154

 

СООТНОШЕНИЕ ВЛИЯНИЯ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ И СРЕДЫ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ ДВИЖЕНИЯМ ЧЕЛОВЕКА

 

Л. П. СЕРГИЕНКО, В. П. КОРЕНЕВИЧ

 

В практике физического воспитания и спорта на разных этапах процесса обучения движениям наблюдается различная динамика формирования двигательных навыков. Трудности в обучении возникают на этапе начального или углубленного разучивания упражнения. Для некоторых сложности возникают при закреплении и дальнейшем совершенствовании осваиваемых упражнений. В связи с этим мы предложили, что вместе с организационными и методическими причинами подобного явления в разных фазах формирования двигательного навыка возможно влияние наследственных и средовых факторов в различном соотношении.

Методика. Для изучения влияния наследственности и среды на процесс обучения движениям человека мы использовали близнецовый метод генетики. Обследовано 50 пар монозиготных (МЗ) однополых дизиготных (ДЗ) близнецов (из них 24 пары МЗ и 26 пар ДЗ близнецов) в возрасте 11—17 лет. Зиготность близнецов определялась при помощи полисимптомного метода сходства, серологическим анализом групп крови и дерматоглифических данных.

Близнецы обучались девяти сложнокоординированным упражнениям без предметов и с предметами (гимнастической палкой, ядром, теннисным, баскетбольным и волейбольным мячами). Первые два упражнения состояли из разнонаправленных движений рук и ног. В третьем упражнении близнецы выполняли круговые движения одновременно правой и левой рукой в различных направлениях. Скорость обучения четвертому и пятому упражнениям зависела не только от координационных способностей, но в определенной мере также от развития гибкости в суставах. Так, четвертое упражнение выполнялось из исходного положения упор лежа. Впоследствии близнецы проносили ноги между руками, оканчивая упражнение положением упора сидя сзади. Пятое упражнение выполнялось с гимнастической палкой. Близнецам предлагалось перепрыгнуть вперед и назад через гимнастическую палку, которая была в руках (расстояние между кистями — на ширине плеч). В шестом упражнении близнецы обучались жонглированию легкоатлетическим ядром. Вес ядра изменялся в зависимости от пола и возраста детей. Седьмое и восьмое упражнения выполнялись с теннисным мячом. Близнецы держали хватом сверху теннисный мяч в руке, вытянутой вперед. Выпуская мяч из руки, выполняли круговое движение руки вокруг падающего мяча с последующим хватом его сверху. Вначале упражнение выполнялось правой рукой (седьмое упражнение), а потом левой (восьмое упражнение). Освоение данных упражнений во многом зависело от быстроты одиночного движения. В девятом упражнении близнецам предлагалось из исходного положения лежа на спине бросить баскетбольный (мальчики) или волейбольный (девочки) мяч вверх. После этого встать и поймать мяч.

Подбор упражнений и оценка процесса обучаемости соответствовали требованиям одной из наиболее разработанных стахастических моделей обучаемости, предложенной Р. Бушем и Ф. Мостеллером [1], в нашей модификации [3]. Сущность модели заключается в следующем. Имеются две альтернативы: 1 — упражнение выполнено, 2 — упражнение не выполнено. Любой третий вариант частичного выполнения упражнения не принимается во внимание. В процессе обучения увеличивается доля удачных попыток в выполнении упражнений и снижается доля неудачных (тем самым происходит формирование двигательного навыка). Модель предполагает, что после пяти удавшихся подряд попыток упражнение считается изученным (в большинстве случаев упражнение впоследствии выполняется) и обучение прекращается. Предполагается, что обучение для отдельных близнецов может и не произойти за то среднее количество попыток, которое определяется для близнецов. Условия для партнеров пары близнецов были сходными.

Влияние наследственности в фенотипической изменчивости при формировании двигательных навыков оценивали по коэффициенту наследуемости Н, вычисленному через дисперсии σ-квадрат для МЗ и ДЗ близнецов, а также по критерию F — Фишера, определяемых до первой, второй и т. д. удачных попыток. Коэффициенты наследуемости рассчитывались также для суммарного количества удачных подряд 2—5 попыток.

Результаты. Сравнение процесса обучения движениям МЗ и ДЗ близнецов позволило определить коэффициенты наследуемости (см. табл.). Анализируя результаты, отметим, что в процессе обучения физическим упражнениям соотношение влияния наследственности и среды изменяется.

 

155

 

Наследуемость процесса обучаемости физическим упражнениям

 

Упражнение	Коэффициенты наследуемости	Удачные попытки							Суммарное количество подряд удачных попыток
		1	2	3	4	5	6	7	2	3	4	5
Первое	H F P	0,335 1,5 0,05	0,840 6,26 0,01	0,433 1,76 0,05	0,604 2,53 0,05*	0,296 1,68 0,05	0,242 1,32 0,05	0,419 1,72 0,05	0,438 1,78 0,05	0,149 1,17 0,05	0 0 —	0,374 1,60 0,05
Второе	H F P	0,273 1,38 0,05	0,321 1,47 0,05	0,570 2,33 0,05*	0,570 2,33 0,05*	0,618 2,62 0,05*	0,662 2,96 0,01	— –– ––	0,463 1,86 0,05	0,703 3,37 0,01	0,728 3,68 0,01	0,730 0,71 0,05*
Третье	H F P	0,313 1,46 0,05	0,416 1,71 0,05	0,388 1,63 0,05	0,415 1,71 0,05	0,519 2,08 0,05	0,765 4,26 0,01	0,464 1,87 0,05	0,201 1,25 0,05	0,252 1,34 0,05	0,366 1,58 0,05	0,818 5,50 0,01
Четвертое	H F P	0,970 33,47 0,01	0,951 20,21 0,01	0,953 21,21 0,01	0,952 20,89 0,01	0,918 12,15 0,01	0,916 11,91 0,01	0,928 13,89 0,01	0,876 8,11 0,01	0,917 12,08 0,01	0,937 15,96 0,01	0,917 12,07 0,01
Пятое	H F P	0,431 1,76 0,05	0 0 ––	0 0 ––	0,114 1,13 0,05	0,230 1,3 0,05	0,592 2,45 0,05	0,605 2,53 0,05*	0 0 —	0,599 2,5 0,05*	0,544 2,20 0,05*	0,514 2,06 0,05
Шестое	H F P	0,692 3,25 0,01	0,695 3,28 0,01	0,841 6,30 0,01	0,801 5,02 0,01	0,751 4,02 0,01	0,742 3,88 0,01	0,650 2,86 0,05*	0,790 4,76 0,01	0,761 4,18 0,01	0,362 1,57 0,05	0,323 1,48 0,05
Седьмое	H F P	0,569 2,32 0,05	0,601 2,51 0,05*	0,643 2,80 0,05*	0,767 4,29 0,01	0,848 6,56 0,01	0,690 3,23 0,01	0,624 2,66 0,05*	0,626 2,67 0,05*	0,735 3,77 0,01	0,479 1,92 0,05	0,405 1,68 0,05
Восьмое	H F P	0,759 4,14 0,01	0,704 3,38 0,01	0,684 3,16 0,01	0,860 7,13 0,01	0,841 6,28 0,01	0,838 6,18 0,01	0,849 6,60 0,01	0,795 4,87 0,01	0,617 2,61 0,05*	0,430 1,75 0,05	0,493 1,97 0,05
Девятое	H F P	0,862 7,27 0,01	0,893 9,37 0,01	0,888 8,90 0,01	0,927 13,55 0,01	0,844 6,42 0,01	0,824 5,87 0,01	0,691 3,23 0,01	0,805 5,12 0,01	0,851 6,69 0,01	0,674 3,06 0,05*	0,680 3,12 0,05*

 

Примечание. Н — коэффициент наследуемости Хольцингера, F — критерий Фишера, Р — уровень достоверности (* — Р<0,05, в остальных случаях Р>0,05 и Р<0.01).

 

Так, при освоении первого сложно-координированного упражнения наблюдается S-образное изменение коэффициентов наследуемости (рис. 1А), т. е. в начале обучения коэффициенты повышаются, потом понижаются, а в конце процесса обучения их значения вновь становятся большими.

При обучении второму сложнокоординированному упражнению наследственные влияния усиливаются от одной удачной попытки к другой (рис. 1А). Подобная тенденция наблюдается в процессе обучения третьему упражнению (рис. 1Б).

При освоении четвертого упражнения соотношение наследственности и среды изменяется незначительно (рис. 1Б). Для процесса обучения пятому упражнению тенденция изменения коэффициента наследуемости отличается от закономерностей, найденных для предыдущих упражнений. Вначале коэффициент наследуемости понижается, а к концу обучения увеличивается (рис. 1В). Подобное изменение влияния наследственных факторов найдено в процессе обучения близнецов восьмому упражнению (рис. 1Г).

Закономерность влияния наследственности на процесс обучения шестому, седьмому и девятому упражнениям во многом сходная (рис. 1В, Г, Д). Вначале коэффициенты наследуемости увеличиваются, а следовательно, усиливается генетический контроль за освоением движений, к концу обучения они понижаются.

Принимая во внимание то, что на быстроту обучения двигательным действиям человека оказывают большее влияние наследственные факторы, чем средовые [4], мы

 

156

 

 

Рис. 1. Наследуемость процесса обучаемости физическим упражнениям (1—9 — коэффициенты наследуемости для процесса обучаемости соответственно 1—9 упражнениям).

 

полагаем, что в процессе обучения генетические влияния могут изменяться. Более жесткий наследственный контроль может быть на этапе углубленного разучивания или совершенствования упражнения, чем на этапе его начального освоения.

На возможность уменьшения влияния наследственных факторов в процессе формирования двигательных навыков указывал также Brody [5]. При исследовании у близнецов тонких зрительно-моторных координации Kinger, Wilde (цит. по [2]) выявили U-образную динамику проявления генетических факторов. Это значит, что влияния наследственных факторов в большей степени выявлены в начале и конце тренировки, наименьший — в середине. Высокий уровень генетической обусловленности на этапе автоматизированного выполнения двигательного навыка, когда влияние словесных инструкций в управлении двигательной деятельностью снижается, выявили Т. А. Пантелеева [2].

Возможные варианты изменения коэффициента наследуемости в зависимости от изменений коэффициентов внутрипарной корреляции у МЗ и ДЗ близнецов, которые могут происходить в процессе обучения двигательным навыкам, указал Wilde [6] (рис. 2). Так, например, коэффициенты корреляции у МЗ и ДЗ близнецов могут не изменяться в процессе обучения и быть весьма сходными. В этом случае коэффициент наследуемости будет близок к нулю (рис. 2А). Коэффициенты корреляции у МЗ и ДЗ близнецов могут не изменяться при обучении, однако иметь различные значения (большие у МЗ близнецов и меньшие у ДЗ). Тогда коэффициент наследуемости будет стабильно значимым (рис. 2Б). Внутрипарная корреляционная связь ДЗ близнецов может снижаться в процессе освоения навыка, а МЗ близнецов — оставаться неизменной. При этом коэффициент наследуемости

 

157

 

 

Рис. 2. Изменения коэффициентов внутрипарной корреляции у МЗ и ДЗ близнецов при обучении двигательным действиям (по 6).

 

может увеличиваться либо от нуля (рис. 2В), либо от уже определенной величины Н (рис. 2Г). В случае неизменного коэффициента корреляции у МЗ близнецов и увеличения его у ДЗ близнецов коэффициент наследуемости будет уменьшаться до нуля (рис. 2Д) или до определенной незначительной величины (рис. 2Е). Подобное изменение Н будет наблюдаться при уменьшении коэффициента корреляции у МЗ близнецов и при неизменной величине коэффициента у ДЗ близнецов (рис. 2Ж и 3).

 

ВЫВОДЫ

 

1. Следует полагать, что в процессе формирования двигательных навыков человека влияние наследственных факторов на разных этапах обучения изменяется.

2. Найдены пять вариантов изменения влияния наследственных факторов в процессе обучения движениям: а) S-образная динамика изменения наследственного контроля, б) соотношение влияния наследственных и средовых факторов практически не изменяется, в) влияние наследственных факторов постепенно увеличивается, г) U-образная динамика изменения коэффициентов  наследственности, д) П-образная динамика генетических влияний.

 

1. Буш Р., Мостеллер Ф. Стохастические модели обучаемости. М., 1962.

2. Пантелеева Т. А. Анализ индивидуальных различий в сенсомоторных реакциях человека методом близнецов: Автореф. канд. дис. М., 1977. 26 с.

3. Сергиенко Л. П. Некоторые вопросы контроля за двигательной подготовленностью студентов // Основы профессионального мастерства учителя физической культуры. Ульяновск. 1976. С. 98—100.

4. Сергиенко Л. П., Кореневич В. П. Генетические предпосылки в обучении двигательным действиям человека // Теория и практика физкультуры. 1983. № 2. С. 41—45.

5. Brody D. Twin resemblances in mechanical ability, with reference to the effects of practice on performance // Child Devel. 1937. V. 8. P. 207— 216.

6. Wilde G. J. S. An experimental study of mutual behavior imitation and person perception in MZ and DZ twins // Acta Genet. Med. Gemollol. 1970. V. 19. No 1—2. P. 273—279.

 

Поступила в редакцию 21.IX 1987 г.