КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ САНОГЕНЕТИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ЛИЦ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРОЙ И СПОРТОМ

МЕДИКО-
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ СПОРТА

Abstract

CONCEPTUAL PRECONDITIONS OF SANOGENETICAL MONITORING OF PERSONS ENGAGED IN PHYSICAL CULTURE AND SPORTS

A.P. Romanchuk

South-Ukraine pedagogical university, Odessa

Key words: sanogenesis, monitoring, functional structure, physical culture and sports.

The modern representations about human biology, theoretical medicine and psychology are reduced to that the individualized approach based on the account of typological features is necessary for optimization of the condition of a person.

The purpose of occupations by sports is the development of physical qualities of the person, perfection of technical-tactical skills for achievement of the maximal sports result. At the same time the purpose of occupations by physical culture is the maintenance and strengthening of the health of a person by influence of physical exercises on a functional condition of various systems of an organism. In the basis as achievements of sports result, and perfection of a functional condition of various systems lay the adaptable processes occuring in an organism under the influence of physical load. At the persons engaged in physical exercises, proceeding from its basic purpose, the process of adaptation assumes the absence of conditions of an organism connected to an overstrain and an overfatigue.

КОНЦЕПТУАЛЬНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ САНОГЕНЕТИЧЕСКОГО МОНИТОРИНГА ЛИЦ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ ФИЗИЧЕСКОЙ КУЛЬТУРОЙ И СПОРТОМ

А.П. Романчук
Южноукраинский педагогический университет, Одесса

Ключевые слова: саногенез, мониторинг, функциональный профиль, физическая культура и спорт.

Современные представления о биологии человека, теоретической медицине и психологии сводятся к тому, что для оптимизации состояния человека необходим индивидуализированный подход, основанный на учете типологических особенностей [4,11, 19, 12, 15].

Цель занятий спортом - развитие физических качеств человека, совершенствование технико-тактических умений и навыков для достижения максимального спортивного результата [13]. В то же время цель занятий физической культурой - поддержание и укрепление здоровья человека путем воздействия физических упражнений на функциональное состояние различных систем организма. В основе как достижения спортивного результата, так и совершенствования функционального состояния различных систем лежат адаптационные процессы, происходящие в организме под влиянием физической нагрузки [1, 7]. Это требует адекватного контроля функционального состояния организма, без которого достичь высоких результатов без издержек для здоровья не представляется возможным [8]. У лиц, занимающихся физическими упражнениями , исходя из основной ее цели, процесс адаптации предполагает отсутствие состояний организма, связанных с перенапряжением и переутомлением.

Данные цели достижимы при четко организованном врачебно-педагогическом контроле с применением современных методов диагностики функционального состояния с учетом типологических особенностей конкретного индивидуума, что позволит индивидуализировать методику спортивной тренировки. В качестве критериев оценки функционального состояния организма спортсмена и организма человека, занимающегося физическими упражнениями , используются принципиально различные показатели. В первом случае это показатели энергообеспечения организма, вегетативной регуляции сердечной деятельности, развития физических качеств, характерных для данного вида спортивной деятельности, психологические характеристики личности спортсмена, а также различные маркеры адаптационного процесса, которые ориентированы на некоторый эталон функциональной готовности спортсмена в данном виде спортивной деятельности. Во втором случае это показатели энергообеспечения (в основном аэробного), состояние вегетативной регуляции различных систем и органов, критерии функциональной достаточности различных органов и систем организма, приравненные к некоей физиологической норме. Рассматривая указанные выше показатели как маркеры функционального состояния организма, следует обратить внимание на то, что обязательным условием их значимости является учет антропоморфометрических данных конкретного индивидуума. Данное обстоятельство позволяет наиболее адекватно решить задачу оценки функционального состояния различных систем организма и их готовности к выполнению предлагаемых физических нагрузок. Решение же этой задачи возможно лишь с позиций понимания функциональной целостности организма, что достижимо лишь с использованием автоматизированных систем учета и анализа упомянутых выше показателей.

С начала 90-х годов появилось множество автоматизированных подходов к решению вопросов, связанных с диагностикой функционального состояния организма человека, в том числе и спортсменов [8]. Здесь рассматривается одна из последних разработок автоматизированных комплексов оценки функционального состояния организма, а именно - система саногенетического мониторинга, которая на основании математической обработки результатов исследований позволяет оценить резервные возможности отдельных функциональных систем, дать комплексную индивидуализированную оценку состояния организма и определить его адаптационные возможности [9]. Она включает: анализ спектральных показателей ритма сердца [17, 6, 5], артериального давления, дыхания [18], гемодинамических показателей сердечно-сосудистой системы [7, 6], показателей функции внешнего дыхания (по данным спирометрии), детоксикационной функции печени (по данным исследования чрескожной билирубинометрии), субмолекулярного состава биологических жидкостей организма (по данным лазерной корреляционной спектроскопии плазмы крови, мочи, ротоглоточных смывов) [10, 14, 16] и сенсомоторной функции ЦНС (по данным исследования с помощью прибора КИД-3 - кинематического измерителя движений) [2]. Методика оценки результатов указанных методов исследования позволяет в единой оценочной системе, построенной на основе непараметрических статистических методов, производить сравнительный анализ функционального состояния различных систем. Преимуществом указанного комплекса методов являются унифицированность, быстрота (на весь комплекс исследований одного человека необходимо затратить не более 20 мин), возможность архивирования баз данных и дальнейшей сравнительной оценки происходящих изменений в динамике [9].

Методики контроля функционального состояния, используемые в комплексе саногенетического мониторинга, в целом соответствуют задачам врачебно-педагогического контроля как в спорте, так и в физической культуре. К примеру, использование метода исследования вариабельности сердечного ритма имеет в спортивной медицине давнюю историю [6]. В практике спортивной медицины используются показатели математического анализа сердечного ритма, такие, как индекс напряженности (ИН), модифицированный индекс напряженности (МИН), клино- и ортостатические пробы для оценки активности и тонуса ветвей вегетативной нервной системы [6]. Для косвенной оценки максимального потребления кислорода необходимо исследование сердечного ритма с применением дыхательной пробы [18]. В последние годы появились научные работы об использовании спектрального анализа сердечного ритма, показатели которого кроме оценки вегетативной регуляции сердечного ритма позволяют охарактеризовать и энергообеспечение организма спортсмена [5]. Методика анализа вариабельности артериального давления имеет более короткую историю (широкие исследования начались с середины 90-х годов). В спортивной медицине данная методика не применялась, однако ее использование совместно с вариабельностью сердечного ритма позволит открыть новые перспективы в оценке функционального состояния спортсменов и лиц, занимающихся физической культурой. То же касается методики определения вариабельности дыхания. Оценивая комплекс саногенетического мониторинга, следует обратить внимание на то, что используемый математический аппарат позволяет косвенно определять показатели гемодинамики. Это обстоятельство значительно повышает диагностическую ценность методики. Так, характеристика типа гемодинамики дает возможность не только оценить функциональное состояние сердечно-сосудистой системы, но и прогнозировать достижение того или иного спортивного результата, что ценно при спортивном отборе [11, 6].

Методика определения вариабельности дыхания в условиях неконтролируемого дыхания позволяет определить уровень и степень вегетативного влияния на ритм дыхания (при длительности записи не менее 5 мин). Как и другие методы исследования вариабельности ритмологических параметров жизнеобеспечения, данная методика позволяет определить преобладающие механизмы регуляции дыхания. При этом фиксируются временные и объемные параметры дыхания (время и объемы вдоха и выдоха), с помощью дополнительного теста можно определить жизненную емкость легких (ЖЕЛ). Особое значение в условиях заданного ритма дыхания, задержки дыхания приобретает оценка функционального состояния сердечно-сосудистой системы, так как это предоставляет возможность исключить из расчета показателей вариабельности сердечного ритма и артериального давления дыхательный компонент влияния на эти показатели, определить барорефлекс, что важно при определении устойчивости сердечно-сосудистой системы к гипоксии [18].

В комплексе методов саногенетического мониторинга используется также методика чрескожной билирубинометрии [9]. Конечно, методический принцип решения задачи определения содержания билирубина в коже имеет некоторые изъяны в сравнении с традиционно используемыми биохимическими методами. В его основу положен фотометрический метод определения степени желтизны кожных покровов. Следует подчеркнуть, что хотя предварительный анализ результатов чрескожной билирубинометрии, проводимой с контролем билирубина крови на различном контингенте, позволил установить экспоненциальную зависимость между этими показателями, однако существует достаточно большой разброс показателей, связанный с расовыми факторами и наследственными особенностями обмена веществ. Однако, абстрагируясь от широко представленных в практике врачебного контроля методов биохимического контроля, следует подчеркнуть, что данная методика представляет большой интерес с позиции индивидуализированного контроля детоксикационной функции печени. При всех прочих обстоятельствах именно билирубин, как пигмент, обеспечивает желтый окрас кожи, а его содержание в коже повышается в условиях функционального напряжения печени, что актуально в условиях предельных физических нагрузок.

Сравнительная оценка групповых профилей функционального состояния физкультурников и спортсменов

Методикой оценки метаболических сдвигов в организме, используемой в саногенетическом мониторинге, является лазерная корреляционная спектроскопия (ЛКС), которая в экспрессном режиме позволяет определить направленность и степень выраженности сдвигов в организме по результатам исследования разных биологических жидкостей (крови, мочи, ротоглоточных смывов). Результаты исследования плазмы крови спортсменов, занимающихся различными видами спорта, позволили определить характерные для них изменения в системах метаболизма, которые в большинстве случаев направлены в сторону аллергизации и интоксикации. Направленность же сдвигов в сторону аутоиммунных, катаболитических и смешанных свидетельствует, как правило, о неадекватности физической нагрузки, используемой в тренировочном процессе [14]. Преимущества методики ЛКС по сравнению с традиционными методами контроля систем метаболизма заключаются в возможности интегральной оценки, что значительно облегчает алгоритм интерпретации получаемых результатов исследования и динамического сравнения изменений функционального состояния систем метаболизма [10, 16].

Наибольшее внимание среди используемых в саногенетическом мониторинге методов привлекает метод определения сенсомоторных функций индивида с помощью автоматизированного прибора КИД, который по конструкции близок к кинематометру Жуковского [9].

Известно, что функциональные характеристики мозга (сила, уравновешенность и подвижность возбуждения и торможения) определяют не только особенности высшей нервной деятельности (ВНД), но и реализацию практически всех психологических процессов отдельного субъекта, что особенно актуально при занятиях физической культурой и спортом [1, 2, 19]. Именно особенности регуляции двигательной сферы во многом определяют ее эффективность. Исследование с помощью КИД позволяет провести комплексную оценку двигательной деятельности на основе следующих характеристик. Длительность цикла движения (ДЦД) определялась как среднее время перемещения рычага (в секундах). Величина ошибки (ОК) рассчитывается как средняя величина отклонения от требуемого диапазона движения, отнесенная к общей амплитуде перемещений рычага за весь цикл (в процентах), отдельно для экстензоров и флексоров. Скорость перестройки двигательных установок (ПДУ) определяется как число циклов, необходимое для достижения требуемой точности в новом двигательном режиме. Латентные периоды простых двигательных реакций на звук (ВРЗ) и свет (ВРС) измеряются как время от включения стимула до начала сдвига рычага с точки фиксации. Эти показатели характеризуют сенсомоторные функции (адаптированность, реактивность, точность, координированность движений) [9]. Дальнейший анализ полученных результатов дает возможность определить типы функциональной организации движения с установлением взаимоотношений центрального, подкоркового и периферического уровней регуляции движения [2].

Большой объем информации, получаемой с использованием данного комплекса методов исследования, требует применения соответствующего математического аппарата, который позволил бы провести сопоставление и анализ полученных данных. Поэтому все приборы преобразовывают полученные данные в цифровой вид, что позволяет, применив непараметрические статистические методы, построить индивидуальный функциональный профиль организма и выявить основные параметры, лимитирующие возможность достижения эталонного (для спортсменов) результата, или показать уязвимые с позиций состояния здоровья функциональные системы (для физкультурников).

На рисунке представлен пример сравнения групповых функциональных профилей физкультурников и спортсменов, полученных с помощью прикладной программы оценки.

Как видно из рисунка, по выбранным в программе критериям оценки отмечается выраженное отличие функциональных профилей групп спортсменов и физкультурников по показателям функционального состояния ВНД, деятельности сердечно-сосудистой системы, вегетативной регуляции. У спортсменов отмечаются более высокие оценки таких характеристик ВНД, как точность, адаптированность движений, показателей вегетативной регуляции, артериального давления. В то же время у них отмечается более низкая оценка функционального состояния миокарда, что в целом соотносится с общепринятыми данными.

Несмотря на достаточную информативность указанной программы обработки результатов исследования показателей функционального состояния данного контингента представляется целесообразным дополнить функциональный профиль (формируемый программой) показателями гемодинамики, вегетативной регуляции отдельно для ритма сердца, артериального давления, дыхания показателями энергообеспечения, данными максимальной вентиляции легких, показателями уровня регуляции движений. Дополнив данные функционального профиля организма спортсменов указанными показателями, можно максимально приблизить комплекс методов саногенетического мониторинга к решению задач врачебного контроля занимающихся физической культурой и спортом.

Таким образом, обоснованные выше принципы исследования функционального состояния организма лиц, занимающихся физической культурой и спортом, методами саногенетического мониторинга с построением функционального профиля необходимо дополнить показателями вегетативной регуляции сердечного ритма, артериального давления, дыхания, показателями энергообеспечения организма, уровня регуляции движений. Это позволит целенаправленно и эффективно решать задачи врачебного контроля в физической культуре и спорте.

Литература

1. Баевский Р.М., Берсенева А.П. Оценка адаптационных возможностей организма и риска развития заболеваний. М., 1997. - 200 с.

2. Безруких М.М., Киселев М.Ф., Комаров Г.Д. и др. Возрастные особенности организации двигательной активности детей 6-16 лет // Физиология человека, 2000, т. 26, № 3, с. 100-107.

3. Вартанян И.В. Физиология сенсорных систем. - СПб.: Лань, 1999. - 216 с.

4. Волков Л.В. Теория спортивного отбора: способности, одаренность, талант. - Киев: Вежа, 1997. - 126 с.

5. Галеев А.Р., Казин Э.М., Игишева Л.Н. Использование анализа вариабельности сердечного ритма при оптимизации двигательной активности //Валеология. 2001, № 2, с. 5-10.

6. Земцовский Э.С. Спортивная кардиология. - СПб.: Гиппократ. - 420 с.

7. Иорданская Ф.А., Юдинцева М.С. Диагностика и дифференцированная коррекция симптомов дезадаптации к нагрузкам современного спорта и комплексная система мер их профилактики // Теория и практика физ. культуры. 1999, № 1, с. 40-48.

8. Казин Э.М., Рифтин А.Д., Федоров А.И. и др. Автоматизированные системы в комплексной оценке здоровья и адаптивных возможностей человека // Физиология человека, т. 16, № 3, 1990, с. 94-100.

9. Комаров Г.Д., Кучма В.Р., Носкин Л.А. Полисистемный саногенетический мониторинг. - М.: МИПКРО. 2001. - 343 с.

10. Классификация результатов исследования плазмы крови с помощью лазерной корреляционной спектроскопии на основе семиотики предклинических и клинических состояний / Терновой К.С., Крыжановский Г.Н., Музычук Ю.И., Носкин Л.А., Клопов Н.В., Носкин В.А., Стародуб Н.Ф. / Укр. биохим. жур. 1998, № 2, с. 53-65.

11. Круцевич Т.Ю. Влияние свойств высшей нервной деятельности на двигательные способности человека // Педагогика, психология и медико-биологические проблемы физического воспитания и спорта. 2001, № 23.