Научный журнал
Успехи современного естествознания
ISSN 1681-7494
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,775

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭНЕРГООБМЕНА ГОЛОВНОГО МОЗГА У ЕДИНОБОРЦЕВ В ХОДЕ ТРЕНИРОВОЧНЫХ И СОРЕВНОВАТЕЛЬНЫХ НАГРУЗОК

Шаяхметова Э.Ш. 1 Муфтахина Р.М. 1
1 ФГБОУ ВПО «Башкирский государственный педагогический университет им. М. Акмуллы»
В статье 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. Анализ динамики средних значений омега-потенциала головного мозга и процента встречаемости главных диапазонов омега-потенциала головного мозга позволяет утверждать, что предсоревновательная и соревновательная деятельность боксеров уменьшают значение омега-потенциала головного мозга и смещают его в диапазон неоптимальных значений (менее -40 мВ и более -19 мВ), когда, как можно полагать, все регуляторные механизмы, в том числе и ответственные за координированность психофизиологических функций, работают в организме с большим напряжением. В статье определено, что с ростом спортивной квалификации уменьшается процент встречаемости низких величин омега-потенциала головного мозга, наибольший процент встречаемости отрицательных величин омега-потенциала головного мозга зафиксирован у высококвалифицированных боксеров старше 20 лет и боксеров с небольшим стажем спортивной деятельности.
сверхмедленные физиологические процессы
омега-потенциал головного мозга
высококвалифицированные боксеры
периоды тренировочной деятельности
1. Аладжалова Н.А. Психофизиологические аспекты сверхмедленной ритмической активности головного мозга: монография. – М.: Наука, 1979. –214 с.
2. Заболотских И.Б. Роль сверхмедленных физиологических процессов (СМФП) в изучении механизмов интеграции межсистемных взаимодействий. – Краснодар: Наука, 1996. – С. 22-23.
3. Илюхина В.А. Психофизиология функциональных состояний и познавательной деятельности здорового и больного человека. – СПб: Издательство Н-Л, 2010. – 368 с.
4. Кальметьев А.Х. Исследование амплитудно-временных характеристик сверхмедленных электрофизиологических процессов головного мозга человека и птиц в диапазоне 0-0.05 Гц. : автореф. дис. … канд. биол. наук. Уфа: БГМУ. 1999. – 22 с.
5. Муфтахина Р.М. Психофизиологический статус боксеров различных спортивных квалификационных групп: дис. … канд. биол. наук. – Челябинск: ЧГПУ, 2011. – 138 с.
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. дисс. …канд. биол. наук. – Челябинск: ЧГПУ. 2004. – 22 с.
7. Сычев А.Г., Щербаков Н.И., Барышев Г.И. Методика регистрации квазиустойчивой разности потенциалов с поверхности головы // Физиология человека, 1980. № 1. С. 178-180.
8. Фокин В.Ф., Пономарева Н.В. Энергетическая физиология мозга. – М.: Антидор, 2003. – 288 с.
9. Шаяхметова Э.Ш. Особенности психофизиологических функций у лиц 18-45 лет, связанных с экстремальными условиями труда: дисс. … канд. биол. наук. – Челябинск, ЧГПУ, 2005. – 156 с.

Анализ научных публикаций указывает на диагностическую ценность омега-потенциала головного мозга (ОПГМ) и его характеристик как интегрального показателя нормального и патологического состояний ЦНС, резервных возможностей организма, сохранности или повреждения механизмов регуляции уровня бодрствования, внимания, памяти, эмоций и других видов адаптивного поведения [1, 2, 3]. Физиологическая значимость омега-потенциала определяется на основе сопоставления активного бодрствования (устойчивостью адаптивного поведения во времени, возможностью выполнения стереотипных программ деятельности, приобретаемых профессиональных навыков и эффективностью обучения), а также на основании клинико-физиологических сопоставлений [7].

Учитывая значимость сверхмедленной управляющей системы мозга в формировании функционального состояния всех систем организма и отсутствие в доступной литературе сведений об изменении ОПГМ боксеров различных возрастно-квалификационных групп в зависимости от физических нагрузок и эмоциональной насыщенности различных периодов годового тренировочного цикла, нами изучены его статистические и информационные характеристики, а также проведена их оценка с позиций теории регулирования.

Целью данного исследования было изучение динамики омега-потенциала головного мозга у боксеров различных возрастно-квалификационных групп в подготовительном, предсоревновательном, соревновательном и восстановительном периодах.

Материалы и методы исследования

С целью выявления динамики омега-потенциала головного мозга в зависимости от периодов подготовки нами были обследованы 166 боксеров различных возрастно-квалификационных групп в подготовительном, предсоревновательном 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.

Результаты исследования обработаны с использованием электронных таблиц программы MicrosoftExcel 2007. Критический уровень значимости при проверке статистических гипотез (по Вилкоксону и Манну – Уитни) в данном исследовании принимали равным 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Поскольку в работах ряда авторов показана зависимость уровня постоянного потенциала и интенсивности церебрального энергетического обмена от возраста [5, 8], а данные об амплитудно-временных характеристиках омега-потенциала головного мозга при отведении вертекс-тенар у высококвалифицированных боксеров в ходе годового тренировочного цикла отсутствуют, проводился стандартный статистический анализ с определением среднего значения амплитуды ОПГМ как конечного результата всех регуляторных влияний, ошибки репрезентативности среднего с учетом доверительной вероятности, а также дисперсии и среднеквадратичного отклонения.

Статистические оценки результатов исследования уровня ОПГМ у испытуемых в зависимости от возраста и спортивной квалификации представлены в табл. 1.

Таблица 1

Оценки статистических показателей омега-потенциала головного мозга у испытуемых в зависимости от возраста и спортивной квалификации

Периоды тренировочной деятельности

Возрастные группы

«юниоры» (18-19 лет),

n=50

«мужчины» (20 лет и >), n=116

КМС, n=10

МС, n=40

КМС, n=14

МС, n=102

Величина ОПГМ, мВ (М ± m)

подготовительный

-28,90+0,21

-29,32+0,31

-28,43+0,35

-29,42+0,22

предсоревновательный

-21,90+0,50*

-21,68±0,47*

-21,63+0,43*

-22,61+0,49*

соревновательный

-17,76±0,62*

-19,08+0,25▲

-18,09+0,75*

-18,03+0,23*

восстановительный

-35,82±0,31*

-36,89±0,58*▲

-35,68±0,41*

-34,65±0,41*▲

Примечание. * – достоверность различий между средними показателями ОПМГ по периодам тренировочной деятельности при р=0,001, ▲ – достоверность различий между средними показателями ОПМГ в возрастных группах при р=0,001.

Как видно из данной таблицы, величина ОПГМ у боксеров высокой квалификации неравнозначна в различные периоды учебно-соревновательной деятельности. Так, по подготовительный период средние значения ОПМГ боксеров высокой квалификации находились в пределах нормы (-20 – -39 мВ), статистически значимые различия между возрастными и квалификационными группа не были выявлены.

В предсоревновательном периоде средние значения ОПМГ боксеров высокой квалификации так же находились в пределах нормы, но внутри групп произошли достоверно значимые различия при р=0,001, средние значения ОПГМ приблизились к нижней границе нормы и достигли значения –21,71+0,47 мВ.

Анализ статистических показателей омега-потенциала головного мозга у боксеров позволил нам предположить, что в психологически сложных условиях спортивной деятельности, более толерантны к стрессу были боксеры спортивный квалификации МС в возрасте от 18 до 19 лет. Соревновательная деятельность привела к напряжению адаптационных механизмов у боксеров квалификации КМС в возрасте от 18 до 19 лет и старше 20 лет и у мастеров спорта в возрасте старше 20 лет, что и проявилось в характерном понижении ОПГМ спортсменов.

В восстановительном периоде наблюдается возврат среднего значения ОПГМ к фоновым величинам (-35,76+0,43 мВ), отражающим оптимальный уровень бодрствования с адекватными реакциями на тренировочную нагрузку.

Работами ряда авторов было показано влияние времени пребывания в условиях комплексного воздействия экстремальных факторов, характерных для выполнения производственной деятельности [6], пребывания в вахтовых условия севера [4], несения пожарными караульной службы [9] на статистические показатели амплитудных характеристик ОПГМ у исследуемого контингента. В научной литературе мы не встретили анализа амплитудных характеристик ОПГМ спортсменов, оцениваемого по стажу спортивной деятельности. В связи с вышесказанным в данном разделе нашего исследования мы провели статистическую оценку средних показателей ОПГМ и процента встречаемости оптимальных и неоптимальных диапазонов ОПГМ боксеров высокой квалификации. Однако следует отметить, что в боксе не существует четких границ по стажу спортивной деятельности. Согласно, правилам Единой всероссийской спортивной классификации и нормативам АИБА по Олимпийским квалификационным турнирам (Приказ № 23), нормативы «кандидата в мастера спорта» и «мастера спорта» можно выполнить при условии успешного участия в турнирах всероссийского значения. Поэтому деление на стажевые группы было проведено по факту, т.е. по анкетным данным тех спортсменов, которые приняли участие в эксперименте. Амплитудные характеристики ОПГМ спортсменов оценивались в трех стажевых группах: от 1 до 2 лет, от 3 до 4 лет и от 4 до 5 лет. Результаты представлены в табл. 2.

Анализируя статистические показатели омега-потенциала головного мозга у испытуемых в зависимости от стажа спортивной деятельности по периодам учебно-соревновательной деятельности, мы отметили, что в подготовительном периоде у высококвалифицированных боксеров ОПГМ находился в диапазоне оптимальных значений, что согласно трактовки Р.М. Муфтахиной (2011) является следствием того, что с ростом спортивной квалификации и со временем, организм спортсменов адаптируется к физическим нагрузкам, и сама по себе тренировочная нагрузка для высококвалифицированных спортсменов перестает быть стрессогенным фактором.

Сравнительный анализ амплитудных характеристик ОПГМ боксеров, различающихся по стажу спортивной деятельности, указывает на то, что в предсоревновательный период средние значения омега-потенциала головного мозга снижаются до -22,2+0,49 мВ, оставаясь все же в рамках физиологической нормы. Различия между средними значениями подготовительного и предсоревновательного периодов статистически достоверны при р=0,001.

Таблица 2

Оценки статистических показателей омега-потенциала головного мозга у испытуемых в зависимости от стажа спортивной деятельности

Периоды тренировочной деятельности

Стажевые группы

от 1 до 2 лет

от 3 до 4 лет

от 4 до 5 лет

КМС, n=16

КМС, n=8

МС, n=100

МС, n=42

Величина ОПГМ, мВ (М ± m)

подготовительный

-29,42+0,22

-28,90+0,21

-29,32+0,31

-28,43+0,35

предсоревновательный

-22,61+0,49*

-21,68±0,47*

-21,90+0,50*

-22,61+0,49*

соревновательный

-17,76±0,62*

-18,03+0,23*

-19,08+0,25*

-18,09+0,75*

восстановительный

-34,65±0,41*

-35,82±0,31*

-36,89±0,58▲*

-35,68±0,41*

Примечание. * – достоверность различий между средними показателями ОПМГ по периодам тренировочной деятельности при р=0,001, ▲ – достоверность различий между средними показателями ОПМГ в стажевых группах при р=0,001.

Соревновательная деятельность проявила свое негативное влияние в сдвиге исходных значений омега-потенциала головного мозга в диапазон неоптимальных значений (от -0 до -19 мВ) во всех стажевых группах. В наиболее благоприятном положении оказались боксеры квалификации МС со стажем спортивной деятельности 3-4 года, их уровень ОПГМ свидетельствует о возможности формирования адекватных функциональных состояний и адаптивных реакций в условиях соревновательного стресса.

Анализ амплитудных характеристик омега-потенциала головного мозга боксеров, различающихся по стажу спортивной деятельности, в восстановительный период позволил выявить у испытуемых различные уровни активного бодрствования: –34,65±0,41 мВ – у КМС со стажем занятий спортом от 1 до 2 лет, –35,82±0,31 мВ – у КМС со стажем 3-4 года, –36,89±0,58 мВ – МС со стажем 3-4 года и –35,68±0,41 мВ – у МС со стажем 4-5 лет. Таким образом, показатель сверхмедленных волновых процессов головного мозга в восстановительном периоде во всех стажевых группах зафиксирован в рамках оптимального диапазона и составил –35,76±0,43 мВ, что свидетельствовало о нормальном функциональном состоянии организма с хорошо выраженными компенсаторными реакциями, адаптационными возможностями и психологической готовностью к дальнейшей тренировочно-соревновательной деятельности.

Таким образом, нами выявлено, что тренировочные нагрузки подготовительного и предсоревновательного периодов уменьшают значение омега-потенциала головного мозга боксеров высокой квалификации групп, но при этом данный показатель находится в диапазоне оптимальных значений (от –20 до –39 мВ). Уменьшение ОПГМ в соревновательный период до –18,09±0,45 мВ, следует оценивать как признак снижения адаптивных функциональных резервов организма. Данный факт подкрепляется диапазонным анализом ОПГМ по периодам тренировочно-соревновательной деятельности. Наибольший процент неоптимальных значений ОПГМ обнаружен в соревновательном периоде (23 %).

Заключение

В ходе анализа экспериментальных данных, нами было установлено, что тренировочные нагрузки подготовительного и предсоревновательного периодов уменьшают значение омега-потенциала головного мозга боксеров высокой квалификации групп, но при этом данный показатель находится в диапазоне оптимальных значений. Уменьшение омега-потенциала головного мозга в соревновательный период до –18,09±0,45 мВ, следует оценивать как признак снижения адаптивных функциональных резервов организма. Данный факт подкрепляется диапазонным анализом омега-потенциала головного мозга по периодам тренировочно-соревновательной деятельности. Наибольший процент неоптимальных значений омега-потенциала головного мозга обнаружен в соревновательном периоде.

Дисперсия значений омега-потенциала головного мозга может рассматриваться как мера разброса, характеризующая систему формирования и регулирования омега потенциала и изменение ее функционального состояния в различные периоды годового тренировочного цикла.


Библиографическая ссылка

Шаяхметова Э.Ш., Муфтахина Р.М. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭНЕРГООБМЕНА ГОЛОВНОГО МОЗГА У ЕДИНОБОРЦЕВ В ХОДЕ ТРЕНИРОВОЧНЫХ И СОРЕВНОВАТЕЛЬНЫХ НАГРУЗОК // Успехи современного естествознания. – 2013. – № 11. – С. 83-86;
URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=33125 (дата обращения: 20.04.2024).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1,674