Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Вегетативное обеспечение морфофункциональных систем организма юношей и девушек (Обзор литературы)
1.1. Конституциональные механизмы адаптации к условиям внешней среды
1.2. Вегетативное обеспечение двигательной активности, сбалансированного питания
1.3. Энергетическое обеспечение деятельности, физическое развитие и соматотип студентов
1.4. Регуляция системы кровообращения в разные возрастные 36
периоды
ГЛАВА II. Организация и методы исследования 42
2.1. Методы исследования 43
2.2. Сбор анамнеза и методы объективного физиологического обследования
2.3. Исследование функций надсегментарного отдела вегетативной нервной системы
ГЛАВА III. Результаты собственных исследований 55
3.1. Динамика морфофункциональных показателей 55
3.2. Психологическое состояние по результатам психологического тестирования и осмотра студентов
3.3. Изучение степени утомления по данным кардиовискулярной системы
3.4. Состояние сердечно-сосудистой системы 85
3.5. Показатели кардиореспираторной системы у студентов с различной направленностью физических нагрузок
3.6. Биохимическое обследование студентов 100
3.6.1. Состояние липидного обмена, уровня натрия и калия в сыворотке крови у студентов
3.6.2. Сравнительные данные микроэлементов, ферментативной активности студентов
3.7. Неспецифические реакции организма студентов 110
Заключение 113
Выводы 122
Практические рекомендации 124
Список литературы
- Вегетативное обеспечение двигательной активности, сбалансированного питания
- Сбор анамнеза и методы объективного физиологического обследования
- Изучение степени утомления по данным кардиовискулярной системы
- Состояние липидного обмена, уровня натрия и калия в сыворотке крови у студентов
Вегетативное обеспечение двигательной активности, сбалансированного питания
К студенческому периоду (16-17 лет) естественный рост показателей силовых проявлений достигает апогея. Л.В. Волков (1981; 1984) показал, что возрастные закономерности присущи и темпам развития способности совершать действия в минимальный для данных условий отрезок времени. Например, от 7 до 16 лет темп движения увеличивается в 1,5 раза. В 17-18 лет заметно значительное увеличение максимальной скорости. Что касается подвижности суставов, то их разделяют на две группы: позвоночный столб и тазобедренный сустав (до 14-15 лет подвижность растет и к 16-17 годам снижается (Л.П. Матвеев, 1977). В результате многолетних исследований В.К. Бальсевича (1971-2000) выявлена гетерохронность развития способности к овладению движениями и управлению ими в онтогенезе. В целом они согласуются со всеми новыми данными, транслируемыми в литературе по возрастной динамике моторно-висцеральной координации в онтогенезе человека (М.Р. Могендович, 1969; А.Г. Карпеев, 1998; М. Kondrich, I. Stihec,1999; М. Radzinska, 1999; W. Starosta, 1999).
Подводя итог данному разделу исследований можно интерпретировать, что основной направленностью возрастного развития двигательных координации являются: - неравномерный, колебательный, волнообразный спектр развития способности к саморегуляции двигательных действий в разные возрастные периоды; неодинаковая мышечная и вегетативная чувствительность организма к восприятию двигательных действий ; наличие благоприятных и неблагоприятных периодов, бифуркаций в развитии для формирования координационных систем саморегуляции; гетерохронность ускорений и замедлений в индивидуальном развитии внутримышечных и межмышечной координации различного типа и вегетативных саморегуляций; половые особенности в ритмах и абсолютных итогов двигательного совершенствования в онтогенезе человека.
Углубленный анализ (А.Я. Абрахманов, 1996) соматометрического материала показал, что за 5 лет у девушек с 11 до 16 лет изменился компонентный состав тела детей, подростков и лиц юношеского возраста. У них увеличилось процентное содержание жировой массы и наблюдалось снижение мышечной массы. Отмечалась также, что у лиц всех вариантов развития (А, В, С, - по Р.Н. Дорохову, 1979; В.П. Губа, 2000) наиболее продолжительна пуэрильная фаза (50-55% всего ростового периода), далее следует пубертатная фаза (25-30%) ростового периода, а на ювенильную фазу приходится всего 15-20% ростового периода. Различная протяженность ростовых фаз, по мнению автора, требует разработки программ, применяемых оздоровительных упражнений с ориентацией на возраст, а не на протяженность и интенсивность ростовых фаз.
Изучение вегетативной регуляции и многочисленных ее нарушений в связи с морфофункциональными особенностями возрастного формирования организма и внешними средовыми воздействиями представляет социально значимый интерес. Как показали многочисленные эпидемиологические исследования, в популяции вегетативные нарушения, начиная с пубертатного возраста, встречаются в 25-80%) наблюдений (A.M. Вейн с соавт., 2000). Распространенность вегетативной дисфункции среди населения очевидна, в том числе и лиц считающих себя практически здоровыми. Еще одна особенность вегетативных нарушений заключается в том, что в качестве самостоятельных заболеваний они выступают достаточно редко.
Выяснение причин и проявлений изменчивости организма человека, вне зависимости от сферы особенностей и ограничения рамками морфологии, физиологии, биохимии, иммунологии служит основным принципом познания в медицинской антропологии (Б. А. Никитюк, 1991). Благодаря анатомо-антропологическим исследованиям, выяснены связи соматической конституции человека с частными ее проявлениями - моторными, дерматоглифическими, серологическими и др. (Р.Е. Мотылянская с соавт., 1990; Е.Б. Сологуб, В.А. Таймазов, 2000; В.Ю. Шлыков, В.А. Семионов, 2001; Н. Wahlund, 1948$ R.P. Riendian et. al., 1958; R.S. Barnett et. al., 1993). Особую роль при этом играет вегетативное обеспечение возрастных формирований и деятельности. Представления о типологии основано на том, что многие свойства организма тесно связаны между собой. Наиболее стойким консервативными конституциональными признаками являются телосложение и некоторые характеристики нервной системы, а также признаки связанные с ее морфологией. Уровень нейродинамических, физиологических и биохимических показателей более лабилен (Е.Н. Хрисанфова, 1990; Л.В. Черноруцкий, 1938). Однако характер реакций этих показателей на воздействие среды или нагрузку также может оказаться стойким характерным признаком индивида (А.Г. Щедрина, 1989; В.П. Казначеев, СВ. Казначеев, 1988). Многие показатели в состоянии покоя более вариабельны, чем при нагрузке, когда конституциональный фактор приобретает большое значение. Это, по-видимому, верно и по отношению к психологии личности.
Установлено (Дж. Харрисон с соавт., 1979; Л. Эрман, П. Парсонс, 1984), что за последние 150 лет длина тела новорожденных увеличилась почти на 1 см, а масса тела до 300 г. Половое созревание начинается сейчас в 12-14 лет, тогда как 100 лет назад в 15-17 лет. Отмечаются некоторые изменения в телосложении. Например, более раннее завершение ростовых процессов: в 17-18 лет у девушек, ив 18-19 лет у юношей против 21 года в начале прошлого столетия и 26 лет во второй половине XIX века.
Сбор анамнеза и методы объективного физиологического обследования
Использовался комплекс медико-биологических, психо физиологических, статистических методов исследования для достижения поставленной цели и разрешения задач, который включал: опрос, сбор анамнеза, объективную оценку функционального состояния сердечно-сосудистой системы и опорно-двигательного аппарата, определение психологического состояния с помощью специальных тестов, ортопробу, расчет индексов, коэффициентов; инструментальные и лабораторные методы исследования; антропометрические методы исследования; тестирование двигательных способностей и степени утомления занимающихся. Опрос, сбор анамнеза и объективный осмотр проводился по общепринятой в физиологии и медицине методике. Определение психологического состояния осуществлялось следующими тестами: личностная тревожность (по Ч. Спилбергеру и Ю.Л. Ханину, 1996); ВДІ тест для определения стадии депрессии (А. Анастази, 1982); опросник САН (самочувствие, активность, настроение); тест на мотивацию. Длину, массу тела, определяли соответственно с помощью ростомера и весов японского производства, позволяющих регистрировать жировую массу. Индекс массы рассчитывали по формуле Van Itallie (1985).
В настоящее время (В.А. Доскин с соавт., 1997) основные антропометрические данные чаще всего оценивается с помощью центильных таблиц, которые составляют следующим образом. Измерительные признаки физического развития большой группы здоровых студентов располагают от минимальных до максимальных значений. Затем каждый ряд этих показателей делят на 100 равных частей, при этом определяют границы каждой из выделенных групп показателей. Таким образом, центиль (процентиль) представляет собой сотую часть вариационной шкалы, а дентальный интервал - разницу между двумя соседними центилями.
Центильные таблицы позволяют определить, какой порядковый номер занимает тот или иной антропометрический признак на стандартной шкале, причем достигнутое значение показывает, сколько прцентов здоровых студентов отличается от обследуемого студента.
При оценке физического развития обычно используют 6 центилей: 3,10, 25, 75, 90 и 97. Иногда выделяют еще и 50-ый центель. За средние или условно нормальные принимают значения, свойственные 50% здоровых студентов, которые укладываются в интервале от 25-го до 75-го центиля. Каждый измерительный признак сравнивают с нормативными показателями. При этом никаких расчетов не производят. При разделенной (парциальной) оценке длина тела студента она характеризуется как средняя (25-75 центиль) сниженная (10-25 центиль), низкая (3-10 центиль) или выше среднего (75-90 центиль) высшая (90-97 центиль) очень высокая (выше 97-го центиля). Аналогичным образом оцениваются и другие антропометрические показатели. Два наиболее важных показателя физического развития - масса и длина тела обычно оценивают комплексно (сочетанно).
Из инструментальных методов исследования применялась импедансная реография при помощи диагностической системы «Кентавр» (А.А. Астахов, 1996; А.А. Астахов, 1997; Е.В. Быков, А.П. Исаев, С.Л. Сашенков, 1998). В основе метода лежит измерение колебаний сопротивления тела человека током высокой частоты на протяжении сердечного цикла. В данном методе используется измерение сопротивления током высокой частоты и малой интенсивности, при помощи электродов, расположенных на голени, шее и на уровне мечевидного отростка. Кроме того, диагностирующая система «Кентавр» регистрировала ЭКГ во втором стандартном отведении. Измерялось АД методом осциллометрии с помощью манжеты расположенной на плече, производилась пульсоксиметрия при помощи специального датчика, расположенного на среднем пальце руки. Метод пульсоксиметрии основан на измерении изменений интенсивности красных, инфракрасных лучей, пропущенных через палец, при прохождении пульсовой волны. Все полученные сигналы с датчиков обрабатываются при помощи компьютерной программы совместимой с диагностирующей системой «Кентавр» и выводятся на монитор в виде цифровых значений.
Для оценки функционального состояния ССС обследуемых использовались следующие показатели импедансной реографии: частота сердцебиений за одну минуту, амплитуда реоволн среднего пальца руки (в Мом), амплитуда реоволны аорты (в Мом), систолическое и диастолическое АД (мм рт.ст.), систолический объем (в мл), диастолическая волна наполнения сердца (в Мом), фракция выброса (в %), минутный объем кровообращения (в л/мин), сердечный индекс (объем кровообращения в минуту на м поверхности тела), индекс доставки Ог (количество кислорода в мл, доставляемое за одну минуту на м поверхности тела), зависящий прямо пропорционально от сердечного индекса, насыщения крови кислородом и количества гемоглобина
Изучение степени утомления по данным кардиовискулярной системы
Разные уровни тревожности характеризуются различной интеграцией симпатических и парасимпатических механизмов регуляции сердечного ритма. Усиленная централизация управления сердечным ритмом соответствует высокому уровню тревожности, что физиологически неоправданно (Н.Н. Данилова с соавт., 1995).
В настоящем исследовании у студентов-спортсменов наблюдался преимущественно средний уровень тревожности сопровождающийся повышенной степенью активности вагальных модулирующих влияний. Средний уровень тревожности отличался относительным балансом симпатико-парасимпатического взаимодействия. Пролонгированное усиление (по этапам) ПМТ вызывает постепенные позитивные изменения личностной тревожности, САН, снижая напряженность сердечного ритма и уравновешивая активность симпатических и парасимпатических модулирующих воздействий в сторону последних. В этом и проявляется регулирующий эффект долговременного влияния ПМТ. Проведение релаксации в интеграции с другими методами оказывает комплексное воздействие на функциональное состояние организма, поскольку улучшает психоэмоциональный статус и способствует расширению резервных возможностей аппарата вегетативной регуляции (ЭКС, ЧСС, АД, ЧД, температура, миотометрия). Показатели САН позитивно изменялись как по вертикали (этапы ПМТ), так по горизонтали - в процессе соревновательного периода.
По тесту «Умеете ли Вы справляться со стрессом», средний балл по этапам соответственно варьировал: 5,0±0,9 усл. ед.; 4,6±0,63; 4,2±0,62; 3,8±0,48. Отличалась тенденция к улучшению способности справляться со стрессом в процессе соревновательного периода. По градациям теста: 69,8% справляются со стрессовыми ситуациями, 25,6% обнаружили способность справляться со стрессом на среднем и лишь (4,6%) один спортсмен отметил, что плохо справляется со стрессом.
Процесс овладения ПМТ студентов-спортсменов шел наиболее быстро (5-6 занятий) у более квалифицированных спортсменов (КМС, МС) по сравнению с II-I разрядами (7-3 занятий). Приводим индивидуальный пример МС «А» (19 лет), который обратился по поводу переутомления и плохого самочувствия.
Показатели ЭКС находились на уровне 72,2±1,8 усл.ед., что свидетельствовало о состоянии острого стресса (О.Ю. Терентьев, 1996). При этом наблюдалось увеличение ЧСС и частоты дыхания (ЧД) в условиях относительного покоя по сравнению с фоном на 6,6%. Снизилась температура кожи ряда измеряемых точек на больших пальцах кистей и стоп (на 9,8%). Психологическое тестирование обнаружило повышенный уровень личностной тревожности.
Проведение курса ПМТ с БОС (8 занятий) позволило снизить ЧСС и ЧД соответственно до 58,3±1,8 уд/мин., 10,3±0,9 дыхательных движений, ЭКС понизилось до 58,91,3 усл.ед. (Р 0,01 по сравнению с исходными данными). Периферическая температура пальцев кистей и стоп достоверно повысилась (Р 0,05), что указывает на активацию кровообращения. Наблюдалось заметное снижение уровня тревожности и нормализация показателей САН.
Таким образом, полученные данные показали эффективность применяемой методики ПМТ с БОС. Они сокращают сроки овладения релаксацией, повышают САН и уверенность студентов, снижают уровень тревожности и, в конечном итоге, улучшают спортивную результативность в комплексе с другими тренирующими воздействиями.
В заключении данного раздела исследований следует отметить ряд характерных особенностей выполненной части работы, имеющей прикладное значение. Во-первых, дано психофизиологическое обоснование методики психомышечной релаксации с диагностико-корректирующей аппаратурой с биологически обратной связью. Во-вторых, установлены этапные изменения вегетативной регуляции в сторону нормализации функциональной активности у студентов-спортсменов в соревновательном периоде. Показано, что краткосрочные мышечно-сенсорные воздействия вызывали пролонгированные изменения диапазона миотонометрических характеристик в состоянии предельного напряжения и расслабления мышц, наблюдались парасимпатические воздействия на частоту сердцебиений. Было также обнаружено психофункциональное взаимодействие сердечной деятельности и уровня тревожности на фоне улучшения самочувствия, активности и настроения. В третьих, наблюдалась тенденция к улучшению способности справляться со стрессом в процессе овладения методикой ПМТ в соревновательном периоде у спортсменов более высокой квалификации.
Тестирование проходили все студенты, обследованные на диагностирующей системе «Кентавр» и результаты представлены отдельно по автотракторному (п=91) и факультету валеологии, физической культуры и спорта - ВФКИС (п=89).
Нами был проведен медицинский осмотр студентов по глазным симптомам и показателям. Так, у наблюдаемых студентов в исходном состоянии выявлены симпатические реакции в 62% случаев, а парасимпатические в 38%. Разбив студентов на три группы: Тай Цзи Цюань, «силовики», «академисты» и прозанимавшись с ними полгода, мы установили симпатические реакции у представителей восточной гимнастики в 28% случаев, силовой направленности подготовки в 42% и разносторонней физкультурно-спортивной с акцентом на подготовку и участии в оздоровительно-спортивной программе «Президентские состязания» симпатические реакции наблюдались у 34% обследуемых. Таким образом, целенаправленные физкультурно-спортивные занятия внесли коррективы в вегетативное обеспечение двигательной деятельности студентов.
По тесту оценки личностной тревожности (ЛТ) Ч.Д. Спилбергера и Ю.Л. Ханина (1996), были получены следующие результаты на факультете ВФКИС: средний балл ЛТ составлял 37,5±1,2 усл. ед. (уровень умеренной тревожности); 26% обследуемых имели низкий уровень тревожности; 51% -оценивались на уровне умеренной тревожности и 23% респондентов находились в границах высокой тревожности.
У студентов автотракторного факультета аналогичные показатели составили в модельных характеристиках 36,2±1,4 усл. ед., что соответствует уровню умеренной тревожности, различия с первой группой (ВФКИС) статистически недостоверные. У 36% респондентов отмечалась низкая тревожность, у 56% умеренная и у 8% - высокая тревожность.
Таким образом, фоновая диагностика не обнаружила, что уровень тревожности у обследованных студентов незначительно отличается от ранее полученных данных состояния сердечно-сосудистой системы. Следует отметить, что в работах большинства физиологов, кардиологов и психологов признана большая роль эмоционального перенапряжения, стрессов в развитии сердечно-сосудистых заболеваний (Р.В. Рожанц, 1987).
Состояние липидного обмена, уровня натрия и калия в сыворотке крови у студентов
Нами был проведен анализ показателей гемодинамики студентов с силовой направленностью подготовки и восточной дыхательной гимнастики Тай Цзи Цюань. В первой группе (24 чел.) занятия были направлены на развитие двигательной координации и силы (секции атлетической подготовки), во второй (24 чел.) развивали разностороннее физические качества посредством занятий физическим воспитанием и подготовкой к «Президентским состязаниям». Осуществлялась запись показателей в положении лежа и стоя (ортостатическая проба).
Первая группа характеризуется двигательной координацией, работой с отягощениями скоростно-силового и силового характера, задержкой дыхания на вдохе, натуживанием и повышением внутригрудного давления. Вторая -являлась группой общей физической подготовки. Тренировка в системе Тай Цзи Цюань предполагает дыхательные упражнения аэробного характера.
Специфичность тренировки относительно вида деятельности, которым занимается человек, обеспечивает максимальное увеличение выносливости. Освоение специфической двигательной координации, силовая тренировка в сочетании с тренировкой, направленной на развитие выносливости, не ограничивает улучшения аэробных возможностей и даже может повышать кратковременную выносливость (Дж. Уилмор, Д. Костилл, 1997). Использование стандартных программ дает возможность оценивать изменение функций организма при их реализации. Важно при этом учитывать энерготраты.
Нашими исследованиями установлено, что реакция АД зависит от его исходного уровня, а именно, при нормальном - снижалось, при низком -повышалось. Степень уменьшения АД не зависела от угла наклона, а степень увеличения была наибольшей при угле в 45 градусов. Компенсаторные реакции с каротидного синуса направлены на уменьшение возможного возрастания перфузии в головном мозге (В.А. Алмазов, Е.В. Шляхто, С.Н. Савушкин с соавт., 1989). Реакция церебральных сосудов по констрикторному или дилатационному типу зависела от исходного состояния сосудистого тонуса, что созвучно с результатами исследований. Г.М. Яковлев, В.А. Карлов (1991). Вследствие перераспределения крови к головному концу тела наблюдалась тенденция к увеличению УО и МОК, фракции выброса, а также сердечного и систолического индексов на фоне тенденции к повышению ЧСС и снижении индекса коронарной перфузии.
В таблице 21 представлена динамика показателей кровообращения на ортопробы у студентов с силовой направленностью нагрузок.
Амплитуда пульсации аорты и голени имела тенденцию к росту, а показатель перераспределения сосудистых реакций «класс» - к уменьшению. При этом «жесткость» и амплитуда пульсации пальцев достоверно не изменялись, имея тенденцию к уменьшению при исходно повышенном уровне и к повышению - при пониженном. Наши данные согласуются с более ранними работами А. П. Исаева (1990; 1993).
Имелись различия между группами в связи с различной направленностью учебно-тренировочного процесса - при развитии силы (атлетическая гимнастика, дзюдо) занятия на уроках физического воспитания и восточная гимнастика Тай Цзи Цюань. Величины САД и ДАД были выше, чем при развитии способности к саморегуляции посредством восточных гимнастик Тай Цзи Цюань физические упражнения разной направленности. Проявление влияния оздоровительно-спортивных занятий на состояние тонуса ВНС отмечалось в постепенном снижении симпатических влияний.
Тонус вегетативной регуляции (ВР) и показатель барорефлекса достоверно не изменялись и имели незначительные колебания в сторону увеличения или снижения. В фазовой структуре миокарда отмечалась тенденция к росту ФИ (фаза изгнания) и к снижению ФП (фаза предизгнания) и соотношения ФП/ФИ за счет увеличения показателей конечно-диастолического давления в левом желудочке.
Колебания АД в сторону увеличения или уменьшения были незначительными и зависели от его исходного уровня, что согласуется с данными Л. И. Осадчего (1986; 1992).
Таким образом, адаптивные реакции у занимающихся силовой направленностью нагрузок характеризуются предотвращением чрезмерного перераспределения кровотока в сторону сосудов головы и незначительной амплитудой колебаний (достоверные изменения всех исследуемых параметров отсутствуют). Наличие выраженных (достоверных) изменений может быть расценено как проявление возможного переутомления (В.Д. Сонькин, 1987).
Пассивный ортостаз предполагает «чистую форму» воздействия на организм в пространстве (В.Л. Карпман, Б.Г. Любина, 1982). При этом включается действие мышечного насоса. В действие вступают механизмы долговременной адаптации к вертикальному положению. Подъем головного конца вызывает перераспределение амплитуды пульсации от периферии к центру, уменьшается УО, ФВ %, пульсация АРЛ и APT (Н.М. Школьник, 1987; А.А. Астахов 1988). Частота сердцебиений, САД и ДАД возрастают очень незначительно - на 0,5-1% (Е.В. Быков, А.П. Исаев, 2001).
