ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОЙ НАГРУЗКИ НА АКУСТИЧЕСКИЕ СОМНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ОРГАНИЗМА Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКОМ НАГРУЗКИ НА АКУСТИЧЕСКИЕ СОМНОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ОРГАНИЗМА

УДК/UDC 796.071.424.2, 612.821.7

Поступила в редакцию 19.02.2021 г.

Информация для связи с автором: sport_med@list.ru

Кандидат педагогических наук, доцент А.Б. Петров1 Доктор биологических наук, профессор А.Н. Вётош1 Кандидат педагогических наук, доцент Г.М. Лаврухина1 А.С. Котова1

Кандидат медицинских наук, доцент Е.Г. Ионкина2

1 Национальный государственный университет физической культуры, спорта и здоровья им. П.Ф. Лесгафта, Санкт-Петербург

2 Первый МГМУ им. И.М. Сеченова Минздрава России, Москва

EFFECTS OF PHYSICAL ACTIVITY ON ACOUSTIC SOMNOLOGICAL PARAMETERS OF HUMAN BODY

PhD, Associate Professor A.B. Petrov1 Dr. Biol., Professor A.N. Vyotosh1 PhD, Associate Professor G.M. Lavrukhina1 A.S. Kotova1

PhD (Medicine), Associate Professor E.G. Ionkina2

1 Lesgaft National State University of Physical Education, Sport and Health, St. Petersburg

2 I.M. Sechenov First MSMU MOH Russia (Sechenovskiy University)

Аннотация

Цель исследования - апробировать применение метода регистрации акустической активности организма во время сна для оценки восстановления после физической нагрузки.

Методика и организация исследования. В эксперименте принимали участие молодые мужчины (36 человек) в возрасте 19-20 лет, специализирующиеся в циклических видах спорта. Сомнологические параметры испытуемых регистрировались с помощью приложения к смартфону SleepCycle версии 5.5.3, позволяющего бесконтактно и неинвазивно регистрировать поток акустического сопровождения физиологической активности в процессе обычного ежедневного сна. Были проведены две серии исследований. В первой серии с помощью SleepCycle сон исследовался у 24 человек в течение семи дней на фоне рутинной дневной двигательной нагрузки в объеме учебного процесса. Результаты исследования и выводы. Использование приложения для смартфона SleepCycle для регистрации акустических проявлений жизнедеятельности организма в процессе сна позволяет получить спортивно значимую информацию бесконтактным аппаратным методом. У 36 спортсменов, представителей циклических видов спорта, в течение двух недель регистрировали сомнограммы, из которых выделяли девять амплитудных и временных параметров. Под влиянием ежедневной дозированной физической нагрузки существенно улучшался сон спортсменов: увеличивалось суммарное время глубокого сна и уменьшалась совокупная продолжительность его поверхностного компонента. Использование предлагаемой методики в спортивной практике, вероятно, позволит оптимизировать процессы восстановления и дозирования физической нагрузки в условиях спортивной тренировки.

Ключевые слова: сомнограмма, аэробная нагрузка, акустическая активность организма в процессе сна.

Abstract

Objective of the study was to test by experiment the application of the acoustic activity recording devices during sleep to assess the processes of recovery after physical loads.

The intensity and duration of physical loads were recorded based on the athletes' notes in the diaries.

Two series of studies were conducted. In the first study series, 24 subjects were tested for 7 days against the background of their routine, daily physical activity under the academic training program.

In the second study series, 12 subjects were tested for 14 days to estimate their acoustic activity during sleep: the first 7 days - against the background of their routine, daily physical activity, the next 7 days - after a dosed physical load in the afternoon.

The processing of the recording of the individual acoustic activity during sleep made it possible to calculate the duration of night sleep, the duration of each cycle and its average value, the time to fall asleep, the depth of sleep, the total time of deep and shallow sleep, the quality of sleep.

Results and conclusion. The data obtained are consistent with the studies conducted by A.M. Vein's group (1991) with the application of the method of polysomnography recording during aerobic activity The applied hardware, not related to classic polysomnography, method of recording sleep parameters enables to obtain a wide range of data and study the effects of physical activity on the human body. This approach can probably be used in further detailed elaboration as a method of control and assessment of the effectiveness of the training process.

Keywords: somnogram, aerobic activity, acoustic activity of the human body during sleep.

Введение. Физическая нагрузка активизирует физиологические, биохимические и психологические резервы организма. Ее продолжающееся воздействие истощает эти резервы, что не может не сказываться на структуре и качестве последующих процессов восстановления [6, 7, 9]. Существенным и обязательным звеном восстановления является сон спортсмена. Попытки исследовать связь между особенностями физической нагрузки и их проявлениями в сопутствующих ночной форме покоя (сон) обстоятельствах предпринимались

не раз [2-4]. Появление в методическом арсенале ученых по-лисомнографии поставило эти исследования на научную почву [4, 5]. Однако организационная и аппаратная громоздкость полисомнографического подхода не позволила спортивной сомнологии развиваться должными темпами [8].

В последние годы бурный прогресс вычислительной и коммуникационной электроники привел к появлению в свободном и финансово не обременительном доступе перспективных для спортивной сомнологии приложений к мобильным телефонам

Таблица 1. Аккустические данные (М±о) 1-й группы и должные (Д) значения

Параметр/ Группы Время засыпания (мин) Ночной сон (час) Цикл сна (мин) Глубина сна (ед.) Глубокий сон (мин) Поверхностный сон (мин) Качество сна (%) Глубокий сон (%) Поверхностный сон (%)

М 19,8 7,9 96 3,2 106 118 78,6 22,4 24,9

а 4,7 1,5 16,9 0,24 38 41 12,3 8,02 8,65

Д 14 8,25 90 - 63 - 107 90 - 133 86 12,7 - 21,6 18,2 - 26,9

Таблица 2. Сомнологические параметры до (Д) и после (П) физической нагрузки (ФН)

Параметр/Группы Время засыпания (мин) Ночной сон (час) Цикл сна (мин) Глубина сна (ед.) Глубо-кийсон (час) Поверхностный сон (час) Качество сна (%) Глубокий сон (%) Поверхностный сон (%)

ФН Д М 27,8 6,87 78,03 2,82 2,37 1,38 66,4 34,5 20,1

а 5,68 0,74 7,57 0,24 0,47 0,11 4,1 6,7 2,91

П М 15,8 7,98 78,1 3,01 3,23 1,09 82,5 40,5 13,7

а 3,9 0,32 8,8 0,21 0,67 0,23 4,9 3,7 3.4

ш

V-□

. ±i □

и

га у

г. CL

ч—

. О 0J

CL р -о с

га

^

О (U .с I-

и так называемым «спортивным часам». Эти приложения позволяют все более и более качественно мониторировать состояние организма под нагрузкой и при восстановлении, в том числе и ночью [12]. На этой основе появляется новая возможность применения полисомнографии в оценке эффективности нагрузки, что в свою очередь позволит актуализировать планирование и контроль тренировочной работы.

Цель исследования - апробировать применение метода регистрации акустической активности организма во время сна для оценки восстановления после физической нагрузки.

Методика и организация исследования. В эксперименте принимали участие молодые мужчины (36 человек) в возрасте 19-20 лет, специализирующиеся в циклических видах спорта, средние показатели массы тела - 74,6 кг, роста - 176,5 см, ЧСС в покое 62 уд/мин, АД в покое - 120/80 мм рт. ст., с трехразовыми тренировками в недельном микроцикле.

Сомнологические параметры испытуемых регистрировались с помощью приложения к смартфону SleepCycle версии 5.5.3, позволяющего бесконтактно и неинвазивно регистрировать поток акустического сопровождения физиологической активности в процессе обычного ежедневного сна. Приложение разработано исследовательской группой Northcube АВ Гетеборг (Швеция) под руководством Мааек Drejak [11].

Интенсивность и продолжительность нагрузки регистрировались на основании записей в дневнике спортсмена.

Были проведены две серии исследований. В первой серии с помощью SleepCycle сон исследовался у 24 человек в течение семи дней на фоне рутинной дневной двигательной нагрузки в объеме учебного процесса.

Во второй серии с помощью SleepCycle у 12 человек регистрировалось акустическое сопровождение сна в течение 14 дней: первые семь дней на фоне рутинной дневной двига-

Акустическая активность испытуемого в течение сна: 1 - бодрствование; 2 - поверхностный сон; 3 - сон; 4 - глубокий сон; А - длительность периода засыпания; Б - общая продолжительность сна

тельной нагрузки, следующие семь дней - после выполнения дозированной физической нагрузки (плавание в бассейне без остановки в умеренном темпе при ЧСС 120-150 уд/мин в течение 30 мин) во второй половине дня.

Обработка каждой записи индивидуальной акустической активности в период сна позволяла рассчитать продолжительность ночного сна, длительность каждого цикла сна и их среднее значение, скорость засыпания, глубину сна, суммарное время глубокого и поверхностного сна, качество сна (см. рисунок).

Результаты исследования и их обсуждение. Данные по обработке индивидуальных сомнограмм первой экспериментальной группы, зарегистрированных SleepCycle, приведены в табл.1.

Должные значения рассчитанных нами параметров получены полисомнографически у юношей и взяты из различных литературных источников [1, 2, 3, 5, 10]. Сравнение этих данных показывает надежную степень совпадения сомнографи-ческих показателей, полученных разными методами.

Количественные значения параметров сомнограмм второй группы, полученные до и после физической нагрузки, приведены в табл. 2.

Сравнение данных до нагрузки и после позволяет сделать выводы о том, что умеренная аэробная нагрузка достоверно уменьшает время засыпания, увеличивает продолжительность сна в режиме ad libitum (без ограничений) и повышает качество сна по версии программы SleepCycle. Наряду с этим аэробная нагрузка изменила структуру сна. Суммарная продолжительность глубокого сна достоверно увеличилась, а суммарная продолжительность поверхностного сна достоверно уменьшилась.

Полученные данные согласуются с исследованиями группы А.М. Вейна (1991), проведенными с применением поли-сомнографической регистрации параметров на фоне аэробной физической нагрузки [3].

Вывод. Использованный аппаратный, но не связанный с классической полисомнографией, метод регистрации параметров сна позволяет получать широкий набор данных и исследовать влияние физических нагрузок на организм человека. Настоящий подход, вероятно, может быть использован при дальнейшей детализации в качестве контроля и оценки эффективности тренировочной деятельности.

Литература

1. Графика электроэнцефалографических данных / В.В. Александров, А.Н. Шеповальников, В.С. Шнейдеров. - Л.: Наука,1979. -151 с.

2. Борбели, А. Тайна сна / А. Борбели / Пер. с нем. В.М. Ковальзона. - М.: Знание, 1989. - 192 с.

3. Вейн А.М. Физическая нагрузка и ночной сон здоровых людей / А.М. Вейн, М.С. Сидоров, А.В. Муртазаев и др. // Физиология человека. - 1991. -Т. 17. - № 6. - С. 5-12.

90 http://www.teoriya.ru №7^ 2021 Июль | July

10

11

Калинкин А.Л. Распространенность избыточной дневной сонливости в Российской Федерации / А.Л. Калинкин // Нервно-мышечные болезни. - 2018. - Т. 8. - № 4. - С. 43-48. Ковальзон В.М. Основы сомнологии: физиология и нейрохимия цикла «бодрствование-сон» / В.М. Ковальзон.- М.: Бином, 2012.

- 239 с.

Патент 2613921 РФ. Способ определения восстановительного потенциала у спортсменов, развивающих аэробно-анаэробную выносливость / А.Л. Похачевский, М.М. Лапкин, В.М. Михайлов, А.Б. Петров. - № 2015137142; заявл. 01.09.2015. Патент 2613937 РФ. Способ определения потенциального уровня физической работоспособности при субмаксимальном нагрузочном тестировании / М.М. Лапкин, В.М. Михайлов, А.Б. Петров, Ю.М. Рекша. - № 2015136686; заявл. 29.08.2015. Полуэктов, М.Г. Сомнология и медицина сна в России / М.Г. По-луэктов // Физиология человека. -2013. - Т. 39. - № 6. - С. 5-12. Прогностический потенциал временного ряда кардиоритмо-граммы стресс-теста / М.М. Лапкин, Е.А. Трутнева, А.Б. Петров и др. // Физиология человека. - 2019. - Т. 45, № 3. - С. 48-60. . Шпорк П. Сон / П. Шпорк; пер. с нем.; под ред. В.М. Ковальзона.

- М.: Бином, 2010. - 234 с.

. http://www.sleepcycle.com [цит.12.01.2021]

References

Aleksandrov V.V., Shepovalnikov A.N., Shneiderov V.S. Grafika ele-

ktroentsefalograficheskikh dannykh [Electroencephalograph^ data

graphics]. Leningrad: Nauka publ.,1979. 151 p.

Borbely A. Tayna sna [Secrets of Sleep]. Translated from German by

V.M. Kovalzon. Moscow: Znanie publ., 1989. 192 p.

Vein A.M., Sidorov M.S., Murtazaev A.V. et al. Fizicheskaya nagruzka

i nochnoy son zdorovykh lyudey [Physical activity and night sleep of

healthy people]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology]. 1991. V.

17. No. 6. pp. 5-12.

4. Kalinkin A.L. Rasprostranennost izbytochnoy dnevnoy sonlivosti v Rossiyskoy Federatsii [Prevalence of excessive daytime sleepiness in Russia]. Nervno-myshechnye bolezni. 2018. V. 8. No. 4. pp. 43-48.

5. Kovalzon V.M. Osnovy somnologii: fiziologiya i neyrokhimiya tsikla «bodrstvovanie-son» [Fundamentals of Somnology: physiology and neurochemistry of wakefulness-sleep cycle]. Moscow: Binom publ., 2012. 239 p.

6. Pokhachevskiy A.L., Lapkin M.M., Mikhaylov V.M., Petrov A.B. Patent 2613921 Rf. Sposob opredeleniya vosstanovitelnogo potentsiala u sportsmenov, razvivayushchikh aerobno-anaerobnuyu vynoslivost [Patent 2613921 RF. Method to determine recovery potential in athletes developing aerobic-anaerobic endurance]. No. 2015137142; appl. 01.09.2015.

7. Lapkin M.M., Mikhaylov V.M., Petrov A.B., Reksha Y.M. Patent 2613937 RF. Sposob opredeleniya potentsialnogo urovnya fiziches-koy rabotosposobnosti pri submaksimalnom nagruzochnom te-stirovanii [Patent 2613937 RF. Method to determine potential of physical work capacity level during submaximal exercise testing]. No. 2015136686; appl. 29.08.2015.

8. Poluektov, M.G. Somnologiya i meditsina sna v Rossii [Somnology and sleep medicine in Russia]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology]. 2013. V. 39. No. 6. pp. 5-12.

9. Lapkin M.M., Trutneva E.A., Petrov A.B. et al. Prognosticheskiy poten-tsial vremennogo ryada kardioritmogrammy stress-testa [Prognostic potential of time series of stress test cardiorhythmogram]. Fiziologiya cheloveka [Human Physiology]. 2019. V. 45, no. 3. pp. 48-60.

10. Shpork P. Son [Sleep]. Translated from German, ed. V.M. Kovalzon. Moscow: Binom publ., 2010. 234 p.

11. rthttpy/www.sleepcycle.com [umt.12.01.2021]

12. Lorenz, C.P. Sleep apps: what role do they play in clinical medicine? / C.P. Lorenz, A.J. Williams // Sleep and respiratory neurobiology. -2017. - V. 23. No. 6. - pp. 512-516.

ИЗ ПОРТФЕЛЯ РЕДАКЦИИ

КОГНИТИВНЫМ АСПЕКТ КИНЕЗИОЛОГИЧЕСКОИ КОРРЕКЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ НАРУШЕНИИ ПОЗВОНОЧНИКА СТУДЕНТОВ В ФИЗИЧЕСКОМ ВОСПИТАНИИ

j

Кандидат педагогических наук, доцент Т.В. Колтошова 'Омский государственный технический университет, Омск

УДК/UDC 796.011.3

Ключевые слова: когнитивный аспект, кинезиологиче-ские средства, студенты, физическое воспитание, функциональные нарушения позвоночника.

Введение. Подготовка молодежи к жизни в современном обществе нуждается в новых образовательных технологиях естественно-гуманитарного направления, в число которых входит и физическое воспитание. Это связано с дезадаптацией, способствующей развитию неинфекционных заболеваний, в число которых входят функциональные нарушения позвоночника у различных групп населения, включая студенческий возраст.

Цель исследования - выявить когнитивный аспект кине-зиологической коррекции функциональных нарушений позвоночника студентов средствами физического воспитания.

Результаты исследования и их обсуждение. Для студентов вынужденное пребывание за рабочим столом служит развитию факторов риска функциональных нарушений позвоночника, способствующих проявлению дискомфорта и болевых ощущений в спине, что вызывает необходимость выбора оптимальных адаптивных форм противоболевого, когнитивного поведения. Его сутью является освоение студентами предлагаемой им информации: «Зачем тебе (мне) это надо?», «Где, в какой жизненной ситуации мне это пригодится?». По мнению В.К. Бальсевича (2000), в качестве основного средства «тренирующего, обучающего и воспитывающего воздействия» в достижении результата может явиться использование кинезиологических средств [2]. К их числу относятся разработанные нами: унифицированное плавание в ластах; вертикальное вытяжение и горизонталь-

COGNITIVE ASPECT OF KINESIOLOGICAL CORRECTION OF STUDENTS' SPINAL FUNCTIONAL DISORDERS IN PHYSICAL EDUCATION

PhD, Associate Professor T.V. Koltoshova Omsk State Technical University, Omsk

Поступила в редакцию 25.05.2021 г.

ное провисание в воде, резистивная и разгрузочная гимнастика, способствующие снижению эмоционально-мышечного напряжения с последующей релаксацией [1, 2].

Таким образом, необходимо включение когнитивного аспекта в коррекцию функциональных нарушений позвоночника, а именно следующих компонентов: образование (студенту дается представление о природе возникновения болевого ощущения и возможности его снижения); постановка цели (на ближние и дальние сроки - семестр, учебный год); когнитивный компонент (выявление и преобразование связанных с болью знаний, представлений, а также развитие стратегий ее преодоления); поддержка студентов (оказание дополнительной консультативной помощи по использованию предложенных кинезиологических средств) [3].

Вывод. Когнитивный аспект кинезиологической коррекции функциональных нарушений позвоночника студентов заключается в психофизическом урегулировании самочувствия, отношении к самостоятельному снижению дискомфорта и болевых ощущений в спине, за счет включения кинезиологи-ческих средств, как в организованных, так и самостоятельных занятиях выбранной спортивной деятельности.

Литература

1. Бальсевич В.К. Онтокинезиология человека / В.К. Бальсевич. -М.: Теория и практика физической культуры, 2000. - 275 с.

2. Свейнсдоттир В. Оценка роли когнитивно-поведенческой терапии в лечении хронической неспецифической боли в спине / В. Свейнсдоттир, Х.Р. Эриксен, С.Е. Реме // J PainRes. - 2012. -Вып. 5. - С. 371-380.

3. Field B.J., Swarm R.A. Chronic pain (Advances in psychotherapy -evidence-based practice). Hogrefe, 2008.

Информация для связи с автором: koltoshova@rambler.ru