Особенности реакции нервной системы на соматосенсорные раздражители у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации

- Пик Р18 является потенциалом дальнего поля и отражает активность генераторов в таламусе. Часто соответствует N18 по латентности. Может четко не выделяться, что связано с наводками и точностью наложения электродов.

- Компоненты N20 и Р23 - потенциалы ближнего поля, отражают первичную корковую активацию соматосенсорной зоны.

- Поздние компоненты N30 и Р45, по мнению разных авторов, представляют собой активацию от ассоциативных областей мозга [19,32].

2.3 Методы статистической обработки

Статистическую обработку полученного материала проводили при помощи программы SPSS16.0 for Windows фирмы Statsoft. Фактические данные представлены в виде медианы Me, 25-го и 75-го перцентиля (Q25; Q75), если они не подчинялись нормальному распределению, либо в виде «среднее ± ошибка среднего» (X±m) при нормальном распределении.

Для определения характера распределения полученных данных использовали критерий Шапиро-Вилка. Часть сформированной выборки не подчинялась нормальному распределению и, следовательно, применение параметрических статистических критериев, построенных на основании параметров совокупностей, распределяемых по нормальному закону, являлось недопустимым, а некоторые подчинялись и использовались параметрические критерии. Гипотезу о принадлежности сравниваемых независимых выборок к одной и той же генеральной совокупности или к совокупностям с одинаковыми параметрами проверяли с помощью рангового U - критерия Манна-Уитни.

Глава 3. Результаты и обсуждение

Было проведено исследование особенностей реакции нервной системы на соматосенсорные раздражители у спортсменов единоборцев и тяжелоатлетов разных квалификаций. Для этого применялась методика соматосенсорных вызванных потенциалов. В качестве стимула использовался переменный ток прямоугольной формы в 6 мА и частотой стимуляции 3 Гц. Для выявления особенностей параметров ответа нервной системы на соматосенсорные раздражители, были исследованы 4 группы спортсменов, занимающихся каратэ и тяжелой атлетикой, разной квалификации.

3.1 Характеристика биоэлектрического ответа нервной системы спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов на соматосенсорные раздражители

Необходимо было сопоставить: показатели биоэлектрического ответа нервной системы у тяжелоатлетов и единоборцев, различающихся по уровню спортивной квалификации. С этой целью зарегистрированы эти показатели в четырех группах испытуемых. В качестве критериев оценки были выбраны следующие параметры - амплитуда, латентность и длительность интервалов между пиками.

Таблица 1. Электрические показатели ответа у единоборцев различной квалификации. (X±m) (Me (Q25; Q75))

* - статистически значимое различие () между показателями группой низкоквалифицированных и высококвалифицированных спортсменов-каратистов.

Рис. 11. Электрические показатели амплитуды ответа A(P8-N9), A(P18-N20), A(N20-Р23)(в мкВ) у спортсменов-каратистов различной квалификации

· - достоверность различий между группами, p<0,05

Рис. 12. Электрические показатели латентности N9, N13, N20 (в мс) у спортсменов-каратистов различной квалификации

* - достоверность различий между группами, p<0,05

Рис. 13. Электрические показатели длительности интервалов N9-N13, N13-N20, N9-N20 (в мс) у спортсменов-каратистов различной квалификации

* - достоверность различий между группами, p<0,05

В группах сравнения высококвалифицированных и начинающих каратистов, были выявлены следующие закономерности: у высококвалифицированных каратистов было достоверно меньше, чем у начинающих, латентность N20, а также меньшая амплитуда ответа A(P18-N20), A(P8-N9). Это свидетельствует о том, что в процессе тренировок в секции каратэ, наблюдаются определенные изменения в работе нервной системы, в результате которых на соматосенсорное раздражение первичная корковая активация соматосенсорной зоны наступает значительно раньше, т.к. N20 являясь потенциалом ближнего поля, отражают работу именно этого отдела НС. Соответственно с этим у высококвалифицированных каратистов увеличена скорость анализа сенсорной информации, а меньшая амплитуда A(P18-N20), A(P8-N9) свидетельствует о более совершенной реакции, менее синхронной и более тонкой работе нервной системы.

Таблица 2. Электрические показатели ответа у тяжелоатлетов различной квалификации. (X±m) (Me (Q25; Q75))

Рис. 14. Электрические показатели амплитуды ответа A(P8-N9), A(P18-N20), A(N20-Р23) (в мкВ) у спортсменов-тяжелоатлетов различной квалификации.

Рис. 15. Электрические показатели латентности N9, N13, N20 (в мс) спортсменов-тяжелоатлетов различной квалификации.

Рис. 16. Электрические показатели длительности интервалов N9-N13, N13-N20, N9-N20 (в мс) у спортсменов-тяжелоатлетов различной квалификации.

При анализе биоэлектрического ответа нервной системы на соматосенсорные раздражители было выяснено, что у тяжелоатлетов, как высококвалифицированных, так и у низкоквалифицированных нет достоверных различий. Можно сделать вывод о том, что в процессе тренировок в секции тяжелой атлетики, не происходит изменений в реакционной способности нервной системы.

Таблица 3. Электрические показатели ответа у единоборцев и тяжелоатлетов высокой квалификации. (X±m) (Me (Q25; Q75))

* - статистически значимое различие () между показателями группой высококвалифицированных спортсменов-каратистов и высококвалифицированных тяжелоатлетов.

Рис. 17. Электрические показатели амплитуды ответа A(P8-N9), A(P18-N20), A(N20-Р23) (в мкВ) у спортсменов-каратистов и тяжелоатлетов высокой квалификации.

· - достоверность различий между группами, p<0,05

Рис. 18. Электрические показатели латентности N9, N13, N20 (в мс) у спортсменов-каратистов и тяжелоатлетов высокой квалификации.

* - достоверность различий между группами, p<0,05

Рис. 20. Электрические показатели длительности интервалов N9-N13, N13-N20, N9-N20 (в мс) у спортсменов-каратистов и тяжелоатлетов высокой квалификации.

В группах сравнения высококвалифицированных каратистов и высококвалифицированных тяжелоатлетов были выявлены следующие закономерности: у каратистов были снижены параметры латентности N9 и N20, а также более низкие значения амплитуд A(P18-N20).

Эти данные связаны с тем, что у высококвалифицированных каратистов раньше наступает первичная корковая активация соматосенсорной зоны, соответственно с этим у высококвалифицированных каратистов увеличена скорость анализа сенсорной информации. Меньшая амплитуда A(P8-N9), A(P18-N20), A(N20-Р23) свидетельствует о более совершенной реакции, менее синхронной и более тонкой работе нервной системы у высококвалифицированных каратистов.

Выводы

1. У тяжелоатлетов характер ответов нервной системы на соматосенсорные раздражители не зависит от спортивной квалификации.

2. У высококвалифицированных каратистов в сравнении с начинающими спортсменами выше скорость анализа сенсорной информации, что проявляется в меньшем латентном периоде первичной корковой активации в ответ на соматосенсорное раздражение.

3. У каратистов высокой квалификации скорость анализа сенсорной информации увеличивается, анализ проводится более дифференцированно, что обеспечивает более точную реакцию. В тяжелой атлетике напротив снижается скорость проведения сигналов импульсов по двигательным путям, ускоряется обработка информации в сенсорных центрах за счет снижения степени ее дифференцировки.

Список литературы

Анатомия человека / под редакцией Р.А. Привес-Бардиной. - Санкт-Петербург: СПбМАПО, 2009.-720 с.

Анатомия человека / под редакцией М.Р. Сапина.-М.: Высшая школа, 1989.-544 с.

Аулик И.В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте / И.В. Аулик. - М.: Медицина, 1979. - 212 с.

Бадалян, Л.О. Клиническая электронейромиография / Л.О. Бадалян, И.А. Скворцов. - М.: Медицина, 1986. - 368с.

Бернштейн, Н.А. Физиология движений и активность / Н.А. Бернштейн. - М, Наука, 1990. - 153 с.

Биркина Е.Н. Энциклопедия спорта / Е.Н. Биркина.- М.: РИПОЛ КЛАССИК, 2002.- 368 с.

Булич Э.Г. Физическое воспитание в специальных медицинских группах / Булич Э.Г. // Учебное пособие для техникумов. - М.: Высшая школа, 1986. - 253 с.

Вейдер Б. Классический бодибилдинг.Современный подход. Система Вейдеров. / Вейдер Б. -М.: Эксмо, 2004.- 432 с.

Верхошанский Ю.В. Основы специальной физической подготовки спортсмена / Ю.В. Верхошанский. - М.: ФиС, 1986. - 331 с.

Воробьев А.Н. Тяжелоатлетический спорт / А.Н. Воробьев // Очерки по физиологии и спортивной тренировке. - 2-е изд. - М.: ФиС, 1977. - С. 255.

Годик М.А. Спортивная метрология / М.А. Годик, М.: Физкультура и спорт, 1988. - 143 с.

Гурфинкель В. С. Скелетная мышца: структура и функция / В.С. Гурфинкель. - М.: Наука, 1985. - 143 с.

Дарден Э. Бодибилдинг без стероидов / Э. Дарден, М.: Эксмо, 2007.-256с.,ил.

Дворкин Л.С. Силовые единоборства. Атлетизм, культуризм, пауэрлифтинг, гиревой спорт / Л.С. Дворкин.-Ростов на Дону: Феникс, 2001.-384 с.

Дворкин Л.С. Тяжелая атлетика и возраст / Л.С. Дворкин. - Свердловск: изд-во Уральского университета, 1989. - 200 с.

Евсеев Ю.И. Физическая культура / Ю.И. Евсеев.- Ростов на Дону: Феникс, 2002.- 384 с.

Запороженко В.Г. Образ жизни и вредные привычки / В.Г Запороженко - М.: Медицина, 1985.-32 с.

Зенков Л.Р. Функциональная диагностика нервных болезней / Л.Р. Зенков, М.А. Ронкин. - М.: Медицина, 1991. - 640с.

Зенков Л.Р. Функциональная диагностика нервных болезней: Руководство для врачей. 3-е изд., перераб. и доп. / Л.Р. Зенков. - М.: МЕДпресс-информ, 2004. - 488 с.

Ильинич В.И. Студенческий спорт и жизнь: Учеб. пособие. / В.И. Ильинич - М.: АО "Аспект Пресс", 1995. - 144 с.

Капилевич Л.В. Методы функционально-диагностических исследований: учебное пособие / Л.В. Капилевич. - Томск: СибГМУ, 2005 - 154с.

Классификация силовых способностей (собственно-силовые, скоростно-силовые, силовая ловкость, силовая выносливость) [Электронный ресурс].- Электрон. дан. - Режим доступа: http://gled.myorel.ru/page/1/85.html. - Загл. с экр.

Козловская И.Б. Афферентный контроль произвольных движений / И.Б. Козловская. - М., 1976. - 296 с.

Команцев В.Н. Методические основы клинической электронейромиографии / В.Н. Команцев. - СПб., 2001. - 350 с.

Кузнецов В.В. Специальная силовая подготовка спортсмена / В.В. Кузнецов. - М.: Советская Россия, 1975. - 150 с.

Масальгин Н.А. Математико-статистические методы в спорте / Н.А. Масальгин. - М.: ФиС, 1974. - 151 с.

Матвеев Л.П. Общая теория спорта и её прикладные аспекты / Л.П. Матвеев.- Спб.: Лань, 2005.- 384с.

Медведев А.С. Система многолетней тренировки в тяжелой атлетике / А.С. Медведев. - М.: ФиС, 1986. - 272 с.

Менхин Ю.В. Физическая подготовка спортсмена / Ю.В. Менхин. - М.: ГЦОЛИФК, 1993. - 85 с.

Методические указания по общей физиологии / под редакцией А.С. Мозжухина, Е.Б. Сологуб. - Ленинград: изд. ГДОИФК, 1985. - 230 с.

Нейро-МВП-2 [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.neurosoft.ru/rus/utils/view.aspx. - Загл. с экр.

Практикум по клинической электромиографии: издание второе, перераб. и доп./ под редакцией С.Г. Николаева.-Иваново: Иван. гос. мед. академия, 2003.-264с.

Практикум по общей физиологии и физиологии спорта / под редакцией А.Б. Гандельсмана. - Москва: Физкультура и спорт, 1973. - 138 с.

Селуянов В.Н. Методы построения физической подготовки спортсменов высокой квалификации на основе имитационного моделирования: автореф. докт. дис. / В.Н. Селуянов. - М., 1992. - 42 с.

Солодков А.С. Физиология человека / А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб М.,2005. - 235 с.

Cпортивная техника [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.cskavolley.ru/content/view/41/1/1/4/. - Загл. с экр.

Спортивная физиология / под редакцией Я.М. Коца. - М.: Физкультура и спорт, 1986. - 158 с.

Спортивная электронейромиография [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://lib.sportedu.ru/press/tpfk/2005N9/p6-11.htm. - Загл. с экр.

Трембач, А.Б. Физиологические механизмы формирования и регуляции двигательного навыка у человека: автореф. докт. дис. / А.Б. Трембач. - Санкт-Петербург, 1991. - 36 с.

Физиология мышечной деятельности / под редакцией Я.М. Коца. - Москва: Физкультура и спорт, 1982. - 115 с.

Физиология человека / под. ред. Г.И. Косицкого. - Ф50 3-е изд., перераб. и доп., -М.: Медицина, 1985. 544с., ил.

Физиология человека / под ред В.И. Тхоревского. - М., 2001. - 141 с.

Физиология человека / под редакцией В.В. Васильевой. - Москва: Физкультура и спорт, 1984. - 256 с.

Физиология человека / под редакцией Н.В. Зимкина. - М.: Физкультура и спорт, 1975. - 320 с.

Физкультура и спорт. Учебник для институтов физической культуры // под. редакцией Ю.М. Портнова.- М.: 1998.-350с.

Хаупшев, М. Х. Методика развития точности двигательных действий юных каратистов на основе учета их индивидуальных особенностей / М.Х. Хаупшев // Теория и практика физической культуры, из портфеля редакции. - 1993. - № 5.- С.5-6.

Холодов Ж.К. Теория и методика физического воспитания и спорта / Ж.К. Холодов.-М.: Академия, 2001.- 480 с.

Fuglsand-Frederiksen, A. Interference EMG analysis / A. Fuglsand-Frederiksen // Computer-aided electromiografy and expert system / Ed. J.E. Desmedt. Elsevier Science Publisers B.V. - 1989. - P. 161.

Hakkinen, K. Changes in agonist-antagonist EMG, muscle CSA, and force during strength training in middle-aged and older people / K. Hakkinen, M. Kallinen, M. Izquierdo, K. Jokelainen, H. Lassila, E. Mдlkiд, W.J. Kraemer, R.U. Newton, M. Alen // J Appl Physiol. - 1998. - Vol. 84. - P. 1341-1349.

Hakkinen, K. Neuromuscular adaptation during prolonged strength training, detraining and re-strength-training in middle-aged and elderly people / K. Hakkinen, M. Alen, M. Kallinen, R.U. Newton, W.J. Kraemer // Eur J Appl Physiol. - 2000. - Vol. 83. - P. 51-62.

Hortobбgyi, T. Adaptative responses to muscle lengthening and shortening in humans / T. Hortobбgyi, J.P. Hill, J.A. Houmard, D.D. Fraser, N.J. Lambert, R.G. Israel // J Appl Physiol. - 1996. - Vol. 80. - P. 765-772.

Hultborn, H. Assessing changes in presynaptic inhibition of Ia fibres: a study in man and the cat / H. Hultborn, S. Meunier, C. Morin, E. Pierrot-Deseilligny // J. Physiol. - 1987. - V. 389. - P. 729-756.

Hultborn, H. Assessing changes in presynaptic inhibition of Ia fibres: a study in man and the cat / H. Hultborn, S. Meunier, C. Morin, E. Pierrot-Deseilligny // J. Physiol. - 1987. - Vol. 389. - P. 729-756.

Kollmitzer, J. Reliability of surface eletromyographic measurements / J. Kollmitzer, G.R. Ebenbichler, A. Kopf // Clin Neurophysiol. - 1999. - Vol. 110. - P. 725-734.

Lawrence, J.H. Myoeletric signal versus force relationship in different human muscles / J.H. Lawrence, C.J. Deluca // J Appl Physiol . - 1983. - Vol. 54. - P. 1653-1659.

Moritani, T. Reexamination of the relationship between the surface IEMG and force of isometric contraction / T. Moritani, H.A. De Vries // Am J Phys Med. - 1978. - Vol. 57. - P. 263-277.