Введение к работе
Актуальность работы. Проблема устойчивости вертикального тела человека давно интересует многих ученых (Гурфинкель В.С. и др., 1965; Бернштейн Н.А., 1990). Это связано с тем, что вертикальное тело, состоящее из множества подвижных звеньев, не устойчиво в связи тем, что около двух третьих частей тела находятся выше общего центра массы (Winter D.A., 1993). Поддержание равновесия еще больше осложняется в условиях движений различными частями тела и при перемещении всего тела в пространстве, когда возникают различные силы, выводящие тело из равновесия (Frank J.S., Earl M., 1990). Проблема равновесия имеет важное клиническое значение: различные нарушения в системе регуляции равновесия, например с возрастом, ведут к падениям, связанным с ними различным повреждениям и заболеваниям (Cripps R., Carman J., 2001). Кроме того, способность поддерживать равновесие тела имеет особое значение для достижения высоких результатов в различных видах спорта, например, в стрельбе (Era P., 1996), гимнастике (Gautier G. et al., 2008), единоборствах (Perrot C. et al., 1998). Таким образом, изучение регуляции равновесия тела у человека остается важной актуальной проблемой физиологии и медицины.
Поддержание устойчивой вертикальной позы – это сложный процесс, который требует интеграции всех компонентов системы регуляции равновесия: сенсорной информации, скелетных мышц и центральной нервной системы (Гурфинкель В.С. и др., 1965; Shumway-Cook A., Woollacott M., 1995). Импульсы из визуальной, вестибулярной и проприорецепторной сенсорных систем взаимодействуют и дают полную информацию о положении тела в пространстве. На уровне ЦНС эти сигналы оцениваются и служат стимулом к координированной реакции в подходящих постуральных мышцах в различных суставах для обеспечения равновесия вертикальной позы (Гаже П-М., Вебер Б., 2007).
Анализ литературных данных показывает, что устойчивость вертикальной позы у спортсменов различных видов спорта выше, чем у не спортсменов. Повышенная устойчивость вертикальной позы была показана у спортсменов–триатлонистов (Nagy E., 2004), стрелков из винтовки (Era P. et al., 1996), а также, особенно, у гимнастов (Романова Ю.Н., 2000; Курочкина Е.И., 2005; Kioumourtzoglou E., 1997) и борцов (Perrin P. et al., 2002).
Феномен повышенной способности к сохранению равновесия тела у спортсменов и у борцов, в частности, полностью не исследован. Не ясно, какую роль играют в постуральной регуляции у спортсменов физическая работоспособность, мышечная сила и антропометрия. Проблема поступательного развития регуляции постуральной устойчивости у спортсменов с ростом спортивной квалификации также полностью не исследована. Решению этих вопросов посвящена данная работа. Гипотезой исследования было предположение, что способность поддерживать равновесие на нижней опоре у спортсменов, адаптированных к сложно-координационным физическим нагрузкам, будет выше по сравнению с лицами, не занимающимися спортом, и будет совершенствоваться вместе с ростом уровня адаптированности спортсменов, а степень различий будет выше в более сложных условиях – после предварительной физической нагрузки, а также в условиях произвольного управления вертикальной позой.
Цель работы – исследовать влияние адаптации к сложно-координационным физическим нагрузкам на регуляцию вертикальной позы человека.
Задачи исследования:
-
Сравнить способность поддерживать устойчивую вертикальную позу у спортсменов-борцов и неспортсменов в статических условиях: а) спокойного стояния в основной стойке; б) во время статического напряжения мышц.
-
Изучить особенности регуляции вертикальной позы у спортсменов-борцов после однократной субмаксимальной физической нагрузки.
-
Исследовать способность к произвольному управлению вертикальной позой в ответ на зрительные воздействия в процессе адаптации к сложно-координационным физическим нагрузкам.
-
Изучить особенности постуральной регуляции у борцов-самбистов в процессе роста уровня адаптированности к физическим нагрузкам на модели спортивной подготовленности.
Научная новизна
Впервые проведен комплексный анализ роли адаптации к сложно-координационным физическим нагрузкам в поддержании устойчивого положения тела человека в статических положениях: в основной стойке и в полуприседе, а также изучена способность управлять вертикальным телом в динамических заданиях: при следящем движении и реагировании вертикальным телом на зрительный сигнал. Показано, что в процессе адаптации к физическим нагрузкам способность к поддержанию устойчивого положения тела повышается. Установлено, что с увеличением сложности условий поддержания равновесия степень различий в показателях устойчивости позы между спортсменами и неспортсменами увеличивается.
В работе впервые показаны преимущества в произвольной регуляции вертикальной позы у адаптированных к физическим нагрузкам спортсменов-борцов в заданиях на точность следящего движения и скорость реакции. Установлено, что у спортсменов-самбистов выше точность следящего движения, а также точность и скорость движения вперед вертикальным телом в ответ на зрительный сигнал.
В работе получены новые данные о снижении устойчивости тела в вертикальной позе после субмаксимальной физической нагрузки. Установлено, что степень увеличения колебания ЦД коррелирует с величиной максимальной нагрузки и со скоростью восстановления ЧСС. Повышенная скорость восстановления у спортсменов была одним из факторов поддержания более устойчивого положения вертикальной позы в полуприседе после физической нагрузки.
Новизна работы связана с выявлением различий в регуляции вертикальной позы у борцов в зависимости от уровня адаптированности человека к физическим нагрузкам на модели совершенствования спортивной квалификации. Спортсмены, имеющие более высокую спортивную квалификацию отличаются более совершенной регуляцией вертикальной позы, особенно в условиях произвольного управления вертикальным телом.
Теоретическая и практическая значимость
Полученные результаты существенно расширяют теоретические знания об особенностях и механизмах совершенствования регуляции вертикальной позы человека в статических и динамических тестах, а также после субмаксимальной физической нагрузки у спортсменов в процессе долговременной адаптации к сложно-координационным физическим упражнениям. Новые сведения можно использовать при написании учебных курсов и учебных пособий по разделам физиологии: регуляция позы и движений, а также по физиологии мышечной деятельности.
Полученные результаты и выводы о более эффективной способности поддерживать устойчивое вертикальное положение тела на нижней опоре в условиях физического напряжения и после физических нагрузок на фоне физического утомления должны быть учтены в работе спортивных тренеров: при спортивном отборе и ориентации, а также тренировочном процессе.
Основные положения, выносимые на защиту
-
При длительной адаптации к физическим нагрузкам с повышенными требованиями к поддержанию равновесия система постуральной регуляции совершенствуется. Эффективность поддержания устойчивого вертикального положения тела начинает проявляться в более сложных условиях: при отсутствии зрительной информации, а также при статическом напряжении мышц, в положении полуприсед. Частично это обусловлено повышенной работоспособностью постуральных мышц у спортсменов.
-
Регуляция вертикальной позы в динамических условиях при следящем движении и при реагировании на зрительный сигнал у адаптированных к физическим нагрузкам спортсменов-борцов выше, чем у не спортсменов.
-
Аэробная субмаксимальная физическая нагрузка вызывает увеличение степени колебаний центра давления стоп у всех испытуемых. Степень увеличения скоростей колебания частично обусловлена величиной предшествующей нагрузки, а также – скоростью восстановления. Более устойчивое поддержание вертикального положения тела у спортсменов после нагрузки связано с повышенной скоростью восстановления организма.
-
Спортсмены высокой квалификации (мастера спорта) обладают более совершенной произвольной регуляцией вертикальной позы, чем менее квалифицированные борцы, это особенно проявляется в сложных заданиях на точность и скорость реакции вертикальным телом на зрительный сигнал.
Апробация работы. Результаты диссертации доложены и обсуждены на: конференции “Чтения Ушинского” (Ярославль, 2010, 2011); Всеросс. конф. с межд. участием, посв. 85-летию со дня основания Института физиологии им. И. П. Павлова РАН «Механизмы регуляции физиологических систем организма в процессе адаптации к условиям среды» (Санкт-Петербург. Институт физиологии им. И. П. Павлова РАН, 2010); Всеросс. научно-технической конф. с межд. участием «Медицинские информационные системы» (Таганрог, 2010); ІІІ межд. науч. конф. "Актуальные проблемы современной биомеханики физического воспитания и спорта» (Чернигов, 2010), а также в журналах «Вестник спортивной науки», «Физиологии человека» и других.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 141 страницах машинописного текста и состоит из введения, обзора литературы (4 подглав), главы, описывающей организацию и методы исследования, 4 подглав с изложением полученных результатов, обсуждения (3 подглавы), выводов, и списка литературы, который включает 173 источников литературы. Диссертация содержит 13 рисунков и 23 таблицы.
![Роль эндогенной интоксикации в нарушении гомеостаза организма человека при хронических дерматозах [Электронный ресурс]](/i/i/4437/209768.png "Роль эндогенной интоксикации в нарушении гомеостаза организма человека при хронических дерматозах [Электронный ресурс] Анненкова Анна Борисовна")
