CC BY
13
ПРИМЕНЕНИЕ ФОТОСТИМУЛЯЦИИ СЛОЖНОСТРУКТУРИРОВАННЫМИ ОПТИЧЕСКИМИ СИГНАЛАМИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ РАБОТОСПОСОБНОСТИ СПОРТСМЕНОВ, _ЗАНИМАЮЩИХСЯ НАСТОЛЬНЫМ ТЕННИСОМ_
Макаренко Надежда,
студентка 1 курса ИНПО, ФГБОУ ВО «РГУФКСМиТ», Москва
Беляев Федор Павлович, к.м.н., доцент, ФГБОУ ВО «РГУФКСМиТ», Москва Белицкая Любовь Александровна, доцент, ФГБОУ ВО «РГУФКСМиТ», Москва Зуева Марина Владимировна, д.б.н., проф., ФГБУ «Московский НИИ глазных болезней им. Гельмгольца» МЗ РФ
АННОТАЦИЯ.
Целью нашего исследования являлось изучение влияния сложноструктурированных оптических сигналов на работоспособность спортсменов, занимающихся настольным теннисом. Оценивали результаты выполнения психофизиологических и двигательных тестов у 12 спортсменов в контрольной и основной группах до и после отдыха или 10-минутного сеанса фотостимуляции нелинейными оптическими сигналами низкой интенсивности с фрактальной размерностью, равной 1,4. В результате эксперимента получены новые научные данные о положительном влиянии низкоинтенсивной стимуляции сложноструктурированными оптическими сигналами на психофизиологические параметры, характеризующие физическую и умственную работоспособность спортсменов.
ABSTRACT.
The purpose of our research was to study the influence of complex-structured optical signals on the performance of table tennis athletes. The performance of psychophysiological and motor tests of 12 athletes were evaluated in the control and basic groups before and after a rest or the ten-minute séance of photo-stimulation with nonlinear optical signals of low intensity with fractal dimension equal to 1.4. As a result of the experiment, new scientific data on the positive influence of low-intensity stimulation by complex-structured optical signals on psy-chophysiological parameters characterizing the physical and mental performance of the table tennis athletes have been obtained.
Ключевые слова: сложноструктурированные оптические сигналы, работоспособность, настольный теннис
Keywords: complex-structured optical signals, performance, table tennis.
Введение
Успешность профессиональных теннисистов во многом зависит от психологического состояния перед соревнованиями и во время них, способностью мгновенно расслабляться и напрягаться в определённые моменты, адекватно оценивать собственные силы. Известно, что среди лучших теннисистов с равным физическим состоянием побеждают те, кто при продолжительном стрессе сумеет сохранить свои когнитивные функции на самом высоком уровне, у кого не будет происходить резких сдвигов в равновесии между процессами торможения и возбуждения в ЦНС в условиях физического и психического напряжения [1]. Для борьбы с беспокойством, которое является общей проблемой для всех спортсменов, нужны методы, помогающие ускорить процессы восстановления (такие, как, например, приемы релаксации и дыхательные упражнения), но одновременно оставаться собранным и концентрированным, готовым к мгновенному принятию решений. Необходим дальнейший поиск методов для коррекции психоэмоциональных состояний, повышения когнитивных способностей мозга, особенно, в состоянии утомления и перенапряжения, повышения скорости восстановления физиологических функций.
Нервная система человека всегда являлась об-
ширным полем для исследований. Особое внимание уделялось изучению нейропластичности - способности головного мозга изменяться под действием опыта, а также восстанавливать утраченные связи после повреждения или в качестве ответа на внешние воздействия. Потенциал пластичности взрослого человека значительно ниже, чем у ребенка, но его можно частично усилить с помощью физических и когнитивных тренировок, которые относятся к стратегиям т.н. «обогащения среды» ("environmental enrichment") [2,3].
Посредством физических стимулов (звуковых или световых) можно воздействовать на активность головного мозга, поведение и эмоции человека. В 2015 году обоснована теория, связывающая развитие и поддержание в зрелом возрасте нормальной структуры и активности мозга с фрактальной сложностью зрительных и других сигналов среды, влияющих на человека в течение его жизни [4]. Из теории следует, что сенсорная стимуляция человека низкоинтенсивными стимулами фрактальной динамики может быть перспективной для улучшения и быстрого восстановления когнитивной деятельности и адаптационных возможностей человека.
Учитывая современные научные представления о важности фрактальной стимуляции для восстановления динамики активности мозга, актуаль-
ным является изучение влияния фрактальных стимулов для усиления и восстановления физической и умственной работоспособности спортсменов, занимающихся настольным теннисом.
Гипотеза исследования: Мы предполагаем, что фрактальная оптическая стимуляция низкоинтенсивными мельканиями, временная структура которых приближена к динамике активности здорового головного мозга, будет способствовать благоприятным психофизиологическим сдвигам в организме спортсменов в виде повышения скорости простой двигательной реакции и увеличении точности движений. Возможны так же вегетативные сдвиги в виде уменьшения ЧСС в покое и в период восстановления.
Научная новизна заключается в получении экспериментальным путём новых научных данных о влиянии низкоинтенсивной стимуляции сложноструктурированными оптическими сигналами на психофизиологические параметры, характеризующие физическую и умственную работоспособность спортсменов, занимающихся настольным теннисом.
В работе применяли психофизиологические тесты, включающие оценку простой зрительной моторной реакции, контактную тремометрию, исследование критической частоты слияния мельканий (КЧСМ) и пульсометрию, и двигательные тесты (тест с мишенями).
Результаты исследований анализировали с помощью средств математической статистики.
Психофизиологические тесты проводились с помощью специальной программы "НС-ПсихоТест". В тесте с мишенями применяли метод БКМ - большого количества мячей. С помощью этого метода 20 мячей набрасывались в определённую зону (правый дальний угол - тест №1 и левый дальний угол - тест №2). В первом тесте при подаче мячей в правый угол исследуемому нужно было выполнять накат справа по диагонали в заданную мишень, расположенную в правом углу. Во втором тесте при подаче мячей в левый угол исследуемый должен был выполнять накат слева по диагонали в
заданную мишень, расположенную в левом углу. Размеры мишени 20*20 см. Перед началом тестирования давалась попытка в виде 2-х пробных ударов по набрасываемому мячу. Оценивалось количество попаданий в зоны мишени. Попадания регистрировали с помощью копировальной бумаги.
Исследование проводилось на кафедре физиологии РГУФКСМиТ в период с ноября 2017 по февраль 2018. В нём принимали участие 12 студентов 3-4 курсов различных специализаций с базовым уровнем подготовки по настольному теннису. Участники были поделены на 2 группы - контрольная и основная. В группах тестирование проводилось дважды: до и после 10-минутного перерыва. В контрольной группе вместо фотостимуляции использовали спокойный отдых перед последующим тестированием. В основной группе в течение десяти минут проводили фотостимуляцию с помощью светодиодного излучателя мельканий слабой интенсивности, установленного в корпусе очков виртуальной реальности. Фотостимулятор продуцирует неоднородное рассеянное световое поле для обоих глаз с нелинейно формирующимися световыми сигналами. Заданная компьютерной программой фрактальная размерность временной структуры сигнала составляла 1,4.
Затем сравнивали показатели физиологических сдвигов в контрольной и основной группах.
Результаты исследования.
Результаты теста на простую зрительно-моторную реакцию (рис. 1) показали, что в основной группе использование прибора приводило к достоверному (р<0,05) улучшению скорости зрительной реакции на 6,48%.
В контрольной группе, наоборот, наблюдалось снижение скорости реакции на 0,43%. Это говорит о том, что для полного восстановления времени простой двигательной реакции простого отдыха в течение 10 минут недостаточно и необходимо использовать фрактальную оптическую стимуляцию или другие методы, либо увеличить время отдыха.
Контр.гр. Осн.гр.
до
после
Рисунок 1. Изменение простой зрительно-моторной реакции в контрольной и основной группах до и
после эксперимента
Кроме того мы наблюдали интересный факт
существенного уменьшения времени ПЗМР, воз- нервных процессов в корковых отделах зритель-можно, связанного с повышением подвижности ного анализатора. На это указывает анализ изменений КЧСМ в контрольной и основной группах.
Таблица 1. Результаты теста «критическая частота световых мельканий» правого глаза
Группы До эксперимента После эксперимента Разница в абс. ед. Прирост в % р
Основная 26,08+3,88 30,6+1,56 4,52 14,77 р<0,05
Контрольная 25,5+3,59 26,7+2,76 1,2 4,5 н/д
КЧСМ мы оценивали для обоих глаз. Прирост показателя для правых глаз в основной группе был достоверно выше ф<0,05), чем в контроле, и составил в среднем 14,77% по сравнению с 4,5% (таблица 1). Прирост показателей для левых глаз спортсменов в основной группе был также достоверно ф< 0.05) выше и составил 9,25% при 1,8% в
контрольной группе - 1,8% (таблица 2). Таким образом, в основной группе этот прирост происходит значительнее в обоих глазах, причем эффект фрактальной стимуляции оказался больше выраженным для левого глаза.
Таблица 2 Результаты теста «критическая частота световых мельканий» левого глаза
Группы До эксперимента После эксперимента Разница в абс. ед. Прирост в % р
Основная 30+2,46 33,07+2,29 3,06 9,25 р<0,05
Контрольная 23,02+4,91 23,43+4,56 0,42 1,8 н/д
Контактную тремометрию мы оценивали по двум параметрам - средней частоте касаний (Гц) и средней длительности касаний (с). По первому параметру в основной группе произошло достоверное ф<0,05) снижение частоты касаний на 22,3% (рис.
2). В контрольной группе оно снизилось на 8,05%. По второму параметру в основной группе длительность касаний достоверно ф<0.05) снижалась на 25,37%, а в контрольной - только на 7,6% (рис. 3).
Рисунок 2. Результаты теста контактной тремометрии (средняя частота касаний)
Рисунок 3. Результаты теста контактной тремометрии (средняя длительность касаний) Таким образом, в основной группе при исполь- зовании прибора фрактальной оптической стимуля-
ции отмечена существенная положительная динамика для изучаемых психофизиологических параметров спортсменов.
Результаты двигательных тестов оказались неожиданными. При выполнении теста с мишенью №1 количество попаданий в основной группе не из-
7 6 5 4 3 2 1 0
менилось (0%), а в контрольной ухудшилась точность на 6,8% (рисунок 4). При выполнении теста с мишенью №2 количество попаданий после короткого отдыха достоверно (р<0,05) возросло в обеих группах: в основной группе - на 13%, а в контрольной - на 9,6% (рис. 5).
Рисунок 4. Результаты теста «Мишень №1»
Рисунок 5. Результаты теста «Мишень №2»
При пульсометрии в основной группе выяв- функции однократный 10-минутный сеанс фрак-лено уменьшение ЧСС на 14,7%, в контрольной тальная стимуляции влияет незначительно. группе - 15,1%. Практически равное улучшение показателей свидетельствует, что на вегетативные
90
85 84,83 ~ — 83,33
80
75 До эксп.
70 72 ■ ■ 71 - После эксп.
65
60
контр.гр. осн.гр.
Выводы.
1. После однократного 10-минутного сеанса фрактальной стимуляции слабыми световыми мельканиями установлено улучшение скорости ПЗМР (6,48%), снижение частоты (22,3%) и длительности касаний (25,37%) при выполнении контактной тремометрии, улучшение подвижности нервных процессов в корковом отделе зрительного анализатора (14,77% и 9,25%) в тесте КЧСМ.
2. После применения прибора фотостимуляции происходило улучшение точности при выполнении наката слева (13%) и оставалась стабильной техника накатом справа (0%).
3. Уменьшение ЧСС в период отдыха не различалось при использовании прибора и без него.
4. Предварительные результаты свидетельствуют о положительном влиянии фрактальной оптической стимуляции на физическую и умственную работоспособность спортсменов, но не выявлено ее влияние на скорость восстановления по показателям ЧСС в процессе короткого отдыха.
5. Необходимо продолжить эксперимент на
большем объеме выборки для получения более точных данных.
Список литературы
1. Larcombe Ben. Mental Training for Table Tennis. March 26, 2015. https://www.experttableten-nis.com/mental/
2. Брук Т.М. Интенсивное лазерное излучение как нетрадиционное средство повышения общей и специальной физической работоспособности спортсменов / Т.М. Брук, А.А. Николаев, И.В. Осипов // Теория и практика физической культуры. -2010. - № 12. - С. 25-29.
3. Alwis D.S., Rajan R. Environmental enrichment and the sensory brain: the role of enrichment in remediating brain injury // Front. Syst. Neurosci. -2014. - Vol. 8:156.
4. Zueva M.V. Fractality of sensations and the brain health: the theory linking neurodegenerative disorder with distortion of spatial and temporal scale-in-variance and fractal complexity of the visible world // Front. Aging Neurosci. - 2015. - Vol. 7: 135.
АКТУАЛЬНОСТЬ ИЗМЕНЕНИЯ ПЛОЩАДИ ЗЕЛЕНОЙ ЗОНЫ И СОСТАВА ДРЕВОСТОЯ ПРИГОРОДНЫХЛЕСОВ ГОРОДОВ ЮЖНОГО ПРИМОРЬЯ (РЕАЛИЗАЦИЯ ПРОГРАММЫ «БОЛЬШОЙ ВЛАДИВОСТОК»)
Розломий Наталья Геннадьевна
Доцент, кандидат биологических наук Приморская государственная сельскохозяйственная академия, г. Уссурийск
АННОТАЦИЯ:
Цель статьи - дать краткую характеристику земель, входящих в состав территории Владивостокской агломерации, дано обоснование дефицита лесов зеленых зон, определен коэффициент лесистости п-ва Муравьева (г. Владивосток), приведены данные по загрязнению атмосферного воздуха в городах «Большого Владивостока», рассчитана площадь зеленой зоны г. Владивостока.
Ключевые слова: Приморский край, Владивостокская агломерация, состояние пригородных лесных экосистем, динамика и площади городских пригородных лесов, пути оптимизации состояния лесопарковых насаждений.
ABSTRACT:
The purpose of the article is to give a brief description of the lands that make up the territory of the Vladivostok agglomeration, the justification for the deficit of forests of «green zones», the coefficient of forest cover of Murav'ev Peninsula (Vladivostok), the data on atmospheric air pollution in the cities of "Greater Vladivostok" green zone of Vladivostok.
Keywords: Primorsky Region, Vladivostok agglomeration, the state of near towns forest ecosystems, dynamics and areas of urban suburban forests, ways to optimizations the state of forest parkings
Введение. Важной экологической проблемой современного урбанизированного мира является изучение особенностей функционирования, оценка состояния и поиск путей оптимизации лесопарковых насаждений и зеленых зон городов. Она носит комплексный характер и включает в себя целый ряд как научных, так и практических задач, главными из которых, на наш взгляд, являются круг вопросов, связанных с рекреационным лесопользованием, и мониторинг состояния пригородных лесных экосистем совместно с урбоэко-системами. К сожалению, в настоящее время не существует единой методической базы комплексного изучения экологических проблем пригородных лесов и насаждений [2 с.46].
Большая часть площади Владивостокской агломерации - это Владивостокский городской округ. Владивостокский городской округ занимает территорию полуострова Муравьева-Амурского до посёлка Трудовое включительно, полуостров Песчаный, около 20 островов залива Петра Великого острова. Он протянулся на расстояние около 30 км с юга на север и почти 10 км с запада на восток (без полуострова Песчаный), омывается водами Амурского и Уссурийского заливов, входящих в акваторию залива Петра Великого Японского моря. В состав городского округа входит непосредственно город Владивосток, посёлки Трудовое, остров Русский, остров Попова, остров Рейнеке и село Береговое.
