Характеристика биоэлектрической активности головного мозга и ее реактивность у фитнес-тренеров
Автор: Королева М.В., Шорин Г.А.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Проблемы здравоохранения
Статья в выпуске: 16 (71), 2007 года.
Бесплатный доступ
Рассмотрена биоэлектрическая активность мозга у фитнес-тренеров. Показаны особенности ее проявления в профессиональной деятельности тренеров этого направления двигательной активности.
Короткий адрес: https://sciup.org/147152332
IDR: 147152332
Текст научной статьи Характеристика биоэлектрической активности головного мозга и ее реактивность у фитнес-тренеров
Для нормального функционирования человеческого организма и сохранения здоровья необходима определенная «доза» двигательной активности. ЭЭГ отражает сложную структуру, или мозаику, активности коры головного мозга, которая у здорового человека отличается определенной картиной, соответствующей гармонической сочетан-ности протекания основных нервных процессов в мозге. Двигательные области коры больших полушарий служат основным звеном, в котором образованный в коре больших полушарий и ее ассоциативных и других зонах (а не только в моторной зоне) замысел превращается в программу движения. Движения являются одним из важнейших механизмов познания внешнего мира, сознательного воздействия на внешний мир и на самого себя. Рецепторный аппарат двигательной системы входит в систему восходящей неспецифической активации структур мозга и особенно ретикулярной формации ствола. Определенные двигательные акты, физические упражнения обладают способностью вызывать изменения психического статуса организма - снижать психо-эмоциональное напряжение, повышать умственную работоспособность, т.е. повышать процессы активации в
ЦНС. Основным представителем фоновой ЭЭГ является альфа-ритм, доминирующий в теменнозатылочных областях. При гипервентиляции увеличивается потребление мозгом глюкозы, усиливается мозговой кровоток, повышается частота и снижается индекс альфа-ритма. Целью работы явилась оценка фоновой биоэлектрической активности головного мозга и ее параметров по результатам пробы с гипервентиляцией у женщин, работающих фитнес-тренерами в течение 5 лет и более. Под наблюдением находились 12 женщин в возрасте 25,0 ± 4,0 года. Исследование проведено на компьютерном электроэнцефалографе «Нейрон-Спектр-3» фирмы «НейроСофт» (Россия) с использованием 16-канальной схемы коммутации и автоматической обработки полученных данных. В таблице приводятся показатели амплитуды и индекса альфа-активности по областям головного мозга в фоновой ЭЭГ и при гипервентиляционной пробе.
Как видно из таблицы, максимальные амплитудные показатели фоновой ЭЭГ отмечаются в центрально-теменных областях коры, соответствующих зоне двигательного анализатора и центрального анализатора афферентации. Минимальная амплитуда основной активности зарегистриро-
Биоэлектрическая активность головного мозга и ее реактивность у фитнес-тренеров
Отведения |
Максимальная амплитуда ЭЭГ(мкВ) |
Индекс альфа-ритма (%) |
||
фоновая |
После ГВ |
фоновый |
После ГВ |
|
Fpl |
47,5 ± 3,5 |
64,0 ±5,0* |
18,5 ±0,5 |
16,5 ± 3,5 |
Fp2 |
56,5 ±7,5 |
63,5 ± 12,5* |
21,0 ±3,0 |
19,0 ± 1,0 |
F3 |
52,5 ± 2,5 |
74,0 ± 5,0* |
31,0 ±4,0 |
22,5 ± 3,5 |
F4 |
56,0 ± 1,0 |
75,5 ± 5,5* |
32,5 ± 3,5 |
24,0 ± 1,0 |
СЗ |
73,0 ± 1,0 |
73,0 ±2,0 |
48,0 ±0,0 |
35,0 ±5,0* |
С4 |
76,0 ± 15,0 |
77,0 ±3,0 |
52,0 ±3,0 |
39,0 ±3,0* |
РЗ |
76,0 ±4,0 |
89,0 ± 10,0* |
62,5 ± 4,5 |
51,5 ±6,5 |
Р4 |
87,5 ± 12,5 |
99,0 ± 22,0* |
57,0 ± 0,0 |
47,0 ±4,0 |
01 |
73,0 ±23,0 |
76,5 ± 20,5 |
59,5 ± 0,5 |
48,0 ± 1,0 |
02 |
64,0 ±21,0 |
66,5 ± 15,5 |
53,5 ± 1,5 |
45,0 ±8,0 |
F7 |
50,0 ±3,0 |
51,5 ±2,5 |
30,0 ± 3,0 |
17,5 ±3,5* |
F8 |
45,0 ± 1,0 |
56,0 ± 11,0 |
29,0 ±0,0 |
24,0 ± 4,0 |
ТЗ |
49,0 ±7,0 |
48,5 ± 7,5 |
39,0 ± 6,0 |
25,0 ±8,0 |
Т4 |
46,0 ± 0,0 |
52,0 ± 8,0 |
32,0 ± 0,0 |
28,0 ± 6,0 |
Т5 |
46,0 ± 6,0 |
53,0 ± 1,0 |
49,5 ± 8,5 |
43,5 ±3,5 |
Тб |
51,5 ± 11,5 |
60,5 ± 8,5 |
53,5 ± 10,5 |
43,5 ± 16,5 |
Примечание: * - достоверные различия фоновых и реактивных амплитуд и индексов по областям мозга (р < 0,05).
Проблема здравоохранения
вана в височных областях, где расположены слуховой и вестибулярный анализаторы.
При гипервентиляционной пробе амплитудные показатели претерпели следующие изменения. Повышение амплитуды основной активности произошло по всем зонам, кроме передней височной области слева, где отмечено незначительное снижение амплитуды (на 0,02 %), что можно расценить как неизменность показателя. Максимальное повышение амплитуды отмечено в лобных (29 %), центральных (5 %) и теменных областях (22 %), ответственных за организацию двигательных актов.
Распределение индекса альфа-активности по областям коры выглядело на фоновой ЭЭГ следующим образом по убывающей: 1) теменная, 2) затылочная, 3) задне-височная, 4) центральная, 5) передне-височная, 6) лобная, 7) задне-лобная, 8) передне-лобная области. Таким образом, областью доминирования альфа-ритма стали теменная и затылочная области коры головного мозга, что соответствует зональному распределению в норме.
При пробе с гипервентиляцией отмечено диффузное снижение индекса альфа-активности по всем областям коры мозга: 1) теменная - на 19 %, 2) затылочная - на 20 %, 3) задне-височная - на 19 %, 4) центральная - на 25 %, 5) передне-височная - на 35 %, 6) лобная на 29 %, 7) задне-лобная - на 40 %, 8) передне-лобная - на 9 %. Значительные изменения распределения индекса альфа-ритма при гипервентиляции произошли за счет повышения индекса быстрых низкоамплитудных ритмов (бета-активность низкой и высокой частоты) и снижения индекса медленных ритмов.
Более низкая величина альфа-ритма регистрируется и при снижении, и при повышении уровня энергетического обмена. В норме снижение церебрального энергообмена связано с уменьшением функциональной активности головного мозга и низкой альфа-активностью с относительным повышением индекса медленных ритмов. Повышение энергообмена обусловлено ростом активации мозга, при которой также наблюдается снижение относительной спектральной мощности и индекса альфа-ритма за счет повышения доли бета-активности, которая является маркером десинхронизации. В основе десинхронизации лежит возбуждение ретикулярной формации мозгового ствола и ядер таламуса афферентными импульсами от рецепторов, в результате чего активируется кора больших полушарий.
Эта зависимость объясняет, почему успешность различных видов деятельности максимальна при определенном уровне стрессового возбуждения, а при более низком или высоком уровне она падает. Сходная закономерность существует между стрессовым возбуждением и состоянием здоровья. Установлена тесная взаимосвязь между функциональной активностью мозга, его энергетический обменом и мозговым кровотоком.
При активации нейронов происходит их деполяризация, в результате которой в межклеточной жидкости накапливаются ионы калия, являющиеся пусковым фактором усиления мозгового кровотока. В нейронах при этом повышается аэробное и анаэробное окисление глюкозы, сопровождающееся накоплением кислых продуктов обмена - лактата и углекислоты. Увеличение концентрации водородных ионов способствует длительному усилению мозгового кровотока.
Повышение функциональной активности мозга сопровождается увеличением церебрального энергетического метаболизма и мозгового кровотока. При небольших изменениях обмена дополнительно образовавшийся СО2 вымывается усиленным кровотоком, и pH в мозге не меняется или даже повышается.
Таким образом, выполнение физических упражнений положительно влияет на все звенья проприорецепции и центрального двигательного анализатора коры головного мозга, расположенного в прецентральной и постцентральной извилинах (лобная и теменная кора), препятствуя развитию дегенеративных изменений, связанных с различными вредностями и гиподинамией. Повышается метаболизм нервной ткани и мозговой кровоток. Все эти данные свидетельствуют о неоценимом положительном влиянии занятий оздоровительной физической культурой на организм человека.
В нашем случае прослеживается преобладание амплитуды альфа-активности в теменных областях с повышением ее при гипервентиляции в центральных и лобных областях коры. В то же время индекс альфа-ритма у фитнес-тренеров доминирует в тнменно-затылочных областях и снижается при гипервентиляции преимущественно в переднее-височных и задне-лобных областях мозга. Полученные данные свидетельствуют о нормальном протекании физиологических процессов в ЦНС.