Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА І НЕКОТОРЫЕ. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ..МЕХАНИЗМЫ СИСТЕМНОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МОЗГА 10.
1.1. . Нейрофизиологические механизмы системных реакций 10
1.2.Значение процессов синхронизации в системной деятельности мозга 18.
13 Изменения ЭЭГ в процессе двигательной деятельности человека 26.
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ 31
2.І.. Порядок проведения экспериментов
2.2» Регистрация ЭЭГ и других физиологических. показателей: 33
2.3.. Обработка и анализ ЭЭГ 42
2.4* Регистрация, обработка и. анализ кардиоингервалов 46.
ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ 48
3*1. Характеристика изменения уровня работоспособности: на протяжении годичаого тренировочного цикла 48.
3.2* Показатели, характеризующие изменения состояния спортсмена в процессе тестирующей, нагрузки
2.1. Определение состояний по ритму сердечных сокращений 57
3.2.2* Результаты миографических исследований 62
3.3* ЭЭГ характеристика различных уровней работоспособности,. 64.
3.3.1* Результаты корреляционного анализа ЭЭГ 64
3.3.2» Результаты автоспектрального и когерентного анализа ЭЭГ в процессе тестирующей нагрузки 75.
3.3.3. Результаты спектрального и когерентного анализа ЭЭГ в зависимости от уровня работоспособности испытуемых 89
ГЛАВА. 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ 105
ВЫВОДЫ 124
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 126
ПРИЛОЖЕНИЯ 153
- . Нейрофизиологические механизмы системных реакций
- Регистрация ЭЭГ и других физиологических. показателей:
- Характеристика изменения уровня работоспособности: на протяжении годичаого тренировочного цикла
class1 НЕКОТОРЫЕ. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ..МЕХАНИЗМЫ СИСТЕМНОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ МОЗГА class1
Нейрофизиологические механизмы системных реакций
Физиологические характеристики разнообразной физической деятельности человека в настоящее время дают возможность показать влияние спортивной тренировки не только на организм в целом, на отдельные системы органов, химизм клетки, но и указать на необходимость совершенствования приемов и средств, способствующих углублению и обобщению имеющихся знаний с целью более эффективной их реализации в практике спорта. Исследования деятельности ЦНС как аппарата, объединяющего организм в единое целое, занимают особое место во всей многогранности электрофизиологических исследований организма человека. Наиболее общими принципами, позволяющими изучать приспособительные реакции к разного рода внешним воздействиям и целенаправленное совершенствование организма, являются принципы теории функциональных систем П.К.Анохина, представления Н.А.Бернштейна о схеме управления движениями и др.
Формирование системы (АнохинД975) подчинено получению (достижению) биологически полезного результата, обладающего императивными возможностями при необходимости реорганизовывать распределение возбуждений, перестраивать систему, включая или вовлекая в нее новые звенья. Бее принципы системы реализуются на основе определенной архитектоники. Следует подчеркнуть, что "системой можно назвать только такой комплекс избирательно вовлеченных компонентов, у которых взаимодействие и взаимоотношения принимают характер взаимосодействия компонентов на получение фокусированного полезного результата" (Анохин, 1975.)
Следует выделить и вопрос об иерархии функциональных систем, т.е. вопрос об уровнях их организации. Совершенно очевидно, что в организме не существует изолированных функциональных систем. Определенное состояние организма, например, в процессе выполнения какой-то циклической физической работы характеризуется, с одной стороны, деятельностью головного мозга со всей сложностью перестроений его активности, обеспечивающей регуляцию определенных функций, а с другой - деятельностью опорно-двигательного аппарата, а также сердечно-сосудистой и других вегетативных систем. Все они взаимосодействуют друг другу на основе достижения полезного в данных условиях континуума результатов -определенным режимом работы сердца, степенью мышечных напряжений и т.д., и все это под контролем и регулировкой ЩК. В данной функциональной системе можно рассматривать и отдельные уровни ее организации до молекулярных клеточных механизмов со своими функциональными системными отношениями.
В данном исследовании речь идет о функциональной системе (системах), которая обеспечивает приспособительные перестроения для сохранения оптимального постоянства процессов жизнедеятельности организма в процессе напряженной циклической работы (постоянной мощности). Будут рассматриваться перестроения во взаимодействии различных зон коры головного мозга и перестроения в регуляции сердечной деятельности, т.е. изучаться функциональные системы отдельных уровней, а таксе их возможное взаимосодействие. Чрезвычайная подвижность функциональной системы каждого из интегративных уровней обеспечивается входящими в них структурными элементами. На корковом уровне - это особенности и свойства реагирования отдельных нейронов и их популяций, а также различных полей, взаимодействующих как между собой, так и посредством специфических и неспецифических активирующих систем, а перестроения в деятельности сердца - это симпато-адреналовые и вагус-ные воздействия ш различные отделы проводящей системы миокарда с участием интракардиальных вегетативных структур. Пластичность всех указанных функциональных систем, способность менять архитектуру в поиске запрограммированного полезного результата - свойство, m котором строится данное исследование.
Регистрация ЭЭГ и других физиологических. показателей: title2 33 2.3.. Обработка и анализ ЭЭГ
Обследованы спортсмены-бегуны в возрасте 21-26 лет . Все испытуемые имели высокую спортивную квалификацию, регулярно круглогодично тренировались, основным видом для них была дистанция 1500 м. В экспериментах участвовали 4 действующих мастера спорта, 9 кандидатов в мастера и 2 перворазрядника - всего 15 человек, %яно, что у всех испытуемых со дерна ние тренировочных занятий по принципу построения быяо одинаковым, т.е. основные соревнования планировались на одни и те же сроки, а сочетание тренировочных нагрузок было схожим.
В практике спорта бегуны данной специализации с начала подготовительного периода (октябрь-ноябрь) до начала соревновательного (апрель-май) применяют разнообразные по объему и интенсивности тренировочные нагрузки; Улучшение тренировочных показателей по скорости и объему выполняемой работы отражает рост специальной работоспособности. В связи с этим важно было подобрать такую нагрузку, чтобы выявить в лабораторных условиях при беге на третбане рост функциональных возможностей испытуемого от эксперимента к эксперименту. В качестве наиболее адекватной в этом смысле нагрузки был выбран бег до критического состояния, когда испытуемый отказывается дальше выполнять работу, не справляясь с заданной скоростью из-за сильного утомления. Соответственно этому тестирующей нагрузкой был выбран бег на третбане до произвольного отказа с индивидуально подобранной скоростью, одинаковой для данного испытуемого во всех повторных опытах.
Выбранная форма экспериментальной нагрузки дает возможность сравнивать записи ЭЭГ при одинаковой мощности работы в разных опытах и проследить динамику электрической активности в процессе нарастания утомления. При этом исключаются перестройки в ЭЭГ, вызываемые изменениями скорости бега.
Каждый испытуемый участвовал в 3-4 обследованиях в течение годичного тренировочного цикла.
1-й эксперимент, проводившийся в начале подготовительного периода, несколько отличался от всех последующих, так как необходимо было определить для каждого испытуемого интенсивность тестирующей нагрузки, с которой в дальнейшем ему предстоит работать. Моделировалось пробегание 1500-метровой дистанции в полную силу; Перед опытом испытуемые называли время, которое они могли бы показать на своей дистанции в данный момент,исходя из текуших тренировочных результатов. Это время составляло индивидуально от 4 мин 10 с до 4 мин 00 с, что соответствовало скорости бега 6,00-6,25 м/с. Указанное время бега бралось за основу в данном опыте. В ходе эксперимента скорость движения ленты третбана несколько изменялась с той целью, чтобы к концу дистанции испытуемый чувствовал крайнее утомление; В первые 30-35с она превышала запланированную на 0,2-0,3 м/с, и в последние 30--40 с бега также превышала запланированную на 0,2-0,3 м/с.
Второй эксперимент проводился в середине подготовительного периода (январь-начало февраля), третий - в конце подготовительного - начала соревновательного (апрель-май), четвертый - в соревновательном периоде годичной тренировки. Скорость бега в этих опытах была равномерной и соответствовала средней скорости в первом эксперименте, а испытуемый выполнял заданную работу (без ограничения времени) до произвольного отказа-. Необходимым условием каждого опыта было проведение в течение двух предшествующих дней легких тренировок.
До проведения 1-й серии экспериментов испытуемые проходили предварительную подготовку в беге на третбане с целью адаптации к необычным условиям локомоцийі Индивидуальный обший объем тренировочного бега составил 6-Ю км. Перед каждой тестирующей нагрузкой в процессе эксперимента проводился разминочннй бег на третбане с различной скоростью продолжительностью 15-20 минут Каждый испытуемый имел однотипную разминку во всех опытах. Всего проведено 48 экспериментов.
Характеристика изменения уровня работоспособности: на протяжении годичаого тренировочного цикла
Подобранная система разнообразных тестов по определению МПК, Р\л/Ср7ф, ИГСТ, максимальной анаэробной мощности (МАМ), порога анаэробного обмена (ПАНО), времени удержания заданной нагрузки на третбане, концентрация лактата после отказа от работы, а также определение времени реакции до и после предъявления нагрузки, скоростно-силовых, тренировочных и спортивных показателей позволила проследить постепенные изменения энергетических, психофизиологических и спортивно-педагогических характеристик в течение года. Все данные, полученные в результате исследований, сведены в таблицы I и 2. Из приведенных цифр каждого теста были выбраны значения, характеризующие наиболее ярко выраженные состояния низкого и высокого уровней работоспособности каждого испытуемого, которые сведены в таблицу 3.
По результатам теста Р %70» определения МАМ и МІЖ, а также ИГСТ заметно некоторое увеличение средних показателей, но оно оказалось не достоверным; По данным спортивно-педагогических тестов происходит некоторый рост в скоростно-силовых показателях (бег 30 м с хода, тройной прыжок в длину с места), как у отдельных испытуемых, так и по группе. Но различия также недостоверны.
Недостоверность различий, вероятно, определяется неадекватностью условий тестов. Педалирование на велоэргшетре и восхождение на ступеньку не раскрывают в достаточной мере функциональных возможностей данного контингента испытуемых. Одновременно, скоро от но-силовые качества, не являясь ведущими для данного вида спортивной деятельности, не обнаруживают заметных изменений
