Влияние соревновательных нагрузок на функциональное состояние центральной нервной системы стрелков из лука Текст научной статьи по специальности «Медицинские технологии»

УДК: 799.322

ТРЕНЕР

влияние соревновательных нагрузок на функциональное состояние центральной нервной системы стрелков из лука

Кандидат биологических наук И.н. Бучацкая

Великолукская государственная академия физической культуры и спорта, Великие Луки

THE INFLUENCE OF COMPETITIVE LOADS ON FUNCTIONAL STATUS OF ARCHERS' CNS I.N. Buchatskaya, Ph.D. Velikie Luki State Academy of physical culture and sport, Velikie Luki, Russia

Key words: archers, parameters of simple visual-motor reaction, level of functional status of central nervous system (CNS), special preliminary period, competitive period. Unlike most sports where athletes meet in combat with each other, in archery an archer conducts one of the most difficult fights - a duel with himself, where it is very important to control personal psychological state, show good physical, technical and tactical skills, using the previous competitive experience. Generally, archer's competitive activity is an alternation of long-term static and dynamic relatively monotonous work performed being for several hours. This is associated with the considerable load on the nervous system, which should be used to adjust high accuracy and uniformity of muscular efforts required to maintain the stability of the "archer - weapon - target' system. Every shot during the distance is a kind of "start' for an archer, followed by "finish" in the form of result and he needs to perform a few dozens of such starts and finishes on each distance. In this regard, archer's fatigue is mostly expressed in mental rather than physical fatigue, although physical loads are high enough. The specificity of archery is in the crucial importance of athlete's psychophysiological state. The objective of the study was to examine the level of the functional status of the CNS of archers during competitions to validate the need for their psychological training for the competitions.

The functional status of the CNS was estimated by the methodology "Simple visual-motor reaction" (SVMR), based on the findings of T.D. Loskutova and A.M. Zim-kina on the hardware and software complex "NS-Psy-choTest ("Neurosoft, 2008, Ivanovo town, Russia). The paper presents the experimental data of psy-chophysiological testing of archers of different qualifications in special pre-season and season according to the parameters of simple visual-motor reaction. The features of the functioning of the central nervous system in the archers' competitive season were detected in comparison with the baseline recorded in the special pre-season. In particular, it was shown that in the season both at binocular and monocular perceptions the subjects had their level of functional state of the CNS significantly reduced to the background, provoking the decrease in the ability to organize the state of fitness for competitive loads to which the athletes were inadequately psychologically fit.

Ключевые слова: стрелки из лука, параметры простой зрительно-моторной реакции, уровень функционального состояния центральной нервной системы, специальный подготовительный период, соревновательный период.

Введение. В отличие от большинства видов спорта, где спортсмены встречаются в единоборстве друг с другом, в стрельбе из лука лучник ведёт один их труднейших поединков - поединок с самим собой, в котором очень важно владеть своим психологическим состоянием, показать хорошую физическую и технико-тактическую подготовку, используя накопленный соревновательный опыт [5]. В целом соревновательная деятельность стрелка из лука представляет собой чередование длительной статической и динамической, относительно однообразной работы, выполняемой в течение нескольких часов. Это связано с немалой нагрузкой на нервную систему, которой следует регулировать высокую точность и однообразие мышечных усилий, необходимых для сохранения устойчивости системы «стрелок-оружие-мишень». Для лучника каждый выстрел на дистанции - своеобразный «старт», за которым следует «финиш» в виде полученного результата и таких стартов и финишей ему необходимо выполнить несколько десятков на каждой дистанции. В связи с этим усталость стрелка из лука в большей степени психическая, нежели физическая, хотя и физические нагрузки достаточно высоки [6]. Специфичность стрелкового спорта состоит в том, что психофизиологическое состояние спортсмена имеет ключевое значение.

В соответствии с этим целью исследования явилось научное обоснование уровня функционального состояния центральной нервной системы (ЦНС) стрелков из лука в период соревнований.

Методика и организация исследования. Функциональное состояние ЦНС оценивалось по методике «Простая зрительно-моторная реакция» (ПЗМР), основанной на результатах работ Т. Д. Лоскутовой [3] и А. М. Зимкиной [2] на аппаратно-программном комплексе (АПК) «НС-ПсихоТест» (ООО «Ней-рософт», 2008, г. Иваново, Россия,). Проведено 84 обследования с участием 12 стрелков из лука различной спортивной квалификации (от I разря-

да до МС). Все испытуемые получили подробную информацию относительно проводимых исследований и дали письменное согласие на участие в эксперименте в соответствии с Хельсинкской декларацией. Средний возраст испытуемых составил 18,5±0,45 года. В специальном подготовительном периоде круглогодичной тренировки у испытуемых были зарегистрированы фоновые значения параметров ПЗМР. На ответственных соревнованиях каждый лучник шестикратно обследовался по следующей схеме: за день до соревнований, в 1, 2, 3, 4-й дни соревнований, через день после соревнований. Фоновое обследование спортсменов мы проводили в отдельной лаборатории на базе НИИ ПСОФК проблем спорта и оздоровительной физической культуры, в соревновательном периоде -за 2 ч до соревнований в отдельном помещении, без присутствия лиц, не принимающих непосредственного участия в обследовании. Продолжительность обследования каждого испытуемого составляла около 8 мин. Психофизиологический тестер обеспечивал автоматические предъявления в достаточно случайные моменты времени 70 световых сигналов красного цвета, как наиболее интенсивного раздражителя, с вариацией межстимульного интервала в диапазоне 0,5-2,5 с. Между глазами и зрительно-моторным анализатором расстояние составляло 60-80 см. Результаты по методике «Простая зрительно-моторная реакция» при наличии нормального распределения оценивались по граничным средним значениям основных (среднее значение времени реакции и стандартное отклонение) и дополнительных (коэффициент точности Уиппла, коэффициент вариации - ^ и три количественных критерия Т. Д. Лоскутовой: функциональный уровень системы - ФУС, устойчивость реакции - УР

и уровень функциональных возможностей - УФВ) статистических показателей ПЗМР для здоровых испытуемых [4].

Результаты исследования и их обсуждение.

Для определения разных уровней функционирования ЦНС у лучников мы произвели дифференциацию граничных средних значений нормы параметров ПЗМР у здоровых испытуемых, предложенных И. Н. Мантровой [4] при условии автоматических предъявлений 70 световых сигналов красного цвета. Граничные средние значения статистических показателей ПЗМР с разным уровнем нормы для здоровых испытуемых представлены в табл. 1, 2. На основании этих данных осуществлен анализ уровней функционального состояния ЦНС стрелков из лука в специальном подготовительном (фоновое обследование) и в соревновательном периодах.

Фоновое обследование показало, что при бинокулярном восприятии у 83,3 % стрелков регистрировались: среднее время простой сенсомотор-ной реакции, характеризующее средний уровень функционирования ЦНС, и высокая стабильность сенсомоторной реакции по показателю стандартного отклонения (SD), у 16,7 % - высокий уровень функционирования ЦНС при средней стабильности ПЗМР. У 66,7 % лучников был выявлен средний, у 16,6 % - низкий и у 16,7 % - высокий коэффициент точности сенсомоторной реакции (коэффициент Уиппла). При оценке показателей ПЗМР по критериям Т. Д. Лоскутовой обнаружено, что 83,3 % лучников имели средний ФУС, 66,7 % - среднюю УР и средний УФВ; 16,7 % - высокий ФУС, 33,3 % - низкую УР, 16,7 % - низкий и 16,6 % - высокий УФВ. При монокулярном обследовании (ведущий правый глаз) у 71,4 % лучников выявлен высокий уровень функционирования ЦНС при высокой стабильности

Таблица 1. Уровни нормы основных статистических показателей по методике «Простая зрительно-моторная реакция», мс (зрительно-моторный анализатор)

Показатель Цвет сигнала Возраст Число световых сигналов Уровни нормы Бинокулярное обследование Правый глаз (ведущий)

М (среднее значение времени реакции), мс красный 17 и более 70 высокий 193-203 202-220

средний 204-213 221-239

низкий 214-223 240-258

SD (стандартное отклонение), мс красный 17 и более 70 высокий 23-47 31-43

средний 48-72 44-56

низкий 73-97 57-69

Критерий Цвет сигнала Возраст Число световых сигналов Уровни нормы Бинокулярное обследование Правый глаз (ведущий)

высокий 4,7-4,9 4,6-4,9

ФУС красный 17 и более 70 средний 4,4-4,6 4,3-4,5

низкий 4,1-4,3 3,9-4,2

высокий 2,2-2,5 2,1-2,4

УР красный 17 и более 70 средний 1,8-2,1 1,6-2,0

низкий 1,3-1,7 1,1-1,5

высокий 3,9-4,2 3,8-4,1

УФВ красный 17 и более 70 средний 3,4-3,8 3,3-3,7

низкий 3,0-3,3 2,9-3,2

Таблица 2. Уровни нормы дополнительных критериев по методике «Простая зрительно-моторная реакция», у. е. (зрительно-моторный анализатор)

реакции, у 28,6 % - низкий уровень состояния ЦНС при средней стабильности ПЗМР. У 50 % обследуемых фоновая проба характеризовалась высоким, у 33,3 % средним и у 16,7 % низким коэффициентом точности. 66,7 % стрелков имели высокий ФУС, среднюю УР и средний УФВ, 33,3 % - средний ФУС и высокую УР; 16,6 % - низкий и 16,7 % - высокий УФВ.

При анализе полученных значений основных и дополнительных статистических показателей ПЗМР у каждого испытуемого по дням соревнований выявлено следующее: при бинокулярном восприятии у 66,7 % стрелков отмечалась низкая, у 33,3 % - средняя скорость сенсомоторной реакции; у 71,4 % испытуемых - высокая стабильность реакции, у 28,6 % - средняя; у 50 % - низкий и у 50 % - средний коэффициент точности исследуемой реакции; у 83,3 % - средний ФУС, низкий (ниже средней границы нормы!) УФВ и низкая УР и у 16,7 % - низкий уровень ФУС, средний УФВ и средняя УР. Обращают на себя внимание значения параметров ПЗМР при монокулярном восприятии: 83,3 % лучников показали среднюю скорость и высокую стабильность сенсомоторной реакции и 16,7 % - низкую скорость и среднюю стабильность реакции. При этом, 66,7 % испытуемых характеризовались низким коэффициентом точности исследуемой реакции и лишь 33,3 % - средним. У 66,7 % отмечались низкая УР (ниже средней границы нормы!), низкий УФВ и у 33,3 % - средняя УР и средний УФВ. 83,3 % стрелков в период соревнований имели средний, 16,7 % - низкий ФУС. Вероятно, такое снижение значений дополнительных критериев ПЗМР у большинства испытуемых при монокулярных обследованиях на ответственных соревнованиях относительно фонового уровня указывает на процессы утомления ЦНС в связи

с предъявляемыми ведущему правому глазу повышенных соревновательных нагрузок.

В табл. 3 представлены усредненные значения параметров ПЗМР лучников в специальном подготовительном и соревновательном периодах. Интерпретация полученных количественных значений параметров ПЗМР (см. табл. 1, 2) позволила нам оценить качественную сторону функционального состояния ЦНС и представить её в табл. 4, указав уровни базового и соревновательного функционирования ЦНС лучников.

Из табл. 3 видно, что в соревновательном периоде как при бинокулярном, так и при монокулярном обследованиях достоверно увеличились: среднее время сенсомоторной реакции (на 5,25 и 3,07 % соответственно) и значения стандартного отклонения (на 11,23 и 14,5 % соответственно), а следовательно, снизились скорость и стабильность реагирования лучников на световой раздражитель, что указывает на меньшую подвижность (лабильность) ЦНС в исследуемых условиях. При монокулярном обследовании достоверно снизились показатели всех критериев Т. Д. Лоскутовой: величина первого критерия ФУС, определяемая по абсолютным значениям времени ПЗМР, - на 4,55 %, величина второго критерия - УР, обратно пропорциональная показателю рассеивания времени реакции и интерпретируемая как устойчивость состояния ЦНС, -на 18,75 % и величина третьего критерия - УФВ, позволяющего судить о способности испытуемых формировать адекватную заданию функциональную систему и достаточно длительно удерживать соответствующее функциональное состояние, -на 8,99%. Это определенно указывает на предъявляемые в условиях соревнований повышенные требования к устойчивости монокулярного восприятия ведущего правого глаза и в связи с этим

Таблица 3. Среднегрупповые значения параметров ПЗМР стрелков из лука в подготовительном и соревновательном периодах (п=12, М±SE)

Параметры ПЗМР Среднее время реакции, мс Стандартное отклонение (SD), мс ФУС УР УФВ

ФОН (бинокулярное) 207,33±2,31 38,90±1,68 4,43±0,10 2,08±0,06 3,42±0,16

СЕ S X Я ш о Бинокулярное восприятие (соревнования) 218,81±3,87* p=0,00008 43,82±2,64* p=0,001 4,50±0,18 p=0,23 1,77±0,11* p=0,03 3,38±0,12 p=0,86

е с о ю ФОН (монокулярное восприятие - правый глаз) 218,00±3,73 38,22±1,73 4,62±0,15 1,92±0,14 3,45±0,17

О Монокулярное восприятие (соревнования) 224,70±3,92* p=0,00008 43,75±2,77* p=0,000001 4,41±0,21* p=0,04 1,56±0,13* p=0,00002 3,14±0,15* p=0,0008

Примечание. * - достоверность отличий относительно фоновых значений (Wilcoxon matghed pairs test).

Таблица 4. Сравнительная оценка изменения базового уровня функционального состояния ЦНС лучников в соревновательном периоде по интерпретируемым среднегрупповым параметрам ПЗМР (п=12)

Вид восприятия Обследование Скорость реакции Критерии Т.Д. Лоскутовой

ФУС УР УФВ

Бинокулярное фоновое средняя средний (ближе к верхней границе значений) средняя средний

на ответственных соревнованиях низкая средний (ближе к нижней границе значений) низкая очень низкий

Монокулярное фоновое высокая высокий средняя средний

на ответственных соревнованиях средняя средний очень низкая низкий

на снижение в целом уровня функционального состояния мозга. При бинокулярном восприятии значения дополнительных критериев ПЗМР имели тенденцию к снижению, кроме критерия УР. Его показатели в соревновательном периоде были достоверно ниже на 14,9 %. Следует отметить, что данный критерий оказался также наиболее чувствительным к вариациям функционального состояния ЦНС (по данным коэффициента вариации) как при фоновом обследовании, так и при обследованиях на соревнованиях. При фоновом CV, равном 33,75 % при бинокулярном, и 25,05 % при монокулярном восприятиях, в условиях соревнований CV составил 28,27 и 32,78 % соответственно. Вероятно, данный статистический показатель ПЗМР является наиболее информативным в оценке текущего состояния ЦНС. Средней чувствительностью к вариациям функционального состояния ЦНС отличался критерий УФВ. Его коэффициент вариации при фоновом обследовании составил 11,7 % при бинокулярном восприятии и 16,92 % - при монокулярном, а в условиях соревнований - 16,37 и 17,23 % соответственно. Наименее чувствительным был критерий ФУС. При фоновом обследовании CV равнялся 7,53 % при бинокулярном восприятии и 9,44 % - при монокулярном, в соревновательном периоде - 12,03 и 7,57 % соответственно. Полученные результаты статистической обработки полностью согласуются с данными Т. Д. Лоскутовой [3] и П. А. Байгужина [1].

Кроме того, проведенный корреляционный анализ (Spearman Rank Order Correlations) между тремя количественными критериями Т. Д. Лоскутовой, характеризующими определенные стороны функционального состояния ЦНС, показал наличие очень тесной взаимосвязи между ними как при фоновом обследовании, так и в условиях соревнований (p<0,05). При бинокулярном восприятии - между ФУС и УФВ (r=0,82 и r=0,94), ФУС и УР (r=0,99 и r=0,75), УФВ и УР (r=0,74 и r=0,90). При монокулярном (правый глаз) - между ФУС и УФВ (r=0,99 и r=0,88), ФУС и УР (r=0,94 и r=0,88), УФВ и УР (r=0,99 и r=1,00). Столь тесная взаимосвязь, особенно критериев УР и УФВ, говорит об их информативности в оценке функционального состояния ЦНС в исследуемых условиях. Следовательно, полученные в период соревнований данные указывают на его снижение как при бинокулярном, так и в значительной степени при монокулярном восприятии. Согласно [3], уровень функционального состояния мозга и его устойчивость жестко взаимосвязаны: состояние тем устойчивее, чем выше его уровень.

Вывод. Резюмируя сказанное, заключим, что со снижением уровня функционального состояния ЦНС лучников в соревновательном периоде, его устойчивость падает, а значит, снижается способ-

ность к организации состояния готовности к соревновательным нагрузкам. Обратим внимание, что анализ учебных программ и рабочей документации ДЮСШ, где занимаются испытуемые, свидетельствует о том, что в настоящее время данному виду их подготовки уделяется очень мало внимания. Объем времени, отводимого на изучение теоретических основ психологической подготовки в учебно-тренировочных группах 2-4-го годов обучения, составляет всего 1-2 ч в год. Практические занятия вообще не запланированы. Изучение поурочных планов учебно-тренировочных групп выявило задачи, направленные на совершенствование только физической и технической подготовленности. Можно предположить, что причиной снижения уровня функционального состояния ЦНС лучников на соревнованиях является стрессовое воздействие на организм совокупности факторов соревновательной деятельности, к которым спортсмены не были адекватно психологически подготовлены.

Литература

1. Байгужин П.А. Оптимизация оценки показателей сенсомо-торной реакции - предикторов функционального состояния центральной нервной системы / П.А. Байгужин // Современные проблемы науки и образования. - 2011. - № 6. URL: www. science-education.ru/100-5204.

2. Зимкина А.М. Нейрофизиологические исследования в экспертизе трудоспособности / Под ред. А.М. Зимкиной, В.И. Климовой-Черкасовой. - Л.: Медицина, 1978. - 280 с.

3. Лоскутова Т.Д. Оценка функционального состояния центральной нервной системы человека по параметрам простой двигательной реакции / Т.Д. Лоскутова // Физиологический журнал.

- 1975. - Т. 61. - № 1. - С. 3-12.

4. Мантрова И.Н. Методическое руководство по психофизиологической и психологической диагностике / И.Н. Мантрова. -Иваново, 2008. - 216 с.

5. Сыманович П.Г. Теоретические и методические основы многолетней подготовки стрелков из лука: монография / П.Г. Сыманович. - МН.: БНТУ, 2005. - 170 с.

6. Шилин Ю.Н. Спортивная стрельба из лука. Теория и методика обучения / Ю.Н. Шилин, Е.Н. Белевич. - М., 2011. - 280 с.

References

1. Bayguzhin, P.A. Optimizing indicators of sensorimotor reaction -predictors of functional status of the central nervous system / P.A. Bayguzhin // Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2011. № 6. URL: www.science-education.ru/100-5204. (In Russian)

2. Zimkina, A.M. Neurophysiological studies in the efficiency examination / Ed. by A.M. Zimina, V.I. Klimova-Cherkasova. -Leningrad: Meditsina, 1978. - 280 P. (In Russian)

3. Loskutova, T.D. Estimation of the functional status of the human central nervous system according to parameters of simple motor reaction / T.D. Loskutova // Fiziologicheskiy zhurnal. - 1975. - V.61.

- № 1. - P. 3-12. (In Russian)

4. Mantrova, I.N. Methodological guide on psychophysiological and psychological diagnostics / I.N. Mantrov. - Ivanovo, 2008. - 216 P. (In Russian)

5. Symanovich, P.G. Theoretical and methodological foundations of long-term training of archers: monograph / P.G. Symanovich. -Mn.: BNTU, 2005. - 170 P. (In Russian)

6. Shilin, Yu.N. Sports archery. Theory and methodology of training / Yu.N. Shilin, E.N. Belevich. - Moscow, 2011. - 280 P. (In Russian)

Информация для связи с автором:

irina-buchackaja@rambler.ru

Поступила в редакцию 26.12.2013 г.

выпуск готовили:

Шеф-редактор - вадим Бальсевич Верстка - ольга Терёшина Фотооформление - Александр Лубышев

координаторы проекта:

Первый заместитель директора ФГБУ «ЦСП» С.в. Косилов

Замдиректора ФГБУ «ЦСП» Д.И. Селиванов