CC BY
149
6. Ильин Е. П. Психология индивидуальных различий. - СПб.: Питер, 2004. -538 с.
7. Ковалев В. В. Семиотика и диагностика психических заболеваний у детей и подростков. - М.: Медицина, 1985. - 42 с.
8. Линевич В. Л. Краткие результаты социологического исследования с целью изучения и анализа наркотической ситуации среди учащейся молодежи в Республике Башкортостан - Уфа: 2005 - 11 с.
9. Маркова О. Ю. Философия образования о менталитете и ценностных ори-ентациях современных студентов // Россия и Грузия: диалог и родство культур. Вып. 1 / Под ред. Парцванеия В. В. СПб., 2003. -238-239 с.
10. Мониторинг наркотической обстановки в Республике Татарстан в 2008 году. -
Казань.: ЗАО «Новое знание», 2009. - 2, 10 с.
11. Практикум по основам психологии: Тексты и хрестоматия. Учебное пособие для студентов медицинского института / Составитель В. А. Мельников. Симферополь: «СОНАТ», 1997. - 143-152 с.
12. Собчик Л. Н. Методы психологической диагностики. Стандартизированный многофакторный метод исследования личности. Методическое руководство. - М.: ВНИИТЭМР, 1990. - 74 с.
13. Шустов Д. И. Аутоагрессия, суицид и алкоголизм. - М.: «Когито-Центр», 2004. - 214 с.
14. Яковлев Б. П. Ауотагрессия: современные проблемы и тенденции: учеб. пособие / Б. П. Яковлев, О. Г. Литовченко. -Ростов н/Д.: Феникс, 2006. - 384 с.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ
В ДИАГНОСТИКЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СПОРТСМЕНОВ НА ОСНОВЕ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПОДХОДА
Матвеев Р. Ю.
В статье проведена экспериментальная проверка эффективности использования психофизиологических методов в диагностике функционального состояния спортсменов на основе индивидуального подхода. Установлено, что использование способа определения времени возбуждения зрительного анализатора человека отображает изменения тренированности и работоспособности в учебно - тренировочном процессе, который позволяет индивидуально задавать оптимальную физическую нагрузку с последующей коррекцией, способствующей повышению эффективности учебно - тренировочного процесса.
Ключевые слова: профессиональное образование, учебно-тренировочный процесс, функциональное состояние, квазистационарный режим, частота сердечных сокращений, пороговый межимпульсный интервал
Use of physiological parameters in the diagnostics of functional state of athletes on the individual basis. In this article we have experimentally tested the effectiveness of the use ofpsychophysiological methods in the diagnosis offunctional state of athletes on the individual basis. It was established, that the use of the method of the time determining of stimulation of the human visual analyzer displays changes in fit-112
ness and efficiency in the educational- training process that allows setting a physical load individually with subsequent correction, which is conducive to rise of the effectiveness of the educational - training process.
Key words: professional education, educational training process, functional condition, quasi-stationary regime, heart rate, the threshold interspike interval, central nervous system.
Введение
Достижения высоких результатов в соревновательной деятельности спортсмена во многом зависят от его функциональной подготовленности, т. е. от состояния оптимальной работоспособности и степени мобилизации функциональных резервов.
Функциональное состояние человека служит характеристикой резервных возможностей организма и качества их регулирования, которое рассматривается для организма в целом и его отдельных систем, иерархичность, многоконтурность системы регулирования обеспечивает устойчивость функционального состояния.
Особенно актуальна проблема адекватности физической нагрузки в спортивной деятельности, так как именно оптимальность нагрузки является необходимым условием в развитии и поддержании состояния тренированности. Вместе с тем это наиболее слабое звено в системе управления тренировочным процессом, требующее особого внимания специалистов. При этом сам фактор величины нагрузки является не решающим, главное - степень ее соответствия состоянию организма и уровню его подготовленности. Для повышения эффективности тренировочного процесса целесообразно регулярно, желательно в процессе каждой тренировки, обеспечивать контроль и анализ показателей, отображающих текущее
состояние спортсменов. Полученная информация позволит тренерскому составу своевременно вносить нужные коррективы в тренировочный процесс индивидуально для каждого спортсмена.
Целью нашего исследования была экспериментальная проверка эффективности использования способа определения времени возбуждения зрительного анализатора человека в диагностике функционального состояния спортсменов на основе индивидуального подхода.
МЕТОДИКА И ОРГАНИЗАЦИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ
О необходимости индивидуального подхода, создания оптимальных условий для каждого человека с учетом его индивидуальных особенностей имеется достаточно высказываний и пожеланий. Тем не менее, проблема их учета в любой сфере деятельности до конца не решена, так как, по мнению Н. М. Пейсахова и соавторов [15], отсутствуют необходимые диагностические методики и приборы, с помощью которых можно было бы оценить искомые характеристики непосредственно в условиях производственной или иной деятельности. Оценка функционального состояния организма -задача функциональной диагностики, сущность которой заключается в изучении механизмов приспособления ор-
гана, системы или организма в целом к той или иной нагрузке, в изучении реакции и выявлении объема и степени, возникающих при этом изменений их функций, основанное на сопоставлении показателей функций, определенных в покое, с состоянием этих же показателей при различных нагрузках [14]. В области функциональной диагностики используется широкий комплекс методов определения состояния организма, в том числе состояния сердечно - сосудистой и дыхательной систем, системы кроветворения и состава крови, внутренней среды организма, системы иммунитета и других систем.
В большинстве современных видов спорта оптимальная физическая нагрузка задается в соответствии с показателями частоты сердечных сокращений (ЧСС). Соответственно значения ЧСС являются и показателями для прекращения заданной нагрузки. В настоящее время экспериментально (Белоцерковский З. Б., Гудков И. А., Дембо А. Г., Карпман В. Л. и др.) доказано, что с помощью применения психофизиологических методов четкая граница момента перехода организма из состояния утомления в состояние переутомления определена намного точнее, чем при использовании ЧСС
[7].
В настоящее время считается, что существует большой набор физиологических реакций организма, в которых отражаются изменения уровня ФС. Поэтому предлагается оценивать ФС по комплексу взаимосвязанных физиологических реакций, а изменения ФС рассматривать как смену одного комплекса реакций другим. Разделяя такой подход к диагностике ФС, Н. Б. Мас-114
лов и др. считают, что в практических целях при исследовании ФС человека в первую очередь должно уделяться внимание подвижности центральной нервной системе (ЦНС), так как в иерархической структуре функциональных систем она занимает особое, главное место [6]. Это определяется значимостью функционирования ЦНС для человека, как целостной системы, выполняющей связующую функцию между организмом и внешней средой и обеспечивающей интеграцию функций во внутренней среде организма.
Исходя из этого, Н. Б. Маслов и соавторы считают, что при определении ФС организма необходимо, в первую очередь, диагностировать происходящие в ЦНС нейрофизиологические изменения [6]. С этой целью в экспериментах, проводимых в естественных условиях, в основном используются психофизиологические методики (Дифференциальная чувствительность зрения к частоте световых мельканий (ДЧСМ), время ощущения, время восстановления и время зрительного восприятия зрительного анализатора, инерционность зрительного анализатора, тестирование реакции на движущийся объект, тестирование «чувства времени» и др.), характеризующие параметры ФС ЦНС. Наряду с другими используется критическая частота световых мельканий (КЧСМ), как психофизиологический параметр, объясняемый наличием инерционности зрительного анализатора. При воздействии света на глаз возбуждение в соответствующих центрах головного мозга возникает не сразу, так как в сетчатке и нерве должен совершиться ряд физико-химических
процессов. Между моментом воздейс- зрительного ощущения, как показано твия света на сетчатку и моментом на рис. 1, существует некоторое время, возникновения соответствующего называемое «временем ощущения» т1.
N Т1 Т2 х ч.
У ч Ч />
Рис. 1. Параметры инерционности зрительной системы человека а) временная диаграмма светового импульса; б) временная диаграмма зрительного ощущения на световой импульс. т1 - время ощущения; т2 - время восстановления.
В то же время зрительные ощущения не исчезают одновременно с прекращением раздражения. Раздражение расходует некоторую долю светочувствительного вещества глаза, на восстановление убыли которого требуется некоторое время, происходят в зрительных центрах восстановительные процессы после раздражения [12]. В результате между моментом прекращения раздражения на сетчатку и моментом исчезновения соответствующего зрительного ощущения, как показано на рис. 1, также существует некоторое время, называемое «временем восстановления» т2.
Таким образом, при воздействии на глаз мелькающего света из-за наличия времени ощущения и времени восстановления при некоторой частоте мельканий возникает явление их слияния. Частота мельканий света в секунду (Гц), при которой наступа-
ет слияние мельканий, и называется КЧСМ [15].
Метод критической частоты световых мельканий (КЧСМ) является одним из показательных психофизиологических методов контроля над физической нагрузкой и находит широкое применение в физиологии труда и спорта, так как величина КЧСМ характеризует общее ФС организма при различных уровнях общефизической нагрузки [12, 14]. В настоящее время считается, что КЧСМ является многофакторным индикатором психофизиологического состояния, отражающего текущий уровень активации центральной нервной системы (ЦНС). Уменьшение значения КЧСМ свидетельствует о развитии утомления, повышение - о наличии возбуждения или стресса, поэтому адекватная оценка и интерпретация КЧСМ требует учета многих факторов. Экспериментальные
исследования по определению оценки точности измерения КЧСМ показали, что результаты нестабильны и мало воспроизводимы у одного и того же испытуемого при повторных тестах, выполняя одну и ту же нагрузку, они различаются. Недостатком данного метода некоторые авторы [15] считают длительность исследования, невозможную для определения времени возбуждения зрительного анализатора человека.
Низкая чувствительность существующих методов оценки функционального состояния и утомления человека требует разработки новых методов и способов оценки их изменений, эффективных для использования в учебно-тренировочном процессе.
В последнее время предложены и другие психофизиологические методы контроля над состоянием ФС при физических нагрузках, позволяющие определить временные параметры, учитывающие инерционность зрения: время ощущения [9], время восстановления [10], время восприятия зрительной информации [11], при предъявлении последовательных парных световых импульсов.
В нашем экспериментальном исследовании был использован способ определения времени возбуждения зрительного анализатора человека [11].
Исследование проводилось в контрольной (КГ) и экспериментальной (ЭГ) группах, по 27 человек в каждой, в возрасте от 18 до 22 лет, специализирующихся в циклических видах спорта: лыжники - гонщики и бегуны на длинные дистанции, имеющих квалификацию 1 -й взрослый разряд и кандидаты в мастера спорта. 116
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Измерения проводились в лаборатории изучения двигательной деятельности человека факультета физической культуры, спорта и туризма Марийского государственного университета. В предсоревновательном периоде учебно-тренировочного процесса для каждого испытуемого из КГ и ЭГ индивидуально была определена оптимальная тренировочная физическая нагрузка. При этом в исследовании был использован велоэргометр модели ВЭ-05 «Ритм» ТУ 200 УССР 45-86 в положении сидя со скоростью педалирования 60 об/мин. Подбор тренировочной физической нагрузки варьировался в пределах 75-125% от должного максимального потребления кислорода, определяемого по номограммам Б. П. Преварского «Определение должного максимального поглощения кислорода (ДМПК) и расчет мощности физических нагрузок соответственно проценту ДМПК». Во время тестирования врачом осуществлялся постоянный контроль состояния испытуемого по его внешнему виду, ЧСС, измеряемой при помощи монитора сердечного ритма фирмы «Polar» и артериальному давлению. Определение порогового межимпульсного интервала и значений ЧСС выполнялось в начале тестирования и через каждые последующие 2 минуты педалирования.
Методика задания такой нагрузки заключается в том, что испытуемому задают индивидуальную беговую нагрузку для развития выносливости по величине ЧСС. Но от известных способов она отличается тем, что для определения оптимальной тренировочной
величины ЧСС испытуемому задают 200 мс, разделенных межимпульсным
тест с постоянной нагрузкой и предъ- интервалом, равным 70 мс, повторяю-
являют последовательность парных щихся через постоянный временной
световых импульсов длительностью интервал 1 с, как показано на рис. 2.
Рис. 2. Временная диаграмма последовательности парных световых импульсов, предъявляемых испытуемому в процессе тестирования. X - длительность светового импульса; т - длительность межимпульсного интервала;
Т - длительность временного интервала повторения парных световых импульсов. Далее периодически методом последовательного приближения определяют пороговый межимпульсный интервал (рис. 3), при котором два импульса в паре сливаются в один.
Рис. 3. Временная диаграмма изменения длительности межимпульсного интервала при
определении его порогового значения. Тнач - длительность начального межимпульсного интервала; т - длительность порогового межимпульсного интервала; Т1 - Т2 - интервал времени, во время которого определяется пороговый межимпульсный интервал.
Одновременно с определением порогового межимпульсного интервала измеряют ЧСС и строят графики динамики порогового межимпульсного интервала в координатах «значение порогового межимпульсного интервала - время тестирования» и динамики ЧСС в координатах «значение ЧСС -время тестирования». Величину ЧСС в естественных тренировочных условиях бега задают соответствующей времени выхода графика динамики порогового межимпульсного интервала на «плато».
Выход графика порогового межимпульсного интервала в процессе тестирования на «плато» свидетельствует о том, что центральная нервная система находится в квазистационарном режиме, то есть процессы регуляции вегетативных функций во всех органах и системах организма закончены и весь организм действительно находится в состоянии оптимальной работоспособности, в котором и необходимо развивать выносливость.
Для прекращения заданной тренировочной физической нагрузки использовались следующие критерии: резкое уменьшение значения порогового межимпульсного интервала (на 0,4 мс. и более) и максимально допустимы значения ЧСС (185 - 190 уд/мин).
По результатам поведенной серии измерений в предсоревновательном периоде учебно-тренировочного процесса на основании анализа динамики времени возбуждения зрительного анализатора человека и корреляции степени утомления со значениями ЧСС позволила установить оптимальную и индивидуальную для каждого испытуемого тренировочную физическую нагрузку. А также рекомен-118
дуемые интенсивность и продолжительность различных тренировочных физических нагрузок, не допуская переутомления в учебно - тренировочном процессе.
Анализ динамики времени возбуждения зрительного анализатора человека характеризует изменение состояния ЦНС при выполнении учебно-тренировочной физической нагрузки и позволяет установить следующую фазность развития утомления организма спортсмена:
1. Врабатывания.
2. Оптимальной работоспособности (квазистационарный режим).
3. Соответствия процесса кумуляции утомления в организме.
4. Соответствия перенапряжения ЦНС острому утомлению организма,
когда следует немедленно завершать учебно-тренировочную физическую нагрузку. Продолжение дальнейшей тренировочной физической нагрузки будет чрезмерной, что, в свою очередь, соответственно приведет непременно к переутомлению и, возможно, к патологическим изменениям в организме спортсмена.
В учебно-тренировочном процессе для определения динамики ФС и уровня тренированности в ЭГ через каждые две недели тестирование проводилось с физической нагрузкой, соответствующей оптимальной тренировочной. По результатам проведенного тестирования интенсивность и длительность физической нагрузки корректировались.
За пять дней до соревнований было проведено контрольное тестирование в КГ и ЭГ. В результате анализа выяснилось, что если в начале пред-соревновательного периода учебно-
тренировочного процесса различия работоспособности до наступления переутомления в КГ И ЭГ были несущественные, то в конце предсоревнова-тельного периода учебно-тренировочного процесса в ЭГ с индивидуально устанавливаемой и оптимальной физической нагрузкой, а также корректируемой произошел рост работоспособности и тренированности, который подтвердился результатами выступлений на соревнованиях различного ранга.
Выводы
Следовательно, использование способа определения времени возбуждения зрительного анализатора человека отображает изменения тренированности и работоспособности в учебно-тренировочном процессе, который позволяет индивидуально задавать оптимальную физическую нагрузку с последующей коррекцией, способствующей повышению эффективности учебно-тренировочного процесса, при этом не допуская переутомления и одновременно отодвигая травмоопасный порог работы сердечно-сосудистой системы.
Литература:
1. Белоцерковский З. Б. Возможности эхокардиографии и перспективы ее использования / З. Б. Белоцерковский В. Л. Кар-пман // Теор. и практ. физич. культ. -1991. - № 8. - С. 2-12.
2. Белоцерковский З. Б. Динамика сердечной деятельности при изометрических нагрузках у спортсменов / З. Б. Белоцер-ковский Б. Г. Любина, Е. В. Богданова и др. // Физиол. челов. - 2000. - Т. 26. - № 1. -С. 70-76.
3. Белоцерковский З. Б. Эргометри-ческие критерии анаэробной работоспособности у спортсменов разного возраста и пола / З. Б. Белоцерковский, Б. Г. Любина, В. А. Горелов и др. // Физиол. челов. - 2004. -Т. 30. - № 1. - С. 124-131.
4. Карпман В. Л. Тестирование в спортивной медицине / В. Л. Карпман, З. Б. Бе-лоцерковский, И. А. Гудков // М.: Физкультура и спорт, 1988. - 208 с.
5. Кропотов Ю. Д. Реакция нейронов и вызванные потенциалы в подкорковых структурах мозга при зрительном опознании. Сообщение IV. Эффект маскировки зрительных стимулов / Ю. Д. Кропотов, В. А. Пономорев // Физиология человека. -1987. - Т. 13. - № 4. - С. 561-566.
6.МасловН. Б. Нейрофизиологическая картина генеза утомления, хронического утомления и переутомления человека-оператора / Н. Б. Маслов, И. А. Блощинский, В. Н. Максименко // Физиология человека. -2003. - Т. 29, № 5. - С. 123-133.
7. Николаева Н. П. Применение психофизиологических методов в процессе подготовки специалистов по физической культуре / Н. П. Николаева, М. М. Полев-щиков, В. В. Роженцов //Теория и практика физической культуры. - 2005. - № 12 -с. 13-15.
8. НиколаеваН. П. Использование психофизиологических методов для управления тренировочным процессом /Н. П. Николаева, М. М. Полевщиков, В. В. Роженцов // Пробл. физич. воспит., спортивной тренировки и профессиональной подготовки специалистов по физической культуре и спорту: Сб. научн. тр. / Матер. междунар. научн.-практ. конф. - Чебоксары: ЧПГУ им. И. Я. Яковлева, 2003. - С. 167-169.
9. Патент 2195174 РФ, А 61 В 5/16. Способ определения времени инерционности зрительной системы человека / В. В. Ро-женцов, И. В. Петухов. - Опубл. 27.12.2002, Бюл. № 36.
10. Патент 2209030 РФ, МКИ7 А 61 В 5/00. Способ определения времени воспри-
ятия зрительной информации / В. В. Ро-женцов, И. В. Петухов (РФ). - Опубл.
27.07.2003, Бюл. № 21.
11. Патент 2231293 РФ, МПК7 А 61 В 5/16. Способ определения времени возбуждения зрительного анализатора человека / В. В. Роженцов, М. Т. Алиев (РФ). - Опубл.
27.06.2004, Бюл. № 18.
12. Полевщиков М. М. Управление тренировочным процессом с использованием метода КЧСМ / М. М. Полевщиков, В. В. Роженцов //Духовность, валеологичес-кие, психологические и социальные аспекты физической культуры и спорта: Матер. научн.-практ. конф. с междунар. участ. -Воронеж, 1999. - С. 24-26.
13. Роженцов В. В. Индивидуализация физической нагрузки по параметрам психофизиологического состояния / В. В. Роженцов, М. М. Полевщиков // Медико-биологические проблемы физической
культуры и спорта в современных условиях: Матер. Междунар. научн.-практ. конф., Белгород, 17-19 ноября 2003 г. - Белгород: Изд-во БелГУ, 2003. - С. 362-366.
14. Роженцов В. В. Контроль функционального состояния психофизиологическими методами / В. В. Роженцов, М. М. Полевщиков // VII Междунар. научн. когр. «Современный олимпийский спорт и спорт для всех»: Матер. конф. - Т. 2. - М.: Спорт-АкадемПресс, 2003. - С. 151-153.
15. Роженцов В. В. Утомление при занятиях физической культурой и спортом: проблемы, методы исследования / В. В. Роженцов, М. М. Полевщиков. - Йошкар-Ола, 2005. - 206с.
16. Янсен Петер. ЧСС, лактат и тренировки на выносливость: пер с англ. - Мурманск: Издательство «Тулома», 2006. -160 с.
