Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы. 12
1.1 Физиологические основы развития двигательных качеств 12
1.2 Физиологические методы контроля в спорте 25
1.3 Значение электронейромиогарфических методов в спортивной физиологии 30
Глава II. Материалы и методы 44
2.1 Объект исследования 44
2.2 Методы исследования ; 45
2.2.1 Технические характеристики нейроэлектромиографа 45
2.2.2 Электромиографические исследования 47
2.2.3 Исследование вызванных потенциалов головного мозга 51
2.3 Методы статистической обработки 57
Глава III. Результаты и обсуждение 59
3.1 Исследование электрической активности мышц у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации 59
3.1.1 Электромиографическая характеристика работы мышц спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов в покое 59
3.1.2 Электромиографическая характеристика работы мышц у низко- и высококвалифицированных спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов при нагрузке 69
3.2 Исследование особенностей нервно-мышечной передачи у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации 80
3.3 Исследование вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации 88
3.3.1 Сравнение показателей зрительных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации 88
3.3.2 Структура ССВП у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации 112
3.3.3 Топическая характеристика соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов—тяжелоатлетов и единоборцев различной квалификации 120
Заключение 126
Выводы 135
Список литературы 137
- Физиологические методы контроля в спорте
- Электромиографические исследования
- Электромиографическая характеристика работы мышц спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов в покое
- Сравнение показателей зрительных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации
Введение к работе
Актуальность исследования. Силовые способности - составная часть двигательных способностей человека. Во многих видах спорта они являются ведущим фактором, определяющим квалификацию спортсмена (Андреев В.Н., 2005). В то же время силовые способности неоднородны по своей природе, и у спортсменов разной специализации могут существенно различаться и по проявлениям, и по физиологическому обеспечению, и по методическим подходам к их развитию (Голованов С.А., 2010). Соответственно, в различных видах спорта и на различных этапах спортивного совершенствования предъявляются разные требования к спортсмену, поэтому проблема физиологического обоснования выбора тренирующих воздействий остается актуальной.
В настоящее время в литературе имеется немало сведений об изменениях функционального состояния центральной нервной системы и нервно-мышечного аппарата человека при статических (Люташин Ю.И., 2010; Мишустин В.Н., 2010) и динамических (Панков В.А., 2007; Beutler A.I., 2009) мышечных нагрузках. Однако проблема физиологического обеспечения двигательных действий у спортсменов, адаптированных к сложнокоординированной мышечной работе различной направленности, остается исследованной недостаточно.
Для физиологического контроля в спорте сегодня используется широкий арсенал методов, в эту сферу активно внедряются информационные технологии, что позволяет существенно ускорить процесс обработки и анализа полученной информации, повысить качество ее визуализации, сделав доступной не только для исследователя, но и для спортсмена (Капилевич Л.В., 2010). Наряду с традиционными электронейромиографическими методами (Николаев С.Г., 2003), значительные перспективы в исследовании физиологических основ двигательных способностей связывают с регистрацией вызванных потенциалов нервной системы (Замулина Е.В., 2007). Разработанные как методы функциональной диагностики поражений нервной системы на различных уровнях, эти методы сегодня активно внедряются в физиологию спорта, поскольку позволяют оценивать функциональные возможности и роль различных отделов нервной системы в формировании двигательных навыков (Капилевич Л.В., 2010).
Таким образом, актуальным остается исследование
электрофизиологических характеристик нервно-мышечной системы при силовой тренировке у спортсменов с учетом специализации и уровня спортивного мастерства. Результаты таких исследований могут послужить основной для разработки практических рекомендаций по организации спортивного отбора на различных этапах спортивного совершенствования, для физиологического сопровождения тренировочного процесса и разработки методов оперативного контроля.
Цель: Исследовать электрофизиологические характеристики нервно-мышечной системы в тренировочном процессе у спортсменов в зависимости от специализации и уровня спортивного мастерства.
Задачи:
Исследовать электрическую активность мышц в покое и при выполнении спортивных упражнений у спортсменов единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации.
Изучить особенности нервно-мышечной передачи у спортсменов единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации.
Выявить различия в характеристиках зрительных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов в зависимости от спортивной специализации и квалификации.
Исследовать структуру соматосенсорных вызванных потенциалов у спортсменов в зависимости от спортивной специализации и кв алификации.
Изучить топическую характеристику соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов различной квалификации.
Научная новизна.
Впервые проведено комплексное сравнительное исследование электрофизиологических характеристик нервно-мышечной системы при силовой тренировке у спортсменов единоборцев и тяжелоатлетов в зависимости от специализации и уровня спортивного мастерства. Показано, что для единоборцев характерно снижение амплитуды и частоты биоэлектрической активности мышц в покое, а также синхронизация работы двигательных единиц при выполнении ударных движений, проявляющаяся в значительном увеличении амплитуды осцилляции при снижении их частоты. У тяжелоатлетов способность к расслаблению выражена в меньшей степени, а при выполнении спортивной нагрузки наблюдается одновременное снижение амплитуды и частоты электромиограммы.
Впервые установлено, что у высококвалифицированных спортсменов-единоборцев наблюдаются более высокие показатели амплитуды М-ответа и более низкие латентного периода по сравнению с низкоквалифицированными спортсменами-единоборцами, а у тяжелоатлетов уже на ранних этапах спортивного совершенствования величина амплитуды и латентного периода М-ответа выше, чем у единоборцев.
Впервые показано, что у тяжелоатлетов с ростом спортивного мастерства наблюдается увеличение латентного периода и снижение амплитуды зрительных вызванных потенциалов, а у единоборцев, напротив, отмечается снижение латентного периода и увеличение амплитуды.
Впервые показано, что у единоборцев в процессе спортивного совершенствования наблюдается снижение латентных периодов и амплитуд соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга в затылочной области, в большей степени эти изменения выражены для компонентов, отражающих раннее наступление первичной корковой активации соматосенсорной зоны. У тяжелоатлетов в процессе роста квалификации характеристики соматосенсорных вызванных потенциалов не изменяются и, в итоге, амплитуда и латентный период их оказываются существенно выше, чем у единоборцев.
Показано, что у спортсменов-единоборцев выражены признаки повышения произвольного и непроизвольного внимания, высокой готовности к распознаванию стимулов и двигательному акту в виде ранней негативной волны во фронтальной области и снижения амплитуды и латентного периода вызванных потенциалов в затылочной. У тяжелоатлетов системы внимания задействуются в меньшей степени, а также отмечаются признаки игнорирования качества поступающих стимулов в виде преобладания ранней позитивной волны во фронтальной области.
Научно-практическая значимость:
Полученные результаты раскрывают целый ряд важных аспектов функционирования различных отделов нервной системы и нервно-мышечного аппарата у спортсменов различных специализаций. В то же время, они могут послужить основной для разработки практических рекомендаций по организации спортивного отбора на различных этапах спортивного совершенствования, для физиологического сопровождения тренировочного процесса и разработки методов оперативного контроля:
параметры М-ответа у тяжелоатлетов целесообразно использовать в целях первичного спортивного отбора и селекции;
показатели интерференционной электромиографии при выполнении стандартных спортивных движений могут быть использованы как для оперативного контроля эффективности упражнений, так и для спортивной селекции на этапе спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства, как у тяжелоатлетов, так и у единоборцев;
результаты исследования характеристик зрительных и соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга информативны у спортсменов высокой квалификации, причем преимущественно у единоборцев.
Данные о вовлечении систем внимания и распознавания стимулов могут быть полезны для организации психологического сопровождения спортивной тренировки. В частности, для спортсменов-единоборцев можно рекомендовать дополнительно включать в тренировочный процесс психологические тренинги и упражнения на развитие внимания и распознавание образов. У тяжелоатлетов, напротив, применение подобных тренингов может снизить результативность, для них рациональнее использовать упражнение на выработку стереотипных навыков.
Результаты диссертации внедрены в учебно-тренировочный процесс на факультете физической культуры Томского государственного университета, на кафедре спортивных дисциплин факультета физической культуры Томского политехнического университета, на кафедре физического воспитания и спорта Томского университета систем управления и радиоэлектроники, на кафедре биофизики и функциональной диагностики Сибирского государственного медицинского университета.
Положения, выносимые на защиту:
1. Физиологические изменения, обеспечивающие совершенствование силовой подготовленности спортсменов-тяжелоатлетов, преимущественно
сосредоточены в периферическом звене нервно-мышечной системы - на уровне самих мышц и нервно-мышечных контактов - и находят свое отражение в показателях электромиограммы при произвольных движениях и параметрах М-ответа. В то же время у спортсменов-единоборцев физиологические перестройки в равной степени затрагивают как периферические механизмы, так и центральное звено регуляции двигательной активности и находят свое отражение в параметрах зрительных и соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга.
2. Характер топического распределения соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга зависит от направленности тренировочного процесса: для спортсменов-единоборцев характерно преобладание ранней негативной волны во фронтальной области и снижение амплитуды и латентного периода вызванных потенциалов в затылочной области, что является признаками повышения произвольного и непроизвольного внимания, высокой готовности к распознаванию стимулов и двигательному акту. Для тяжелоатлетов, напротив, характерно преобладание позитивной волны во фронтальной области, что отражает игнорирование качества поступающих стимулов, а системы внимания задействованы в меньшей степени.
Апробация и реализация работы:
Основные результаты диссертации обсуждены на всероссийских и международных конгрессах: X Международный конгресс молодых учёных и специалистов «Науки о человеке» (Томск, 2009), «Физическая культура, здравоохранение и образование в свете идей выдающегося педагога B.C. Пирусского» (Томск, 2008, 2009, 2010), XXIII Съезд физиологического общества России (Калуга, 2010), «Физическая культура и спорт на современном этапе: проблемы, поиски решений» (Томск, 2007, 2008, 2009), V Международный конгресс «Человек, спорт, здоровье» (Санкт-Петербург, 2011 г.), XII Международный конгресс молодых учёных и специалистов «Науки о человеке» (Томск, 2011).
Публикации:
По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них 4 статьи, опубликованные в журналах, рекомендованных ВАК.
Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации:
Автором самостоятельно разработано теоретическое обоснование физиологических подходов к оценке электрофизиологических характеристик нервно-мышечной системы спортсменов при силовой тренировке, определены направления исследования, сформулированы цель и задачи, разработан дизайн исследования. На основании изучения физиологических механизмов, определяющих особенности функционирования различных отделов нервной системы и нервно-мышечного аппарата у спортсменов различных специализаций, автором обоснованы принципы физиологического сопровождения тренировочного процесса в тяжелой атлетике и спортивных единоборствах.
Автором самостоятельно выполнен комплекс физиологических исследований, включающих исследование биоэлектрической активности мышц, соматосенсорных и зрительных вызванных потенциалов головного мозга.
Автором самостоятельно проведена статистическая обработка результатов, их научный анализ и обсуждение, сформулированы выводы и положения, выносимые на защиту.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста и состоит из введения, глав: «Обзор литературы», «Материалы и методы исследования», «Результаты и обсуждение», заключения. Библиография включает 147 ссылки, в том числе 107 - работы отечественных авторов и 40 - зарубежных. Работа иллюстрирована 75 рисунками и 17 таблицами.
Физиологические методы контроля в спорте
Повышение результативности спортсменов тесно связано с объемом и характером тренировочных нагрузок. Программирование тренировки требует строгого контроля за функциональными параметрами спортсмена и установления оптимальных методов их регулирования.
Учет срочных реакций организма человека на ту или иную тренировочную нагрузку и в период восстановления позволяет повысить эффективность занятия путем оптимизации норм нагрузки в зависимости от его индивидуальных особенностей [83].
Дальнейшее совершенствование тренировочного процесса также связано с поиском наиболее эффективных вариантов сочетания нагрузок с различной интенсивностью и новых форм организации тренировочных занятий [95]. Без оптимально сбалансированного контроля функциональной подготовленности достичь высоких результатов, избежав издержек для здоровья, не представляется возможным [42,43, 48, 52].
Поэтому реализация интенсивного развития системы подготовки требует более эффективного управления тренирующими воздействиями - пути к повышению эффективности системы тренировки спортсменов [6, 14, 15, 16, 59, 88, и др.]. А это, в свою очередь, подразумевает, прежде всего, широкое внедрение технических средств контроля и управления тренировочным процессом [19,43, 48, 52]. Процесс адаптации сопровождается повышением функциональной мощности структуры и улучшением ее функционирования. При компенсации некоторые функции могут истощаться, и тогда функционирование организма протекает на предпатологическом и патологическом уровнях. Такое состояние дезадаптации может привести к развитию переутомления, перенапряжения, значительному снижению работоспособности и в дальнейшем — к возникновению заболеваний и травм. Без оптимально сбалансированного контроля функциональной подготовки достичь высоких результатов, освоив огромные объемы работы, без издержек для здоровья не представляется возможным.
У спортсменов с высокой мотивацией к спортивным достижениям часто нарушена субъективная оценка самочувствия, они могут недооценивать тяжесть того или иного тренировочного занятия, иногда вопреки требованиям тренера самостоятельно увеличивают продолжительность или интенсивность физической нагрузки. Это способствует длительному напряжению функциональных систем организма, накоплению усталости и недовосстановления организма, что рано или поздно влечет за собой развитие перетренированное. Для выхода из этого состояния требуется уже не несколько дней, а значительно более продолжительный промежуток времени (недели и месяцы).
Хорошо сбалансированная вегетативная регуляция мышечной деятельности позволяет спортсмену при наличии должного уровня мотивации максимально использовать свои функциональные возможности, обеспечивает необходимую экономизацию функций и определяет быстроту восстановительных процессов.
Нарушение вегетативной регуляции служит ранним признаком ухудшения адаптации к нагрузкам и влечет за собой снижение работоспособности. Клинически вегетативные расстройства проявляются в виде транзиторной головной боли диффузного характера, головокружения, расстройства сна, лабильности вазомоторных реакций. Срыв адаптации вегетативной нервной системы может приводить к нейроциркуляторной дистонии, протекающей по гипертоническому (чаще у юношей и мужчин), гипотоническому (чаще у женщин) или нормотоническому типу. В клинической картине превалирует общеневротический синдром с наличием повышенной возбудимости, раздражительности или, наоборот, астенического состояния, сопровождающегося понижением работоспособности, нарушением сна. Возникают функциональные изменения сердечнососудистой системы (гипертензия или гипотония, нарушение ритма сердца), нарушение кровенаполнения и тонуса сосудов головного мозга.
Платонов В.Н. [78] выделяет следующие виды контроля: этапный (оценка долговременного тренировочного эффекта (в течение ряда лет, макроцикла, периода, этапа); текущий (оценка текущих состояний (следствие нагрузки серии занятий, тренировочных или соревновательных микроциклов); оперативный (оценка оперативного состояния, срочных реакций организма спортсмена на нагрузки в ходе отдельных тренировочных занятий).
В зависимости от количества частных задач используются: углубленный, избирательный и локальный контроль, а в зависимости от применяемых средств и методов: педагогический (оценка уровня техникотактической и физической подготовленности, особенности выступлений в соревнованиях, динамика спортивных результатов), социальнопсихологический (особенности личности спортсмена), медикобиологический и комплексный контроль [16].
Интенсивность тренировки традиционно принято оценивать по частоте сердечных сокращений, чаще всего в начале и в конце выполнения какого-то задания. Это, несомненно, очень важный параметр функционирования организма [98], однако частота сердечных сокращений является специфическим показателем работы сердечно-сосудистой системы и не отражает в полной мере функциональные способности организма как биологической системы. По мнению В.Н. Платонова [74], о готовности спортсмена к выполнению тренировочных и соревновательных нагрузок нельзя судить по отдельным, даже информативным, показателям. Недостаточно одного показателя, отражающего адаптационные изменения в организме. Необходим комплекс показателей, характеризующих деятельность его систем [55].
В последнее время с внедрением автоматизированных комплексов, позволяющих работать непосредственно в период выполнения физической нагрузки, до нее и после (портативный определитель уровня лактата крови), информация о влиянии физической нагрузки на организм человека значительно возросла.
Комплекс исследований вегетативной нервной системы включает две группы методов: первая позволяет оценить состояние надсегментарного отдела, вторая - сегментарного. Исследование надсегментарного отдела включает определение вегетативного тонуса, реактивности и обеспечения деятельности. Состояние сегментарного отдела оценивается по уровню функционирования внутренних органов и физиологических систем организма.
Одним из методов контроля вегетативного тонуса и сердечнососудистой системы является вариационная пульсометрия, предложенной Баевским Р.М. [5] в 1968 году. Эта методика позволяет оценить не только исходный вегетативный тонус (исследование в состоянии относительного покоя), но и реакцию на нагрузку (клино-ортостатическая проба).
Известен также способ оценки функционального состояния сердечнососудистой системы по ритму сердца путем компьютерных расчетов по данным суточного (холтеровского) мониторирования ЭКГ [2, 5, 107]. Ими применялись методы анализа ритмограмм во временной области и в частотной области. При статистическом анализе ритмограмм во временной области оценивают длительности интервалов NN и разности длительностей соседних интервалов NN. Спектральные методы применяют для выявления характерных периодов в динамике изменения длительности периодов NN или, что то же, периодов в динамике частоты сердечных сокращений (ЧСС). Помимо этого, при спектральном анализе оценивают вклад тех или иных периодических составляющих в динамику изменения ЧСС. С этой целью оценивают так называемую спектральную мощность колебаний ЭКГ, соответствующую каждому выявленному периоду. На основании соотношения мощностей различных компонент спектра делают вывод о сравнительном вкладе симпатической и парасимпатической компонент вегетативной нервной системы в регуляцию ритма сердца.
Поддержание равновесия и координации движений - одно из важнейших условий жизнедеятельности человека. Для спорта этот тезис актуален вдвойне. В условиях нормального функционирования системы равновесия информация, поступающая от каждой из сенсорных систем организма, модулируется другими, формируя общий информационный поток, необходимый для регулирования позы [12, 26, 47, 67].
Электромиографические исследования
ЭМГ - исследование включает: ввод исходных сведений в карточку пациента, выбор сценария записи, наложение электродов, запись ЭМГ, сохранение исследования в файле.
Создание в картотеке новой карточки пациента при первичном исследовании или выбор уже существующей при повторном обследовании. Карточка пациента содержит паспортные и медицинские (диагноз) данные (рис. 4).
ЭМГ - исследование включает: ввод исходных сведений в карточку пациента, выбор сценария записи, наложение электродов, запись ЭМГ, сохранение исследования в файле.
Создание в картотеке новой карточки пациента при первичном исследовании или выбор уже существующей при повторном обследовании. Карточка пациента содержит паспортные и медицинские (диагноз) данные (рис. 4).
При стимуляционной электромиографии электроды накладывались на следующие мышцы:
1 электрод: пр.: Abductor pollicis brevis medianus : 2 электрод: пр.: Flexor pollicis brevis medianus
Стимулирующий биполярный электрод накладывали в проекции нерва, иннервирующего данную мышцу. Заземляющий электрод смачивается в. физиологическом растворе и располагается на верхней трети предплечья.
Места наложения электродов предварительно обрабатываются спиртом, а на поверхность электродов, которая находится в контакте с кожей, наносился электродный гель с целью снижения межэлектродного сопротивления. После наложения- электродов контролировалась величина подэлектродного сопротивления., которое определяется как противодействие потоку переменного тока через границу между электродом и кожей. Измеряется между отдельным электродом, и всеми остальными электродами и выражается в килоомах (кОм); Значения подэлектродного сопротивления напрямую влияют на качество? записи ЭМГ и не должны превышать допустимого значения — до 10 кОм.
При проведении интерференционной поверхностной ЭМГ после наложения электродов спортсменам предлагалось выполнить специально-подготовительные упражнения, используемые в тяжелой атлетике и единоборстве. В качестве модельных движений были, выбраны упражнения: тяжелая атлетика - поднятие гири 16кг, и единоборства — прямой удар рукой: в лапу (специализированный инвентарь), являющиеся базовыми в общей системе технической подготовки в этих видах спорта. Выполнение этих технических приемов в реальных условиях всегда связано с развитием значительных усилий мышцами, обеспечивающими. реализацию данных двигательных действий [4] .
При проведении стимуляционной ЭМГ после наложения электродов спортсменов просили максимально расслабить руку во избежание дополнительных помех вызванных работой мышц кисти и предплечья. После чего в область запястья подавался стимул с частотой 2 Гц, супрамаксимальным током 30-50% выше максимального, силой тока 6 мА.
После регистрации биоэлектрической активности мышц запускается автоматическая генерация описания исследования. Сгенерированное описание выводится на панели «Описание исследования» (рис. 6).
Описание исследования содержит информацию об амплитуде и частоте ЭМГ. Амплитуда колебаний измерялась в микровольтах между наиболее высокой и наиболее низкой точками электронграфической кривой (от пика до пика). Частота оценивалась количеством пиков одной полярности за секунду и записывалась в форме дроби, в числителе которой стоит число колебаний, а в знаменателе - обозначение секунды [38, 77].
После завершения записи ЭМГ, его необходимо сохранить в ранее созданное в картотеке исследование. Для этого исследование закрывается, и оно сохраняется автоматически.
Электромиографическая характеристика работы мышц спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов в покое
Было проведено исследование электромиографических показателей мышц у тяжелоатлетов и единоборцев, различающихся по уровню спортивной квалификации. С этой целью зарегистрированы ЭМГ-параметры в покое, в четырех группах испытуемых.
Исследование электрической активности мышц в покое позволило выявить достоверные различия между группами низкоквалифицированных и высококвалифицированных спортсменов. Полученные результаты представлены в таблице 1 и таблице 2. Как видно из рис. 10, максимальная амплитуда биоэлектрической активности двуглавой мышцы плеча у высококвалифицированных спортсменов-тяжелоатлетов ниже по сравнению с низкоквалифицированными на 81,3%. При сравнении максимальной амплитуды двуглавой мышцы плеча высоковалифицированных спортсменов- единоборцев с низкоквалифицированными спортсменами наблюдается снижение на 10%, у высококвалифицированных единоборцев выше по сравнению с высококвалифицированными спортсменами-тяжелоатлетами на 73%.
Средняя частота биоэлектрической активности двуглавой мышцы плеча (рис. П) у высококвалифицированных спортсменов-тяжелоатлетов ниже по сравнению с низкоквалифицированными на 82%, у высоковалифицированных спортсменов-единоборцев по сравнению с низкоквалифицированными спортсменами ниже на 80%. А при сравнении средней частоты биоэлектрической активности двуглавой мышцы плеча спортсменов-единоборцев с тяжелоатлетами высокой квалификации наблюдается снижение на 67%.
Максимальная амплитуда биоэлектрической активности большой грудной мышцы (рис. 12 и табл. 1, 2) ниже у высококвалифицированных спортсменов по сравнению с низкоквалифицированными: у тяжелоатлетов на 63%, у единоборцев на 72%. При сравнении максимальной амплитуды биоэлектрической активности большой грудной мышцы у единоборцев с тяжелоатлетами высокой квалификации наблюдается снижение на 48,5% у спортсменов-единоборцев. Средняя частота биоэлектрической активности большой грудной мышцы (рис. 13 и табл. 1, 2) зависти от мастерства спортсменов и снижается с ростом мастерства: у тяжелоатлетов на 92,2%, у спортсменов-единоборцев на 82%. При сравнении спортсменов-единоборцев с тяжелоатлетами высокой квалификации наблюдается увеличение средней частоты биоэлектрической активности большой грудной мышцы на 12% у единоборцев.
Как видно из рис. 14 и табл. 1, 2 максимальная амплитуда биоэлектрической активности трапециевидной мышцы у высококвалифицированных спортсменов-тяжелоатлетов ниже по сравнению с низкоквалифицированными на 90%, у высоковалифицированных спортсменов-единоборцев по сравнению с низкоквалифицированными спортсменами ниже на 35%. При сравнении единоборцев со спортсменами- тяжелоатлетами высокой квалификации наблюдается более высокие показатели у единоборцев - на 21,5%. Максимальная амплитуда биоэлектрической активности широчайшей мышцы спины (рис. 16 и табл. 1 ,2) у высококвалифицированных спортсменов-тяжелоатлетов ниже по сравнению с низкоквалифицированными на 72%, у высоковалифицированных спортсменов-единоборцев по сравнению с низкоквалифицированными спортсменами ниже на 41%. При сравнении высококвалифицированных спортсменов разной направленности наблюдаем следующее: более низкие показатели максимальной амплитуды биоэлектрической активности широчайшей мышцы спины у единоборцев по сравнению с тяжелоатлетами - на 83,2%. Как видно из рис. 17 и табл. 1, 2 средняя частота биоэлектрической активности трапециевидной мышцы у высококвалифицированных спортсменов-тяжелоатлетов ниже по сравнению с низкоквалифицированными на 95,4%, у высоковалифицированных спортсменов-единоборцев по сравнению с низкоквалифицированными спортсменами ниже на 93%, у высококвалифицированных единоборцев ниже по сравнению с высококвалифицированными спортсменами-тяжелоатлетами на 33,3%.
Таким образом, у высококвалифицированных спортсменов- тяжелоатлетов регистрировались более низкие значения максимальной амплитуды и средней частоты биоэлектрической активности мышц по сравнению со спортсменами низкой квалификации. Полученные данные, свидетельствующие о более низкой амплитуде и частоте электрической активности исследуемых мышц высококвалифицированных спортсменов в покое, подтверждают, что у спортсменов высокой квалификации расслабление мышц происходит более эффективно, чем у спортсменов низкой квалификации. В большей степени такая способность эффективно расслаблять мышцы характерна для единоборцев.
Произвольное мышечное расслабление — это способность расслаблять неработающие мышцы волевым усилием. Умение произвольно расслаблять мышцы является необходимым условием высоких достижений спортсменов. Недостаточно развитое умение произвольно расслаблять мышцы может привести к напряженности (тонической) мышц, которая повлечет за собой координационную напряженность [75, 102]. Она возникает из-за искажений в сложных действиях, техника выполнения которых еще не освоена и не отработана.
У нетренированных, физически неподготовленных людей выполнение самых разнообразных движений нередко сопровождается напряжением тех мышц, которые к выполнению данного движения прямого отношения не имеют [23, 65]. С другой стороны, даже те группы мышц, участие которых необходимо для совершения того или иного движения, особенно сложного, вовлекаются обычно в это движение поочередно, осуществляя лишь какую- то одну из его фаз. Отработав свою часть движения, мышцы как бы по инерции остаются еще на какое-то время в напряженном состоянии. Это также ведет к неоправданным энергетическим затратам организма, для сокращения которых необходимо научиться мгновенно расслаблять выключающиеся из работы мышцы, оставляя им максимум времени для восстановления [65, 76]. Вместе с тем освобождение от “паразитических” напряжений мышц позволяет значительно улучшить точность и координацию движений. Мышечное расслабление, таким образом, оказывается важным моментом общей физической подготовки человека. В подготовке же спортсменов произвольное расслабление - необходимая составляющая в поиске наиболее экономичных вариантов техники выполнения того или иного спортивного движения [23].
Понижение мышечного тонуса указывает на преобладание процессов торможения в соответствующих отделах центральной нервной системы. Следовательно, способность к более эффективному расслаблению мышц у спортсменов в процессе нарастания тренированного состояния является отражением баланса между процессами возбуждения и торможения [61, 75].
Рефлекторный характер тонуса скелетных мышц доказан многочисленными исследованиями [19, 20, 25, 28]. Клинические наблюдения при различных заболеваниях нервной системы человека и экспериментальные исследования на животных показали зависимость тонуса от функционального состояния различных отделов центральной нервной системы, значимость которых неодинакова. Тонус скелетных мышц является субординационным, т.е. его состояние подчинено в конечном счёте коре головного мозга [30, 56].
Сравнение показателей зрительных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации
При исследовании зрительных вызванных потенциалов спортсменов- единоборцев разной квалификации были получены следующие результаты.
Латентный период ЗВП в группе высококвалифицированных спортсменов-единоборцев достоверно ниже (р 0,05) для негативных компонентов N1, N2, N3 в передневисочной, затылочной области по сравнению с группой низкоквалифицированных спортсменов (табл. 9). По другим отведениям значимых различий для негативных компонент не обнаружено.
У высококвалифицированных спортсменов-единоборцев в передневисочной области латентные периоды ЗВП были короче в сравнении с низкоквалифицированными: для компонента N1 на 37%, N2 - на 1%, N3 - на 8,4% (рис.33).
В затылочной области у высококвалифицированных спортсменов по сравнению с низкоквалифицированными ЛП ЗВП были короче: для компонента N1 на 5%, N2 - на 6,65%, N3 - на 16,4% (рис.34).
Латентный период ЗВП для позитивных компонентов Р1, Р2, РЗ, в группе высококвалифицированных спортсменов-единоборцев достоверно ниже (р 0,05) в затылочной области по сравнению с группой низкоквалифицированных (табл. 9). Наиболее отчетливо разница прослеживается в компонентах Р2 и РЗ. По другим отведениям значимых различий для позитивных компонент не обнаружено.
Амплитуда негативных компонентов (N1, N2, N3) ЗВП у группы спортсменов-единоборцев высокой квалификации была достоверно выше (р 0,05) в теменной, височной, затылочной областях (табл. 10). По другим отведениям значимых различий амплитуд не обнаружено.
В теменной области у высококвалифицированных спортсменов- единоборцев амплитуда негативных компонентов ЗВП была достоверно У группы высококвалифицированных спортсменов-единоборцев амплитуда позитивных компонентов ЗВП выше в височных, затылочных и лобных отведениях, в сравнении с низкоквалифицированными спортсменами. Отличия наиболее выражены в коротколатентных компонентах Р1, Р2 (табл. 10). По другим отведениям значимых различий амплитуд не обнаружено.
В лобной области амплитуда позитивных компонентов ЗВП у выококвалифицированных спортсменов-единоборцев достоверно выше в сравнении с группой низкоквалифицированных спортсменов: Р1 в 9,6 раз, Р2 - в 12 раз, РЗ - на 90%, (р 0,05) (рис. 40).
В височной области у группы высококвалифицированных спортсменов-единоборцев амплитуда позитивных компонентов ЗВП достоверно выше в сравнении с единоборцами низкой квалификации: Р1 - в 2 раза (205,8%), Р2 - в 3, 2 раза (322%), РЗ - на 112,5% (р 0,05) (рис. 41).
В группе высококвалифицированных спортсменов-единоборцев в затылочной области показатели амплитуды компонента ЗВП Р1 выше на 141%, компонента Р2 на 94%, компонента РЗ на 39%, в сравнении с группой низкоквалифицированных спортсменов-единоборцев (рис. 42).
При исследовании зрительных вызванных потенциалов спортсменов- тяжелоатлетов разной квалификации были получены следующие результаты.
Латентные периоды ЗВП (в компонентах И, Р) в группе высококвалифицированных тяжелоатлетов достоверно выше (р 0,05) в центральной, височной, затылочной области, по сравнению с группой низкоквалифицированных спортсменов. По другим отведениям значимых различий латентных периодов не обнаружено.
В центральной области у высококвалифицированных спортсменов- тяжелоатлетов амплитуда негативных компонентов ЗВП была достоверно ниже в сравнении с тяжелоатлетами низкой квалификации: N1 - на 173,5%, N2 - на 24%, N3 - на 17,9% (р 0,05) (рис. 50).
В передневисочной области у высококвалифицированных спортсменов-тяжелоатлетов амплитуда негативных компонентов ЗВП была достоверно ниже в сравнении с тяжелоатлетами низкой квалификации: N1 - на 34%, N2 - на 108,7%, N3 - на 64,85%, (рис. 51).
В теменной области у высококвалифицированных спортсменов- тяжелоатлетов амплитуда негативных компонентов ЗВП была достоверно ниже в сравнении с тяжелоатлетами низкой квалификации: N1 - на 126,5%, N2 - на 138,6%, N3 - на 112,3% (рис. 52).
