделяют три основные формы проявления быстроты: 1) латентное время двигательной реакции; 2) скорость одиночного движения; 3) частоту движений. Двигательные реакции на совокупность сигналов или на движущийся объект называют сложными, или реакциями выбора и на движущийся объект. Высказывается также мнение, что если быстрота проявляется в максимальной частоте движений, то она «…зависит от скорости перехода двигательных нервных центров из состояния возбуждения в состояние торможения и обратно, т.е. от подвижности нервных процессов» [5]. Свойство подвижности,

считал В.Д. Небылицын (1966), определяет скорость центральной переработки информации и скоростные параметры принятия решения.

Вспорте и профессиональной деятельности, как правило, приходится встречаться с комплексным проявлением быстроты, где наибольшее значение имеет скорость целостных двигательных актов.

Всвою очередь латентное время двигательной реакции имеет несколько составляющих:

1)генерация возбуждение в сенсорных системах при появлении значимого сигнала; 2) передача возбуждения в ЦНС; 3) оценка сигнала и принятие решения; 4) проведение эффекторного сигнала из ЦНС к нервно-мышечному аппарату; 5) генерация напряжения в мышце и выполнение ею механической работы. Наибольшие потери времени приходятся на третью фазу реакции.

Вэтой связи следует отметить, что в соответствии с теорией акцептора действия П.К. Анохина [6], в нервной системе непрерывно при любом действии строится модель ожидаемой обратной афферентации в зависимости от результата действия. Рассогласование модели и реальной обратной афферентации вызывает ориентировочно-исследовательскую реакцию. Очевидно, именно в этом и заключается задержка психомоторной реакции человека на внешний значимый стимул. Поэтому чем больше количество альтернатив для реагирований, тем большим должно быть и время реакции.

На графике (Рисунок 1.) показана разница первичной реакции (скорость включения адекватных реакций в развитие действия) у неподготовленных - не знающих сигнального признака типичной ситуации и не имеющих варианта реагирования, у имеющих лишь один вариант реагирования на признак типичной ситуации – незначимо быстрее реагируют в первый момент, но сильно отстают в условиях отклонения от базового сценария, и у подготовленных с развитой вариативностью образа действия.

353

Рисунок 1. Скорость реакции в зависимости от количества информации и подготовленности спортсмена

Результаты некоторых зарубежных экспериментальных исследований о взаимосвязи между временем сенсомоторных реакций, объемом стимульной информации и уровнем психомоторного интеллекта (т.е. IQ), в которых описаны иные, кроме линейной, зависимости времени реакции выбора в зависимости от количества информации4. Показано, что время реакции выбора из некоторого числа альтернатив зависит от их количества информации. Эту закономерность впервые установил еще в 1885 г. немецкий психолог И. Меркель, а В.Э. Хик в 1952 г. ее экспериментально подтвердил и описал математически («Закон Хика»). Однако зависимость эта нелинейна (по сравнению с представленной выше зависимостью по В.М. Зациорскому и О.П. Фролову, 1964), она имеет вид логарифмической функции вида BP = a*log(n+l), где ВР – среднее значение времени реакции по всем альтернативным сигналам; n – число равновероятных альтернативных сигналов; а – коэффициент пропорциональности; единица введена в формулу для учета пропуска сигнала [9].

Таблица 3. Корреляционная взаимосвязь между скоростью бега и сенсомоторными показателями у высококвалифицированных спринтеров

4 - при равновероятном двухальтернативном выборе каждый сигнал несет 1 бит информации, при 4-альтернативном – 2 бита, при 8-альтернативном – 3 бита и т.д.

354

* Примечание: выделены значимые коэффициенты корреляции при p 0,05, нули и запятые опущены.

Другими исследователями установлена взаимосвязь между временем сенсомоторной реакции и психометрическим интеллектом (фактором g, т.е. IQ), которая мало зависит от знаний, навыков и умений [10 - 18].

Таким образом, психометрический интеллект на 70% зависит от биологического и на 30%

— от средовых факторов [17, 20-22]. При этом необходимо учитывать, что сознание обладает ограниченными возможностями переработки информации. В соответствии с теоретической моделью «Эрлангенской школы» [13-16] и других ученых [10-12, 17 - 19], оно способно обрабатывать лишь 16 бит информации в секунду при поступающем от сенсорных органов объеме сигналов в 1010 бит. Информация от рецепторов поступает в краткосрочную память и используется в будущем для когнитивной деятельности.

Айзенк Г.Ю. высказывался о том, что тесты уровня интеллекта и скорости умственных действий на самом деле измеряют один и тот же тип интеллекта, и что скорость выполнения испытуемым простейших заданий может служить хорошим показателем оценки интеллекта [2022]. Этот вывод также подтверждается исследованиями Ф. Гальтона [23], предложившего использовать время реакции как характеристику биологического интеллекта. Как известно, в структуру интеллекта входят также психометрический и социальный компоненты [13-16]. Тесты времени реакции (ВР) имеют неоспоримые преимущества: они более фундаментальны и независимы от влияния культуры, чем тесты IQ, неизбежно испытывающие влияние культурных, образовательных и социально-экономических факторов.

Не вникая более глубоко в интимную сущность жизненных процессов, тем не менее можно поставить вопрос о применимости подобных тестов в спорте, профессиональноприкладной физической подготовке и профессиональной деятельности в целом.

В спорте психомоторные тесты для измерения времени сенсомоторной реакции и других свойств нервной системы наиболее перспективны для спортивного отбора юных спортсменов с целью совершенствования в видах спорта, где различные формы проявления быстроты являются ведущими факторами достижения успеха. Для срочного, текущего и этапного контроля эти тесты малопригодны, так как являются характеристикой генетически определяемых и мало изменяемых в процессе тренировки свойств человека.

Однако возможно применение такого рода тестов в видах спорта, связанных с управлением сложными техническими средствами (авто-, мото-, авиаспорт и т.п.) для предстартовой оценки психоэмоционального состояния участников.

С перспективой развития киберспорта психофизиологическое тестирование может стать важным инструментом повышения результативности спортсменов за счет более точной оценки их психомоторного и двигательного потенциалов.

Имеет смысл разработка национальной программы многофакторного тестирования способностей юных спортсменов для более точного определения их спортивного потенциала, сохранения здоровья и эффективного использования человеческих и материальных ресурсов в различных регионах страны.

355

Впрофессиональной деятельности такие тесты давно уже применяются для профессионального отбора работников. Однако они могут при относительно небольших материальных затратах также позволить оптимизировать на основе учета индивидуальных особенностей профессионально-прикладную физическую подготовку работников в тех профессиях, где предъявляются повышенные требования к уровню их физической подготовленности: вооруженные силы, национальная гвардия, полиция, МЧС, водители транспортных средств, пилоты, операторы сложных и интегрированных эргатических систем, и др. При этом женщины не уступают мужчинам в быстроте реакции и скорости переработки информации.

Особенностью эргатических систем, как детерминированных, так и вероятностных, является то, что в контур управления включен человек-оператор или коллектив людейоператоров. Поэтому психофизиологические свойства человека-оператора должны быть включены в параметры управляющей системы. Для этого, как правило, используются следующие психофизиологические показатели, характеризующие: 1) быстроту простой сенсомоторной реакции; 2) быстроту сложной реакции выбора; 3) точность реакции на движущийся объект; 4) функциональную подвижность нервных процессов; 5) внимание; 6) мышление; 7) память (оперативная); 8) психоэмоциональную устойчивость к стрессу; 9) уровень интеллекта, и другие. Однако для успешной операторской деятельности крайне необходим определенный уровень физической подготовленности.

Например, в свое время для управления луноходом у операторов военно-космических сил тестировали память (оперативную), внимание, мышление (логическое), устойчивость к психоэмоциональным стрессам, а также в обязательном порядке – физическую и интеллектуальную работоспособность.

По аналогичному поводу в одном из своих блогов заместитель председателя Правительства РФ Д. Рогозин как-то высказался о том, что для новой военной техники с дистанционным управлением нам нужны чемпионы компьютерных игр. Но победить в такой игре может только спортсмен, обладающий определенными генетическими предпосылками и уровнем подготовленности, в том числе и физической.

Вцелом предлагаемый подход может повысить эффективность профессиональноприкладной физической подготовки, оптимизировать материальные затраты и способствовать сохранению здоровья работников».

Дополнительная литература:

1.Бойко, Е.И. Время реакции человека. – М.: Медицина, 1964. – 440 с.

2.Основы профессионального психофизиологического отбора военных специалистов / Под ред. В.А. Пухова. – М.: Воениздат, 1981. – 428 с.

3.Карасев, А.В. Физическая подготовленность и качество работы оператора / А.В. Карасев, Н.В. Краснов, Н.В. Лазарев // Научная организация и совершенствование учебного процесса в академии. – Вып. XXXII. – М.: Военная академия им. Ф.Э. Дзержинского. – 1991. – С.

110 – 112.

4.Зараковский, Г.М., Павлов, В.В. Закономерности функционирования эргатических систем. – М.: Радио и связь, 1987. – 232 с.

5.Зациорский, В.М. Физические качества спортсмена: основы теории и методики воспитания / В.М. Зациорский. – 3-е изд. – М.: Советский спорт, 2009. – 200 с.

6.Анохин, П.К. Узловые вопросы теории функциональной системы. – М.: Наука, 1980. –

201 с.

356

8.Сугоняев, К.В. Аппаратно-программный комплекс «Мультипсихометр-03» как потенциальное средство стандартизации измерений в профессиональной психодиагностике // Двойные технологии: спецвыпуск. – 2000. – C. 12–14.

9.Hick, W. On the rate of gain of information // Quart. J. Experiment. Psychol. 1952. 4. Р. 11–

26.

10.Jensen, A.R. Clocking the mind: Mental chronometry and individual differences. – Amsterdam: Elsevier, 2006. – 286 p.

11.Jensen, A.R. Reaction time and psychometric g // Eysenck H.J. (ed.) A model for intelligence.

–N.Y.: Springer, 1982. – P.93-132.

12.Jensen, A.R. The chronometry of intelligence // Sternberg R.J. (ed.) Advances in the psychology of human intelligence. V.I. – London: Lawrence Erlbaum, 1982. P.255-310.

13.Lally, M., Nettelbeck, T. Intelligence, reaction time and inspection time // American Journal of Mental Defficiency. – 1977. – №82. – P.273-281.

14.Lehrl, S. Subjectives Zeitquant als missing link zwischen Intelligenz-psychologie und Neuropsychologie // Grundlagenstudien aus Kybernetik und Geisteswissenschaften. – 1980. – №21. S.I.

–S. 07-116.

15.Lehrl, S. Intelligenz: Informationspsychologische Grundlagen. Enzyklopadie der Naturwissenschaft und Technik. – Landsberg: Moderne Industrie, 1983.

16.Lehrl, S., Frank, H.G. Zur humangenetischen Erklarung der Kurzspeicher-Kapazitat als die zentrale individuelle Determinante von Spearman's Generalfactor

17.Roth, E. Die Geschwindigkeit der Verarbeitung von Information und ihr Zusammenhang nut Intelligenz // Zeitschrift fur angewandte und experimentelle Psychologie. – 1964. - № 11. - S. 616–622.

18.Galton Fr. Hereditary genius: An enquiry into its laws and consequences / By Francis Galton.

–London: Macmillan, 1869. – 379 p.

19.Чуприкова, Н.И. Время реакций и интеллект: почему они связаны?// Вопросы психологии. – 1995. - №4. – С. 65 – 81.

20.Eysenck, H.J. The structure and measurement of intelligence. – N.Y.: Springer, 1979.

21.Eysenck, H.J. Revolution in the theory and measurement of intelligence // Psychol. Assessment (Spain). – 1985. – №1. – P.99–158.

22.Айзенк, Г.Ю. Интеллект: новый взгляд // Вопросы психологии. – 1995. – № 1. – С. 111–

131.

23.Galton, Fr. Inquiries into human faculty. N.Y.: J. M. Dent & sons Ltd. : E. P. Dutton & Co., 1883. – 261 p.

Исследования действий специалиста силовых структур также показывают, что инвариантность образа профессиональных действий в ситуации сокращает время реакции в боевой ситуации в соответствии с законами Хика, Хаймана и Фиттса так как:

1.В эксперименте Хика время реакции выбора прямо пропорционально (логарифмически) зависит от числа альтернатив, эта закономерность сохраняется, но скорость включения в новую ситуацию (первичного выбора варианта действий, как критерий психологической готовности) обеспечивается предварительным целенаправленным формированием образа первичной реакции. Методика предполагает формирование образа различными способами от простого информирования о возможности подобной альтернативы, к подробному разбору и рефлексии возможных вариантов действий, к практическому выполнению наиболее вероятных вариантов, до систематической отработки с достижением нормативного времени реагирования на возможные варианты альтернатив и практической реализацией ограниченного набора альтернативных инвариантных действий в типичных ситуациях.

2.Вариативность образа предполагает наличие одной основной альтернативы действия (универсальной первичной реакции), которая включается автоматически при появлении

357

соответствующих перцептивных и/или аналитических признаков; и нескольких вспомогательных (соответствующих наиболее вероятным вариантам развития ситуации), которые активируются по мере развития ситуации. Поэтому время первичной реакции при возникновении новой ситуации значимо не увеличивается в сравнении с ситуациями единственного выбора (стереотипного реагирования).

3. Вариативность образа специалиста силовых структур повышает скоростные параметры дальнейших действий в реальных ситуациях, сокращает время выбора адекватной реакции. Это обусловлено тем, что отклонение от стандартного (ожидаемого) варианта действий в профессиональной деятельности этой категории специалистов происходит как правило, и если нет заранее заготовленной альтернативы (логично встроенной, ранее проработанной и включенной в общий контекст программы возможных действий), которую необходимо просто активировать, затрачивается много времени на конструирование новой и приспособление ее к общему контексту действий.

Справка:

Закон Хика —экспериментально установленная зависимость времени реакции выбора от числа альтернативных сигналов (количества поступающей информации). Эта зависимость имеет вид: BP = blog, (n I), где ВР среднее значение времени реакции, n - число равновероятных сигналов.

Закон Хика-Хаймана — обобщение, отражающее тот факт, что время Реакции (RT) увеличивается соответственно функции количества информации, участвующей в формировании реакции.

То есть RT=аb Н, где а и b - константы, а Н – количество информации, измеряемой в битах. Закон Фиттса — общий закон, касающийся сенсорно моторных процессов, связывающий время движения с точностью движения и с расстоянием перемещения: чем дальше или точнее выполняется движение, тем больше коррекции необходимо

для его выполнения, и соответственно, больше времени затрачивается.