CC BY
109
УДК 796.01 ББК 75.0 К 17
В.Е. Кальницкая
Кандидат медицинских наук, доцент, старший научный сотрудник научноисследовательского института проблем физического воспитания и спорта Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма; м.т. 8-964-925-2432
А.И. Погребной
Доктор педагогических наук, профессор, директор научно-исследовательского института проблем физической культуры и спорта Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма; E-mail: pogrebnoy46@mgjl.ru
БИНОКУЛЯРНАЯ СИНХРОННАЯ ПУПИЛЛОМЕТРИЯ В МОНИТОРИНГЕ ПСИХОФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СПОРТСМЕНОВ ВЫСОКОЙ
КВАЛИФИКАЦИИ
(Рецензирована)
Аннотация. В наблюдениях на 83 спортсменах высокой квалификации, представляющих различные виды спорта, с помощью метода компьютерной пупиллометрии выявлена специфика качественных и количественных параметров зрачкового рефлекса, позволяющая оценивать психофункциональное состояние, выявлять отклонения и предлагать реабилитационные мероприятия.
Ключевые слова: пупиллометрия, психосоматика, диагностика, психофункциональное
состояние, нервная система, спортсмены высокой квалификации.
V.E. Kalnitskaya
Candidate of Medicine, Associate Professor, Senior Scintist of Research Institute of Problems of Physical Training and Sports, the Kuban State University of Physical Training, Sports and Tourism; ph.: 8-964-925-24-32
A.I. Pogrebnoy
Doctor of Pedagogy, Professor, Director of Research Institute of Problems of Physical Training and Sports, the Kuban State University of Physical Training, Sports and Tourism; E-mail: pogrebnoy46@mail. ru
BINOCULAR SYNCHRONOUS PUPILLOMETRY IN MONITORING OF THE PSYCHOFUNCTIONAL CONDITION OF HIGH-QUALIFICATION ATHLETES
Abstract. Observations of 83 high-qualification athletes representing different types of sports, by means of a method of a computer pupillometry, have revealed the qualitative and quantitative parameters of the РМпающе reflex. These parameters make it possible to estimate a psychofunctional condition, to reveal deviations and to propose rehabilitation actions for athletes.
Keywords: pupillometry, psychosomatics, diagnostics, psychofunctional condition, nervous system, high-qualification athletes.
Актуальность. До настоящего времени остается актуальным вопрос поиска объективных критериев оценки психофункционального состояния
высококвалифицированных спортсменов на различных этапах тренировочной и соревновательной деятельности. В этом плане важна разработка методов, позволяющих в короткие сроки проводить мониторинг текущего психосоматического и
психофункционального состояния спортсменов, специализирующихся в различных видах спорта.
Одним из таких методов, позволяющих диагностировать и выдавать оценку психосоматическому состоянию здоровья высококвалифицированных спортсменов, является бинокулярная синхронная пупиллометрия.
Предпосылкой этому послужили многочисленные исследования (более 3,5 тыс.), проведенные нами на контингенте злоупотребляющих психоактивными веществами, которые показали, что с помощью пупиллометрии определяется не только психофункциональное состояние организма, но и параметры ЦНС и парасимпатико-симпатического баланса [1-3].
В программу исследования входили несколько задач:
1. Изучить реакцию зрачков на световой раздражитель у высокотренированных спортсменов различных видов спорта.
2. Провести анализ изменений зрачкового рефлекса до и после высокой нагрузки у элитных спортсменов.
3. Выявить у исследуемых топографию нарушений реакции зрачков на световой раздражитель с признаками истощения физического и психического качеств здоровья.
Методы исследования. В 2002-2011 г. на базе НИИ КГУФКСТ проводилась комплексная компьютерная диагностика психосоматического и психоэмоционального состояния высококвалифицированных спортсменов, членов сборных команд края и Российской Федерации.
В число обследованных спортсменов входили: 10 легкоатлетов (6 кмс, 4 мс), 20 борцов классического стиля (17 мс, 3 мсмк), 16 борцов тхэквондо (9 кмс, 6 мс, 1 мсмк), 7 велосипедистов (4 кмс, 3 мс), 14 акробатов (4 кмс, 10 мс), 4 гребца (2 кмс, 2 мс), 12 волейболистов (8 кмс, 4 мс). Всего было кандидатов в мастера спорта - 25, мастеров спорта -42, мастеров спорта международного класса - 4. Возраст спортсменов 14-25 лет. Обследуемые спортсмены были разделены на 3 группы:
1 группа - игровые виды спорта (волейбол);
2 группа - виды спорта на выносливость (легкая атлетика, велосипедный спорт, гребля);
3 группа - скоростно-силовые виды спорта (борьба, акробатика).
Для определения психосоматического и психоэмоционального состояния спортсменов использован метод пупиллометрии. Фирмой Iritech Inc. (Южная Корея) и ее московским представительством разработан оригинальный аппаратно-программный компьютерный комплекс «Reflexometer-2010» (RM-2010) для бинокулярной синхронной видеорегистрации и обработки пупилломоторных реакций человека в режиме реального времени [1]. RM-2010 позволяет анализировать такие особенности вегетативной нервной системы, как скорость и амплитуда ответа на раздражитель, тип реагирования, время и степень восстановления до и после физических, эмоциональных, соматических и фармакологических нагрузок.
В аппаратном комплексе для регистрации зрачкового рефлекса блок осветителя, блок видоискателя и проекционный блок оптически и механически связаны между собой.
Способ регистрации зрачковой реакции включает в себя подачу стимула в виде световой вспышки, регистрацию отраженного светового потока, запись пупиллограммы с последующей ее обработкой.
Измерение размеров зрачка производят в цифровой форме в каждом кадре телевизионного изображения, при этом регистрируют для каждого обследуемого начальную совокупность пупиллограмм, по которой формируют его индивидуальные нормативы пупиллометрии. RM-2010 прост в обращении, надежен в эксплуатации и может применяться как для экспресс-диагностики, так и для наблюдения за состоянием спортсменов в динамике.
Пупиллометрия производилась у каждого спортсмена до и через 3 мин после физической нагрузки. В течение каждого пупиллометрического обследования регистрировали три последовательные зрачковые реакции на стандартный световой стимул. Продолжительность каждой регистрации - 2,5 с, интервал между измерениями - 60 с,
продолжительность светового стимула - 30 мс.
Индивидуальные результаты пупиллометрического исследования, учитывая возраст и пол, предоставляются компьютером в виде графиков, статистических данных, таблиц и текстового заключения с автоматическим анализом более 25 параметров пупиллограмм [2].
В программу заложены усредненные значения параметров зрачкового рефлекса и их отклонения в % от среднестатистической возрастной нормы для данного обследуемого[4].
Данные, полученные в табл. 1, 2, обработаны с использованием ^критерия Стьюдента.
Результаты исследования и их обсуждение. Данные, полученные при пупиллометрии спортсменов трех групп, показали, что у 50,5% спортсменов отмечалась стабильность пупиллометрических параметров. Все параметры (стартовые возможности, амплитуда ответа на световой стимул, симпато-парасимпатический баланс, степень восстановления после светового стимула, вектор скорости) соответствовали возрастной норме.
Критерии активности парасимпатических и симпатических фаз автономной нервной системы были сбалансированы. Латентное время сокращения и расслабления глазодвигательных мышц находились в прямо пропорциональной зависимости.
Таблица 1.
Показатели зрачкового рефлекса спортсменов высокой квалификации до нагрузки (у. е. Х+м)
Группы спортивных специ ализ аций Колич. Обслед. Стартовый индекс Амплитуда ответа Вектор скорости Степень восстановлен ия Индекс восстановления
Игровые 12 85+1,3 66+3,2 85 +0,4* 75+2,8* 75+0,3*
Выносливость 21 85+1,8 52+1,6* 75+1,1 62+1,7 75+0,7
Скоростно- силовые 50 85+1,2 66+2,5 75+0,9 50+2,1* 55+0,6*
Примечание: значок «*» означает Р=0,001
Согласно данным табл. 1, у атлетов всех спортивных специализаций стартовые возможности вегетативной нервной системы достаточно высоки и стабильны. Амплитуда ответа на световой стимул на 22% (Р=0,001) снижена в группе видов на выносливость, что связано с необходимостью экономизации энергетических расходов в течение более длительного периода. Вектор скорости был выше на 13% (Р=0,001) у спортсменов из группы игровых видов спорта, что отражает их ориентированность на принятие быстрых и нестандартных решений. Степень и индекс восстановления также наиболее высоки у спортсменов-игровиков и у представителей группы видов спорта на выносливость (Р=0,001). У спортсменов скоростно-силовых видов спорта эти показатели на 25 и 20% (Р=0,001) соответственно ниже, поскольку данные виды предполагают максимальные нервномышечные затраты за короткие промежутки времени при относительно медленном восстановлении энергетических затрат.
Таблица 2.
Показатели состояния зрачковой реакции после нагрузки у высокотренированных спортсменов ________т_______т___________т______(у. е. Х+м)________________________________________
Группы спортивных специализаций Колич. Обслед Стартовы й индекс Амплитуда ответа Вектор скорости Степень восстановле ния Индекс восстановле ния
Игровая 12 82+2,5 65+2,8* 84+0,7* 75+1,3* 74+0,8*
Выносливость 21 86+2,1 51+2,1 75+2,2 62+2,0 74+1,3
Скоростно- силовая 50 83+2,2 64+1,8* 75+1,6 50+1,6* 54+1,2*
Примечание: значок «*» означает Р=0,001
Показатели зрачковой реакции до и после физической нагрузки у высокотренированных спортсменов колебались в пределах средней арифметической ошибки, что говорит о стабильности психосоматического состояния здоровья и хорошей вегетативной
регуляции (табл. 2). У высококвалифицированных атлетов, имеющих отклонение в состоянии здоровья, выявляются нарушения в различных звеньях пупиллограммы.
У 49,5% спортсменов исследуемых групп обнаружены изменения зрачкового рефлекса. Из них 23,6% имели замедление процесса восстановления в симпатической фазе, уменьшение амплитуды ответа и стартового индекса, что говорит о снижении резервов вегетативной нервной системы.
У 12,5% спортсменов отмечены умеренная нестабильность зрачкового рефлекса, значительное снижение резервов вегетативной нервной системы, низкие стартовые возможности, плохое восстановление базальных показателей, истощение энергетических и метаболических резервов, гиперактивность, состояние стресса.
Количественная характеристика пупиллограмм в каждом конкретном случае позволяла выделить топографию поражений и оценить степень и характер патологии.
У высококвалифицированных спортсменов наблюдалось как одно-, так и двустороннее изменение диаметра зрачков. Миоз оказался более характерен для представителей игровых видов спорта. Значительный двусторонний миоз отмечался у 38,9% атлетов. У спортсменов, тренирующихся на выносливость, в 28,5% случаев имелось миотическое состояние зрачков. Остальные представители видов спорта на выносливость имели индивидуальный среднестатистический размер зрачков [4].
У спортсменов скоростно-силовых видов, наоборот, в 60 % случаев (особенно у тхэквондистов) наблюдалось мидриатическое состояние зрачков. У них диаметр зрачков превышал среднестатистическую норму на 41-94%. Мидриатический эффект у спортсменов этой группы можно отнести к спастическому варианту, который связан с активацией адренергической медиации.
При этом у 15% представителей всех групп латентное сокращение и расслабление зрачков меньше среднестатистических данных на 36-50% соответственно. Амплитуда сокращения зрачков снижена на 25%, продолжительность зрачковой реакции между серединой постоянной скорости симпатической и парасимпатической фаз на 96%, период восстановления на 68%,стартовые возможности на 25%. Соотношение активности симпатической и парасимпатической фаз варьировало, составляя 55-67% от возрастной нормы.
Вегетативная дисфункция свидетельствовала об отсутствии синхронности в работе органов и систем. У спортсменов отмечалась раздражительность, нарушение сна, снижение работоспособности, изменение со стороны желудочно-кишечного тракта, сердечнососудистой, иммунной систем и ЦНС. По-видимому, физическая нагрузка для этих спортсменов была чрезмерной, вызывая значительный энергодефицит, физический и биологический стресс.
У 13,5% исследуемых спортсменов имелась выраженная нестабильность пупилломметрических показателей с торпидной реакцией и резким снижением стартового индекса, амплитуды ответа на световой раздражитель. У них констатированы существенное истощение и состояние стресса. Топическая диагностика пупиллограмм этих спортсменов иллюстрировала прогностически неблагоприятные показатели зрачкового рефлекса. Исходный диаметр зрачков зависел от степени истощения функционального состояния. У 10% спортсменов он был меньше на (45-95%) или больше (на 15-20%) возрастной нормы. Латентное сокращение и расслабление зрачков значительно удлинялось и составляло 35194% от нормы. Амплитуда сокращения мышц и длительность сжатия зрачков соответственно уменьшалась от 45,8 и до 50,0%. Чувствительность к воздействию светового раздражителя и уровень сокращения зрачков также были меньше индивидуальной возрастной нормы от 30,0 до 167%. Соотношение критериев активности симпатической и парасимпатической фаз у части высококвалифицированных атлетов этой подгруппы было снижено на 67-154%, а у других спортсменов повышено в несколько раз, что свидетельствовало об истощении парасимпатической или симпатической ветвей нервной системы. Время зрачкового рефлекса на середине фазы постоянной скорости прохождения
импульса через веточки симпатического и парасимпатического нервов значительно удлинялось от 82 до 197%.
Вышеперечисленная симптоматика иллюстрировала прогностически неблагоприятное психосоматическое и эмоциональное состояние здоровья спортсменов. Наблюдался интервегетативный «ступор», резко истощались адренергетические и холинергетические структуры. У части этих спортсменов (4,7%) имелись признаки воздействия экзогенных токсических веществ.
Таким образом, проведенные нами исследования показали, что у спортсменов высокой квалификации имеется специфика качественных и количественных параметров зрачкового рефлекса, позволяющая диагностировать наличие патологических сдвигов не только в деятельности вегетативной нервной системы, но и головного мозга в целом.
Проведенные исследования расширяют сферу применения пупиллометрии в оценке состояния ЦНС и всего организма не только при мониторинге текущего состояния, но и позволяют оценивать применяемые реабилитационные мероприятия.
Выводы:
1. У высококвалифицированных спортсменов, находящихся в хорошей спортивной форме, зрачковый рефлекс соответствует среднестатистическим нормам здорового человека.
2. У высококвалифицированных спортсменов с нарушением психоэмоционального и соматического качеств здоровья констатировано значительное изменение зрачкового рефлекса. Отмечено резкое снижение амплитуды сокращения зрачков, торпидный тип ответа на световой импульс, что является прогностически неблагоприятным фактором и свидетельствует об истощении ЦНС и автономной нервной системы.
3. Почти четверть обследованных (24,0%) высококвалифицированных спортсменов нуждаются в проведении лечебных мероприятий в связи с выявленной у них выраженной симптоматикой нарушения адаптации.
4. Пупиллометрия с использованием аппаратного комплекса RM - 2010 является информативным методом определения уровня тренированности и психосоматического состояния спортсменов.
Примечания:
1. Духан Ким, Макарчук И.Е., Кальницкая В.Е. Физическая культура и спорт в профилактике наркомании и преступности среди молодежи. Краснодар, 2002. С. 178-180.
2. Кальницкая В.Е., Погребной А.И. Особенности пупиллограммы у наркоманов в период острой абстиненции //Актуальные вопросы физической культуры и спорта. Краснодар, 2003. Т. 6. С. 221-230.
3. Кальницкая В.Е., Погребной А.И. Бинокулярная синхронная пупиллометрия в мониторинге психосоматического здоровья наркозависимых в период острой абстиненции // Актуальные вопросы физической культуры и спорта. Краснодар, 2009. Т. 11. С. 155-157.
4. Вельховер Е. С. Клиническая иридология. Москва, 1992. 431 с.
References:
1. Dukhan Kim, Makarchuk I.E., Kalnitskaya V.E. Physical culture and sports in the prevention of youth drug addiction and crime. Krasnodar, 2002. P. 178-180.
2. Kalnitskaya V.E., Pogrebnoy A.I. Peculiarities of drug addicts’ pupillogram in the period of acute abstinence // Topical issues of physical culture and sports. Krasnodar, 2003. V. 6. P. 221-230.
3. Kalnitskaya V.E., Pogrebnoy A.I. A binocular synchronous pupillometry in the monitoring of psychosomatic health of drug addicts in the period of acute abstinence // Topical issues of physical culture and sports. Krasnodar, 2009. V. 11. P. 155-157.
4. Velkhover E.S. Clinical iridology. Moscow, 1992. 431 pp.
