ФОРМИРОВАНИЕ РЕАКЦИЙ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ И ВЕГЕТАТИВНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМ У БАСКЕТБОЛИСТОВ НА ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
КРАЙНЕ ВЫСОКОЙ ЧАСТОТЫ
Томский государственный педагогический университет
Современный спорт предъявляет высокие требования к организму спортсмена, что связано с непрерывным ростом рекордов, высокой интенсивностью тренировочного процесса, а также с проведением многих соревнований порой в экстремальных условиях. Нагрузки, которым подвергается организм спортсменов, как правило, достаточно молодого возраста, ведут к перенапряжению различных систем организма, снижению резистентности и в конечном счете развитию пограничных состояний.
Современными научными исследованиями убедительно доказано, что большие физические нагрузки оказывают повреждающее действие на большинство систем организма, в том числе и на сердечно-сосудистую и вегетативную нервную системы, приводя к истощению их адаптационных возможностей.
Быстро развивающаяся фармацевтическая промышленность предлагает огромное число лекарственных средств, позволяющих быстро достичь вы-
раженных фармакологических эффектов, обеспечивающих интенсивный обмен веществ и быстрое восстановление утраченных сил спортсменов. Поэтому проблема допингов превратилась в настоящий бич спорта высших достижений.
В доступной нам литературе практически отсутствуют рекомендации по применению медицинских немедикаментозных технологий как для стимулирования функциональных резервов спортсменов, так и для их адаптации в постсоревновательном периоде.
Элекромагнитные излучения крайне высокочастотного диапазона (ЭМИ КВЧ, КВЧ-терапия, ММ-волны) являются уникальным с этой точки зрения средством.
ЭМИ КВЧ имеет диапазон частот от 30 до 300 ГГц, что соответствует диапазону длин волн от 10 до 1 мм. Энергия кванта в диапазоне КВЧ меньше электронных переходов, колебательной энергии молекул и энергии водородных связей, т.е. не влияет на хими-
ческ>ю связь, поэтому относится к неионизированно-му излучению. Поглощается ЭМИ КВЧ поверхностным слоем кожи и относится к нетепдовым воздействиям (в зоне терапевтического действия температура повышается в среднем не более чем на 0.1 °С).
Первичный акцептор в коже при КВЧ-терапии до конца не установлен, и на этот счет существует несколько гипотез механизма физиотерапевтического действия на организм.
Согласно гипотезе «Исток», обоснованной Н.Д. Де-вятковым и М.Б. Голант [1], связь между клетками тканей организма человека осуществляется путем генерации ими электромагнитных волн, параметры которых нарушаются при патологических состояниях. Внешняя КВЧ-терапия индуцирует в организме «здоровую» биологическую ритмику, корректируя, таким образом, собственную управляющую информационную систему.
Н.Д. Колбун [2] предложил гипотезу «электромагнитной гомеопатии» (ЭГМ), по которой любой биологический объект неотделим от внутренних и внешних электромагнитных полей. Первые составляют информационную основу жизнедеятельности, а вторые выступают в роли регуляторов внутренних информационных потоков. В организме человека большое число источников ЭМИ, шторке быстро затухают е увеличением расстояния. Внешние поля синхронизируют в организме }шформаакокко-волновые процессы в диапазоне излучения, что возможно при сверхнизких уровнях.
В соответствии с «физиологической» концепцией И.Б. Родштат [3], первичную мишень видит в воде, связанной с белковыми структурами коллагена кожи. Под действием ММ-излучения изменяется электрег-ное состояние коллагена, его пьезоэлектрические свойства. Это ведет к возбуждению чувствительных нервных рецепторов кожи - телец Руффини. возбуждению предганлионарных симпатических нейронов боковых рогов спинного мозга и в вегетативных ганглиях МИФ-нейронов. обусловливающих повышенную продукцию катехоламинов.
Согласно концепции Чернавского-Хижняка, указанной в [4], лечебный эффект ЭМИ КВЧ связан со своеобразным электронным микромассажем структур кожи (в т.ч. рецепторов), посредством которых стимулируется ЦНС, гуморальная система, иммунная система защиты и регуляции организма. При этом роль ММ-волн сводится к обнаружению отклонений организма от нормы, а когда организм фиксирует эти отклонения, он начинает вырабатывать биологически активные субстраты организма (в частности гормоны, тканевые медиаторы и др.), корригирующие нарушенный тканевый транскапиллярный обмен.
Несмотря на неизученность до конца механизмов действия КВЧ-терапии, совершенно четко прослеживается рефлекторный характер ЭМЙ КВЧ. При этом, по мнению И.В. Родштат [3], в результате биохими-
ческой рецепции и рефлекторных влияний на функционирование многих систем организма ММ-тера-пия дает явный положительный эффект.
ЭМИ КВЧ обладает антистрессовым, иммуномодулирующим и обезболивающим действием, повышает содержание кислорода в крови, улучшает периферическую гемодинамику, оказывая при этом благоприятное влияние на сердечно-сосудистую и вегетативную нервную системы, а также на мозговой кровоток. Эффекты КВЧ-терапии зависят от длины волны электромагнитного излучения, зоны лечебного воздействия, сочетания с другими физическими факторами. Результаты курсовой физиотерапии позволяют получать достаточно длительный и выраженный эффект.
Все вышеизложенные эффекты ЭМИ КВЧ приводят к повышению физической работ оспособности и стабилизации различных систем организма. Именно это и послужило одним из ведущих критериев в выборе КВЧ-терапии для разработки новых медицинских немедикаментозных технологий в спорте и физической культуре, проводимых на кафедре анатомии и физиологии спорта факультета физической культуры ТГПУ
Анализ современных данных литературы убедительно свидетельствует о ток. что изучению проблемы применения ЭМИ КВЧ в спорте посвяшенс небольшое число работ. В них данное излучение проецировано на биологически активные точке, что требует высокой профессиональной квалификации л дополи ительной подготовки специалистов, занимающихся спортивной медициной. Поэтому использование ЭМЙ КВЧ на биологически активные зоны, несомненно. упростит и сделает более доступным данный метод для применения в практике спорта и физического воспитания.
Исследование проводится с использованием аппарата «СТЕЛЛА-2», разрешенным к применению Минздравом России (пр. № 8 от 12.09.94, № б от 28.06.95 комиссии по аппаратам и приборам, применяемым в физиотерапии), сертификат соответствия РОСС И.и .МЕ24В00426,427. Лицензия на производство, реализацию и техническое обслуживание медицинской техники М3 РФ № 42/99-1437-1532 от 08.11.99. Используется частота излучения 59-63 ГТц с длиной волны 5.1-4.7 мм. Питание от сети 220 В, 50 Гц.
Цель исследования: изучить влияние электромаг-нитного излучения крайне высокой частоты на сер-дечно-сосудистую и вегетативную нервную системы баскетболистов.
В исследовании приняло участие 30 студентов ФФК ТП ГУ обоего пола, которые были условию разделены на две группы. В первую группу вошли члены баскетбольной команды ТГПУ, во вторую - студенты. занимающиеся другими видами спорта. Интенсивность тренировочного процесса в обеих группах была практически идентична. Средний возраст
первой группы составил (20.67 ± 0.21) лет, во второй группе - (20.71 ± 0.02) лет. Исследуемые лица первой группы прошли курс воздействия ЭМИ-КВЧ на биологически активные зоны в количестве 10 процедур (ежедневно).
Реакции сердечно-сосудистой системы оценивались: по тесту Р'№СП0 с использованием стандартных нагрузок (80 и 160 Вт для девушек, 100 и 200 Вт для юношей) [5]; по анализу электрокардиографического исследования (ЭКГ) [6]. На всех этапах исследования измерялось артериальное давление (систолическое и диастолическое), подсчитывались частота сердечных сокращений (ЧСС) и дыхания (ЧД), по значениям которых проводилась экспресс-оценка саморегуляции кровообращения и взаимоотношений сердечно-сосудистой и дыхательной систем по коэффициенту' Хильдебранта (КХ), рассчитывался вегетативный индекс Кердо [7].
Оценка вегетативной нервной деятельности осуществлялась с помощью следующих методов, которые проводились также в начале исследования и по окончании курса КВЧ-терапии: тест Люшера, психомоторные компьютерные тесты (Р8Р-2, любезно предоставленные С.В. Яхонтовым) - реакция на движущийся объект, простая сенсомоторная зрительная реакция, теппинг-тест, а также самооценка уровня тревожности по Спилбергу-Ханину [8].
Электрокардиография в покое проведена у 40 % в первой группе до и после курса КВЧ-терапии.. До коррекции у небольшого количества баскетболистов (11 %) выявлена синусовая брадикардия, синусовая аритмия определялась у половины обследуемых. Нарушение процесса проводимости зарегистрировано у половины спортсменов в виде частичной блокады правой ножки пучка Гисса и у одного - в виде замедления внутрижелудочковой проводимости. Существенных изменений показателей элетрокардиог-рафии покоя после процедур не выявлено.
Показатель физической работоспособности определен при помощи теста Р\УС170, где ЧСС при мы-
шечной работе используется в качестве надежного критерия физической работоспособности человека. После определения значений Р\УС170были рассчитаны: должная величина объема сердца (НУ), относительный объем сердца (ПНУ), максимальный ударный объем крови (тах 05) (табл. 1).
Показатели физической работоспособности (табл. 1) убедительно доказывают положительное влияние ЭМИ КВЧ на сердечно-сосудистую деятельность баскетболистов. Значение Р’\¥СП0 после использования КВЧ-терапии в комплексе со спортивными тренировками превысило исходные на 28.3 %, а при сравнении показателями второй группы - на 37.7 %. Выявленные улучшения физической работоспособности испытуемых указывают на быструю перестройку кардиодинамики (табл. 1) и восстановление фазовой структуры сердечного цикла после физических нагрузок.
Коэффициент Хильдебранта, указывающий на сопряженность работы сердечно-сосудистой и дыхательной систем у спортсменов до и после курса КВЧ-терапии, не имел статистически достоверных различий (разброс значений КХ = 3.1-4.0 отн. ед., КХ = 3.6-4.6 отн. ед. соответственно). Взаимоотношения сердечно-сосудистой и дыхательной систем укладывались в границы нормальных величин по КХ. Среднее значение КХ во второй группе составило (3.14 ± 0.40) отн. ед., что также соответствует норме.
Экспресс-диагностика саморегуляции кровообращения показала, что практически все испытуемые первой группы имеют смешанный тип регуляции кровообращения, за исключением одной девушки (ее тип регуляции - сосудистый). Во второй группе большая часть лиц (74.7 %) имеют смешанный тип регуляции кровообращения, 10 % - сосудистый тип, а 15.3 %- сердечный тип кровообращения.
Анализ результатов, полученных при проведении теста Люшера, выявил достоверные различия между первой и второй группами испытуемых (табл. 2).
Фактор нестабильности выбора у баскетболистов снизился на 59 % по сравнению со второй группой и
Таблица 1
Динамика физической работоспособности и некоторых показателей кардиодинамики
у баскетболистов, Х±т
Группа Показатель
ЧСС Р’Ж^по НУ ПНУ тах О,
Первая (до ЭМИ КВЧ) 80.33 ± 2.85 1052.13 ±38.04 761.08 ±22.89 54.32 ± 1.33 109.17 ±3.04
Первая (после ЭМИ КВЧ) 70.33 ±2.39 1 466.64 ± 175.59 943.11 ±63.00 68.83 ±6.15 142.33 ± 14.05
Вторая 80.40 ±4.31 913.76 ±72.03 662.36 ± 50.54 49.48 ± 2.52 98.10 ±5.76
Р Р] < 0.05 Р3 < 0.05 Р, < 0.05 Р2 < 0.05 Р3 < 0.01 ?! < 0.05 Р3 < 0.01 Р, < 0.05 Р2 < 0.05 Р3 < 0.01 Р, < 0.05 Р, < 0.05 Р3 < 0.01
Примечание. Р, - достоверность различий показателей обследуемых первой группы студентов до и после применения ЭМИ КВЧ, Р2 - достоверность различий показателей обследуемых первой группы до применения ЭМИ КВЧ и второй,
Р3 - достоверность различий показателей обследуемых первой группы после применения ЭМИ КВЧ и второй.
Таблица 2
Динамика некоторых показателей тестов Люшера и Спилберга-Ханина, Х^т
Группа Показатель
Фактор Реактивная тревожность
нестабильности выбора активности работоспособности
Первая (до ЭМИ КВЧ) 22.92 ±4.17 54.17 ±3.57 32.70 ±7.14 31.67 ±7.90
Первая (после ЭМИ КВЧ) 13.25 ±0.81 63.07 ±4.44 53.58 ± 3.92 24.67 ±5.15
Вторая 32.29 ±7.11 48.61*3.98 53.46 ± 8.30 23.46 ±3.18
Р Р, < 0.05 Р3 < 0.05 Р. < 0.05 Р, < 0.05 Р, < 0.05 Р2 < 0.05
на 42.2 % по сравнению с этим же показателем у спортсменов до начала применения КВЧ-терапии.
Психомоторные тесты, используемые в исследовании, имеют большую практическую значимость; результаты, полученные, при их проведении, стабильны во времени. Эти тесты используются в совокупности с психологическим тестированием, с оценкой функционального резерва и вегетативной типологии, хотя и имеют самостоятельную ценность. Тесты определяют параметры нейрофизиологических процессов, скорость и эффективность нервно-мышечной передачи.
Разброс «попаданий» относительно линии при исследовании простой психомоторной двигательной реакции в первой группе после проведения курса ЭМИ КВЧ составил П.4-6 =- 0.16) уел. ед.. достоверно при этом отличаясь ог аналогичных показателей до начала курса, и во второй группе [(2.41 = 0.55). (2.140.28) уел. ед. при Р, , < 0.05 соответственно]. «Смещение попаданий» относительно вертикальной линии у спортсменов после КВЧ терапии снизилось в 1.75 раза [(0.35 ± 0.06) и (0.20 = 0.04) уел. ед. при Р, з < 0.05].
Большой разброс «попаданий» и их смещение свидетельствуют о большей неустойчивости психомоторных функций, о психоэмоциональной нестабильности и тревожности, которые в результате КВЧ-терапии приблизились к среднестатистической норме. что, вероятно, связано с благоприятным воздействием ЭМИ КВЧ как на вегетативную, так и центральную нервные системы.
Интересно отметить, что такие же изменения выявлены путем самоанализа реактивной тревожности по Спилбергу--Ханину (табл. 2). Данный тест явля-
ется надежным и нформативным способом самооценки уровня тревожности в данный момент (реактивная тревожность как состояние) и личностной тревожности (как устойчивая характеристика человека).
Результаты теппинг-теста оказались достаточно противоречивыми и требуют дальнейшего исследования. Однако значения дисперсии теппинг-теста. отражающей равномерность нанесения ударов, к окончанию курса ЭМИ КВЧ в 1.6 раза снизились по сравнению с исходным уровнем первой группы и в 5.1 раза - относительно значений во второй группе, что может быть связано с указанными выше эффектами ЭМИ КВЧ.
При исследовании тонуса вегетативной нервной системы по тесту Люшера и вегетативному индексу Кердо, значения которых практически совпадали, во второй фу ппе студентов выявлено значительное преобладание парасимпатического тонуса - 80 %. У баскетболистов 50 % имеют парасимпатический тонус, 16 % - симпатический, у оставшихся наблюдается эйтония. После КВЧ-терапии соотношение парасимпатической и симпатической регуляции вегетативной нервной системы стало одинаково.
Таким образом, результаты предварительного исследования по применению ЭМИ КВЧ у членов баскетбольной команды ТГПУ показали, что КВЧ-тера-пия благоприятно воздействует на сердечно-сосуди-стую и вегетативну ю нервную системы, что подтверждено рядом статистически достоверных изменений исследуемых показателей. Однако при этом некоторые полученные результаты не соответствуют общим тенденциям влияния ЭМИ КВЧ на организм, что требует дальнейших исследований.
Литература
1. Девятков Н.Д. и др. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. М., 1991.
2. Колбун Н.Д. и др. Информационно-волновая терапия. Киев, 1993.
3. Родштат И,В. Физиологические аспекты проблемы взаимодействия миллиметровых радиоволн с организмом человека при КВЧ-терапии // Избранные вопросы КВЧ-терапии в клинической практике: Информ, сб. № 4. Вып. 61. М., 1991.
4. Чернавский Д.С., Хургин Ю.И. Физические механизмы взаимодействия белковых макромолекул с КВЧ излучением // Миллиметровые волны в медицине и биологии. М., 1989.
5. Карпман В.Л., Белоцерковский З.Б., Гудков И .А. Тестирование в спортивной медицине. М., 1988.
6. Мурашко В.В., Струтынский А.В. Электрокадиография: Учеб. пос. 3-е изд., перераб. и доп. М.; Элиста, 1998.
7. Вегетативные расстройства: клиника, лечение, диагностика / Под ред, А.М. Вейна, М., 2000.
8. Здоровье и стиль жизни: оценочные тесты для практических занятий: Учеб.-метод, пос. / Сост. Н.В. Куликова, О,В. Кудели-на, О.Н. Чуфистова. Томск, 2002.