CC BY
49
УДК 79б/799
СВЕРХМЕДЛЕННЫЕ ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА ДИАПАЗОНА 0-0,05 ГЦ ПРИ ИЗУЧЕНИИ АДАПТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ БОКСЕРОВ К ТРЕНИРОВОЧНЫМ И СОРЕВНОВАТЕЛЬНЫМ НАГРУЗКАМ
© Э.Ш. Шаяхметова
Ключевые слова: электрофизиологические процессы; омега-потенциал головного мозга; высококвалифицированные боксеры; периоды тренировочной деятельности.
Показана возможность использования показателей электрофизиологических процессов у высококвалифицированных боксеров в ходе годового тренировочного цикла в качестве экспресс-оценки адаптационных процессов, протекающих в организме после выполнения нагрузки.
AKTУAЛЬHОCTЬ
Значимость сверхмедленных физиологических процессов при изучении адаптивной деятельности организма человека не вызывает сомнения. Об этом свидетельствуют публикации отечественных физиологов -H.A. Aладжаловой, AT. Сычева, A.X. Кальметьева, B.A. Илюхиной, В.М. Кирсанова. Aвторами показана высокая информативность сверхмедленных физиологических процессов головного мозга в полосе частот от О до О,5 Гц в изучении внутри- и межсистемных взаимодействий, обеспечивающих многообразие алгоритмов приспособительной деятельности, и сформулировано представление о сверхмедленной управляющей системе [1-5].
Работами ряда авторов было показано влияние времени пребывания в условиях комплексного воздействия экстремальных факторов, характерных для выполнения производственной деятельности [б], пребывания в вахтовых условия севера [З], несения пожарными караульной службы [7] на статистические показатели амплитудных характеристик омега-потенциала головного мозга (ОПГМ) у исследуемого контингента. В.Ф. Фокин, P.M. Муфтахина показали зависимость уровня постоянного потенциала и интенсивности церебрального энергетического обмена от возраста испытуемых [8-9]. Однако в научной литературе мы не встретили анализа амплитудных характеристик ОПГМ спортсменов, оцениваемого по стажу спортивной деятельности и их квалификации. В связи с вышесказанным в данном исследовании мы провели оценку процента встречаемости оптимальных и неоптимальных диапазонов ОПГМ боксеров в зависимости от стажа, возраста и спортивной квалификации.
ОРГAHИЗAЦИЯ И МЕТОДЫ ИCCЛЕДОBAHИЯ
С целью выявления динамики омега-потенциала головного мозга в зависимости от периодов подготовки нами были обследованы 1бб высококвалифицированных боксеров в подготовительном, предсоревнователь-ном и восстановительном периодах. Использовался методический прием дискретной регистрации ОПГМ в
отведении от вертекса по отношению к тенару правой и левой рук. В наших исследованиях мы использовали серийно выпускаемые приборы Щ4313 в режиме милливольтметра. В своих исследованиях мы определили также частоту встречаемости значений ОПГМ, характеризующих: 1) снижение адаптационных возможностей (от 0 до -19 мВ); 2) оптимальные для организма (от -20 до - 39 мВ); 3) напряжение систем регуляции (от -40 до -60 мВ). Первый и третий диапазоны рассматривались как диапазоны неоптимальных значений [10].
Результаты исследования обработаны с использованием электронных таблиц программы Microsoft Excel 2007.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ
Анализ встречаемости ОПГМ в диапазоне -20 --39 мВ как показателя нормы у боксеров в возрастном и квалификационном аспектах, а также по стажу занятий спортом в различные периоды спортивной подготовки представлен на рис. 1-4.
Так, в подготовительном периоде процент встречаемости оптимальных величин ОПГМ у боксеров в зависимости от спортивной квалификации распределился таким образом: у кандидатов в мастера спорта (КМС) - 38 %, у мастеров спорта (МС) - 50 %; в зависимости от возраста: у спортсменов 18-19 лет - 56 %, у спортсменов старше 20 лет - 32 %; в зависимости от стажа занятий спортом: у боксеров со стажем 1-2 года -45 %, со стажем 3-4 года - 30 %, со стажем 4-5 лет -13 %.
Суммарно показатель негативных значений омега-потенциала головного мозга, характеризующий низкий уровень бодрствования, проявляющийся в возникновении астенических состояний и ограничении приспособительных возможностей основных регуляторных систем, составил в подготовительном периоде 12 % (рис. 1).
Уменьшение процента встречаемости низких величин ОПГМ с ростом спортивной квалификации (у КМС -
8 %, у МС - 4 %) можно объяснить тем, что со временем организм спортсменов адаптируется к физическим
2841
60 50 40 г=30 20 10
0
Рис. 1. Встречаемость диапазонов оптимальных значений омега-потенциала головного мозга (-20 —39 мВ) в подготовительном периоде
нагрузкам и что сама по себе тренировочная нагрузка для высококвалифицированных спортсменов не является стрессогенным фактором.
В возрасте от 18 до 20 лет отрицательные величины омега-потенциала головного мозга (от -1 до -19 мВ и от -40 до -60 мВ), характеризующие снижение функциональных резервов организма, зафиксированы в 3 % случаев, а возрасте старше 20 лет - в 9 % случаев. Смещение значения омега-потенциала в диапазон неоптимальных значений в старшей возрастной группе позволяет предположить, что с возрастом все регуляторные механизмы работают в организме с большим напряжением.
Наименьший процент (2 %) встречаемости низких величин ОПГМ в подготовительном периоде обнаружен нами у спортсменов со стажем занятий 4-5 лет, это является подтверждением того, что регулярные тренировочные нагрузки большой интенсивности не влияют на напряжение основных регуляторных механизмов у спортсменов данной группы. В группе спортсменов со стажем занятий спортом 3-4 года неоптимальные величины ОПГМ встречаются в 4 % случаев, а в группе с небольшим стажем спортивной деятельности - в 6 % случаев. Данный факт позволяет предположить, что физические нагрузки, а также отработка индивидуальной техники и тактики ведения боя в первые годы спортивной деятельности являются стрессогенными факторами для организма боксера. И подтверждает мнение С.С. Горбачева, что бокс является весьма экстремальным видом спорта, и эта экстремальность проявляется уже на тренировочных занятиях, где велик риск получить травму [11].
Из рис. 2 видно, что условия предсоревновательной деятельности, где преобладают средства специальной физической подготовки и возрастает доля спаррингов и вольных боев, уменьшают значение омега-потенциала головного мозга и смещают его в диапазон неоптимальных значений (-20 мВ), тогда как можно полагать, что все регуляторные механизмы, в т. ч. и ответственные за психомоторную деятельность, работают в организме с большим напряжением.
Анализ представленных данных свидетельствует о преобладании в предсоревновательном периоде частоты встречаемости ОПГМ неоптимальных диапазонов у боксеров квалификации КМС в 17,7 %, у спортсменов квалификации МС - в 7 %. В возрастном аспекте суммарное распределение неоптимальных диапазонов вы-
сп.квалификация возраст
50
45
38
32
30
глядит таким образом: у боксеров 18-19 лет - 10 %, у спортсменов старше 20 лет - 14,7 %. Свидетельством того, что предсоревновательные нагрузки отрицательно влияют на психофизиологическое состояние начинающих спортсменов, является тот факт, что у спортсменов с со стажем спортивной деятельности 1-2 года выявлен наибольший процент неоптимальных значений ОПГМ - 15 %, и далее по нисходящей - у боксеров со стажем 3-4 года - 6 %, со стажем 4-5 лет - 3,7 %.
Зарегистрированное нами изменение сверхмедлен-ных физиологических процессов головного мозга диапазона 0-0,05 Гц при соревновательном стрессе отражает наличие напряжения регуляторных механизмов и изменение энергетического обмена на всех уровнях организации биосистемы. Так, в соревновательном периоде отмечен наибольший процент встречаемости неоптимальных диапазонов ОПГМ - 23 % по сравнению с другими периодами тренировочной деятельности. Это вполне объяснимо особенностью и задачами соревновательного периода. Известно, что в соревновательный период спортсмены испытывают воздействие двух взаимосвязанных компонентов стресса: физиологического и психологического. Агентами первого компонента выступают значительные по объему и интенсивности физические нагрузки, тренировки на фоне недовосстановления, а также сгонка веса. К психологическим компонентам относятся длительность подготовки в стереотипных условиях, вольные бои, спарринги, ситуации жесткой конкуренции, значимость предстоящих соревнований.
Данные рис. 3 показывают, что встречаемость значений омега-потенциала головного мозга в оптимальном диапазоне от -20 до -39 мВ у боксеров спортивной квалификации МС имеет наибольшее процентное количество - 40 %. Соответственно, суммарные показатели неоптимальных значений ОПГМ у представителей данной группы были ниже в этот период и составили
9 %. Следовательно, мы можем предположить, что в психологически сложных условиях спортивной деятельности более устойчивы к стрессу были боксеры спортивной квалификации МС. Данные результаты согласуются с мнением Р.М. Мухтахиной, установившей, что состояние адаптационных механизмов является более благополучным у боксеров, имеющих высокую спортивную квалификацию [9].
Анализ динамики главных диапазонов ОПГМ в соревновательный период позволяет утверждать, что спортсмены в возрасте 18-19 лет лучше справляются с
60 50 40 3=30 20 10 0
Рис. 2. Встречаемость диапазонов оптимальных значений омега-потенциала головного мозга (-20 —39 мВ) в предсо-ревновательном периоде
25
20,3
го ч о
■«г го & с
ю
■«чт
сп.квалификация
50
49,3
30
26
2842
60 50 40 ^30 20 10 0
сп.квалификация возраст стаж
Рис. 3. Встречаемость диапазонов оптимальных значений омега-потенциала головного мозга (-20 —39 мВ) в соревновательном периоде
60 50 40 ^30 20 10 0
Рис. 4. Встречаемость диапазонов оптимальных значений омега-потенциала головного мозга (-20 —39 мВ) в восстановительном периоде
соревновательным волнением, у них зарегистрирован наибольший процент встречаемости оптимального диапазона ОПТМ (50 %), что свидетельствовало о симпатической активации вегетативной нервной системы. Так же нами установлено, что соревновательная деятельность высококвалифицированных боксеров в возрасте старше 20 лет привела к напряжению адаптационных механизмов, что и проявилось в характерном повышении ОПГМ (17 %).
Соревновательная нагрузка боксеров с различным стажем спортивной деятельности приводит к увеличению процента встречаемости неоптимальных величин ОПГМ (от -1 до -19 мВ и от -40 до -60, мВ), характеризующих снижение функциональных резервов организма: до 15 % у спортсменов со стажем 1-2 года, до 3 % со стажем 3-4 года и до 5 % со стажем 4-5 лет. На наш взгляд, высокий процент встречаемости неоптимальных величин ОПГМ у боксеров со стажем 1-2 года является свидетельством более высокой «цены адаптации» у спортсменов данной группы по сравнению со спортсменами, имеющими большой опыт тренировочно-соревновательной деятельности. Уменьшение процента встречаемости неоптимальных диапазонов ОПГМ квалифицированных боксеров указывает на приобретенную в тренировках и соревнованиях более выраженную способность спортсменов данных групп к мышечной релаксации и снижению эмоциональной напряженности.
сп.квалификация
бо
46,4
45
44,4
38
эо
23,4
бо
4о <D с; ст> СО
С М С М
ф ц о CN 24 СІ О од о 2б ф с ю -
Диапазонный анализ омега-потенциала головного мозга в восстановительном периоде, представленный на рис. 4, позволил выявить у боксеров различные уровни активного бодрствования и обнаружить у них возможности формирования адекватных функциональных состояний и адаптивных реакций в условиях активного отдыха и восстановления.
Данные рис. 4 свидетельствуют о том, что встречаемость значений омега-потенциала головного мозга в оптимальном диапазоне от -2G до -39 мВ в восстановительном периоде наиболее высокая по сравнению с другими периодами тренировочно-соревновательного процесса (81,4 %), соответственно, на неоптимальные диапазоны приходится 8,6 %.
Так, оптимальный диапазон ОПГМ в восстановительном периоде встречается у спортсменов спортивной квалификации КМС (45 %), остальные 46,4 % падают на долю мастеров спорта.
Юношам 18-19 лет удается быстрее восстановиться после физических и психоэмоциональных нагрузок, на это указывает наибольший процент (5G %) оптимального диапазона ОПГМ.
В возрастающем порядке распределился процент оптимального диапазона ОПГМ в стажевых группах: 23 % у спортсменов со стажем 1-2 года, 3G % - со стажем 3-4 года и 38 % - со стажем 4-5 лет. Следовательно, боксеры с большим стажем спортивной деятельности за годы тренировок научились оптимально восстанавливать силы и ресурсы организма.
Таким образом, анализ динамики средних значений ОПГМ по данным о встречаемости главных диапазонов ОПГМ (в %) у высококвалифицированных боксеров по периодам годового тренировочного цикла позволяет утверждать, что особенности предсоревновательной подготовки (увеличение доли спаррингов и вольных боев), а также непосредственно сама соревновательная деятельность, насыщенная экстремальными ситуациями, уменьшают значение омега-потенциала головного мозга и смещают его в диапазон неоптимальных значений (менее -4G мВ и более -19 мВ), когда, как можно полагать, все регуляторные механизмы, в т. ч. и ответственные за координированность психофизиологических функций, работают в организме с большим напряжением.
ЛИТЕРАТУРА
1. Аладжалова Н.А. Психофизиологические аспекты сверхмедлен-ной ритмической активности головного мозга: монография. М.: Наука, 1979. 214 с.
2. Сычев А.Г., Щербаков Н.И., Барышев Г.И. Методика регистрации квазиустойчивой разности потенциалов с поверхности головы // Физиология человека. 198G. № 1. С. 178-180.
3. Кальметьев А.Х. Исследование амплитудно-временных характеристик сверхмедленных электрофизиологических процессов головного мозга человека и птиц в диапазоне G-G,G5 Гц: автореф. дис. ... канд. биол. наук. Уфа: БГМУ, 1999. 22 с.
4. Илюхина В.А. Психофизиология функциональных состояний и познавательной деятельности здорового и больного человека. СПб.: Изд-во Н-Л, 2G1G. 368 с.
5. Кирсанов В.М. Воздействие тестовой нагрузки на показатели энергетического метаболизма головного мозга и состояние работоспособности // Адаптация биологических систем к естественным и экстремальным факторам среды. Челябинск: ЧГПУ, 2G12. С. 165-170.
6. Нагорная Л.Г. Закономерности влияния гербицида 2,4-ДА на омега-потенциал головного мозга и состояние периферической крови у экспериментальных животных и человека: автореф. дис.
. канд. биол. наук. Челябинск: ЧГПУ, 2GG4. 22 с.
2843
7. Шаяхметова Э.Ш. Особенности психофизиологических функций у лиц 18-45 лет, связанных с экстремальными условиями труда: дис. ... канд. биол. наук. Челябинск: ЧГПУ, 2005. 156 с.
8. Фокин В.Ф., Пономарева Н.В. Энергетическая физиология мозга. М.: Антидор, 2004. 288 с.
9. Муфтахина Р.М. Психофизиологический статус боксеров различных спортивных квалификационных групп: автореф. дис. . канд. биол. наук. Челябинск: ЧГПУ, 2011.
10. Заболотских И.Б. Роль сверхмедленных физиологических процессов (СМФП) в изучении механизмов интеграции межсистемных взаимодействий. Краснодар: Наука, 1996. С. 22-23.
11. Горбачев С.С. Психическая регуляция состояния готовности боксера к экстремальной спортивной деятельности: автореф. дис. . канд. псих. наук. М.: МГУ, 2009. 24 с.
Shayakhmetova E.Sh. ELECTROPHYSIOLOGICAL PROCESSES OF BRAIN RANGE OF 0-0,05 HZ WHEN STUDYING THE ADAPTIVE ACTIVITIES BOXERS TO TRAINING AND COMPETITION LOADS
The article shows the possibility of the use of electrophysio-logical processes in highly skilled boxers in the course of annual training cycle as an express-evaluation of the adaptation processes occurring in the body after the execution of the load.
Key words: electrophysiological processes; omega-potential of brain; highly skilled boxers; periods of training activities.
Поступила в редакцию 28 января 2013 г.
2844
