Зрительно-моторная интеграция: формирование, развитие, роль в офтальмологической практике | Егоров Е.А., Романова Т.Б., Рыбакова Е.Г.

Введение

Известно, что 80% информации человек получает посредством зрения, однако успешность использования этой информации, высокая производительность труда у представителей ряда профессий зависят не только от высоких зрительных функций, которые исследуются в повседневной практике коррекции зрения, но и от когнитивной способности человека — зрительно-моторной координации (ЗМК). ЗМК — одна из составляющих зрительного восприятия, оценке которой, как правило, не уделяется должного внимания в офтальмологической практике. Еще И.М. Сеченов установил «принцип согласования движений с чувствованием». И.П. Павлов писал: «Давно было замечено и научно доказано, что раз вы думаете об определенном движении…, вы его невольно, этого не замечая, воспроизводите» [1]. Все последующие исследования в психофизиологии подтверждают справедливость этих высказываний, подкрепляя их новыми данными о взаимодействии моторного и сенсорных центров головного мозга и развитии ассоциативных связей. Понятие единства сенсорики и моторики является одним из основных в современной физиологии сенсорных систем.

Роль ЗМК в жизнедеятельности человека

ЗМК — это согласованность движений и их элементов в результате совместной и одновременной деятельности зрительного и двигательного анализаторов [2], это координация в системе «глаз — рука» или «глаз — нога», которая необходима в повседневной жизни, занятиях спортом, профессиональной деятельности человека. Неслучайно вопросы развития ЗМК, ее оценка являются одним из аспектов таких развитых за рубежом направлений оптометрии, как спортивная оптометрия, а также оптометрия профессий или оптометрия поведения и трудовых действий человека.

Человек использует и тренирует ЗМК во всех сферах своей деятельности: когда вставляет ключ в замок, делает записи на бумаге, набирает текст на компьютере, занимается сборкой деталей, водит автомобиль, координируя движения за рулем в соответствии с визуальной информацией об окружающем мире. Огромное значение имеет ЗМК при занятиях спортом, когда происходит координация того, что видят наши глаза, с движениями тела. В зависимости от вида спорта будет доминировать координация в системе «глаз — рука» (баскетбол, теннис, бейсбол) или «глаз — нога» (футбол, легкая атлетика). Почти в каждом виде спорта требуется координация зрения с действием большинства мышечных групп, поэтому занятия спортом являются примером ЗМК в целом [3].

Формирование и развитие ЗМК

ЗМК не существует с рождения. Ее формирование начинается в раннем детстве, развитие продолжается в течение всей жизни человека, но особенно активно — в первое десятилетие. Можно говорить об определенной иерархии развития ЗМК, которая имеет место в создании прочной основы навыков зрительно-моторной интеграции (ЗМИ). Первым этапом становления ЗМК является развитие грубых двигательных навыков у ребенка, затем включаются основные навыки движения глаз. Орган зрения начинает играть ведущую роль в формировании движений, коррекции их точности и направленности. И.П. Павлов описал это так: «Руки учат голову, затем поумневшая голова учит руки, а умелые руки снова способствуют развитию мозга» [4].

Ребенок 2 лет может успешно воспроизвести вертикальную линию, 3-летний ребенок, имея перед собой образец, может скопировать окружность и прямой крест, в 4 года — прямоугольник, в 5 лет — квадрат, треугольник и косой крест, а также вполне опознаваемую схематичную фигурку человека, с 5 лет, при условии систематической тренировки, дети могут воспроизводить все более сложные комбинации фигур. Развитие ЗМК косвенно влияет на общее интеллектуальное развитие и очень важно для формирования навыков учебной (письма) и трудовой деятельности.

ЗМК является частью ЗМИ, которая представляет собой сложную комбинацию навыков и позволяет человеку выполнять сложные задачи, используя глаза, руки и мозг вместе. ЗМИ использует координацию «глаз — рука», но включает в себя навыки визуального восприятия, такие как восприятие размера, фигуры, последовательная память и визуализация, и это лишь некоторые из них. Хорошие навыки письма в значительной степени зависят от хорошо развитой и полностью интегрированной зрительно-моторной системы.

Нарушения ЗМК: причины и проявления

Причинами нарушения ЗМИ могут быть отставание в развитии, обусловленное условиями жизни и организации обучения, индивидуальными особенностями развития или здоровья; заболевания нервной системы (черепно-мозговые травмы, нарушение мозгового кровообращения, интоксикации).

Однако одной из главных причин нарушения ЗМИ является снижение или нарушение зрительных функций. Если в первые месяцы жизни ребенка двигательная активность рук и ног главенствует в развитии способности видеть предметы, ребенок фиксирует свое внимание на движущемся объекте, то к 5–6 мес. соотношение зрения и движений изменяется. Глаз начинает играть ведущую роль в формировании движений, коррекции их точности и направленности Именно поэтому двигательная сфера детей с нарушениями зрения развивается иначе, такие дети чаще отстают в развитии, координация движений у них нарушена, т. к. сниженное зрение не обеспечивает ребенку необходимый контроль за движениями. При этом у детей с нарушением зрения наблюдаются некоторые специфические особенности развития двигательной сферы, например отсутствие самоконтроля, саморегуляции движений. А это, естественно, не может не сказаться на координации согласованности действия рук и ног. Для детей с нарушениями зрения характерны снижение координации зрительно-двигательных функций, нарушение микроориентирования и тонуса различных групп мышц, недостаточность мелкой моторики, а также снижение внимания [5–7].

Нарушения ЗМК имеют следующие проявления:

неустойчивый почерк (разная высота букв и цифр, неровные штрихи);

медленное и менее качественное выполнение заданий;

небрежный рисунок;

чрезмерные ошибки и стирание написанного;

сложность копирования с доски;

общая неуклюжесть или проблемы с координацией;

низкие спортивные показатели (например, при ловле мяча или ударе по нему).

В связи с тем, что качество зрительных функций является важной составляющей хорошей ЗМК, для ее формирования и развития необходима правильная коррекция зрения.

Известно, что у учащихся 30–60% школьного дня заполнены чтением, письмом и другими занятиями, требующими не только высоких зрительных функций, но и хороших зрительно-моторных навыков. Так как ЗМИ — это двигательная способность человека воспроизводить символы, такие как копирование геометрических фигур, букв алфавита или цифр, нарушения зрительных функций могут отрицательно влиять на успеваемость в обучении [8, 9].

Исследования показали, что степень близорукости может повлиять на успешность осуществления школьниками деятельности, требующей ЗМИ, а оптическая коррекция зрения при аметропиях приводит к повышению ЗМК [10, 11]. Дети со слабой и средней степенью миопии и сильным зрительно-моторным контролем могут длительно выполнять работу вблизи, тогда как другие, например с высокой степенью миопии, испытывают трудности в обучении, это зависит от характера и выраженности рефракционных нарушений и наличия проблем с визуально-моторным контролем [10].

Нарушения ЗМК встречаются не только в детском возрасте, когда происходит особенно бурное формирование ЗМК, но и в последующей жизни человека. Например, у студентов с нарушениями ЗМИ координация их зрительных навыков, навыков восприятия и мелкой моторики далека от нормы, что мешает их хорошей успеваемости и может создавать сложности в последующей профессиональной деятельности [11]. Интересное исследование по оценке изменения чувствительности сетчатки и времени зрительно-моторной реакции (ЗМР) проводилось у студентов — они читали стандартный текст при различных уровнях освещенности [12]. При этом исследовали светочувствительность сетчатки и время ЗМР до эксперимента с чтением и после каждого этапа изменения искусственного освещения. Оценка ЗМР проводилась с помощью методики равнояркостной кампиметрии. Оптимальный рекомендуемый уровень освещенности составил 650 люкс.

Методы исследования и тренировки ЗМК

Важно, чтобы проблемы ЗМИ были диагностированы и устранены как можно раньше, чтобы минимизировать их влияние на функциональные способности, такие как почерк, выполнение работ, связанных с мелкой моторикой.

Оценка ЗМК проводится при работе с детьми, чтобы определить, почему у ребенка возникают трудности при выполнении заданий, почему у него плохая успеваемость. Исследование этой функции проводят также, чтобы установить, сможет ли пациент с неврологическими нарушениями обходиться без посторонней помощи (например, принимая пищу) или управлять автомобилем. В различных профессиональных областях возникает потребность оценить эффективность сотрудников, особенно там, где ЗМК особенно важна.

Для оценки и тренировки ЗМК используются метод графических заданий и графо-моторные упражнения [13, 14], например мотометрические тесты для детей «Вырезание круга» или «Дорожки». Для тренировки ЗМК у детей 5–10 лет применяется тест «Домик» по методике Н.И. Гуткиной (рис. 1). 

Тест «Домик» представляет собой задание на срисовывание картинки, изображающей домик, отдельные детали которого составлены из элементов прописных букв.

Созданы также специальные компьютерные программы, например тесты на синхронизацию, многозадачность, скорость, принятие решений [3]. Тренировка ЗМК повышает спортивные результаты [15]. Для тренировки ЗМК существует ряд устройств, примером такого тренажера является SVT (Sport Vision Trainer SVT™, Australian Institute of Sports Vision PTY Ltd, Австралия) — доска с появляющимися световыми сигналами (рис. 2). Работа на ней дает возможность оценить синхронизацию системы «глаз — рука», а также проводить реабилитацию или тренировку координации в этой системе. В частности, на этом тренажере тренировали вратарей футбольной команды «Челси». Опубликованы результаты успешного использования такого тренажера для улучшения ЗМК у пациента после инсульта и травмы мозга [16].

В практике оптической коррекции зрения у специалиста, осведомленного о взаимосвязи ЗМК с нарушениями зрения, есть возможность, помимо подбора средства коррекции, дать дополнительные рекомендации по тренировке ЗМК дома. Это могут быть видеоигры или онлайн-игры, занятия рисованием, раскраски, мозаика и пазлы. Развитию ЗМК способствуют также занятия вязанием, вышивкой, конструированием — все то, что включает использование мелкой моторики. Тренировке ЗМК помогают занятия такими видами спорта, как баскетбол, теннис, бадминтон, настольный теннис, недаром именно у спортсменов эта функция особенно развита [17].

Заключение

ЗМК — важная функция, влияющая как на повседневную, так и на профессиональную деятельность человека. ЗМК является частью ЗМИ, которая представляет собой сложную комбинацию навыков и позволяет человеку выполнять сложные задачи, используя глаза, руки и мозг вместе. Причинами нарушения ЗМИ являются отставание в развитии ребенка, заболевания нервной системы (черепно-мозговые травмы, нарушение мозгового кровообращения, интоксикации), однако одной из главных причин нарушения ЗМИ является снижение зрения. Формирование ЗМИ зависит от степени нарушения зрения и его коррекции. Это важно учитывать при работе с пациентами различных возрастных групп, но особенно — в педиатрической офтальмологической практике. При оптической коррекции зрения у специалиста, осведомленного о взаимосвязи ЗМК с нарушениями зрения, есть возможность, помимо подбора средства коррекции, дать дополнительные рекомендации по тренировке ЗМК дома.

Сведения об авторах:

Егоров Евгений Алексеевич — д.м.н., профессор, заведующий кафедрой офтальмологии им. акад. А.П. Нестерова лечебного факультета РНИМУ им. Н.И. Пирогова, ORCID iD 0000-0002-1132-8031;

Романова Татьяна Борисовна — к.м.н., доцент кафедры офтальмологии им. акад. А.П. Нестерова лечебного факультета РНИМУ им. Н.И. Пирогова, ORCID iD 0000-0002-3865-2691;

Рыбакова Елена Геннадьевна — д.м.н., профессор кафед-
ры офтальмологии им. акад. А.П. Нестерова лечебного факультета РНИМУ им. Н.И. Пирогова, ORCID iD 0000-0003-2858-5402.

ФГАОУ ВО РНИМУ им. Н.И. Пирогова Минздрава России. 117997, Россия, г. Москва, ул. Островитянова, д. 1.

Контактная информация: Романова Татьяна Борисовна, e-mail: romanova2804@mail.ru. Прозрачность финансовой деятельности: никто из авторов не имеет финансовой заинтересованности в представленных материалах или методах. Конфликт интересов отсутствует. Статья поступила 20.04.2020.

About the authors:

Evgeniy A. Egorov — Doct. of Sci. (Med.), Professor, Head of Acad. A.P. Nesterov Department of Ophthalmology of the Medical Faculty, ORCID iD 0000-0002-1132-8031;

Tat’yana B. Romanova — Cand. of Sci. (Med.), Associate Professor of Acad. A.P. Nesterov Department of Ophthalmology of the Medical Faculty, ORCID iD 0000-0002-3865-2691;

Elena G. Rybakova — Doct. of Sci. (Med.), professor of Acad. A.P. Nesterov Department of Ophthalmology of the Medical Faculty, ORCID iD 0000-0003-2858-5402.

Pirogov Russian National Research Medical University. 1, Ostrovityanov str., Moscow, 117437, Russian Federation.

Contact information: Tat’yana B. Romanova, e-mail: romanova2804@mail.ru. Financial Disclosure: no authors have a financial or property interest in any material or method mentioned. There is no conflict of interests. Received 20.04.2020.