Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Современные физиологические представления о роли психомоторики в спортивной тренировке 11
1.1. Физиологические аспекты физического воспитания и спортивной тренировки единоборцев 11
1.2. Роль психомоторики в спортивной результативности ... 16
1.3. Двигательная сфера и функциональная межполушарная асимметрия мозга человека 20
1.4. Биоэнергетическая активность головного мозга в оценке функционального состояния спортсмена 26
ГЛАВА 2. Материалы и организация исследования
2.1. Общая характеристика и схема проведение исследования 36
2.2. Методы исследования 39
2.2.1. Психофизиологические методы исследования 39
2.2.2. Физиологические методы исследования 45
ГЛАВА 3. Изменения психомотрики айкидистов в возрастном и спортивно квалификационном аспектах 49
3.1. Вариативность психомоторики квалифицированных айкидоистов в меняющихся условиях спортивной деятельности 49
3.2. Особенности психомоторики айкидоистов с различным сочетанием функциональной межполушарной асимметрии мозга 64
3.3. Динамика омега-потенциала головного мозга айкидоистов различных возрастных и квалификационных групп в условиях тренировочной и соревновательной деятельности 72
3.3.1. Влияние тренировочных нагрузок на спонтанную динамику омега-потенциала головного мозга 73
3.3.2. Воздействие соревнований на хронологические изменения омега-потенциала головного мозга
3.3.3. Взаимосвязь динамики омега-потенциала головного мозга квалифицированных айкидоистов с показателями их психомоторики
Заключение 97
Выводы 108
Практические рекомендации 111
Список использованной литературы 112
- Роль психомоторики в спортивной результативности
- Биоэнергетическая активность головного мозга в оценке функционального состояния спортсмена
- Психофизиологические методы исследования
- Влияние тренировочных нагрузок на спонтанную динамику омега-потенциала головного мозга
Роль психомоторики в спортивной результативности
Физиологические аспекты физического воспитания и спортивной тренировки всегда лежали в отражении целостной природы адаптации организма спортсмена к физическим и психическим нагрузкам, связанным с преодолением физического и психического стресса, утомления и перенапряжения [11; 93; 103]. Развитие психических и физических качеств спортсменов только за счет изменяющихся характеристик двигательного, нервно-мышечного аппарата возможно до определённого предела, что заметно ограничивает потенциал роста их спортивной результативности [2; 8; 57; 69; 91; 125]. Запас увеличения, например, скоростных качеств единоборцев видят в специфике сенсорного компонента психомоторных реакций на простые и сочетанные пусковые афферентационные сигналы [13; 121; 124].
Особенностью компонента является его индивидуально типологический характер, и, скорее всего, эти отличия могут быть взаимосвязаны с другим типом функциональной межполушарной асимметрии спортсмена и изменениями омега-потенциала (ОП) мозга человека [56; 65; 134]. Психофизиологические особенности организма спортсменов до настоящего времени изучены недостаточно. Расширение понимания физиологических особенностей адаптации организма спортсменов к различного рода экстремальным ситуациям в спорте требуется как для конкретизации механизмов адаптации их организма к тренировочным и соревновательным нагрузкам, так и для разработки средств контроля за состоянием организма атлетов во время тренировок и соревнований.
Вот уже более пяти тысяч лет человечество развивает разные виды спортивных единоборств. По мнению C. K. Perterson [170], B.G. Gutnik [161], большую популярность единоборства заслуживают не только высоким накалом спортивной борьбы, зрелищностью, но и благоприятным воздействием на психические и психофизиологические качества спортсменов. Как отмечает Д.С. Абрамов [2], регулярные занятия, например, силовыми единоборствами увеличивают возбуждаемость нервных центров, повышают их лабильность, концентрацию внимания, что содействует формированию двигательных качеств и подъема уровня работоспособности.
Другие исследователи [31; 34; 51] полагают, что проблема изучения и корректировки психического состояния в спорте высших достижений является как одной из ведущей в практическом отношении, так и наиболее сложной – в теоретическом. По мнению И.А. Иватора [60] такая проблема особенно актуальна в спортивных единоборствах, которые характеризуются разнообразным взаимодействием физических и психических факторов, умственной и двигательной сложностью, большим эмоциональным напряжением. Так, В.А. Романенко [44] показано, что ударные виды единоборств характеризуются экстремальностью не только в соревновательных, но и в тренировочных поединках, чаще всего это проявляется во время вольных боев и спаррингов, именно они отличаются большими психическими нагрузками. Но имеет место быть и противоположная точка зрения. Так, Д.Т. Ву [31] и D.W. Holtzen [162] считают ударные единоборства одними из наиболее травмоопасных видов спорта. З.А. Решетова [108] считает, что любые переломы и растяжения, полученные спортсменом, всегда заслуживают серьезного внимания, т.к. они могут отразиться на его здоровье. Исследованиями Аганянц Е.К. [97], Дж. Уилмор [127] показано, что у спортсменов ударных единоборств, вследствие полученных в поединках нокдаунов, проявляются нарушения функций вестибулярного аппарата и мозжечка. Также часто проявляются нарушение кровообращения в системе сосудов головного и спинного мозга, рефлекторное возбуждение сердечных волокон блуждающего нерва и, как следствие, торможение деятельности сердца. Другие исследователи утверждают [27, 31, 33, 38], что повторные травмы в ударных видах единоборств, где присутствуют удары по голове, могут привести к энцефалопатии, а также болезни Паркинсона, центральному параличу, психической неполноценности, церебральной атрофии, мелким кровоизлияниям как в белом, так и в сером веществе мозга, вентрикулярной геморрагии. Многолетний процесс спортивной подготовки от новичка до мастера, каждый тренировочный год или отдельный макроцикл, каждые соревнования повышающего уровня ведут к тому, что спортсмен должен осуществить следующий адаптационный рывок, который должен быть выше ранее достигнутого уровня, а это предъявляет повышенные требования к организму спортсмена [37, 88]. По мнению группы ученых [83, 107], спецификой адаптации в спорте является многоуровневость приспособительных процессов к экстремальным условиям внешней среды, что отличает ее от других сфер человеческой жизнедеятельности, где возникает необходимость адаптироваться к различным условиям.
Исследования В.Л. Марищука [92] показали, что подготовка единоборцев осуществляется путем постепенного и максимального увеличения тренировочных и соревновательных нагрузок, что определяет прогресс спортивных достижений. Другой ряд авторов [55; 59] полагает, что условные и вольные бои должны встать на место упражнений по общей и специальной физической подготовке, а на последнем этапе чередоваться со спаррингами. Это мнение поддерживают Е.Л. Белова [16], В.Р. Абрамова [1], т.к. в процессе таких тренировок повышается адаптация физиологических и психических функций спортсменов к условиям спортивной деятельности.
Как отмечает I. B. Perelle [169], с использованием различных видов физических нагрузок в современном тренировочном процессе, проявляются особые приспособительные реакции организма, которые могут быть обусловлены особенностью соответственно нервной и гуморальной регуляции. По мнению В.Н. Платоновa [103] адаптация организма спортсмена к нагрузкам состязательного характера отличается показателем динамики различных органов, систем и функциональных механизмов. А по мнению Н.Р. Бородюк [24], при применении в тренировочном процессе специальной нагрузки, спортсмены могут продемонстрировать высокие функциональные возможности на соревнованиях по сравнению с неспецифической нагрузкой. Индивидуальные особенности большинства именитых спортсменов, которые достигли больших успехов в единоборствах, когда специфика вида спорта диктует поиск особо результативной особой модели срочной и долговременной адаптации, которая могла бы обеспечивать результативную тренировочную и соревновательную деятельность – пример вышеизложенного. По мнению Е.П. Ильина [61], регулярная тренировка способствует разрастанию межцентральных связей всех моторных уровней мозга, развитию устойчивого индивидуального комплекса условно-рефлекторных двигательных реакций как согласованной сбалансированной системы нервных процессов, которая сформировалась по механизму условных рефлексов. Развитие двигательного паттерна может быть направлено на усиление ряда вегетативных функций, то есть на формирование новой действенной системы общего управления реализации необходимой мышечной активности [58, 137].
Биоэнергетическая активность головного мозга в оценке функционального состояния спортсмена
Такие показатели, как скоростные характеристики двигательного аппарата, темп и устойчивость моторного действия оценивали, согласно распространённым и широко описанным в специальной литературе методикам [87], используя датчик для «Теппинг-теста» (ТТ). Испытуемый должен был производить как можно чаще постукивания по пластине карандашом, до тех пор, пока на мониторе не появится информация, что тест закончен. Тест выполнялся поочередно, то правой, то левой рукой, проводилась регистрация количества нажатий за 60 с.
Дифференцировочной способностью называют способность к достижению высокой точности и экономичности отдельных частей (технических элементов) движений. Разновидностью ее является способность к дифференцированию параметров движения: пространственные, временные и силовые [89; 105].
Ориентационная способность – способность к определению и изменению положения тела в пространстве, а также движений тела и его частей в пространстве за определённое время [103]. Точность дифференцирования пространственных параметров движения определялась, согласно распространённым и широко описанным в специальной литературе методикам [102], т.е. воспроизведением указанного расстояния, которое было равно 50% от максимального прыжка в длину. Сначала испытуемому предстояло выполнить максимальный прыжок, а затем 50% от его длины. Данный тест выполнялся 3 раза, когда глаза были открыты, а затем с закрытыми глазами. Рассчитывалась средняя величина ошибки (в %).
Функциональная межполушарная асимметрия (ФМА). На сегодняшний день проведенные исследования Е.В.Фоминой и В.П. Леутина [136] не вызывают сомнений в том, что существует неразрывная связь между функциональной асимметрией мозга и адаптационными возможностями человека. Организм спортсмена, имеющего высокую спортивную классификацию, должен не только высокоэффективно справляться с возникающими гипоксическими нагрузками, но и показывать максимальную быстроту реакции. Эти требования позволяют провести отбор для спортивной деятельности тех лиц, которые имеют определенный набор различных психических и физиологических показателей с латеральным фенотипом. Метод по определению профиля функциональной асимметрии у айкидоистов, предложенный Е.Д. Хомской и И.В. Ефимовой [140], мы использовали в своей работе.
Используя схему «рука – глаз – ухо» мы определяли соответствие видов асимметрий. Оценивая мануальную асимметрию, мы использовали такие методики:
Моторные пробы, описанные в специальной литературе [124]: «Замок». Экспериментатор просил испытуемого быстро переплести пальцы рук. Та рука, большой палец которой лежал сверху, определялась как ведущая. Выставлялся 1 балл, если плец правой руки лежал сверху, а 0 баллов, если палец левой руки лежал сверху. «Поза Наполеона». Экспериментатор просил испытуемого быстро сложить руки на груди, переплетая их. Та рука, локоть которой был сверху, считалась ведущей. Выставлялся 1 балл, если ведущей была правая рука, а 0 баллов, если ведущей была левая. – «Аплодисменты». Экспериментатор просил испытуемого хлопать в ладоши. Та рука, которая совершала более активные движения, считалась ведущей. Выставлялся 1 балл, если более активной была правая рука, а 0 баллов, если более активной была левая.
Используя ручной динамометр, согласно распространённым и широко описанным в специальной литературе методикам [36], проводилось измерение силы кисти правой и левой руки. На каждую руку проводилось троекратное измерение, затем высчитывался средний результат правой руки, а потом средний результат левой. Та рука, которая превосходила по силе другую, более, чем на два килограмма, считалась ведущей. Если разница была меньше 2 кг, то считалось отсутствие асимметрии. Баллы выставлялись: ведущая правая – 2, асимметрия отсутствует – 1, ведущая левая – 0.
Оценка зрительной асимметрии, согласно распространённым и широко описанным в специальной литературе методикам [139], проводилась двумя способами:
Проба Розенбаха. Испытуемый держит вертикально в вытянутой руке карандаш и фиксирует его взглядом на определённой вертикальной линии, которая отстает на 3-4 метра, глаза открыты. Потом попеременно испытуемый закрывает правый, затем левый глаз. Тот глаз, при закрытии которого карандаш смещался в его сторону, считался ведущим. Баллы выставлялись при доминировании правого глаза – 1, при доминировании левого – 0.
Психофизиологические методы исследования
В этом случае проявились не только индивидуальные различия в свойствах высшей нервной деятельности, рассматриваемые в возрастном аспекте, но специальные психомоторные способности квалифицированных айкидоистов. Сопоставляя время реакции выбора у айкидоистов III и II разрядов, нами не были выявлены статистически значимые различия. Статистически значимые различия не были нами обнаружены и между показателями спортсменов III и I разрядов, и между показателями спортсменов II и I разрядов (таблица 3).
Проведенный анализ межгрупповых различий с учетом возраста выявил, что у единоборцев II разряда показатели времени реакции выбора лучше в МВКГ и ВВКГ. Мы предполагаем, что уровень скорости сенсомоторной реакции повышается, если в тренировочный процесс айкидоистов II разряда внедрить специальные методы, которые помогут сократить временной фактор сложной сенсомоторной реакции. Не надо забывать и о психологическом факторе, ведь представители II разряда мотивированно стремятся выполнить норматив I разряда.
Проведенный тест на скорость переключения внимания показал достоверный рост показателей с 40,63±2,37 с до 35,71±1,80 у айкидоистов. Рост наблюдался в группах, спортивная квалификация которых была выше (таблица 4). При сравнении показателей, которые отражают скорость переключения внимания, оцениваемую с помощью черно-красных таблиц Шульте-Платонова, мы определили, что результаты, которые были показаны в этом тесте, с ростом спортивного мастерства улучшаются достоверно. Что касается межгрупповых различий показателя скорости переключения внимания, то они у единоборцев трех обследуемых спортивно-квалификационных групп статистически значимы (р 0,05) (таблица 4). На отсутствие межгрупповых различий скорости переключения внимания у спортсменов II и I разрядов в МВКГ и ВВКГ, чаще всего, влияет возраст спортсмена, а не его спортивная квалификация (таблица 4). Результаты теста и мнение В. Л. Карпмана [75], о том, что только к 18-20 годам окончательно формируются способности спортсменов одновременно выполнять несколько видов деятельности в этом случае полностью согласуются. Таблица 4
Скорость переключения внимания у айкидоистов массовых спортивных разрядов в возрастном аспекте (М+m)
Примечание: достоверность различий при р 0,05 Мы уже отмечали, что важнейший показатель, который определяет скоростные качества единоборцев это чувство времени. При его исследовании был получен такой результат. Квалифицированные спортсмены показали, что в ощущении малых отрезков (время задержки 1 с) они показали более точный результат. Их расхождение составило, в среднем, 0,31±0,24 с в сравнении с контрольными показателями, а у айкидоистов более низкой квалификации время расхождения составило 1,52±1,12 с (таблица 5). Таблица 5
Примечание: достоверность различий при р 0,05 Когда отрезок времени, который спортсмен воспроизводит, увеличивается до 5 с, то недостоверными становятся различия в среднегрупповых показателях. Полученные расхождения интервалов, по сравнению с контрольными, составили: у III разряда – 0,83±0,52 с, II разряда – 0,70±0,27 с, I разряда – 0,69±0,14 с. Группы квалифицированных айкидоистов в тесте чувство времени (интервал до 10 с) показали статистически значимые различия в сравнении с айкидоистами низкой квалификации. Результат отклонений от заданного интервала составил 1,02±0,22 с у представителей II разряда, отклонение в 1,01±0,09 с зарегистрировано у перворазрядников, а отклонение в 2,17±0,47 с относится к единоборцам III разряда (таблица 5).
Эти данные не идут в противоречие с исследованиями Ю.Ф. Курамшина [91], который установил, что после 20 лет происходит совершенствование точности антиципирующей реакции, быстроты реакции выбора и точности вероятностного прогнозирования тактической ситуации.
При выполнении теста – воспроизведение заданного времени с задержкой 5 с, всем обследуемым спортсменам, всех квалификаций, удалось хорошо справиться с заданием, а восприятие отрезков 1 с (малых) и 10 с (больших) лучшие значения показали высококвалифицированные спортсмены. Отсюда можно сделать вывод о том, что рост спортивной квалификации в айкидо Тенсинкай дает возможность более точно проводить дифференцировку временных интервалов.
Проанализировав результаты теппинг-теста, который отражает степень проявления скоростных качеств у айкидоистов, имеющих высокую квалификацию, мы пришли к следующим результатам: спортсмены II разряда за отведенный промежуток времени (60 с) выполнили, в среднем, на 23,0 движения больше, в сравнении со спортсменами III разряда, и на 42,0 движения больше, чем перворазрядники. Спортсмены различных спортивных квалификаций показали средние межгрупповые различия в данном тесте статистически значимые.
Наилучший результат этого теста был показан спортсменами II разряда в возрасте от 18 лет и старше. Спортсмены молодежной возрастной квалификационной группы за временной интервал (60 с) совершили 331,40+7,60 движений, а представители взрослой возрастной квалификационной группы за это же время показали результат 397,30+7,70 движений. Можно сделать вывод о том, что наибольшего прироста этого показателя у айкидоистов II разряда можно добиться в возрасте 21 года и старше. В таблице 7 показана динамика значений, которые отражают способность айкидоистов точно воспроизвести пространственные параметры (прыжок 50% от максимального значения).
Влияние тренировочных нагрузок на спонтанную динамику омега-потенциала головного мозга
А в период соревнования показатели распределились так: до соревнований показатель составлял 14,3 %, затем происходит его увеличение на 7,1 % и итоговый результат составил 21,4 %. Проведенный анализ вариабельности основных интервалов омега-потенциала головного мозга у айкидоистов III разряда до и после тренировочной, и до и после соревновательной нагрузки дает нам возможность установить: тренировочная и соревновательная деятельность снижают показатели ОП, а также происходит смещение в интервал менее 20 мВ (неоптимальные значения) в тот момент, когда механизмы регуляции, которые отвечают за деятельность психомоторики, работают в организме единоборцев с большим усилием.
Что касается диапазонов неоптимальных значений у айкидоистов этой группы, то здесь результаты выглядят так: до тренировки значение составило 16,6 %. Затем происходит увеличение на 8,4 %, где итоговый показатель составил 25 %. А в период соревнования значения распределились так: до соревнований показатель составлял 25 %, затем увеличения не происходит и итоговый результат (после соревнований) вновь составил 25 %. Диапазон значений от -20 мВ до -39 мВ (оптимальные) ОП головного мозга у айкидоистов II разряда (18-20 лет) до тренировки первоначально составил 86,6 %, затем произошло его снижение на 0,1 %. Это, в итоге, фактически не повлияло на изменение этого показателя и после тренировки привело к значению 86,7 %. Похожая динамика этого показателя наблюдалась до и после соревнований: сначала показатель составлял 80,0 %, итоговый результат – вновь 80,0 %.
Что касается диапазонов неоптимальных значений у айкидоистов этой группы, то здесь результаты выглядят так: до тренировки значение составило 13,4 %, затем происходит снижение на 0,1 %, итоговый показатель составил 13,3 %. Тоже мы наблюдаем и в период соревнования, где значения распределились так: до и после соревнований показатель составлял 20,0 %. Диапазон значений от -20 мВ до -39 мВ (оптимальные) ОП головного мозга у айкидоистов II разряда ВВКГ до тренировки первоначально составил 92,3 %, затем произошло его снижение на 15,7 %, что в итоге после тренировки составил 76,9 %. Нулевая динамика этого показателя наблюдалась до и после соревнований: сначала показатель составлял 76,8 %, и итоговый результат составил 76,8 %. Что касается диапазонов неоптимальных значений у айкидоистов этой группы, то здесь результаты выглядят так: до тренировки значение составило 7,7 %, затем происходит увеличение на 15,4 %, итоговый показатель составил 23,1 %. А в период соревнования значения распределились так: до и после соревнований показатель составлял 23,2 %.
Проведенный анализ вариабельности основных интервалов омега-потенциал головного мозга у айкидоистов II и I разрядов возрастной группы 18-20 лет до и после тренировочной, и до и после соревновательной нагрузки дает нам возможность установить: тренировочная и соревновательная деятельность снижают показатели ОП головного мозга всех обследованных этих групп, который находился в оптимальном (от -20 мВ до -39 мВ) интервале. В этом диапазоне самый большой процент встречаемости ОМ был показан спортсменами II разряда ВВКГ до и после тренировочных нагрузок. Минимальная и максимальная разница амплитуд омега-потенциала головного мозга и их небольшой разброс у айкидоистов II разряда говорит о том, отсутствует напряжение ведущих регуляторных механизмов у спортсменов этой квалификационной группы.
На наш взгляд, чтобы точно определить в каком состоянии должен находиться спортсмен, когда он смог показать свою наилучшую результативность, необходимо составлять карты с различными индивидуальными вариантами изменений ОП головного мозга, учитывая его спортивную квалификацию в айкидо Тенсинкай. Как показывают наши исследования, данные карты смогут помочь прогнозировать истощение резервов организма единоборцев и своевременно (заранее) предвидеть возможность отказа адаптивных систем организма и психики занимающихся противостоять стресс-реализующим (сбивающим) факторам при увеличении физических и психических нагрузок в айкидо Тенсинкай.
Взаимосвязь динамики омега-потенциала головного мозга квалифицированных айкидоистов с показателями их психомоторики
Нам известно, что у спортсменов, занимающихся экстремальными видами спорта, в тренировочный процесс включены нагрузки различной мощности (максимальные, субмаксимальные) [78]. И чем интенсивнее нагрузка, тем большее влияние она оказывает на психоэмоциональную сферу, сердечно-сосудистую и нервно-мышечную систему единоборца [50; 125; 110]. Тренировочная и соревновательная деятельность это слаженное взаимодействие многих физических и психических составляющих, которое организует центральная нервная система, управляя движениями атлетов, в направлении на покорение рекордов [104; 13; 141; 3].
Переутомление, которое может проявляться истощением как в психической, так и в соматической сферах, возникает при недостаточном восполнении энергетических затрат у единоборцев [71; 48; 5]. А это, в большей степени, оказывает влияние на здоровье спортсменов, а также на их спортивную результативность. Снижается помехоустойчивость в движении, повторно проявляются преодолённые когда-то ошибки, появляется медлительность, нерешительность, чаще нарушается ритм движение, возникает недостаточное внимание, происходит снижение дифференциации точностных движений, выносливости, силы, быстроты, резкости, а также происходит увеличение времени на отдых и восстановление.