Методы оценки функциональных состояний вегетативной нервной системы у спортсменов реферат
Обновлено: 08.07.2024
Получая своевременные сведения о текущем состоянии и готовности спортсмена, тренерский штаб имеет возможность принимать эффективные управленческие решения, рационально индивидуализировать тренировочные задания, корректно определять тип и направленность занятия, оптимально дозировать объём и интенсивность тренировки, добиваться выполнения поставленных перед спортсменом задач с минимальными потерями и рисками для его организма. Наиболее важным результатом такой организации работы является постоянное совершенствование профессионализма тренеров, и, как следствие, высокая эффективность подготовки спортсменов. В данной статье приведено изучение функционального состояния спортсменов различных специализаций: волейбол, футбол, баскетбол, лыжные гонки, греко-римская борьба, парусный спорт, легкая атлетика. В результате полученных данных дается оценка состояния здоровья, выявление особенностей деятельности организма, связанных со спортивной деятельностью, и для диагностики уровня тренированности, уровень которой зависит от эффективности структурно-функциональной перестройки организма, спортивной подготовленности спортсмена, роли тренера, осуществляющего учебно-тренировочный процесс, врача спортивной медицины и прочих составляющих. Изучение функционального состояния организма спортсменов в данной работе происходит в процессе углубленного медицинского обследования (УМО), ориентированной на изучение функционирования отдельных систем организма и комплексной оценке. На основе проведенной работы сделаны выводы касаемо функционального состояния спортсменов и различий этого состояния в зависимости от их специализации.
2. Карпман В.Л. - Спортивная медицина. Учебник для институтов физической культуры [Текст] - Москва, Физкультура и спорт, 1987 – 38 с.
4. Фомин, Р.Н. Эффективное управление подготовкой спортсмена: комплексный подход к оценке индивидуальной готовности / Р.Н. Фомин, В.В. Наседкин. — Белая книга, Omega-wave, 2013 - 32 с.
Функциональное состояние организма спортсменов изучается в процессе углубленного медицинского обследования (УМО). Данная диагностика заключается в изучении функционировании отдельных систем организма и комплексной оценке в целом [4].
Изучение функционального состояния организма для спортсменов является одной из важнейших задач спортивной медицины. В результате полученных данных дается оценка состояния здоровья, выявление особенностей деятельности организма, связанных со спортивной деятельностью, и для диагностики уровня тренированности [4].
Тренированность является комплексным врачебно-педагогическим понятием, характеризующим готовность спортсмена к достижению высоких спортивных результатов. Тренированность развивается под влиянием систематических и целенаправленных занятий спортом. Ее уровень зависит от эффективности структурно-функциональной перестройки организма, сочетающейся с высокой спортивной подготовленностью спортсмена. Ведущая роль в диагностике тренированности принадлежит тренеру, который осуществляет весь учебно-тренировочный процесс, а также врачу спортивной медицины [4].
Актуальность данной работы заключается в необходимости знаний по контролю за состоянием организма спортсмена в тренировочном процессе, его адаптации и динамике.
Целью данной работы являлась оценка функционального состояния спортсменов разных видов спорта. Для достижения поставленной цели были поставлены следующие задачи:
Определить уровень функционального состояния спортсменов.
Обосновать различия в показателях среди различных спортивных специализаций.
В исследовании функционального состояния принимали участие спортсмены различных специализаций (волейбол, футбол, баскетбол, лыжные гонки, греко-римская борьба, парусный спорт, легкая атлетика), в количестве 8 человек, в возрасте 21 года.
Для оценки функционального состояния применяли следующие методы: антропометрический метод (длина и масса тела), метод динамометрии (оценка силы верхних конечностей), оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы (ССС) (артериальное давление в покое, частота сердечных сокращений в покое, нагрузочное тестирование), дыхательной системы (жизненную емкость легких, пробы с задержкой дыхания - проба Штанге, проба Генче).
В качестве нагрузочного тестирования ССС определяли период восстановления частоты сердечных сокращений после нагрузки. Для этого было определено у каждого ЧСС в покое в положении сидя. Затем спортсмены делают 20 полных приседов в среднем темпе (дается 30 секунд). После выполнения сразу замеряется ЧСС. Также замер производится спустя 1,2 и 3 минуты.
В спортивной медицине для определения должной величины ЖЕЛ целесообразно пользоваться формулами Болдуина, Курнана и Ричардса. Эти формулы связывают должную величину ЖЕЛ с ростом человека, его возрастом и полом. Формулы имеют следующий вид:
ЖЕЛ муж. = (27,63 - 0,122 * В) * L
ЖЕЛ жен. = (21,78 - 0,101 * В) * L,
где В — возраст в годах; L — длина тела в см.
В нормальных условиях ЖЕЛ не бывает менее 90 % от должной ее величины; у спортсменов она чаще всего больше 100 %. У спортсменов величина ЖЕЛ колеблется в чрезвычайно широких пределах - от 3 до 8 л.
Для изучения состояния систем спортсмена его исследуют в условиях покоя и в условиях проведения различных функциональных проб. Данные сопоставляются со стандартами здоровых людей, не занимающихся спортом. В процессе такого сопоставления устанавливается либо соответствие, либо отклонение от них. Последнее чаще всего является следствием функциональных изменений, которые развиваются в процессе спортивной тренировки (например, брадикардия). Однако в некоторых случаях одни и те же отклонения могут быть связаны с напряженным состоянием организма (например, утомлением, перетренированностью или заболеванием). О текущем состоянии спортсмена можно судить по динамике силы сжатия ручного динамометра. Многими исследованиями установлено (Келлер В.С., 1977, Озолин Н.Г., 2003), что утомление незамедлительно сказывается на уровне максимальной силы человека, проявляемой им при одноразовом сжатии ручного динамометра [1].
Ряд показателей деятельного состояния организма сопоставляют с так называемыми должными для данных условий величинами, которые определяются переменными. К их числу можно отнести возраст, длину или массу тела испытуемого, спортивную специализацию, квалификацию и т. д.
Для выявления данных о кислородном обеспечении организма можно провести пробы с задержкой дыхания, которые могут проводиться в двух различных вариантах: задержка дыхания на вдохе (проба Штанге) и задержка дыхания на выдохе (проба Генча). Результат оценивается по продолжительности времени задержки и по показателю реакции частоты сердечных сокращений. Последний определяется величиной отношения частоты сердечных сокращений после окончания пробы к исходной частоте пульс.
Основное направление измерения функционального состояния спортсмена – динамика работы сердечно-сосудистой системы. Для этого проверяется работа сердца и сосудов. Сердце человека можно сравнить с насосом. Когда оно сокращается, его камеры сжимаются, и происходит выброс крови в сосудистое русло – кровеносные сосуды. Затем камеры снова расслабляются и захватывают очередную порцию крови. И снова проталкивают ее в русло при очередном сокращении.
В условиях спортивной деятельности к аппарату внешнего дыхания предъявляются чрезвычайно высокие требования, реализация которых обеспечивает эффективное функционирование всей кардиореспираторной системы.
Функциональное состояние системы внешнего дыхания оценивается как по данным общеклинического обследования, так и путем использования инструментальных медицинских методик. Обычное клиническое исследование спортсмена (данные анамнеза, пальпации, перкуссии и аускультации) позволяет врачу в подавляющем большинстве случаев решить вопрос об отсутствии или наличии патологического процесса в легких. Естественно, что только вполне здоровые легкие подвергаются углубленному функциональному исследованию, целью которого является диагностика функциональной готовности спортсмена.
При анализе системы внешнего дыхания целесообразно рассматривать несколько аспектов: работу аппарата, обеспечивающего дыхательные движения, легочную вентиляцию и ее эффективность, а также газообмен. Жизненная емкость легких (ЖЕЛ) - это та часть общей емкости легких, о которой судят по максимальному объему воздуха, который можно выдохнуть после максимального вдоха. ЖЕЛ подразделяется на 3 фракции: резервный объем выдоха, дыхательный объем, резервный объем вдоха. Она определяется с помощью водяного или сухого спирометра. При определении ЖЕЛ необходимо учитывать позу испытуемого: при вертикальном положении тела величина этого показателя наибольшая [3].
ЖЕЛ является одним из важнейших показателей функционального состояния аппарата внешнего дыхания. Ее величины зависят как от размеров легких, так и от силы дыхательной мускулатуры. Индивидуальные значения ЖЕЛ оцениваются путем составления полученных при исследовании величин с должными. Предложен ряд формул, с помощью которых можно рассчитывать должные величины ЖЕЛ. Они в той или иной степени базируются на антропометрических данных и на возрасте испытуемых [3].
Наибольшие величины ЖЕЛ наблюдаются у спортсменов, тренирующихся преимущественно на выносливость и обладающих самой высокой кардиореспираторной производительностью. Из сказанного, естественно, не следует, что изменение ЖЕЛ может быть использовано для предсказания транспортных возможностей всей кардиореспираторной системы. Дело в том, что развитие аппарата внешнего дыхания может быть изолированным, при этом остальные звенья кардиореспираторной системы, и в частности сердечнососудистой системы, ограничивают транспорт кислорода. Данные о величине ЖЕЛ могут иметь определенное практическое значение для тренера, так как максимальный дыхательный объем, который обычно достигается при предельных физических нагрузках, равен примерно 50 % от ЖЕЛ (так например, у пловцов и гребцов до 60-80 %, по В.В. Михайлову). Таким образом, зная величину ЖЕЛ, можно предсказать максимальную величину дыхательного объема и таким образом судить о степени эффективности легочной вентиляции при максимальном режиме физической нагрузки [2].
Совершенно очевидно, что чем больше максимальная величина дыхательного объема, тем экономичнее использование кислорода организмом. И наоборот, чем меньше дыхательный объем, тем выше частота дыханий (при прочих равных условиях) и, следовательно, большая часть потребленного организмом кислорода будет расходоваться на обеспечение работы самой дыхательной мускулатуры [2].
Определение переменных величин является базовым исследованием спортсменов на всех уровнях подготовки.
А: 1 — диафрагмальный нерв, 2 — плечевое сплетение, 3 — межреберные нервы, 4 — подмышечный нерв, 5 — мышечно-кожный нерв; 6 — лучевой нерв, 7 — срединный нерв, 8 — локтевой нерв, 9 — поясничное сплетение, 10 — крестцовое сплетение, 11 — срамное и копчиковое сплетение, 12 — седалищный нерв, 13 — малоберцовый нерв, 14 — большеберцовый нерв, 15 — головной мозг, 16 — наружный кожный нерв бедра, 17 — латеральный тыльный кожный нерв, 18 — большеберцовый нерв. Б: сегменты спинного мозга. В: Спинной мозг: 1 — белое вещество, 2 — серое вещество, 3 — спинномозговой канал, 4 — передний рог, 5 — задний рог, 6 — передние корешки, 7 — задние корешки, 8 — спинномозговой узел, 9 — спинномозговой нерв.
Центральная и периферическая нервная система (г)
Г: 1 — спинной мозг, 2 — передняя ветвь спинномозгового нерва, 3 — задняя ветвь спинномозгового нерва, 4 — передний корешок спинномозгового нерва, 5 — задний корешок спинномозгового нерва, 6 — задний рог, 7 — передний — рог, 8 — спинномозговой узел, 9 — спинномозговой нерв, 10 — двигательная нервная клетка, 11 — спинномозговой узел, 12 — концевая нить, 13 — мышечные волокна, 14 — чувствительный нерв, 15 — окончание чувствительного нерва, 16 — головной мозг.
Главная функция нервной системы состоит в быстрой и точной передаче информации. Сигнал от рецепторов к сенсорным центрам, от этих центров — к моторным центрам и от них — к эффекторным органам, мышцам и железам, должен передаваться быстро и точно.
В коре головного мозга насчитывается до 50 миллиардов нервных клеток (нейронов), объединенных в сложнейшую сеть. Отдельные клетки при помощи отростков соединяются между собой, каждая из них связана с несколькими тысячами других клеток коры большого мозга, образуя сложные функциональные системы (схема Функциональная система по П.K. Анохину). Нервные клетки могут находиться в состоянии возбуждения или торможения. Эти два основных процесса характеризуются силой, подвижностью и уравновешенностью.
В основе функционирования нервной системы лежат безусловные и условные рефлексы.
Особенности характера (темперамента) в большой степени определяются активностью желез внутренней секреции (эндокринных желез).
О психическом состоянии спортсмена можно судить по результатам исследования ЦНС и анализаторов.
Обследовать спортсмена можно как в состоянии относительного покоя, во время решения различных сложных задач, а также физических нагрузках. Это дает возможность определить критический уровень отдельных функций, что имеет для спортсменов большое значение.
Методы исследования нервной системы
Основные методы исследования ЦНС и нервно-мышечного аппарата — электроэнцефалография (ЭЭГ), реоэнцефалография (РЭГ), электромиография (ЭМГ), определяют статическую устойчивость, тонус мышц, сухожильные рефлексы и др.
Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод регистрации электрической активности (биотоков) мозговой ткани c целью объективной оценки функционального состояния головного мозга. Она имеет большое значение для диагностики травмы головного мозга, сосудистых и воспалительных заболеваний мозга, а также для контроля за функциональным состоянием спортсмена, выявления ранних форм неврозов, для лечения и при отборе в спортивные секции (особенно в бокс, карате и другие виды спорта, связанные с нанесением ударов по голове).
При анализе данных, полученных как в состоянии покоя, так и при функциональных нагрузках, различных воздействиях извне в виде света, звука и др.), учитывается амплитуда волн, их частота и ритм. У здорового человека преобладают альфа-волны (частота колебаний 8—12 в 1 с), регистрируемые только при закрытых глазах обследуемого. При наличии афферентной световой импульсации открытые глаза, альфа-ритм полностью исчезает и вновь восстанавливается, когда глаза закрываются. Это явление называется реакцией активации основного ритма. В норме она должна регистрироваться.
Бета-волны имеют частоту колебаний 15—32 в 1 с, а медленные волны представляют собой тэта-волны (с диапазоном колебаний 4—7 с) и дельта — волны (с еще меньшей частотой колебаний).
У 35—40% людей в правом полушарии амплитуда альфа-волн несколько выше, чем в левом, отмечается и некоторая разница в частоте колебаний — на 0,5—1 колебание в секунду.
При травмах головы альфа-ритм отсутствует, но появляются колебания большой частоты и амплитуды и медленные волны.
Kроме того, методом ЭЭГ можно диагностировать ранние признаки неврозов (переутомлений, перетренированости) у спортсменов.
Реоэнцефалограмма состоит из повторяющихся волн и зубцов. При ее оценке учитывают характеристику зубцов, амплитуду реографической (систолической) волн и др.
О состоянии сосудистого тонуса можно судить также по крутизне восходящей фазы. Патологическими показателями являются углубление инцизуры и увеличение дикротического зубца со сдвигом их вниз по нисходящей части кривой, что характеризует понижение тонуса стенки сосуда.
Метод РЭГ используется при диагностике хронических нарушений мозгового кровообращения, вегетососудистой дистонии, головных болях и других изменениях сосудов головного мозга, а также при диагностике патологических процессов, возникающих в результате травм, сотрясений головного мозга и заболеваний, вторично влияющих на кровообращение в церебральных сосудах (шейный остеохондроз, аневризмы и др.).
Электромиография (ЭМГ) — метод исследования функционирования скелетных мышц посредством регистрации их электрической активности — биотоков, биопотенциалов. Для записи ЭМГ используют электромиографы. Отведение мышечных биопотенциалов осуществляется с помощью поверхностных (накладных) или игольчатых (вкалываемых) электродов. При исследовании мышц конечностей чаще всего записывают электромиограммы с одноименных мышц обеих сторон. Сначала регистрируют ЭМ покоя при максимально расслабленном состоянии всей мышцы, а затем — при ее тоническом напряжении.
По ЭМГ можно на ранних этапах определить (и предупредить возникновение травм мышц и сухожилий) изменения биопотенциалов мышц, судить о функциональной способности нервно-мышечного аппарата, особенно мышц, наиболее загруженных в тренировке. По ЭМГ, в сочетании с биохимическими исследованиями (определение гистамина, мочевины в крови), можно определить ранние признаки неврозов (переутомление, перетренированность). Кроме того, множественной миографией определяют работу мышц в двигательном цикле (например, у гребцов, боксеров во время тестирования).
ЭМГ характеризует деятельность мышц, состояние периферического и центрального двигательного нейрона.
Анализ ЭМГ дается по амплитуде, форме, ритму, частоте колебаний потенциалов и других параметрах. Kроме того, при анализе ЭМГ определяют латентный период между подачей сигнала к сокращению мышц и появлением первых осцилляций на ЭМГ и латентный период исчезновения осцилляций после команды прекратить сокращения.
Хронаксиметрия — метод исследования возбудимости нервов в зависимости от времени действия раздражителя. Сначала определяется реобаза — сила тока, вызывающая пороговое сокращение, а затем — хронаксия. Хронансия — это минимальное время прохождения тока силой в две реобазы, которое дает минимальное сокращение. Хронаксия исчисляется в сигмах (тысячных долях секунды).
В норме хронаксия различных мышц составляет 0,0001—0,001 с. Установлено, что проксимальные мышцы имеют меньшую хронаксию, чем дистальные. Мышца и иннервирующий ее нерв имеют одинаковую хронаксию (изохронизм). Мышцы — синергисты имеют также одинаковую хронаксию. На верхних конечностях хронаксия мышц-сгибателей в два раза меньше хронаксии разгибателей, на нижних конечностях отмечается обратное соотношение.
У спортсменов резко снижается хронаксия мышц и может увеличиваться разница хронаксий (анизохронаксия) сгибателей и разгибателей при перетренировке (переутомлении), миозитах, паратенонитах икроножной мышцы и др.
Устойчивость в статическом положении можно изучать с помощью стабилографии, треморографии, пробы Ромберга и др.
Регулярные тренировки способствуют совершенствованию координации движений. В ряде видов спорта (акробатика, спортивная гимнастика, прыжки в воду, фигурное катание и др.) данный метод является информативным показателем в оценке функционального состояния ЦНС и нервно-мышечного аппарата. При переутомлении, травме головы и других состояниях эти показатели существенно изменяются.
Тест Яроцкого позволяет определить порог чувствительности вестибулярного анализатора. Тест выполняется в исходном положении стоя с закрытыми глазами, при этом спортсмен по команде начинает вращательные движения головой в быстром темпе. Фиксируется время вращения головой до потери спортсменом равновесия. У здоровых лиц время сохранения равновесия в среднем 28 с, у тренированных спортсменов — 90 с и более.
Порог уровня чувствительности вестибулярного анализатора в основном зависит от наследственности, но под влиянием тренировки его можно повысить.
Пальцево-носовая проба. Обследуемому предлагается дотронуться указательным пальцем до кончика носа с открытыми, а затем — с закрытыми глазами. В норме отмечается попадание, дотрагивание до кончика носа. При травмах головного мозга, неврозах (переутомлении, перетренированности) и других функциональных состояниях отмечается промахивание (непопадание), дрожание (тремор) указательного пальца или кисти.
Теппинг-тест определяет максимальную частоту движений кисти.
Для проведения теста необходимо иметь секундомер, карандаш и лист бумаги, который двумя линиями разделяют на четыре равные части. В течение 10 с в максимальном темпе ставят точки в первом квадрате, затем — 10-секундный период отдыха и вновь повторяют процедуру от второго квадрата к третьему и четвертому. Общая длительность теста — 40 с. Для оценки теста подсчитывают количество точек в каждом квадрате. У тренированных спортсменов максимальная частота движений кисти более 70 за 10 секунд. Снижение количества точек от квадрата к квадрату свидетельствует о недостаточной устойчивости двигательной сферы и нервной системы. Снижение лабильности нервных процессов ступенеобразно (с увеличением частоты движений во 2-м или 3-м квадратах) — свидетельствует о замедлении процессов врабатываемости. Этот тест используют в акробатике, фехтовании, в игровых и других видах спорта.
Исследования нервной системы, анализаторы
Kинестетическая чувствительность исследуется кистевым динамометром. Вначале определяется максимальная сила. Затем спортсмен, глядя на динамометр, 3—4 раза сжимает его с усилием, равным, например, 50% от максимального. Затем это усилие повторяется 3—5 раз (паузы между повторениями — 30 с), без контроля зрением. Kинестетическая чувствительность измеряется отклонением от полученной величины (в процентах). Если разница между заданным и фактическим усилием не превышает 20%, кинестетическая чувствительность оценивается как нормальная.
Исследование мышечного тонуса. Мышечный тонус — это определенная степень наблюдаемого в норме напряжения мышц, которое поддерживается рефлекторно. Афферентную часть рефлекторной дуги образуют проводники мышечно-суставной чувствительности, несущие в спинной мозг импульсы от проприорецепторов мышц, суставов и сухожилий. Эфферентную часть составляет периферический двигательный нейрон. Kроме того, в регуляции мышечного тонуса участвуют мозжечок и экстрапирамидная система. Тонус мышц определяется тонусометром В.И. Дубровского и Е.И. Дерябина (1973) при спокойном состоянии (пластический тонус) и напряжении (контрактильный тонус).
Повышение мышечного тонуса носит название мышечной гипертонии (гипертонус), отсутствие изменения — атонии, снижение — гипотонии.
Повышение мышечного тонуса наблюдается при утомлении (особенно хроническом), при травмах и заболеваниях опорно-двигательного аппарата (ОДА) и других функциональных нарушениях. Понижение тонуса отмечается при длительном покое, отсутствии тренировок у спортсменов, после снятия гипсовых повязок и др.
Исследование рефлексов. Рефлекс — это основа деятельности всей нервной системы. Рефлексы разделяются на безусловные (врожденные реакции организма на различные экстероцептивные и интероцептивные раздражения) и условные (новые временные связи, вырабатываемые на основе безусловных рефлексов в результате индивидуального опыта каждого человека).
В зависимости от участка вызывания рефлекса (рефлексогенной зоны) все безусловные рефлексы можно разделить на поверхностные, глубокие, дистантные и рефлексы внутренних органов. В свою очередь, поверхностные рефлексы разделяют на кожные и слизистых оболочек; глубокие — на сухожильные, периостальные и суставные; дистантные — на световые, слуховые и обонятельные.
Основное значение имеет исследование поверхностных и глубоких безусловных рефлексов. Из этих рефлексов, при обследовании спортсменов, мы рассмотрим те, которые отличаются постоянством.
При обследовании брюшных рефлексов для полного расслабления стенки живота спортсмену необходимо согнуть ноги в коленных суставах. Врач затупленной иглой или гусиным пером производит штриховое раздражение на 3—4 пальца выше пупка параллельно реберной дуге. В норме наблюдается сокращение брюшных мышц на соответствующей стороне.
При исследовании подошвенного рефлекса врач производит раздражение вдоль внутреннего или наружного края подошвы. В норме наблюдается сгибание пальцев стопы.
Глубокие рефлексы (коленный, ахиллова сухожилия, бицепса, трицепса) относятся к числу наиболее постоянных. Kоленный рефлекс вызывается нанесением удара молоточком по сухожилию четырехглавой мышцы бедра ниже коленной чашечки; ахиллов рефлекс — ударом молоточка по ахиллову сухожилию; трицепс-рефлекс вызывается ударом по сухожилию трехглавой мышцы над олекраноном; бицепс-рефлекс — ударом по сухожилию в локтевом сгибе. Удар молоточком наносится отрывисто, равномерно, точно по данному сухожилию.
При хроническом утомлении у спортсменов отмечается снижение сухожильных рефлексов, а при неврозах — усиление. При остеохондрозе, пояснично-крестцовом радикулите, невритах и других заболеваниях отмечается снижение или исчезновение рефлексов.
Исследования остроты зрения, цветоощущения, поля зрения.
Острота зрения исследуется с помощью таблиц, удаленных от обследуемого на расстояние 5 м. Если он различает на таблице 10 рядов букв, то острота зрения равна единице, если же различаются только крупные буквы, 1-й ряд, то острота зрения составляет 0,1 и т.д.
Острота зрения имеет большое значение при отборе для занятий спортом.
Так, например, для прыгунов в воду, штангистов, боксеров, борцов при зрении -5 и ниже занятия спортом противопоказаны!
Цветоощущение исследуется с помощью набора цветных полосок бумаги. При травмах (поражениях) подкорковых зрительных центров и частично или полностью корковой зоны нарушается распознавание цветов, чаще красного и зеленого.
При нарушении цветоощущения противопоказаны авто- и велоспорт и многие другие виды спорта.
Поле зрения определяется периметром. Это металлическая дуга, прикрепленная к стойке и вращающаяся вокруг горизонтальной оси. Внутренняя поверхность дуги разделена на градусы (от нуля в центре до 90°). Отмеченное на дуге число градусов показывает границу поля зрения. Границы нормального поля зрения для белого цвета: внутренняя — 60°; нижняя — 70°; верхняя — 60°. 90° свидетельствует об отклонениях от нормы.
Оценка зрительного анализатора важна в игровых видах спорта, акробатике, спортивной гимнастике, прыжках на батуте, фехтовании и др.
Исследование слуха. Острота слуха исследуется на расстоянии 5 м. Врач шепотом произносит слова и предлагает их повторить. В случае травмы или заболевания отмечается снижение слуха (неврит слухового нерва). Наиболее часто отмечается у боксеров, игроков в водное поло, стрелков и др.
Исследование анализаторов. Сложная функциональная система, состоящая из рецептора, афферентного проводящего пути и зоны коры головного мозга, куда проецируется данный вид чувствительности, обозначается как анализатор.
Центральная нервная система (ЦНС) получает информацию о внешнем мире и внутреннем состоянии организма от специализированных к восприятию раздражений органов рецепции (схема Классификация рецепторов). Многие органы рецепции называют органами чувств, потому что в результате их раздражения и поступления от них импульсов в большие полушария головного мозга возникают ощущения, восприятия, представления, то есть различные формы чувственного отражения внешнего мира.
В результате поступления в ЦНС информации от рецепторов возникают различные акты поведения и строится общая психическая деятельность.
Схема. Классификация рецепторов (анализаторов)
Рецепторами являются воспринимающие раздражения нервные окончания (в тканях, органах), реагирующие на определенные изменения в окружающей среде.
Рецептор — это периферическое звено анализатора, а в ЦНС — его конечное звено. В коре головного мозга проецируется определенный вид чувствительности и он обозначается как анализатор (по И.П. Павлову) (рис. Kорковые анализаторы большого мозга человека.).
Настоящее исследование было проведено с целью установления влияния экстремальных видов спорта на показатели функционального состояния вегетативной и центральной нервной системы. Обследовано 126 человек, из которых 76 – спортсмены различной экстремальной специализации (28 - трейсеры, 48 – парашютисты) и 50 человек – лица, не занимающиеся спортом. Для диагностики состояния вегетативной системы изучали показатели вариабельности ритма сердца по результатам кардиоинтервалографии. Показатели состояния центральной нервной системы оценивали с помощью психофизиологичеких методик. Установлено, что у парашютистов и трейсеров преобладают парасимпатические влияния вегетативной нервной системы в регуляции сердечного ритма. Результаты психофизиологических исследований центральной нервной системы свидетельствуют о более высокой скорости сенсомоторной реакции, процессов реакции различения у трейсеров, чем у парашютистов, и соответствуют подвижному типу высшей нервной деятельности.
вариабельность сердечного ритма; экстремальные виды споpта; парашютисты; трейсеры; вегетативная регуляция; психофизиология центральной нервной системы
1. Дидур М.Д., Евдокимова Т.А., Кутузова А.Э. Показатели вариабельности сердечного ритма у спортсменов высокой квалификации // Лечебная физкультура и спортивная медицина. - 2009. - № 5. - С. 24-28.
2. Компьютерный комплекс для психофизиологического тестирования НС-Психотест, руководство по эксплуатации НСФТ 010999.001 РЭ. - 2006. - С. 41-60.
3. Михайлов В.М. Вариабельность сердечного ритма: опыт практического применения метода. - Иваново : ИГМА, 2002. - С. 285-297.
4. Панюков М.В., Плотников В.П., Парастаев С.А. Особенности вариабельности сердечного ритма и уровня физического развития у спортсменов-профессионалов и студентов-спортсменов // Лечебная физкультура и спортивная медицина. - 2009. - № 6. - С. 13-16.
5. Рябыкина Г.В., Соболев А.В. Вариабельность сердечного ритма : монография. - М. : Оверлей, 2001. - С. 197-207.
6. Сафин Р.М., Попова М.А., Говорухина А.А. и др. Биоинформационный анализ вариабельности сердечного ритма у спортсменов разной направленности тренировочного процесса в Югре // В мире научных открытий. - 2012. - T. 25, № 1. - С. 62-79.
7. Шиян А.В. Особенности функционального состояния сердечно-сосудистой системы и вегетативного статуса у детей и подростков в процессе онтогенеза : автореф. дис. . канд. биол. наук. - Краснодар, 2005. - 23 с.
8. Task Force of the European Society of Cardiology the North American Society of Pacing Electrophysiology. Heart Rate Variability Standards of Measurement, Physiological Interpretation, and Clinical Use // Circulation. - 1996. - P. 1043-1065.
Введение. Адаптация организма к психофункциональным нагрузкам в значительной мере связана с деятельностью сердечно-сосудистой системы. Сердечный ритм является наиболее ярким индикатором отклонений, возникающих в регулирующих системах, которые предшествуют гемодинамическим, метаболическим, энергетическим нарушениям и могут быть наиболее ранними прогностическими признаками нарушения адаптационного процесса при спортивной подготовке [5]. Организм спортсмена по целому ряду признаков можно считать моделью адаптированного организма к мышечным нагрузкам [2; 4-6].
В последнее время отмечается повышение интереса к изучению вопросов диагностики психофизиологического состояния как неотъемлемой части комплексного контроля спортсменов, профессиональная деятельность которых, несомненно, может использоваться для моделирования реальных экстремальных условий [3].
В отличие от циклических и ациклических видов спорта, остаётся малоизученным вопрос о влиянии на вегетативную регуляцию сердечного ритма чрезмерных эмоциональных нагрузок, характерных для спортсменов экстремальных видов спорта, в частности для спортсменов-парашютистов.
В спортивной практике оценка показателей вариабельности ритма сердца (ВРС) и центральной нервной системы (ЦНС) позволит подойти к научному прогнозированию физических возможностей спортсменов, решать вопросы отбора для занятий спортом, более рационально строить режим тренировок и контролировать функциональное состояние спортсменов [1; 2; 8].
Спектральный анализ ритма сердца рассчитывали по показателям волновой структуры: TP (мс 2 ) - полная мощность спектра колебаний кардиоритма в диапазоне 0,003 до 0,4 Гц; VLF (мс 2 , %) - мощность спектра в диапазоне очень низких частот (0,003-0,04 Гц), LF (мс 2 , n.u, %) - мощность спектра в диапазоне низких частот (0,04-0,15 Гц), HF (мс 2 , n.u, %) - мощность спектра в диапазоне высоких частот (0,15-0,4 Гц), LF/HF - отношение низкочастотной составляющей спектра к высокочастотной.
Для математического анализа ВСР использовали метод вариационной пульсометрии (ВП), предложенный Р.М. Баевским (2002). Оценивали среднее арифметическое значение продолжительности интервала R-R (М, с); среднеквадратическое отклонение продолжительности интервала R-R (СК, с 2 ); мода (Мо, с) - наиболее часто встречающаяся величина в вариационном ряду интервалов R-R; амплитуда моды (Амо, %); медиана (Ме, с) - среднее значение продолжительности интервала R-R; вариационный размах (ВР, с) - разница между максимальным и минимальным значением R-R; индекс вегетативного равновесия (ИВР); показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР); вегетативный показатель ритма (ВПР); индекс напряжения (ИН). По данным ВСР выделяли лиц с симпатикотонией, парасимпатикотонией, эйтонией.
Результаты. Результаты временного и спектрального анализа вегетативной регуляции ритма сердца лиц, занимающихся экстремальными видами спорта, представлены в таблице 1.
Выявлено, что занятия экстремальными видами спорта не однонаправленно влияют на показатели временного анализа SDNN и RMSSD, увеличение которых отражает активацию парасимпатического отдела вегетативной нервной системы. В группе спортсменов-парашютистов SDNN и RMSSD были достоверно выше, чем у трейсеров (р=0,03; р=0,00), но не имели статистически значимых различий с лицами, не занимающимися спортом.
Показатели спектрального и временного анализа вариабельности ритма сердца у спортсменов-парашютистов, спортсменов-трейсеров и лиц, не занимающихся спортом (M±m)
1. Баевский Р.М. Анализ вариабельности сердечного ритма при использовании различных электрокардиологических систем: методические рекомендации. – М., 2002. – 53 с.
2. Баевский P.M., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний. – М.: Медицина, 1997. – 256 с.
3. Баевский Р.М. Математический анализ изменений сердечного ритма при стрессе. – М.: Наука,1984. – 219 с.
4. Берсенев Е.Ю. Спортивная специализация и особенности вегетативной регуляции сердечного ритма // Тезисы докладов IV Всероссийского симпозиума. Вариабельность сердечного ритма: теоретические аспекты и практическое применение. – 2008. – С. 42.
5. Вариабельность сердечного ритма. Стандарты измерения, физиологической интерпретации и клинического использования. Рабочая группа Европейского кардиологического общества и Северо-Американского общества стимуляции и электрофизиологии // Вестник аритмологии. – 1999. – № 11. – С. 53–78.
6. Марков К.К., Сивохов В.Л., Иванова О.А., Семенов Д.А. Управление тренировочным процессом спортсменов в спорте высших достижений на основе анализа характеристик вариабельности ритма сердца // Фундаментальные исследования. – 2014. – № 12. – С. 179–182.
7. Михайлов В.М. Вариабельность ритма сердца: опыт практического применения. – Иваново, ИГМА, 2002. – С. 228–248.
8. Сивохов В.Л., Сивохова Е.Л., Миролевич Д.В. Современное медико-биологическое обеспечение занимающихся физической культурой и спортом. Иркутск. Центр медико-биологических исследований ИрГТУ, 2010. – 164 с.
В настоящее время в практике спортивной медицины все шире используется метод оценки вариабельности сердечного ритма (ВСР), который является простым, неинвазивным и информативным методом исследования воздействия вегетативной нервной системы на функцию сердечной деятельности [1; 7; 8]. С помощью ВСР можно оценить текущее функциональное состояние и адаптационные резервы организма спортсмена, на ранних этапах выявить состояния дезадаптации и перетренированности, а также более рационально построить тренировочный процесс [6]. По мнению многих авторов, ВРС является интегральным показателем функционального состояния сердечно-сосудистой системы и организма в целом [2; 3; 8]. Ухудшение показателей ВСР предшествует существенным функциональным нарушениям и является наиболее ранним прогностическим признаком неблагополучия состояния обследуемого [1; 8]. Этим можно объяснить повышенный интерес исследователей к использованию в спортивной медицине методов оценки ВСР после физических нагрузок, позволяющих определять степень адаптации и расходование резервов с целью оценки функционального состояния организма спортсменов и коррекции тренировочного процесса [7; 8].
Вегетативная нервная система (ВНС) представляет собой сложную многоуровневую структуру, являясь основным регулятором деятельности сердечно-сосудистой системы и метаболизма. Симпатический отдел отвечает за мобилизацию функциональных резервов, а парасимпатический играет защитно-приспособительную роль при стрессорных воздействиях. Учитывая вышесказанное, данный метод представляет большой интерес, особенно когда речь идет о спорте высших достижений.
За последние несколько лет появилось немало исследований, направленных на изучение ответной реакции ВНС на различные функциональные пробы, в частности активную ортопробу, с физической нагрузкой (ФН) и др. [2; 5; 6]. Представляется, что это наиболее перспективное направление, которое позволяет оценить не только текущее функциональное состояние спортсмена, но и выявить возможные неадекватные реакции, а также охарактеризовать вегетативное обеспечение деятельности, а значит понять: насколько адаптационный потенциал организма адекватен предъявленной нагрузке. В литературе имеются немногочисленные данные об использовании нагрузки субмаксимальной мощности в качестве раздражающего фактора. Это представляет большой интерес ввиду универсальности и хорошо отработанной методики проведения теста PWC170 у спортсменов на различных этапах подготовки к соревнованиям.
Материалы и методы исследования
Оценивались основные показатели спектрального анализа ВРС:
● общая мощность (Total Power, TP) и ее составляющие в процентах;
● мощность высокочастотного компонента спектра (High Freguency, HF), характеризующая воздействие на синусовый узел парасимпатического отдела вегетативной нервной системы и сопряженная с дыхательными волнами;
● мощность низкочастотного компонента спектра (Low Freguency, LF) – связана с активностью постганглионарных симпатических волокон и отражает модуляцию ритма сердца симпатического отдела вегетативной нервной системы [8].
Природа мощности низкочастотного компонента спектра (VLF) в настоящее время остается наименее изученной. Согласно некоторым источникам [8] VLF характеризует влияние высших корковых вегетативных центров на сердечно-сосудистый подкорковый центр и может быть использован как надежный маркер степени связи автономных (сегментарных) уровней регуляции кровообращения с надсегментарными. Увеличение их значений является вегетативным коррелятором тревоги и наблюдается при психоэмоциональных нагрузках и стрессе [2; 3]. По нашим наблюдениям высокий уровень VLF регистрировался при повышенном артериальном давлении и гипертонической реакции на нагрузку.
Оценивается вклад указанных компонентов в общую мощность спектра (TP) в процентах, а также мощность LF и HF волн в нормализованных единицах и соотношение LF/HF. Снижение значения соотношения LF/HF расценивается как повышение функционального резерва у спортсменов [7; 8].
Из параметров кардиоинтервалографии (КИГ, HVR) использовался интегральный показатель – индекс напряжения Баевского (ИН, Si) [7; 8].
В эксперименте обследовано 69 спортсменов высокой квалификации на этапе предсоревновательной подготовки. Группу 1 составили 30 спортсменов, тренирующих преимущественно качество аэробной выносливости (легкая атлетика, велоспорт, плавание); группа 2 – из 39 человек с акцентом на скоростно-силовом компоненте (хоккей с мячом, бокс, теннис). Обе группы значимо не различались по возрасту и полу.
Физическая нагрузка (ФН) дозировалась с помощью бегового тренажера с параллельной регистрацией ЭКГ в отведениях по Нэбу, для более точной оценки ЧСС на максимуме нагрузки и в течение последних 10 с каждой из трех минут восстановительного периода. Оценку периода восстановления проводили с помощью разработанного нами критерия – скорости восстановления Кв по следующей формуле:
где fд – пульс, достигнутый в конце второй ступени нагрузки теста PWC170; f1,2,3 – пульс в конце 1, 2, 3 минут восстановительного периода.
Результаты исследования и их обсуждение
Исходная структура сердечного ритма по колебательному спектру в группах оказалась близка к нормативным величинам в популяции [5]. Параметры ВСР групп 1 и 2 до и после нагрузочной пробы PWC170 представлены в табл. 1. При анализе результатов исследований внутригрупповой динамики обращает на себя внимание меньший вклад VLF-компоненты спектра в обеих группах, в сравнении с нетренированными здоровыми людьми.
В исходном состоянии до ФН группы оказались сравнимы по исходному пульсу, величине SDNN и ИН Баевского, по общей мощности спектра и процентному соотношению его компонентов. При анализе абсолютных спектральных значений обнаружены следующие статистически значимые различия исходных параметров: в первой группе мощность спектра в области VLF и HF диапазонов выше, чем во второй.
Анализ показателей ВСР после пробы PWC170 у спортсменов, тренирующихся на выносливость, показал достоверное снижение только величин VLF-диапазона (p 0,05
Читайте также: