CC BY
6Вестник Челябинского государственного университета. Образование и здравоохранение. 2014. № 2. С. 22-26.
УДК 616:796 ББК 75.0
ДИНАМИКА ОМЕГА-ПОТЕНЦИАЛА ГОЛОВНОГО МОЗГА АЙКИДОИСТОВ В МЕНЯЮЩИХСЯ УСЛОВИЯХ ТРЕНИРОВОЧНОЙ И СОРЕВНОВАТЕЛЬНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ
А. В. Белоедов, Е. В. Елисеев
ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный университет», Челябинск, Россия
Оптимальные результаты омега-потенциала головного мозга свидетельствуют о нормальном функциональном состоянии организма спортсменов айкидо с хорошо выраженными компенсаторными реакциями, адаптационными возможностями и психологической готовностью к соревнованиям.
Ключевые слова: омега-потенциал головного мозга, психомоторика, айкидо, тренировочная и соревновательная деятельность.
Проблема исследования психомоторики современными нейрофизиологическими методами на фоне бурного развития 3D-технологий особенно актуальна по отношению к разным видам спортивных единоборств [3-5]. Ациклический характер движений, преимущественно свойственный тому или иному виду спортивной специализации сложнокоординационной направленности, обусловлен многомерным и многоуровневым взаимодействием мозаичности физических и психических факторов, различной степени выраженности нейродинамических, информационных и энергетических компонентов [1; 3; 5]. Следовательно, изучение динамики омега-потенциала головного мозга айкидоистов в меняющихся условиях тренировочной и соревновательной деятельности своевременно и актуально.
Материалы и методы исследования. В условиях учебно-тренировочного и соревновательного процессов было обследовано 120 спортсменов айкидо тенсинкай: III спортивный разряд — п = 42, II разряд — п = 40, I разряд — п = 38. Деление спортсменов на возрастные и спортивно-квалификационные категории было произведено в соответствии с Единой спортивной классификацией в айкидо тенсинкай [3]. Так, в группу III разряда вошли 42 спортсмена юношеской возрастной квалификационной группы (ЮВКГ) в возрасте от 16 до 17 лет включительно. Группу II разряда составили спортсмены трёх возрастных групп: ЮВКГ — 12 человек; молодёжной возрастной квалификационной группы (МВКГ) в возрасте от 18 до 20 лет включительно — 15 единоборцев, взрослой возрастной квалификационной группы (ВВКГ) в возрасте от 21 года и старше — 13 спортсменов. Группу спортсменов I разряда со-
ставили — 20 и 18 айкидоистов, МВКГ и ВВКГ соответственно.
Для исследования динамики омега-потенциала (ОП) головного мозга обследуемых использовался методический приём дискретной регистрации омега-потенциала в отведении от макушки по отношению к тенару правой и левой рук. В наших исследованиях мы использовали серийно выпускаемые приборы Щ4313 в режиме милливольтметра, имеющие необходимые характеристики (диапазон измеряемых напряжений от -25 до +75 мВ, погрешность измерений собственно прибора менее ±2 %, входное сопротивление 50 МОм, чувствительность 1 мВ, дрейф не более ±0,5 мВ за 8 ч непрерывной работы). Для дискретной регистрации ОП с поверхности головы и тела человека нами применены жидкостные диффузионные хлорсеребряные электроды ЭВЛ-1М3 Гомельского завода измерительных приборов [2]. Конструкция электродов этого типа обеспечивает стабильность и воспроизводимость собственного потенциала электродов и практически исключает влияние поляризационных эффектов [2; 6] на измеряемые величины омега-потенциала. Для минимизации влияния температурного фактора измерения проводили при температуре 18-22 °С после адаптации испытуемых. Измерения ОП производились в течение 7-10 мин. Для сохранения постоянства условий измерения электрод, устанавливаемый в области вертакса, подключается на вход усилителя со знаком (-), а электрод, устанавливаемый в области тенара кистей рук,— на вход усилителя со знаком (+). Стабильность электродов оценивалась по разности потенциалов между ними (0-1 мВ) и отсутствию дрейфа [6] до и после измерения ОП
головного мозга. Характеристикой сохранности системных адаптивных механизмов является время, в течение которого стабилизируется величина ОП, интенсивность и направленность сдвигов этого показателя от первого измерения до момента его стабилизации, при спокойном бодрствовании обследуемого [2; 6].
Математико-статистическая обработка экспериментального материала, проведённая с помощью табличного редактора MicrosoftExsel и программного пакета Statistica 6.0, включала в себя непараметрический (Спирмен) и параметрический (Пирсон) корреляционный анализ. Для определения различий в исследуемых показателях использовали метод сравнения групп по ¿-критерию Стьюдента. Статистически значимыми считались значения при p < 0,05.
Результаты исследования и их обсуждение. В первом срезе исследовали влияние тренировочных нагрузок на спонтанную динамику омега-потенциала головного мозга спортсменов. Было установлено, что тренировочная нагрузка ведёт к увеличению процента встречаемости низких величин ОП головного мозга (от -1 до -19 мВ), характеризующих снижение функциональных резервов организма в следующих диапазонах: с 10,1 до 11,7 % в спортивной квалификации III разряда, с 3,93 до 11,63 °% в спортивной квалификации II разряда и с 6,5 до 8 °% в спортивной квалификации I разряда. Наибольший процент встречаемости оптимального значения ОП головного мозга в диапазоне (от -20 до -39 мВ) до тренировки выявлен у айкидоистов II разряда ВВКГ, а после тренировки — у айкидоистов II разряда МВКГ. Уменьшение процента встречаемости низких величин ОП головного мозга с ростом спортивной квалификации можно объяснить тем, что со временем организм спортсменов привыкает к физическим нагрузкам и сама по себе тренировочная нагрузка для более квалифицированных спортсменов не является стрессо-генным фактором.
Для определения зависимости динамики ОП головного мозга от интенсивности церебрального энергетического обмена у спортсменов различных спортивно-квалификационных групп в возрастном аспекте и уточнения на этом фоне данных об амплитудно-временных характеристиках омега-потенциала при отведении вертекс-тенар у айкидоистов, нами было решено провести оценку статистических показателей среднего значения амплитуды ОП как конечного результа-
та всех регуляторных влияний. Результаты дискретной омегаметрии показали, что средние величины ОП головного мозга айкидоистов до физических нагрузок во всех спортивно-квалификационных группах имеют оптимальные значения от -32,3 до -34,9 мВ. При этом мода, как наиболее часто встречающееся значение в выборке изучаемого показателя, варьируется от -30 до -39 мВ. После физических нагрузок зарегистрированы средние величины ОП головного мозга от -26,16 до -29,21 мВ, с модой от -24 до -33 мВ.
Среднегрупповое значение ОП головного мозга у испытуемых 16-17 лет III разряда до тренировки составило -32,3+0,36 мВ, а после тренировки -26,16+0,24 мВ. Разница между этими показателями достоверна (а < 0,001) и составила 6,14 мВ. Среднегрупповое значение ОП головного мозга у испытуемых 16-17 лет II разряда до тренировки составило -33,2+0,34 мВ, а после тренировки -29,04+0,30 мВ. Разница между этими показателями достоверна (^ < 0,001) и составила -4,16 мВ. Анализ средних значений ОП головного мозга до и после тренировочных нагрузок у айкидоистов массовых спортивных разрядов позволяет предполагать, что тренировочные нагрузки уменьшают значение омега-потенциала. При этом показатели ОП головного мозга находятся в диапазоне оптимальных значений (от -20 до -39 мВ), что свидетельствует о хорошем функциональном состоянии организма спортсменов, об их высоких адаптационных возможностях, о хорошо выраженных компенсаторных реакциях мозга на физическую нагрузку.
Динамика омега-потенциала (мВ) головного мозга айкидоистов массовых спортивных разрядов до (сплошная линия) и после соревнований (штриховая линия)
24
А. В. Белоедов, Е. В. Елисеев
Анализ эмпирических распределений выявил наибольший интервал значений до и после тренировочных нагрузок (разницу между минимальной и максимальной амплитудами омега-потенциала головного мозга) у спортсменов III и I разряда. Так, у представителей III разряда до физической нагрузки нами зафиксирован наибольший интервал (-39 мВ), при минимуме -51 мВ и максимуме -12 мВ. После нагрузки интервал составил -24 мВ, при минимуме -41 мВ и максимуме -17 мВ. У спортсменов I разряда до тренировочной нагрузки интервал составил -34 мВ, после неё — 38 мВ, при одинаковом минимуме (-49 мВ) до и после тренировочных нагрузок и максимуме -15 мВ до и -11 мВ после нагрузки. Такой факт ярко свидетельствует о необходимости учёта индивидуальных возрастных и квалификационных различий в реакциях организма айкидоистов на воздействие тренировочных нагрузок.
Во втором срезе изучали воздействие соревновательных нагрузок на спонтанную динамику омега-потенциала головного мозга обследуемых. Анализ полученных данных (рисунок) выявил различия в показателях сверхмедленных волновых процессов головного мозга айкидоистов всех обследуемых групп до и после соревнований. Так, средние значения до соревнований находились в рамках диапазона оптимальных значений (от -20 до -39 мВ) и составили у спортсменов III разряда -36,32+0,77 мВ. Тот же показатель у представителей II разряда в возрасте 16-17 лет составил -35,43 +0,35мВ, у II разряда в возрасте 1820 лет -35,90+0,51, у II разряда в возрасте 21 года и старше -35,63+0,44, у I разряда в возрасте 18-20 лет -34,68 ±0,48 мВ, у I разряда в возрасте 21 года и старше--35,61+0,50 мВ.
Анализ диапазона значений омега-потенциала головного мозга до и после соревнований позволил выявить у обследованных единоборцев различия активного бодрствования и особенностей формирования адаптивных реакций в условиях соревновательного стресса. Так, соревновательная деятельность проявила своё негативное влияние в сдвиге исходных значений ОП головного мозга в диапазон неоптимальных значений (от -40 до -60 мВ) в квалификационных группах III, II и I разрядов ВВКГ, где средние значения ОП головного мозга после соревнований составили: -40,75+0,39 мВ, 40,03+0,23 мВ и -40,18±0,25 мВ соответственно. Следовательно, соревнователь-
ная деятельность данных айкидоистов привела к напряжению адаптационных механизмов их организма, что и проявилось в характерном повышении ОП головного мозга. У спортсменов II разряда ЮВКГ и МВКГ, а также у перворазрядников в возрасте 18-20 лет (МВКГ) показатель сверхмедленных волновых процессов головного мозга (омега-потенциал) после соревновательной нагрузки зафиксирован в рамках оптимального диапазона и составил -38,77±0,62 мВ. Анализ статистических показателей омега-потенциала головного мозга у обследуемых единоборцев позволил нам также установить, что в психологически сложных условиях спортивной деятельности более устойчивы к соревновательному стрессу были айкидоисты II и I разрядов МВКГ (18-20 лет). Оптимальные результаты свидетельствовали о нормальном функциональном состоянии организма с хорошо выраженными компенсаторными реакциями, адаптационными возможностями и психологической готовностью к соревнованиям.
Выводы:
1. Тренировочная нагрузка ведёт к увеличению процента встречаемости низких величин ОП головного мозга (от -1 до -19 мВ), характеризующих снижение функциональных резервов организма в следующих диапазонах: с 10,1 до 11,7 % в спортивной квалификации III разряда, с 3,93 до 11,63 % в спортивной квалификации II разряда и с 6,5 до 8 % в спортивной квалификации I разряда айкидо тенсинкай. Наибольший процент встречаемости оптимального значения ОП головного мозга в диапазоне (от -20 до -39 мВ) до тренировки выявлен у айкидоистов II разряда в возрасте 21 год и старше (ВВКГ), а после тренировки — у айкидоистов II разряда в возрасте 18-20 лет (МВКГ).
2. Соревновательная нагрузка приводит к увеличению встречаемости неоптимальных величин ОП головного мозга (от -1 до -19 мВ) и (от -40 до -60 мВ), характеризующих снижение функциональных резервов организма: с 15 до 17,1 % у спортсменов III разряда, с 8 до 16 % у спортсменов II разряда 16-17 лет, с 8,1 до 12,2 % у айкидоистов II разряда 18-20 лет, с 7,1 до 8,1 % у спортсменов II разряда в возрасте 21 год и старше. У спортсменов I разряда в возрасте 21 года и старше были зарегистрированы не только нулевые, но и отрицательные значения ОП головного мозга.
Список литературы
1. Байгужин, П. А. Способы оптимизации напряжённости умственного труда как фактора профессионального стресса / П. А. Байгужин // Вестн. Челяб. гос. пед. ун-та. 2012. № 2. С. 122-131.
2. Гибатуллин, Т. В. Омега-потенциал в изучении механизмов адаптации организма / Т. В. Гибатул-лин // Физиология человека. 2002. Т. 8, № 3. С. 198-203.
3. Елисеев, Е. В. Помехоустойчивость и адаптация нервно-мышечного аппарата единоборцев в меняющихся условиях спортивной деятельности / Е. В. Елисеев // Устойчивое развитие в неустойчивом мире : сб. материалов междунар. междисциплинар. науч. конф., Челябинск, 26-28 июня 2014 г. Челябинск : ЧелГУ, 2014. С. 18-23.
4. Озеров, В. П. Психомоторные способности человека / В. П. Озеров. Дубна : Феникс Плюс, 2003. 320 с.
5. Трегубова, М. В. Надёжность и уровни функциональной готовности спортсменов-юниоров к этапу спортивного совершенства / М. В. Трегубова, С. С. Тарасов, Д. С. Абрамов // Науч. обозрение. 2014. № 8. С. 151-153.
6. Шафиева, Л. Н. Использование омегаметрии в оценке стрессорной неустойчивости организма / Л. Н. Шафиева, А. Ф. Каюмова // Проблемные вопросы физиологии и психологии. Уфа, 2008. С. 149-151.
Сведения об авторах
Белоедов Александр Владимирович — старший преподаватель кафедры физического воспитания и спорта Челябинского государственного университета, Челябинск, Россия. salage@bk.ru
Елисеев Евгений Вадимович — доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой физического воспитания и спорта Челябинского государственного университета, Челябинск, Россия. salage@bk.ru
Bulletin of Chelyabinsk State University. Education and Healthcare. 2014. № 2. P. 22-26.
DYNAMICS OF OMEGA-BRAIN POTENTIAL AIKIDOISTS IN A CHANGING ENVIRONMENT TRAINING AND COMPETITIVE ACTIVITY
A. V. Beloedov
Senior Lecturer, Department of Physical Education and Sports Chelyabinsk State University, Chelyabinsk, Russia.
salage@bk.ru
E. V. Eliseev
Doctor of Biology, Professor, Head of the Department of Physical Education and Sports Chelyabinsk State University,
Chelyabinsk, Russia. salage@bk.ru
Optimal results omega-potential brain indicate a normal functional condition of an organism of sportsmen Aikido with a well-pronounced compensatory reactions, adaptive capacity, and psychological readiness to compete.
Keywords: omega-potential brain psychometrika, Aikido, training and competitive activities.
References
1. Bajguzhin, P. A. Sposoby optimizacii naprjazhjonnosti umstvennogo truda kak faktora professional'nogo stressa [Ways to optimize the strength of intellectual labor as factors of occupational stress] / P. A. Bajguzhin // Vestn. Cheljab. gos. ped. un-ta. 2012. № 2. S. 122-131.
2. Gibatullin, T. V. Omega-potencial v izuchenii mehanizmov adaptacii organizma [Omega-potential in the study of the mechanisms of adaptation] / T. V. Gibatullin // Fiziologija cheloveka. 2002. T. 8, № 3. S. 198-203.
3. Eliseev, E. V. Pomehoustojchivost' i adaptacija nervno-myshechnogo apparata edinoborcev v menjajush-hihsja uslovijah sportivnoj dejatel'nosti [Robustness and adaptation of the neuromuscular system of martial arts in a changing environment sports activities] / E. V. Eliseev // Ustojchivoe razvitie v neustojchivom mire : sb.
26
A. B. EenoedoB, E. B. EnuceeB
materialov mezhdunar. mezhdisciplinar. nauch. konf., Cheljabinsk, 26-28 ijunja 2014 g. Cheljabinsk : ChelGU, 2014. S. 18-23.
4. Ozerov, V. P. Psihomotornye sposobnosti cheloveka [Psychomotor abilities of man] / V. P. Ozerov. Dubna : Feniks Pljus, 2003. 320 s.
5. Tregubova, M. V. Nadjozhnost' i urovni funkcional'noj gotovnosti sportsmenov-juniorov k jetapu sport-ivnogo sovershenstva [Reliability and levels of functional readiness of the youth athletes to the stage of athletic excellence] / M. V. Tregubova, S. S. Tarasov, D. S. Abramov // Nauch. obozrenie. 2014. № 8. S. 151-153.
6. Shafieva, L.N. Ispol'zovanie omegametrii v ocenke stressornoj neustojchivosti organizma [The use of omegametry in assessing stress instability of the body] / L. N. Shafieva, A. F. Kajumova // Problemnye voprosy fiziologii i psihologii. Ufa, 2008. S. 149-151.
