Метод газоразрядной визуализации в исследовании влияния физических нагрузок на характер адаптационных изменений психофизиологических функций у женщин

МЕТОД ГАЗОРАЗРЯДНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ В ИССЛЕДОВАНИИ ВЛИЯНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК НА ХАРАКТЕР АДАПТАЦИОННЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ ФУНКЦИЙ У ЖЕНЩИН

Т.Е. Булатова

МУ гимназия № 57, г. Курган

С помощью экспресс-оценки методом газоразрядной визуализации (ГРВ-графии) психофизиологического состояния 29 спортсменок, занимающихся лёгкой атлетикой, были выявлены объективные достоверные различия мезду спортсменками, перенесшими предельное психофизическое напряжение (соревнования) и спортсменками, не принимавшими участия в соревнованиях. Между показателями ГРВ-графии и личностными особенностями исследуемых выявлено большое количество корреляционных связей разной силы и направленности.

Мониторинг напряжения адаптационных механизмов организма во время тренировочного процесса и в восстановительный период после соревнований является востребованным в спорте. Нами была сделана попытка объективно оценить психофизическое состояние спортсменок с помощью метода ГРВ-графии в сопоставлении с личностными особенностями исследуемых.

Материалы и методы исследования

Газоразрядная визуализация проводилась на аппаратном комплексе «ВЕО GDV Camera» (разработчик «Kirlionics GDV International» г. С-Петербург). ГРВ-граммы регистрировались с кончиков пальцев рук обследуемого. Для обработки и анализа результатов использовались программы «ГРВ-Диаграмма», «ГРВ-Процессор», «ГРВ-Сканер». Для характеристики ГРВ-грамм использовали показатели: площадь газоразрядного изображения (ГРИ), интегральный коэффициент площади, коэффициент фрактальности. При анализе психофизиологического состояния студенток использовали тесты Люшера, Айзенка, Леон-гарда, Спилбергера.

В исследовании влияния интенсивной физической нагрузки приняли участие 105 человек. Из них: 29 спортсменок, занимающиеся бегом на средние дистанции (800 - 1500 м) и имеющие I, II разряд; 76 студенток, не занимающихся спортом и посещающие занятия по физическому воспитанию, согласно программе университета, два раза в неделю. На момент изучения исследуемые находились в I—II фазах ОМЦ.

Испытуемые образовали 4 группы:

1 группа - спортсменки (легкоатлеты не ниже II разряда) после интенсивной физической нагрузки;

2 группа - спортсменки (легкоатлеты не ниже II разряда) без нагрузки;

3 группа - студентки, не занимающиеся спортом и посещающие занятия по физическому воспитанию согласно программе университета два раза в неделю (по показателям ГРВ-грамм испытывающие «энергодефицитное состояние»);

4 группа - студентки, не занимающиеся спортом и посещающие занятия по физическому воспи-

танию согласно программе университета два раза в неделю (нормальные показатели ГРВ-грамм), Результаты

По тесту Айзенка испытуемые всех групп по среднему показателю интроверсии относятся к экстравертам. Уровень нейротизма был выше у исследуемых III группы по сравнению с исследуемыми других групп в среднем на 24,2 ± 2,3% (табл. 1). По тесту Люшера (см. табл. 1) фактор нестабильности выбора был самым низким в I группе и достоверно отличался от показателя IV группы. Показатель фактора тревожности в I группе был больше чем в других группах, а показатель фактора работоспособности - меньше. У исследуемых III группы показатель фактора активности по сравнению с исследуемыми других групп был меньше.

Анализ ГРВ - параметров выявил, что площадь ГРИ (слева, справа, общая) меньше (р<0,05) у исследуемых I, III группы по сравнению с исследуемыми II и IV групп (табл. 2; рис. 1). Показатели интегрального коэффициента площади слева и справа также были больше (р<0,05) во II и IV группах и находились в пределах нормы (0,3-0,6 (по К.Г. Короткову) по сравнению с I и II группами, показатели которых отражали выраженное «энергодефицитное» состояние (рис. 2). Коэффициент симметрии был меньше у испытуемых I группы по отношению ко II группе на 11,4 ± 0,9% и у испытуемых III группы по отношению к IV -на 13,8 ± 1,1% (см. табл. 2).

При анализе параметров ГРВ - грамм пальцев (фрактальности, плотности спектра) наблюдали достоверное различие (р<0.05) между ГРВ - граммами испытуемых I, П и испытуемых III и IV групп. Достоверных различий между исследуемыми лицами I и III групп, и исследуемыми II и IV групп по показателям ГРВ-графии пальцев не выявили.

После выполнения физической нагрузки в виде 20 приседаний за 30 сек. выявилась тенденция к уменьшению показателей ГРВ-графии в I, III группе и увеличение - во II, IV группе.

Физиология двигательной активности и спорта

Таблица 1

Показатели психологического тестирования тренированных и нетренированных людей

I группа

Показатели легкоатлеты легкоатлеты нетренированные нетренированные

после нагрузки покой люди люди

Тест Айзенка

Искренность 2,39± 0,24 2,27 ± 0,33 2,23 ± 0,32 2,24 ±0,17

Интроверсия 14,28 ± 0,97 13,73 ±0,85 14,41 ±0,75 14,37 ± 0,46

Нейротизм 11,17 ± 1,32 11,75 ±1,59 14,82 ± 0,78* 12,81 ±0,55

ТестЛюшера

Фактор нестабильности выбора 15,97 ±3,24 25,00 ±5,46 22,43 ± 3,87 25,87 ± 2,03*

Фактор отклонения от аутог. нормы 53,3 ± 4,46 52,56 ±4,89 50,91 ±4,58 53,18 ±2,27

Фактор тревожности 27,08 ± 4,46 21,23 ±3,66 22,55 ± 4,7 26,1 ±2,28

Фактор активности 51,85 ±4,18 47,7 ± 4,07 41,67 ±2,95 49,99 ±1,92

Фактор работоспособности 51,54 ± 5,1 62,9 ± 5,58 61,47 ±5,0 56,65 ±3,01

Вегетативный тонус -0,13 ±0,177 0,03 ± 0,23 -0,02 ±0,12 -0,06 ± 0,08

* Различие достоверно по отношению к I группе, (р< 0,05).

Таблица 2

Зависимость ГРВ - показателей от интенсивности физической нагрузки

Показатели I группа (п=18) легкоатлеты после нагрузки II группа (п=11) легкоатлеты покой III группа (п=18) нетренированные люди ІУгруппа (п=58) нетренированные люди

Площадь ГРИ слева

Площадь ГРИ справа (пиксель) 6102,4 ±721,8 14631,3 ±920,6* 7213,6 ±739,8 13139,9 ±542,5*

Общая площадь ГРИ (пиксель) 5490,6 ± 624,2 14714, ± 1014,7* 7083,3 ±621,4 14280,7 ±478,8*

Коэффициент симметрии 0,772 ± 0,029 0,86 ±0,041 0,756 ± 0,032 0,86 ± 0,014

Интегральный коэффициент площади слева

Интегральный коэффициент площади справа (уел. единицы) -1,79 ±0,112 -0,47 ± 0,16* -1,646 ±0,089 -0,44 ± 0,06*

Показатели I группа (п=18) легкоатлеты после нагрузки II группа (п= 11) легкоатлеты покой III группа (п=18) нетренированные люди ІУгруппа (п=58) нетренированные люди

Площадь ГРИ слева (пиксель) 6066,9 ± 743,5 15120,8 ±984,0* 7419,5 ±617,9 14882,1 ±482,1*

Площадь ГРИ справа (пиксель) 6102,4 ±721,8 14631,3 ±920,6* 7213,6 ±739,8 13139,9 ±542,5*

Общая площадь ГРИ (пиксель) 5490,6 ± 624,2 14714, ±1014,7* 7083,3 ±621,4 14280,7 ±478,8*

Коэффициент симметрии 0,772 ± 0,029 0,86 ±0,041 0,756 ± 0,032 0,86 ±0,014

* Различие достоверно по отношению к I группе, (р< 0,05).

20000 18000 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000

12 3 4

Рис. 1. Площадь ГРИ ГРВ - грамм в зависимости от физической нагрузки

Примечание. 1 группа - спортсменки (легкоатлеты) после интенсивной физической нагрузки; 2 группа -спортсменки (легкоатлеты) в покое; 3 группа - нетренирующиеся лица («энергодефицитное состояние»);

4 группа - нетренирующиеся лица (относительная норма).

-а- площадь слева -о- площадь справа общая

Булатова Т.Е. Метод газоразрядной визуализации в исследовании

12 3 4

Рис. 2. Интегральный коэффициент площади ГРВ - грамм у спортсменок и нетренированных лиц

Примечание. 1 группа - спортсменки (легкоатлеты) после интенсивной физической нагрузки; 2 группа -спортсменки (легкоатлеты) в покое; 3 группа - нетренирующиеся лица («энергодефицитное состояние»); 4 группа - нетренирующиеся лица (относительная норма).

При выявлении взаимосвязи показателей ГРВ - графии и психологических параметров исследуемых выявлено большое количество разнонаправленных корреляционных связей, отражающих степень интегрированности разных функций организма в общем психофизическом состоянии.

Количество тесных корреляционных связей в группах различалось: так наибольшее общее количество связей выявили во II группе - 170, из них преобладали связи с фактором нестабильности выбора (41 связь) и показателем интроверсии (20 связей); в I группе (общее количество связей 124) наибольшее число связей показателей ГРВ - грамм выявлено с показателем вегетативного тонуса (42 связи) и с фактором нестабильности выбора (34 связи); в III группе общее количество связей 139 из них 27 связаны с фактором нестабильности выбора и 20 - с показателем интроверсии; в IV группе - 145 корреляционных связей из них 27 связей с фактором нестабильности выбора и 19 связей с уровнем интроверсии.

При использовании метода дискриминантного анализа для обработки накопленных результатов получили дополнительное подтверждение различий между I и II, Ш и IV, I и III группами испытуемых и отсутствие различий между П и IV группами (рис. 3). Таким образом, наиболее удалены друг от друга 1 и 4 группы. Наименьшее расстояние выявилось между 2 и 4 группами; это свидетельствует, что у этих двух групп параметры психофизиологического состояния близки между собой.

Обсуждение

В результате проведённой экспресс-оценки методом ГРВ-графии психофизиологического состояния спортсменов, занимающихся лёгкой атлетикой,

были выявлены достоверные различия между спортсменами, перенесшими предельное психофизическое напряжение (соревнования) и спортсменами не принимавшими участия в соревнованиях.

Между показателями ГРВ-графии и личностными особенностями исследуемых выявлено большое количество корреляционных связей; наибольшее число положительных связей в I группе выявлено с показателем вегетативного тонуса, что еще раз подтверждает связь ГРВ-показателей с переходными состояниями в центральной нервной системе.

Переходные состояния при физической нагрузке связаны с уровнем соответствия между потребностью организма в энергии и тем ограниченным количеством макроэргов (АТФ), которое может быть в данный момент использовано для поддержания структурно-функциональной целостности ткани или органа (Илюхина В.А., 1995). Так, по нашим данным, стандартная физическая нагрузка на фоне утомления приводит к дальнейшему снижению показателей ГРВ-графии, а на фоне нормального состояния - к увеличению показателей. Проведенные исследования (В.А. Илюхина, 1997; А.Г. Сычёв, Н.И. Щербакова, 1980; Т.Г. Медведева, 1981) показали, что значительное снижение омега-потенциала (более 50%) через 7-10 минут после функциональной нагрузки являлось прогностически неблагоприятным признаком истощения и патологических нарушений в организме.

По мнению (П.В. Бундзен, К.Г. Коротков, О. Белобаба, 2003) при повышении активности центрального (нейрогуморального) звена авторегуля-торных механизмов возрастает мощность процессов опто-электронной эмиссии (18), показателей стресс-толерантности и общего функционального индекса и уменьшается индекс «энергодефицита»

Физиология двигательной активности и спорта

Root 1 vs. Root 2

Рис. 3. Графическое изображение исследуемых групп по стандартному дискриминантному методу

Примечание. 1 группа - спортсменки (легкоатлеты) после интенсивной физической нагрузки; 2 группа -спортсменки (легкоатлеты) в покое; 3 группа - нетренирующиеся лица («энергодефицитное состояние»); 4 группа - нетренирующиеся лица (относительная норма).

По данным А.С. Солодкова (1990) при длительном воздействии на организм интенсивных и больших по объему тренировочных и соревновательных нагрузок или недостаточном отдыхе между ними может происходить нарушение нейроэндокринной регуляции, перенапряжение адаптационных механизмов и включение компенсаторных реакций, а также уменьшение содержания катехоламинов и глюкокортикоидов и снижение уровня энергетического обмена.

По мнению Руле David В. (1997) влияние физической нагрузки на расход энергии больше, чем стимулирование пищей, термогенез, климатические воздействия, беременность. Yashvili G.,

Maloletnev V., Chitashvili D., Mirtskhulava M.

(1999) в исследовании с участием спортсменов показали наличие корреляции между длительностью физической нагрузки и снижением адаптивных способностей.

Наши данные дискриминантного анализа показали, что наиболее различаются психофизиологические показатели у спортсменок, участвовавших в соревнованиях и здоровых студенток; наименее - у спортсменок, не участвовавших в соревнованиях и здоровыми студентками.

Развитие утомления, связанного, как известно с торможением в центральной нервной системе, как при умственных нагрузках (у студенток), так и при физических (спортсменки) сочетается со снижением площади засветки ГРВ-грамм («энергодефицитное состояние» по К.С. Короткову). Представляют интерес факты, что при этом отмечается увеличение фрактальности на ГРВ-граммах.

При выполнении релаксационных психофизических упражнений, а также при положительном самонастрое у женщин выявляется увеличение площади засветки и других показателей ГРВ-грамм. Показано, что положительные эмоции связаны с секрецией эндорфинов, нормализацией корково-подкорковых взаимоотношений

(П.В. Бундзен и др., 2000), изменением характера биоэлектрической активности на электроэнцефалограммах (Попова Т.В. и др., 2003), что также связано с активацией адаптационных процессов.

Выводы

1. Низкие показатели площади засветки на ГРВ-граммах как при физических нагрузках (спортсменки), так и при умственных (у студенток) обусловлены развитием утомления, связанного, как известно с торможением в центральной нервной системе.

2. Методику газоразрядной визуализации можно использовать для экспресс-диагностики психофизического состояния организма спортсменок. Увеличение площади засветки на ГРВ-граммах, при выполнении стандартной физической нагрузки, свидетельствует об активизации адаптационных процессов и повышении функционального уровня; уменьшение -соответствует состоянию утомления и снижению функционального уровня.

3.Положительные эмоции и психорегулирующие тренировки способствуют нормализации психофизического состояния спортсменок, снижению уровня тревожности, повышению работоспособности, что сочетается с увеличением ГРВ-показателей.