Биологические науки Повышение эффективности управления подготовкой спортсменов, специализирующихся в восточных боевых единоборствах

Биологические науки
Повышение эффективности управления подготовкой спортсменов,
специализирующихся в восточных боевых единоборствах
с позиции оценки нейрофизиологических характеристик
Королёв Сергей Анатольевич
к.п.н., доцент
Кафедра адаптивной физической культуры
Сорокина Лидия Владимировна
к.б.н., доцент,
Кафедра клинической психологии
ФГБОУ ВПО «Тамбовский государственный университет
имени Г.Р. Державина»
392 000, г.Тамбов, ул.Интернациональная, 33
[email protected]
Аннотация. Настоящее исследование было проведено с целью
изучения показателей сенсомоторных реакций разной степени сложности,
характеризующих функциональное состояние центральной нервной системы.
Исследование сенсомоторных реакций у спортсменов восточных боевых
единоборств позволяет оценить уровень подготовленности нервной системы к
выполнению спортивных тренировок, выявить функциональные, адаптивные
и резервные возможности организма.
Ключевые слова: функциональное состояние ЦНС, сенсомоторные
реакции, нейродинамические процессы, нейрофизиологические механизмы.
Достижение высоких спортивных результатов неразрывно связано с
эффективностью управления подготовкой спортсменов. При этом одним из
наиболее важных принципов построения тренировочного процесса является
соответствие нагрузок текущему функциональному состоянию.
Для оценки функционального состояния спортсмена одним из наиболее
прогностических являются показатели, характеризующие функциональное
состояние ЦНС. Оптимальное функциональное состояние центральных
1
регуляторных механизмов является необходимым условием эффективной
деятельности в экстремальных условиях, к которой относится спорт высших
достижений. Полученные показатели могут одновременно служить важным
маркером при спортивном отборе, а данные мониторинга функционального
состояния
ЦНС
тренировочным
являются
процессом
действенным
и
инструментом
психофизическим
состоянием
управления
здоровья
спортсменов.
Объективными критериями текущего функционального состояния ЦНС
являются показатели сенсомоторных реакций различной степени сложности [1].
При этом время сенсомоторных реакций является одним из наиболее простых,
доступных и в то же время достаточно точных нейрофизиологических
показателей, отражающих динамику скорости нервных процессов, их
переключения, уровень зрительно-моторной координации, общий уровень
работоспособности и активности ЦНС в различные периоды спортивной
подготовки [4]. Одновременно, реализация сенсомоторной реакции связана с
формированием достаточно сложной функциональной системы, включающей
различные звенья, количество и степень вовлеченности которых зависит от типа
осуществляемой реакции [6]. В настоящее время сенсомоторные реакции
человека рассматриваются как производные сложных психоэмоциональных
функциональных систем и включают в себя следующие звенья: зрительный,
кожно-кинестетический, слуховой анализаторы; нижнетеменные ассоциативные области коры; корковые зоны, связанные с функцией речи; ретикулярные
образования ствола мозга и структуры заднего гипоталамуса; лимбическую
систему; лобные ассоциативные зоны коры. Установлено, что структура и
уровень напряжения компонентов функциональных систем зависит от типа
осуществляемой сенсомоторной реакции [6], а её выполнение связано с
определёнными волевыми усилиями, и отражает уровень неспецифической и
специфической активации ЦНС [2]. При этом выявлена зависимость скорости
и точности показателей от устойчивости внимания, предстартовой установки
2
испытуемого, эмоциональных факторов, тревоги, нервно-эмоционального
напряжения и экстремальных условий деятельности [3].
В связи с этим целью настоящего исследования явилось изучение
особенностей сенсомоторных реакций у спортсменов в период учебнотренировочных сборов.
Перечисленные выше критерии функционального состояния и их
взаимосвязь определили цель настоящего исследования – определить
особенности
изменений
сенсомоторных
реакций
у
спортсменов,
пециализирующихся в восточных боевых единоборствах в период учебнотренировочных сборов.
Для участия в исследованиях были привлечены спортсмены восточных
боевых единоборств от 14 до 20 лет, отобранные в количестве 45 человек
(4 мастера спорта международного класса, 20 мастеров спорта, 12 кандидатов
в мастера спорта и 9 спортсменов-разрядников), отобранные в сборную
команду России по Восточному боевому единоборству (специализация
«Сётокан»). Исследование проводилось дважды: перед началом и в конце
учебно-тренировочных сборов (УТС) накануне поездки сборной команды
России на Чемпионат Мира.
Оценка нейрофизиологических характеристик проведена с помощью
аппаратно-программного комплекса «НС-Психо-Тест» фирмы «Нейрософт»
(г. Иваново). Регистрировались показатели: «Простая зрительно-моторная
реакция» (ПЗМР); «Реакция выбора» (РВ), «Реакция различения», «Реакция
на движущийся объект» (РДО). Статистический анализ полученных данных
проводили с использованием программы SPSS 17.0 for Windows.
Результаты исследования и их обсуждение
Среднее значение времени сенсомоторных реакций, как следует из
литературы, характеризует лишь центральную тенденцию и не отражает
особенностей индивидуальных реакций. В связи с этим для сравнения средних
значений был использован анализ распределений индивидуальных данных. Для
3
этого индивидуальные данные времени ПЗМР были разбиты на классы с
шагом 100 мс. Распределение индивидуальных значений показало, что
интенсивные тренировки в период учебно-тренировочных сборов привели к
увеличению уровня возбуждения и скоростных показателей нервной системы
у спортсменов, о чем свидетельствует наличие выраженной положительной
асимметрии на кривой распределения индивидуальных значений.
50
%
40
30
20
10
<230
211-220
191-200
>170
0
мс
I
II
Рис. 1. Распределение индивидуальных значений времени простой зрительномоторной реакции у спортсменов восточных боевых единоборств до и после УТС
Обозначения: I – показатели перед началом учебно-тренировочных сборов;
II – показатели в конце учебно-тренировочных сборов;
по оси абсцисс - время реакции в мс;
по оси ординат – количество реакций в %.
Полученные результаты дают основание полагать, что тренировочный
процесс предъявляет повышенные требования к скоростным качествам
спортсмена. В ответ на интенсивную физическую нагрузку происходит
мобилизация возможностей центральной нервной системы, что проявляется в
усилении подвижности нервных процессов, вероятно, при участии механизма
волевой регуляции, что и позволяет спортсменам успешно выступать на
соревнованиях высокого уровня.
Выполнение сложных зрительно-моторных реакций требует от организма
соответствующей
активации
и
интеграции
высших
отделов
мозга,
4
обеспечивающей высокий уровень концентрации и переключения внимания в
зависимости от раздражителя, а также принятия решения в короткий промежуток
времени. Сравнение распределения индивидуальных значений времени реакции
выбора и реакции различения в исходном состоянии и в конце учебнотренировочных сборов указывает на сходный характер кривых. Можно
предположить, что подобное распределение значений есть результат предельно
высокого уровня возбуждения ЦНС. Отсутствие нейрофизиологических сдвигов в
структурах мозга на тренировочную нагрузку свидетельствует об устойчивости
функционального состояния ЦНС спортсменов [5].
50
%
50
%
40
40
30
30
20
20
10
мс
10
мс
А
II
<490
471-480
I
451-460
441-450
421-430
401-410
>390
0
430-440
0
I
II
В
Рис. 2. Распределение индивидуальных значений времени реакции выбора (А) и
реакции различения (В) у спортсменов восточных боевых единоборств до и после УТС
Обозначения: I – показатели перед началом учебно-тренировочных сборов;
II – показатели в конце учебно-тренировочных сборов;
по оси абсцисс - время реакции в мс;
по оси ординат – количество реакций в %.
На выраженность изменений функционального состояния мозга также
могут указывать результаты реакции на движущийся объект, поскольку время
РДО объективно отражает уровень тренированности и степень утомления ЦНС
[7]. Анализ индивидуальных реакций на движущийся объект и стратегий
реагирования выявил, что перед началом учебно-тренировочных сборов среди
спортсменов 50% используют стратегию запаздывания, 46% – опережения,
4% – точные реакции (см. рис. 3).
5
46%
48%
38%
38%
48%48%
38%
50%
14%
14%
4%
14%
запаздывание
запаздывание
совпадение
совпадение
опережение
опережение
I – до УТС
запаздывание
совпадение
запаздывание
опережение
совпадение
опережение
II – после УТС
Рис. 3. Соотношение реакций запаздывания и опережения по показателям РДО
у спортсменов восточных боевых единоборств до и после УТС
Оценка баланса нервных процессов по показателям РДО выявила, что
тренировочный процесс изменяет баланс тормозно-возбудительных систем в
сторону его оптимизации, что проявляется в снижении числа запаздывающих и
опережающих реакций и увеличении числа точных ответов.
Исследование сенсомоторных реакций различной степени сложности у
спортсменов восточных боевых единоборств показало, что интенсивные
тренировки приводят к увеличению возбуждения ЦНС и усилению подвижности
нервных процессов, на что указывает характер распределения индивидуальных
значений ПЗМР. Очевидно, что физическая нагрузка перестраивает организацию
функциональной системы мозга на более высокочастотный режим работы,
обеспечивающий быстрое восприятие, анализ, принятие решения и ответную
реакцию. Следует также отметить, что подобное повышение активности
механизмов
мозга
в
данных
экстремальных
условиях
способствует
оптимизации баланса процессов возбуждения и торможения как видно из
результатов РДО.
Известно, что реализация реакции выбора и реакции различения
осуществляется через сложные функциональные систем мозга и возможна только
при высоком уровне активности механизмов мозга. Характер распределения
индивидуальных значений по показателям реакции выбора и реакции различения
6
в повторных исследованиях свидетельствует об отсутствии функциональных
сдвигах в ЦНС у спортсменов в ходе тренировочного процесса.
Данные,
полученные
в
результате
двукратного
исследования
сенсомоторных реакций разной степени сложности, указывают на устойчивость
функционального
состояния
ЦНС
и
свидетельствуют
о
повышении
мобилизационной готовности спортсменов восточных единоборств перед
Чемпионатом Мира.
Литература
1. Безруких М.М. Нейрофизиологические механизмы организации
произвольных движений у детей:. дис. ... докт. биол. наук. – М., 1994. – 484 с.
2. Голубева Э.А. Способности и индивидуальность / Э.А. Голубева. – М.,
1993.
3. Иванченко С.Р. Природа изменчивости скоростных характеристик
сенсомоторных
реакций
в
различных
экспериментальных
условиях
/
С.Р. Иванченко, С.Б. Малых // Вопросы психологии. – 1994. –№ 6. – С.80-86.
4. Королёв С.А. Обучение технико-тактическим действиям в восточных
единоборствах на основе смыслового проектирования и решения двигательных
задач. – Тамбов, 2011. – 240 с.
5. Макаренко Н.В. Сенсомоторные функции в онтогенезе человека и их
связь со свойствами нервной системы / Н.В. Макаренко [и др.] // Физиология
человека. – 2001. – Т. 27. – № 6. – С.52-57.
6. Сорокина
Л.В.
Состояние
физиологических
систем
и
психофизиологические особенности подростков разных условий обучения.
Автореф. ... дисс. канд. биол. наук. – Тамбов, 2006. – 24 с.
7. Сурнина О.Е. Половые и возрастные различия времени реакции на
движущийся объект у детей и взрослых / О.Е. Сурнина, Е.В. Лебедева //
Физиология человека. – 2001. –Т. 27. – № 4. – С. 56-60.
8. Суханова Н.Н. Физическое развитие школьников к концу XX века:
анализ и прогноз / Н.Н. Суханова // Рос. педиатр. журн. –1999. – № 2. – С. 36-41.
7