ФИЗИОЛОГИЯ СПОРТА

Abstract

LOCAL ALPHA-STIMULATING TRAINING IN SPORTS: NEUROPHYSIOLOGICAL MECHANISMS AND POST-TRAINING EFFECTS

V.G. Tristan, Dr. Med., professor

O.V. Pogadaeva, Ph. D.

V.V. Tristan

Siberian state academy of physical culture, Omsk

Key words: biological feedback, alpha rhythm, post-training effects.

The purpose of this paper was the studying of an opportunity to use the local alpha-stimulating training (LAST) for the training of athletes engaged in the Grecian-Roman wrestling, martial arts and the track and field athletics.

The LAST was carried out at 132 athletes aged 16-24 years with various sports qualification - from masters of sports of the international class up to the athletes of II adult category.

All surveyed persons were divided into three groups depending on the degree of the success of the LAST sessions. In the first group it has made 74,29±2,53%, in the second - 53,68±1,73% and in the third - 29,24±3,06%. All distinctions between the groups were statistically significant.

The used technique of the local alpha-stimulating training does the significant influence on to the psychophysiological condition of athletes. The increase of sports productivity is connected with those changes in the psychoemotional condition, that have taken place as the result of the neurobiomanagement use.

ЛОКАЛЬНЫЙ АЛЬФА-СТИМУЛИРУЮЩИЙ ТРЕНИНГ В СПОРТЕ: НЕЙРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ И ПОСТТРЕНИНГОВЫЕ ЭФФЕКТЫ

Доктор медицинских наук, профессор В.Г. Тристан
Кандидат биологических наук О.В. Погадаева
В.В. Тристан

Сибирская государственная академия физической культуры, Омск

Ключевые слова: биологическая обратная связь, альфа-ритм, посттренинговые эффекты.

Введение. Электроэнцефалографическая биологическая обратная связь позволяет использовать тонкие свойства физиологического параметра (интенсивность определенного вида биоэлектрической активности головного мозга), отражающего микродинамику информационно-аналитических мозговых процессов, для вмешательства в витальные функции мозга [6, 11,12]. Нейробиоуправление в спорте используется недостаточно, хотя возможности этого метода далеко не исчерпаны [7, 8]. Нейробиоуправление, моделирующее естественное ненарушенное взаимодействие мозговых систем, позволяет решать ряд проблем прикладной психофизиологии. В области спорта становится возможным приблизиться к выяснению мозговых механизмов и к выявлению личностных особенностей, способствующих и препятствующих совершенствованию подготовки спортсменов в индивидуальных (различные виды борьбы, бокс и др.) и командных (хоккей, футбол и др.) видах спорта. Наименее изученной областью является применение локального альфа-стимулирующего тренинга (ЛАСТ) [9] для подготовки спортсменов различных специализаций, хотя именно с его помощью возможно наибольшее повышение эффективности тренировочной и соревновательной деятельности спортсменов.

Цель данной работы - изучение возможности использовать ЛАСТ для подготовки спортсменов, занимающихся греко-римской борьбой, восточными единоборствами (ушу) и легкой атлетикой (спортсмены -инвалиды, тренер Б.Г. Ржищев). В связи с поставленной целью решались следующие задачи: 1) изучить динамику биоэлектрической активности головного мозга в тета-, альфа- и бета-диапазонах во время сеансов ЛАСТ; 2) исследовать посттренинговые изменения в психофизиологическом состоянии спортсменов и их хронобиологической оценке представлений о восприятии времени; 3) оценить непосредственные и отдаленные посттренинговые эффекты и характер их проявлений в эмоциональной, мотивационной и поведенческой сферах личности.

Методы и организация исследования. ЛАСТ проводился у 132 спортсменов в возрасте от 16 до 24 лет, различной спортивной квалификации - от мастеров спорта международного класса до спортсменов II разряда. Электроэнцефалографический БОС-тренинг осуществлялся с помощью интерфейса БИ - OIP в режиме обработки данных "on line" на компьютере IBM с процессором Intel Pentium 200 MX с операционной системой Windows 98 на основе программного обеспечения BOSLAB, созданного в Институте молекулярной биологии и биофизики СО РАМН. Для регистрации электроэнцефалограммы (ЭЭГ) использовалось биполярное расположение электродов. Сторона их размещения зависела от характера выявленных функциональных асимметрий (двигательных, сенсорных и психических). В течение 25-минутной процедуры спортсмен находился в кресле с закрытыми глазами. Ему предлагалось достигать учащения звукового сигнала обратной связи, который возникал при превышении в течение 0,5 с альфа-активности порогового уровня. Во время сеанса пороговый уровень изменялся вручную. 15 сеансов ЛАСТ проводились ежедневно один раз в сутки до спортивной тренировки.

Все спортсмены обследовались с помощью проективных тестов М. Люшера [14] и Л. Сцонди [15], для изучения ситуативной и личностной тревожности использовался тест Спилбергера-Ханина [10]. Хронобиологическая оценка представлений спортсменов о восприятии ими времени осуществлялась с использованием тестов полярного профиля времени [5], социально-перцептивного интуитивного теста - СПИТ [3,4] и теста социально-интуитивной перцепции динамики поведения - СИПДП [2], основанных на стимульном материале Л. Сцонди [15]. До и после каждой процедуры определялась величина индивидуальной минуты [5]. С помощью специальной методики, разработанной нами, определялись функциональные асимметрии в двигательной (выявление доминантных руки и ноги), сенсорной (определение ведущих глаза и уха) и психической сферах. Кроме того, на первом и последнем сеансах записывались электроэнцефалограмма (ЭЭГ) с симметричных точек над обоими полушариями. Большинство исследователей различают успешность и эффективность нейробиоуправления [6]. Под успешностью понимается увеличение амплитуды тренируемого ритма ЭЭГ, а эффективность рассматривается как изменения в посттренинговом состоянии человека. Для оценки статистической значимости различий и взаимосвязи параметров применялся критерий Стьюдента для независимых и парных выборок, а также однофакторный дисперсионный анализ с использованием критерия Фишера. Статистическая обработка данных проводилась на IBM-совместимом компьютере AMD K6-2 c помощью пакетов программ Microsoft EXCEL 2000.

Результаты и обсуждение. Все обследованные лица в зависимости от степени успешности сеансов ЛАСТ были разделены на три группы. В первой группе она составила 74,29±2,53%, во второй - 53,68±1,73% и в третьей - 29,24 ± 3,06%. Все различия между группами статистически значимы. Изучение частотно-амплитудных характеристик ЭЭГ, регистрируемой во время сеансов ЛАСТ, показало, что для тета-ритма различий не выявлено во всех изученных частотных диапазонах. Различия альфа-ритма для частоты 9-10 и 11-12 Гц отмечены у первой группы по сравнению с остальными, для 10 - 11 Гц - между всеми тремя группами. Для всего диапазона 8-12 Гц различия были между всеми группами. Различия для бета-ритма имелись между первой и третьей группами во всех частотных диапазонах (за исключением 24-28 Гц), а также во всем диапазоне этого ритма. Относительное значение величины амплитуды альфа-ритма частотой 10-11 Гц имело различие между первой и второй группами по сравнению с третьей группой (табл. 1). По аналогичным данным для бета-ритма различий не выявлено. Полученные результаты свидетельствуют о роли изменений амплитуды определенной частоты альфа-ритма (10-11 Гц) для успешности ЛАСТ.

Ситуативная тревожность после тренинга не изменилась, а личностная тревожность снизилась только в первой группе. В этой же группе позитивно изменилось эмоциональное состояние: усилилось стремление к деятельности, обеспечивающей успех. Анализ результатов теста Л. Сцонди показал, что после тренинга изменения в мотивационной сфере произошли в первой и второй группах: появились стремление к активности и контактам и тенденция к постоянству. Таким образом, наибольшие изменения в посттренинговом состоянии произошли в первой группе (снижение личностной тревожности, а также изменение в эмоционально-мотивационной сфере личности), во второй группе отмечены только изменения побудительных факторов, свидетельствующих об изменении мотиваций. В третьей группе изменения были практически незначительными. Прогноз времени поведенческих реакций после ЛАСТ изменился: в первой и второй группах стали различать быстрых и медленных лиц, а также лучше оценивать индивидуальные временные характеристики. В первой группе прибавилась положительная оценка быстрых лиц по фактору S и m и отрицательная - по е и d, а во второй группе произошли практически аналогичные изменения, что свидетельствует об улучшении способности к адаптации со стремлением к деятельности и формированием уверенности в себе при одновременном негативном отношении к инертности и медлительности. В третьей группе изменений не было.

Подводя итоги данной части исследования, необходимо отметить, что по данным частотно-амплитудного анализа динамики биоэлектрической активности головного мозга в течение тренинга на частоте 10-11 Гц различия для абсолютных величин амплитуды были между всеми группами, а для относительных величин - между первой и второй группами по сравнению с третьей. Успешность ЛАСТ для первых двух групп была выше 50%. Успешный ЛАСТ оказал значительное влияние также и на посттренинговое состояние спортсменов.

Таблица 1. Относительные значения величин амплитуды различных частот альфа-ритма при проведении ЛАСТ, %, М±т

Таблица 2. Успешность ЛАСТ и среднее значение соотношения тета- и альфа-ритмов

Таблица 3. Относительные значения величин амплитуды различных частот альфа-ритма при проведении ЛАСТ, %, М±т

Позитивные изменения в эмоционально-мотивационной сфере отмечались в первой и в несколько меньшей степени - во второй группах одновременно с улучшением хронобиологической оценки представлений спортсменов о восприятии времени, что свидетельствует о хорошей способности к адаптации. Следовательно, выявленные изменения при успешном ЛАСТ связаны с его влиянием на определенные частотно-амплитудные характеристики ЭЭГ.

Представленные выше результаты свидетельствуют о важной роли альфа-ритма частотой 10-11 Гц для успешности ЛАСТ и возникновения изменений в посттренинговом состоянии человека. С учетом средних значений амплитуды альфа-ритма частотой 10-11 Гц в течение всех сеансов ЛАСТ все спортсмены были разделены на пять групп (табл. 2). Наибольшие различия по успешности тренинга и величине соотношения тета- и альфа-ритмов были между первыми тремя группами по сравнению с четвертой и пятой.

При изучении частотно-амплитудных характеристик ЭЭГ, зарегистрированной в процессе тренинга, оказалось, что тета-ритм отмечен в основном в первой группе при сравнении ее с остальными (особенно в диапазонах 5-6 и 6-7 Гц). Для всего диапазона тета-ритма (4 - 8 Гц) различия выявлены у первой и третьей групп, у четвертой и пятой. Все группы различались по величине амплитуды альфа-ритма в диапазоне 9-12 Гц, особенно 10-11 и 11-12 Гц. В диапазоне 8-10 Гц различия отмечены только между первой и пятой группами. Относительные значения величин амплитуды альфа-ритма (табл. 3) в диапазоне частот 8-9 и 9-10 Гц различались у первой и второй групп по сравнению с остальными группами. В диапазоне 10-11 Гц первая группа отличалась от всех остальных, а вторая - только от четвертой и пятой. При этом в первой и второй группах значения величин в диапазоне 8-10 Гц были минимальными, а в диапазоне 10-11 Гц - максимальными.

Таким образом, различия выявлены между первой и второй группами по сравнению с остальными группами. Относительные значения величин амплитуды бета-ритма различались только у первой группы по сравнению с четвертой и пятой в диапазоне 12 - 16 Гц.

Следовательно, в процессе сеансов ЛАСТ наибольшие различия отмечены для альфа-ритма, меньшие - для тета- и бета-ритмов. Различия были выявлены между первыми двумя группами по сравнению с остальными. В первой и второй группах наибольшими были относительные значения амплитуды альфа-ритма частотой 10-11 Гц и наименьшими - значения относительных величин его амплитуды в диапазоне 8 -10 Гц.

После ЛАСТ ситуативная и личностная тревожности в выделенных группах не изменились по сравнению с состоянием до тренинга, но имелись различия между первой и второй группами по сравнению с пятой группой. По данным теста М. Люшера, после ЛАСТ в первой и второй группах отмечено преобладание упорства и самоутверждения (зеленый цвет передвинулся на первое и второе места). При анализе теста Л. Сцонди после ЛАСТ отмечены практически однотипные изменения в первой и второй группах: появилось стремление к активности и контактам. В третьей группе изменений не было, а в четвертой появились новые факторы, уравнявшие ее с остальными группами до тренинга. В пятой группе изменения были незначительными. Прогноз времени поведенческих реакций после проведения ЛАСТ изменился только в первой и второй группах. Спортсмены стали различать быстрых и медленных лиц, а также лучше оценивать индивидуальные временные характеристики, что свидетельствует об улучшении способности к адаптации.

Подводя итоги, необходимо отметить, что наиболее выраженные изменения в посттренинговом состоянии спортсменов (положительные изменения в эмоционально-мотивационной сфере - стремление к деятельности при негативном отношении к инертности и медлительности, улучшение способности к адаптации) выявлены в случае более высоких значений относительных величин амплитуды альфа-ритма частотой 10-11 Гц и сопутствующих этому более низких значениях относительных величин амплитуды альфа-ритма частотой 8-10 Гц.

Заключение. Использованная методика локального альфа-стимулирующего тренинга оказала значительное влияние на психофизиологическое состояние спортсменов, что проявилось в виде описанных посттренинговых эффектов. Повышение спортивной результативности (успешные выступления на соревнованиях различного ранга, повышение спортивной квалификации) связано с теми изменениями в психоэмоциональном состоянии, которые произошли в результате использования нейробиоуправления. Спортсмены-инвалиды успешно выступили на Параолимпийских играх (Сидней-2000), завоевав золотую и серебряную медали (тренер Б.Г. Ржищев).

Литература

1. Кузнецов О.Н., Алехин А.И., Самохина Т.В. и др. Методические подходы к исследованию чувства времени у человека // Вопросы психологии. - 1985, т. 31, №4, с. 140-144.

2. Кузнецов О.Н., Лебедев А.В., Лукичев Н.А. Методы количественной оценки нарушения восприятия человека как личности в патопсихологическом исследовании //Системный подход в использовании методов психологического исследования при решении научно-практических задач. Пенза, 1983, с. 39-40.

3. Кузнецов О.Н., Лебедев А.В., Лебедев В.И. и др. Социально-перцептивный интуитивный тест и его применение // Психологический журнал. 1986, т. 7, № 1, с. 124-135.

4. Моисеева Н.И., Караулова Н.И., Панюшкина С.В., Петров А.Н. Восприятие времени человеком и его роль в спортивной деятельности. - Ташкент: Медицина, 1985. - 158 с.

5.Святогор И.А., Моховикова И.А., Бекшаев С.С. и др. Оценка эффективности и успешности метода биологической обратной связи в управлении потенциалами мозга //Биологическая обратная связь. 2000, № 1, с. 8-11.

6. Скок А.Б. Использование биологической обратной связи для целенаправленного изменения поведения пациентов с аддиктивными расстройствами: Автореф. канд. дис. Новосибирск,1999. - 19 с.

7. Сологуб Е.Б., Конева Н.М., Соколов А.В. и др. ЭЭГ и психофизиологические показатели у спортсменов с различными стилями соревновательной деятельности// Физиология человека. 1993, т. 19, № 1, с. 10-18.

8. Тристан В.Г. Нейробиоуправление в спорте: возможности и перспективы //Биоуправление в медицине и спорте: Матер. I Всерос. конф. 26- 27 апреля 1999 г. - Омск: ИМБК СО РАМН, СибГАФК,1999, с. 62-64.

9. Тристан В.Г. Альфа-стимулирующий тренинг: его возможности для подготовки спортсменов: Матер. III Всерос. конф. 11-12 марта 2001 г. - Омск: ИМБК СО РАМН, СибГАФК, 2001, с. 52 - 53.

10. Ханин Ю.Л. Краткое руководство к применению шкалы реактивной и личностной тревожности Ч.Д. Спилбергера. - Л.: ЛНИИФК, 1976. - 18 с.

11. Штарк М.Б., Скок А.Б., Шубина О.С. Биоуправление в клинической практике // Биоуправление в медицине и спорте: Матер. I Всерос. конф. 26-27 апреля 1999 г. - Омск: ИМБК СО РАМН, СибГАФК, 1999, с. 6-13.

12. Штарк М.Б., Тристан В.Г. Биоуправление: траектория развития (предисловие - напутствие организаторов) // Биоуправление в медицине и спорте: Матер. I Всерос. конф. 26-27 апреля 1999 г. - Омск: ИМБК СО РАМН, СибГАФК, 1999, с. 3-5.

13. Lubar J.F. Neocortical dynamics: Implications for understanding the role of neurofeedback and related techniques for the enhancement of attention // Applied Psychophysiology and Biofeedback. - 1997. - Vol. 22, №. P.111 - 126.

14. Luscher M. The Luscher Colour Test. - New-York: Simon & Schuster, 1969. - 185 p.

15. Szondi L. Zehrbuch der experimentallen Trieb-diagnostik. - Bern und Sttutgart: Hans Huber, 1960. - 443 s.

  На главную    В библиотеку    Обсудить в форуме 

При любом использовании данного материала ссылка на журнал обязательна!