Ключевые слова: вызванные потенциалы головного мозга, баскетбол, тренировка.

Наиболее информативными методами исследования биоэлектрической активности мозга являются регистрация электроэнцефалограммы (ЭЭГ) и связанных с событиями потенциалов мозга, или вызванных потенциалов - ВП (слуховых, зрительных, соматосенсорных и связанных с движениями). Как ЭЭГ, так и ВП характеризуются своеобразным рисунком, отличающимся у разных индивидов, но сохраняющим индивидуальную специфику, что выявляется при повторной регистрации видов активности у одних и тех же людей. ВП отражают процессы переработки ин формации в нервной системе. Одним из наиболее информативных нейро-физиологических параметров ВП является поздняя позитивная волна (Р300), которая связана с процессами оценки стимула, принятия решения, памятью.

Цель исследования - изучить характер зрительных и когнитивных ВП головного мозга у спортсменов баскетболистов.

Было обследовано 36 студентов Томского государственного университета, специализирующихся в баскетболе, - экспериментальная группа (ЭГ) - 22 мужчины и 14 женщин в возрасте 17 - 25 лет, все студенты 3-го курса, тренирующиеся не менее трех лет.

Контрольную группу (КГ) составили 11 студентов аналогичного возраста, занимающихся физической культурой в рамках вузовской программы.

Исследование выполнялось на электроэнцефалографе анализаторе ЭЭГА-21/26 "Энцефалан-131-03". Регистрировали спонтанную ЭЭГ и вызванные слуховые, зрительные и когнитивный потенциалы Р300. Электроды располагали на голове по международной схеме "10-20"; ЭЭГ регистрировали в 12 отведениях. Анализировали зрительные и когнитивные (Р300) ВП, оценивали амплитуду (в мкВ) и латентность (в мс) зрительных (в затылочных отведениях) и когнитивных (в центрально-теменной области) ВП.

Результативность тренировочной деятельности определяли по результатам тестов "Обводка трапеции с выполнением броска в кольцо" (время выполнение упражнения, с), "Броски со средней дистанции" (процент попаданий из 10 бросков); "Штрафные броски" (процент по паданий из 10 бросков).

Данные обрабатывали методами вариационной статистики, значимость различий показателей между группами оценивали с использованием непараметрического критерия Манна-Уитни.

На первом этапе исследования изучали ВП головного мозга. Латентность зрительных ВП в затылочных отведениях у спортсменов была достоверно ниже, чем в КГ. Причем в компонентах Р1 разница была менее выражена, чем в компонентах Р2 и Р3 (рис. 1). Аналогичная закономерность просматривалась и в амплитуде ВП: у спортсменов она была существенно ниже, чем в КГ (рис. 2).

Зрительный анализатор состоит из 3 частей: 1) рецептор (глаз), 2) про водящие пути (зрительные нервы, зрительные тракты и подкорковые зри тельные центры), 3) корковое представительство (затылочная область коры).

Коротколатентные компоненты ВП (Р1 и Р2) отражают анализ информации в подкорке, представляют неосознанную, неспецифическую пере работку информации. Волна Р3 отражает анализ информации в коре, т.е. характеризует осознанную, специфическую переработку информации в первичных и вторичных зонах коры больших полушарий. Снижение у спортсменов латентности ВП свидетельствует об уменьшении числа синоптических контактов, а амплитуды ВП - о десинхронизации работы ансамблей нейронов, что приводит к активации корковых процессов, а следовательно, к возникновению новых временных связей и увеличению скорости ответной реакции на по ступающее раздражение.

Рис. 1. Латентность зрительного ВП (P1, P2, P3 волн): А - группа спортсменов, Б - контрольная группа. Здесь и на рис 2, 3, 4 звездочкой обозначена статистическая значимость различий между группами (p<0,01)

Очевидно, что сокращение времени реакции на зрительные стимулы у спортсменов игровиков происходит за счет сокращения числа задействованных нервных клеток и синаптических контактов.

При исследовании когнитивного потенциала Р300 полученные результаты отличались от изложенных выше. Латентный период когнитивного ВП Р300 у спортсменов был достоверно ниже, чем в КГ, тогда как амплитуда - в полтора раза выше (рис. 3).

Когнитивный потенциал Р300 регистрируется в центрально-теменной области, т.е. в зоне расположения третичных полей коры, выполняющих функции анализа и синтеза. Для его регистрации испытуемому подается два типа раздражителей, которые он должен распознавать и выполнять на каждые соответствующие действия (нажатие кнопки). При регистрации обычных зрительных ВП анализ поступающей ин формации не осуществляется.

На втором этапе была исследована зависимость характеристик зрительных ВП головного мозга от результативности тренировочной деятельности у спортсменов баскетболистов.

По результатам тестирования специальной физической подготовленности группа спортсменов баскетболистов была разделена на 2 подгруппы: были отобраны 10 спортсменов, показавших наилучшие результаты по всем тестам (первая подгруппа) и 10 показавших наихудшие результаты (вторая подгруппа). Различия между подгруппами были достоверны (р<0,01) по результатам всех трех тестов (см. таблицу).

Длительность латентного периода зрительных ВП у спортсменов, входящих в первую подгруппу, была достоверно выше в сравнении со второй подгруппой (рис. 4). Амплитуда зрительных ВП у спортсменов в двух подгруппах не различалась.

Полученные результаты свидетельствуют, что цен тральная нервная система баскетболистов в ходе тренировочного процесса более эффективно осуществляет дифференцировку раздражителей. При отсутствии необходимости оценивать характер поступающего стимула (как при регистрации зрительных ВП) максимально сокращается число задействованных в его обработке нейронов и синаптических контактов. Если же нужно оценить качество стимула и выбрать тип реагирования на него (в случае с когнитивным потенциалом Р300), у спортсменов в процесс вовлекается большее количество нейронов, чем у нетренированных людей, однако латентный период ответа все равно остается ниже.

Снижение амплитуды и латентного периода зрительных ВП свидетельствует о более быстром протекании процессов передачи и переработки стимула у спортсменов, при этом в коре головного мозга создаются новые временные связи, вследствие чего улучшается двигательная координация.

Увеличение амплитуды и уменьшение латентного периода когнитивных ВП Р300, которые характеризуют анализ информации, свидетельствует об ускорении процессов переработки информации у спортсменов игровиков по сравнению с нетренированными испытуемыми.

Рис. 2. Амплитуда зрительных ВП (Р1, Р2, Р3 волн): А - группа спортсменов, Б - контрольная группа

Результаты выполнения специальных тестов в обследованных подгруппах , М±т

*р<0,01.

Рис. 3. Латентность (1) и амплитуда (2) когнитивных потенциалов (Р300) у спортсменов игровиков (А) и в контрольной группе (Б) (центрально теменные отведения)

Рис. 4. Латентный период зрительных ВП в группах баскетболистов с разным уровнем тренированности: 1 - компонент Р1, 2 - компонент Р3

Параметры зрительных ВП у спортсменов зависят от спортивной квалификации: в группе баскетболистов, более успешно выполнявших тесты на определение уровня развития специальных физических качеств, латентный период был достоверно ниже.

Результаты исследования позволяют предложить новые подходы к физиологическому мониторингу тренированности в игровых видах спорта, на основании результатов которого возможны совершенствование спортивного от бора и коррекция учебно-тренировочного процесса.

1. Акимова М.К. Формирование скоростного навыка в связи с индивидуальными особенностями по силе и лабильности нервных процессов / М.К. Акимова // Вопр. психол. - 1972. - № 2. - С. 12-17.

2. Александрова Н.И. О соотношении показателей фоновой альфа активности ЭЭГ человека с характеристиками компонентов вызванных потенциалов / Н.И. Александрова // Проблемы дифференциальной психофизиологии. - 1969. - Т. 6. - С. 32-36.

3. Бережковская Е.Л. Об асимметриях зрительного и моторного анализаторов в процессе их взаимодействия / Е.Л. Бережковская // Экспериментальные исследования по проблемам общей и социальной психологии и дифференциальной психофизиологии. - М., 1979. - С. 143-149.

4. Гнездицкий В.В. Обратная задача ЭЭГ и клиническая ЭЭГ / В.В. Гнездицкий. - Таганрог, 2000. - 640 с.

5. Гусельников, В.И. Электрофизиология головного мозга / В.И. Гусельников. - Минск : Высшая школа, 1976. - 213 с.

6. Кордюкова М.Р. Сопоставление показателей подвижности нервной системы с некоторыми электроэнцефалографическими показателями / М.Р. Кордюкова // Проблемы дифференциальной психофизиологии. - М., 1977. - Т. 9. - С. 43-49.

7. Сологуб Е.Б. ЭЭГ и психофизиологические показатели у спортсменов с различными стилями соревновательной деятельности / Е. Б. Сологуб // Физиология человека. - 1993. - Т. 19. - № 1. - С. 10-18.

8. Шагас Ч. Вызванные потенциалы головного мозга в норме и патологии / Ч. Шагас. - М.: Мир, 1975. - 215 с.