CC BY
78
УДК 612. 821 ББК 88.3
Кальметьев Анатолий Хусаинович
кандидат биологических наук, доцент г. Уфа
Шаяхметова Эльвира Шигабетдиновна
кандидат биологических наук, доцент г. Уфа
Муфтахина Рита Маратовна
соискатель г. Уфа
Kalmetiev Anatoliy Khousahinovish
Candidate of Biological Sciences, assistant professor Ufa
Shayakhmetova Elvira Shigabetdinovna
Candidate of Biological Sciences, assistant professor Ufa
Muftakhina Rita Maratovna Applicant for a Degree Ufa
Особенности омега-потенциала боксеров различных возрастных групп Special Features of Omega-Potential of Different Age Boxers Работа посвящена изучению изменений омега-потенциала у боксеров различных возрастных групп до и после тренировочных занятий. Анализ изменения значений омега-потенциала головного мозга боксеров различных возрастных групп до и после учебно-тренировочного занятия даёт объективную информацию как о характере адаптационных процессов, протекающих в организме после выполнения нагрузки, так и о резервах психической работоспособности Установлено наличие индивидуального характера ответной реакции организма боксеров на одинаковую по величине и направленности работу.
The research is devoted to the study of changes of omega-potential values of different age boxers before and after training sessions. The analysis of changes of omega-potential values of the brain of different age boxers presents objective information on both the character of adaptive processes taking place in the organism after the training load and the reserves of psychological capacity for work. Individual character of boxers’ organism response to the same training load has been revealed.
Ключевые слова: сверхмедленные физиологические процессы, оптимальные и неоптимальные значения омега-потенциала, регуляторные механизмы, психоэмоциональное напряжение, тренировочный процесс боксеров, возрастной фактор.
Key words: superslow psysiological processes, optimal and nonoptimal omega-potential values, control mechanisms, psychoemotional tension, boxers’ training process, age factor.
Современная физиология и психофизиология широко использует сверх-медленные физиологические процессы при изучении адаптивной деятельности организма. Работами ряда авторов [3, 4, 6] показана высокая информативность сверхмедленных физиологических процессов головного мозга в изучении внутри- и межсистемных взаимодействий, обеспечивающих многообразие алгоритмов приспособительной деятельности. Описаны индивидуальные вариации устойчивых потенциалов в пределах от -1 до -19 мВ, от -20 до -39 мВ, от -40 до -60 мВ в отведении макушка-тенар кистей рук [3, 4, 6].
Представления об индивидуальной устойчивости различных физиологических функций организма к физическим и психическим нагрузкам позволяют оценить резервные возможности спортсмена, и быть использованы для прогноза возможных результатов в соревновательной деятельности [1, 7], однако в боксе этот вопрос остается мало изученным.
Цель данного исследования - изучить особенности омега-потенциала (ОП) у боксеров различных возрастных групп до и после тренировочных занятий. В ходе исследования нами были обследованы 78 спортсменов. Испытуемые были разделены на три группы в зависимости от возраста: в первую группу вошли спортсмены в возрасте 15-16 лет (п=25), во вторую (п=21) - в возрасте от 17 до 18 лет, в третью (п=32) - в возрасте от 18 лет и старше. Деление спортсменов на возрастные категории «юноши», «юниоры», «мужчины» было произведено в соответствии с Единой всероссийской спортивной классификацией и нормативами АИБА по Олимпийским квалификационным турнирам [5].
Для регистрации омега-потенциала использовалась методика омегаметрии [4]. Данная методика характеризуется неинвазивностью, удобством в применении, информативностью в оценке уровня функционального состояния спортсменов. Замеры производились до и после тренировочных занятий различной направленности в течение 5-7 минут. Для сохранения постоянства условий измерения электрод, устанавливаемый в области макушки, подключался на вход усилителя со знаком (+), а электрод, устанавливаемый в области тенаров кистей рук - на вход усилителя со знаком (-).
Результаты и их обсуждение. В своих исследованиях мы определили частоту встречаемости значений ОП, характеризующих: 1) снижение адаптационных возможностей (от -1 до -19 мВ); 2) оптимальное функционирование организма (от -20 до -39 мВ); 3) напряжение систем регуляции (от -40 до -60 мВ). Первый и третий диапазоны рассматривались как диапазоны неоптимальных значений.
Анализ динамики встречаемости главных диапазонов ОП (в процентах) у боксеров возрастной группы «юноши» показал, что тренировочные нагрузки уменьшают значение омега-потенциала и смещают его в диапазон неоптимальных значений (менее -19 мВ) когда, как можно полагать, все регуляторные механизмы работают в организме с большим напряжением. Так, из таблицы 1 видно, что до тренировки показатель ОП в диапазоне от -1 до -19 мВ встречается 16,6%, после тренировки 5,4%. Неоптимальный для организма диапазон омега-потенциала (от -40 до -60 мВ) до тренировки отмечен в 31,4%, а после тренировки не обнаружен. Процент встречаемости показателя ОП в диапазоне от -20 до -39 мВ, как показателя нормы, снизился на 9,4%.
Было выявлено, что диапазон неоптимальных значений в возрастной группе «юниоры» до тренировки суммарно составил 12,2%, после тренировки данный показатель повысился на 11,2% и составил 23,4% Характерной особенностью спортсменов данной возрастной группы явилось то, что после тренировочной нагрузки произошло значительное перераспределение процента встречаемости ОП головного мозга внутри неоптимальных значений (см. табл. 1).
Таблица 1
Встречаемость (%) основных диапазонов значений омега-потенциала (Оп, мВ) головного мозга у боксеров различных возрастных групп до и после тренировки
Возрастные категории Время замеров от -1 до -19, мВ от -20 до -39, мВ от -40 до -60, мВ
юноши До тренировки 16,6 78,0 5,4
После тренировки 31,4 68,6 0,0
юниоры До тренировки 7,5 87,8 4,7
После тренировки 23,4 75,6 0,0
мужчины До тренировки 14,3 77,0 8,7
После тренировки 23,2 76,5 0,2
Как видно из таблицы 1, у боксеров возрастной группы «мужчины» в начале тренировки диапазон ОП головного мозга (от -20 до -39 мВ), отражающий оптимальный уровень бодрствования с адекватными реакциями на тренировочную нагрузку встречался в 77,0%, а после тренировки данный показатель составил 76,5%. Суммарно негативные значения омега-потенциала, характеризующие низкий уровень бодрствования, проявляющийся в возникновении астенических состояний и ограничении приспособительных возможностей основных регуляторных систем, до и после тренировки не претерпел значительных изменений: до тренировки 23%, после тренировки - 23,4% (см. табл. 1). Обращает на себя тот факт, что у данной возрастной группы, как и у спортсменов возрастной группы «юниоры», после тренировки происходит перераспределение внутри неоптимальных значений ОП головного мозга. Известно, что высокие значения ОП головного мозга (от -40 до -60 мВ) указывают на состояние психоэмоционального напряжения и повышения уровня неспецифической активности, проявляющихся на поведенческом уровне парадоксальными реакциями на любое воздействие [3, 4, 6]. Как видно, из представленных данных табл. 1, встречаемость неоптимальных (от -40 до -60, мВ) значений ОП головного мозга спортсменов данной возрастной группы до тренировки составляла 8,7%, а после тренировки - 0,2%. При этом, процент встречаемости низких величин ОП головного мозга (от -1 до -19, мВ), характеризующих снижение функциональных резервов организма, возрос с 14,3% - до тренировки до 23,2% - после тренировки.
Таким образом, наибольший процент встречаемости оптимального диапазона ОП головного мозга (от -20 до -39, мВ) до тренировки выявлен в возрастной группе «юниоры», а после тренировки - в возрастной группе «мужчины». Тренировочная нагрузка боксеров всех возрастных групп приводит к увеличению процента встречаемости низких величин ОП головного мозга (от -1 до -19, мВ), характеризующих снижение функциональных резервов организма: с 16,6% до 31,4% в возрастной группе «юноши», с 7,5% до 23,4% в возрастной группе «юниоры» и с 14,3% до 23,2 в возрастной группе «мужчины». Уменьшение
процента встречаемости низких величин ОП головного мозга с возрастном можно объяснить тем, что со временем организм спортсменов привыкает к физическим нагрузкам и что, сама по себе тренировочная нагрузка для спортсменов старших возрастных групп не является стрессогенным фактором.
Поскольку в работах В.Ф. Фокина и Н.В. Пономаревой показана зависимость уровня постоянного потенциала и интенсивности церебрального энергетического обмена от возраста [7], а данные об амплитудно-временных характеристиках омега-потенциала при отведении вертекс-тенар у боксеров отсутствуют, нами проводился стандартный статистический анализ с определением среднего значения амплитуды ОП как конечного результата всех регуляторных влияний, ошибки репрезентативности среднего с учетом доверительной вероятности, а также дисперсии. Статистические оценки результатов исследования уровня ОП головного мозга у боксеров различных возрастных групп представлены в таблице 2.
Таблица 2
Оценки статистических показателей омега-потенциала головного мозга у боксеров в зависимости от возраста до и после тренировки
Воз растные категории
Показатель Время замеров юноши юниоры мужчины
Число наблюдений
350 294 448
Величина ОП, мВ До тренировки -32,27+0,43 -33,72+0,38 -33,60+0,40
М ± т После тренировки -26,12+0,24* -28,21+0,34* -28,40+0,29*
Мода, До тренировки -36 -39 -39
мВ После тренировки -29 -20 -24
Дисперсия До тренировки 64,112 42,844 61,127
выборки, мВ2 После тренировки 20,269 33,630 37,730
Минимум До тренировки -51 -50 -49
После тренировки -40 -41 -49
Максимум До тренировки -12 -16 -15
После тренировки -19 -16 -11
Примечание: достоверность внутригрупповых различий по критерию Стьюдента для связных выборок - * - р <0,001.
Как видно из таблицы 2, среднегрупповое значение ОП головного мозга у испытуемых возрастной категории «юноши» до тренировки составило -32,27+0,43 мВ, а после тренировки —26,12+0,24 мВ. Разница между этими по-
казателями достоверна (р<0,001) и составила -6,15 мВ. Среднегрупповые значения ОП головного мозга у испытуемых возрастных категорий «юниоры» и «мужчины» до тренировки составили -33,72+0,38 мВ и -33,60+0,40 мВ, а после тренировки -28,21+0,34 мВ и -28,40+0,29 мВ, соответственно. Разница между этими показателями достоверна (р<0,001) и составила -5,51 мВ и -5,20 мВ, соответственно. Следует отметить, что величина ОП головного мозга у боксеров различных возрастных групп до и после тренировки находится в оптимальном диапазоне (от -20 до -39 мВ). Что, исходя из данных научной литературы [1, 7], дает объективную информацию как о характере адаптационных процессов, протекающих в организме после выполнения нагрузки, так и о резервах психической и физической работоспособности.
Как видно из таблицы 2, после тренировочного занятия значение моды, наиболее часто встречающегося значения в выборке изучаемого показателя, во всех возрастных группах снижается: в группе «юноши» - с -36 до -29 мВ, в группе «юниоры» - с -39 до -20 мВ, а в группе «мужчины» - с -39 до -24 мВ.
Анализ эмпирических распределений выявил наибольший интервал значений после тренировочной нагрузки (разницу между минимальной и максимальной амплитудами омега-потенциала в выборке) в 38 мВ в возрастной группе «мужчины», при минимуме -49 мВ и максимуме -11 мВ. Дисперсия ОП головного мозга оказалась наибольшей в возрастных группах «юниоры» и «мужчины» 43,843 мВ2 и 23,397 мВ2, соответственно. Обнаруженный факт свидетельствует о необходимости учета индивидуальных различий в реакциях организма на воздействие тренировочных нагрузок. На наш взгляд, одинаковая по величине и направленности физическая работа вызывает различную ответную реакцию организма в возрастной группе «мужчины», поскольку в данной возрастной группе представлены спортсмены от 19 до 27 лет. Внутригрупповой анализ омега-потенциала головного мозга боксеров данной возрастной группы показал, что в возрасте от 24 до 27 лет у некоторых спортсменов зарегистрированы не только нулевые, но и отрицательные значения ОП головного мозга. Повышение значения ОП головного мозга (от -39 до -60 мВ) чаще встречается в возрасте 27 лет. Наибольший процент оптимальных
значений приходится на молодой возраст: от 19 до 22 лет. Анализ полученных результатов указывает на сужение диапазона встречаемости фоновых значений омега-потенциала (возможно обусловленное ростом напряжения адаптационных механизмов). С другой стороны, дисперсия характеризует разброс случайных значений. Чем она больше, тем хуже качество регулирования в изучаемой системе [2]. Таким образом, исходя из принципов общей теории управления и руководствуясь ее частными приложениями для биологических систем, обнаруженное нами у испытуемых увеличение дисперсии ОП головного мозга, может свидетельствовать об ослаблении под влиянием физических нагрузок каких-то компонентов системы формирования и управления омега-потенциалом, что связано как с длительностью воздействия с процессами переадаптации, так и с развитием старения организма и изменением скорости возрастных изменений. Колебания разброса фоновых значений в данной возрастной группе, по-видимому, обусловлено включением дополнительных компенсаторных механизмов.
Выводы:
1. Тренировочная нагрузка боксеров всех возрастных групп приводит к увеличению процента встречаемости низких величин ОП головного мозга (от -1 до -19, мВ), характеризующих снижение функциональных резервов организма. Наибольший процент встречаемости оптимального диапазона ОП головного мозга (от -20 до -39, мВ) до тренировки выявлен в возрастной группе «юниоры», а после тренировки - в возрастной группе «мужчины».
2. В возрасте от 24 до 27 лет у некоторых спортсменов зарегистрированы не только нулевые, но и отрицательные значения ОП головного мозга. Повышение значения ОП головного мозга (от -39 до -60 мВ) чаще встречается в возрасте 27 лет. Наибольший процент оптимальных значений приходится на молодой возраст в возрастной группе «мужчины»: от 19 до 22 лет.
3. Составление карты индивидуальных вариаций ОП с учетом возраста позволяет дифференцировать состояния спортсменов, при которых их деятельность может быть наиболее результативна; прогнозировать истощение резервов и возможность отказа при наращивании физических и психических нагрузок.
Библиографический список
1. Баба-Заде А. А. Анализ уровня постоянного потенциала головного мозга как метод оперативного и текущего контроля состояния спортсменов /А.А. Баба-Заде, Н.Н. Озолин, В.Ф. Фокин и др. //Теория и практика физической культуры.- 1989.- № 5.- С. 42-44.
2. Баевский Р.М. Кибернетический анализ процессов управления сердечным ритмом: Сб. науч. работ, посвященных памяти акад. В.В. Парина «Актуальные проблемы физиологии кровообращения».- М., 1976.- С. 161-175.
3. Заболотских И.Б. Омегаметрия в оценке проявлений тревожно-депрессивных состояний у здоровых лиц и гастроэнтерологических больных /И.Б. Заболотских, Ю.П. Малышев, М.А. Москалева //Вестник интенсивной терапии.- 1998.- № 4.- С. 8-11.
4. Илюхина В.А. Омега-потенциал - количественный показатель состояний структур мозга и организма. Сообщение 2. Возможности и ограничения использования W-потенциала для экспресс-оценки состояний организма человека /В.А. Илюхина, И.И. Щербакова и др. //Физиология человека.- 1982.- № 5.- С. 421-433.
5. Приказ №48 от 21.11.2008 «Положение об Единой всероссийской спортивной классификации и нормативах АИБА по Олимпийским квалификационным турнирам».- М.: Министерство спорта, туризма и молодежной политики, 2008.
6. Сычев А.Г. Методика регистрации квазиустойчивой разности потенциалов с поверхности головы /А.Г. Сычев, Н.И. Щербаков, Г.И. Барышев Г.И. и др // Физиология человека. 1980. - Т.6, №1. - С.178-180.
7. Фокин В.Ф. Энергетическая физиология мозга / В.Ф. Фокин, Н.В. Пономарева. - М.: Антидор, 2003. -288 с.
Bibliography
1. Baba-Zade A.A. The analysis of brain constant potential level as a method of operative and current control of sportsmen condition./A.A.Baba-Zade, N.N.Ozolin, V.F.Fokin et.al //Teoriya i praktika fizicheskoi kultury P.42-44
2. Baevskii P.M. Cybernetic analysis of heart rate control processes. Collection of scientific works devoted to the memory of academician V.V.Parin. Actual problems of blood circulation physiology.-M.,1976.-P.161-175.
3. Zabolotskikh I.B. Omegametriya in estimation of anxious and depressive state in healthy persons and patients with gastrointestinal diseases./I.B. Zabolotskikh, Yu.P.Malyshev, M.A.Moskaleva// Bulletin of intensive therapy.-1998.-№4.-P.8-11.
4. I lyukhina V.A. Omega-potential - a qualitative indicator of brain and organism structure. Soobschenie 2. The opportunities and limitations of W-potential for express estimation of human organism condition. /V.A.Ilyukhina, I.I.Scherbakova et.. al //Human physiology.-1982.№5.- P.421-433.
5. Order №48 dated 21.11.2008 «Regulations on United All-Russia sportive qualification and norms of AIBA on Olympic qualified tournaments».M-:Ministry of Sport, Tourism and Youth Policy, 2008
6. SychevA.G. Methods of registration of quasi-stable potential variety from head. /A.G.Sychev,N.I.Scherbakov,G.I.Baryshev et.al //Human Physiology.1980.-V.6, №1. - P.78-180.
7. Fokin V.F. Energetic physiology of brain./V.F.Fokin, N.V.Ponomarev.-M.:Antidor,2003.-
288p.
