Психофизиологические реакции студентов-пловцов высокой квалификации на умственную нагрузку

Занятия различными видами спорта со свойственными им интенсивностью, объемом и специфичностью физических упражнений и метаболическими сдвигами можно рассматривать как модель высокого уровня повседневной двигательной активности, особенно у спортсменов высокой квалификации. Физиологическая сущность тренированности - это такой уровень функционального состояния организма, который характеризуется совершенствованием механизмов регуляции, увеличением физиологических резервов и готовностью к их мобилизации, что выражается в его повышенной устойчивости к длительным и интенсивным физическим нагрузкам и высокой работоспособности [9].

Адаптационные реакции организма спортсмена на физические нагрузки изучены многочисленными авторами [6, 8 и др.], а в отношении адаптации к нагрузкам умственного характера в литературе не существует однозначной точки зрения. Для студентов-спортсменов учебная деятельность включает в себя как процесс обучения и собственно интеллектуальный труд, так и физический труд, являющийся необходимым условием их спортивного совершенствования. В практике вузовского обучения зачастую отмечаются случаи низкой успеваемости студентов, занимающихся спортом.

Известны, однако, примеры когда наиболее активные, увлечённо занимающиеся наукой, спортом, искусством молодые люди сохраняют здоровье в течение учебного процесса и достигают профессиональных успехов в дальнейшем [3, 5]. Изучение механизмов адаптации студентов-спортсменов к учебным нагрузкам имеет значение для рационального построения учебного процесса и сохранения оптимального уровня их психофизиологических функций.

Цель: Изучение реакций центральной нервной и сердечно-сосудистой системы на умственную нагрузку у студентов-пловцов 18-23 лет.

Методика. Обследовали 15 пловцов 18-23 лет, кандидатов и мастеров спорта. Контрольную группу составили нетренированные юноши того же возраста, студенты 1-3 курса университета, двигательная активность которых определялась программой учебных занятий по физической культуре. В качестве умственной нагрузки использовали ассоциативный тест Torrance Е.Р. [И]. Тест на физическую нагрузку представлял удержание усилия на кистевом динамометре в 1/3 от максимального на заданном уровне до появления утомления (невозможность удержания заданного усилия). До, во время и после окончания нагрузки производили измерение ЧСС и АД по Короткову, регистрацию кардиоинтервалограмм при помощи компьютерной ЭКГ-приставки, сконструированной [7]. Оценку регуляторных процессов сердца проводили по статистическим показателям вариабельности структуры сердечного ритма в покое и во время локальной статической нагрузки по [2]. При помощи сейсмокардиографии анализировали эффективность сократительной способности сердца.

Для переходных процессов при локальной работе по данным вариационной пульсометрии учитывали ряд дополнительных показателей: индекс вегетативного равновесия (ИВР), вегетативный показатель ритма (ВПР), показатель адекватности процессов регуляции (ПАПР). При анализе адаптационных реакций сердца на локальную мышечную нагрузку использовали классификацию, предложенную Т.В. Алфёровой-Поповой [1].

Для определения функционального состояния ЦНС использовали электроэнцефалографию и компьютерную программу «НС-Тест 2003», предназначенную для комплексного контроля статус- ных и функциональных характеристик центральной нервной системы (ЦНС) по результатам ней-родинамических тестов. Самооценку психоэмоционального состояния определяли при помощи опросника САН (самочувствие, активность, настроение) по [4]. Тестирование психологического состояния включало оценку личностной и ситуационной тревожности [10].

Результаты исследований выявили отличия психофизиологических функций у юношей и девушек с разной степенью физической тренированности. Так, у студентов, не занимающихся спортом, показатели ЧСС и АДд в состоянии покоя были выше, чем у спортсменов (табл. 1). Реакция на локальную нагрузку носила аналогичный характеру всех испытуемых, но у спортсменов степень роста теста показатели подвижности и утомляемости в центральной нервной системе практически не изменились, выявлена также тенденция к снижению показателей личностной тревожности. Показатели ситуационной тревожности при этом имели тенденцию к повышению (достоверный рост у нетренированных девушек, с 44,0 ± 2,8 до 54,0 ± 3,8).

По данным компьютерного тестирования после выполнения тестов на умственную работу у большинства испытуемых отмечалось ускорение сенсомоторных реакций, повышение помехоустойчивости и распределения внимания. Так, время выполнения теста на распределение внимания (таблицы Шульте-Платонова) у спортсменов снизилось в 2 раза, а у нетренированных студентов на 20-40 %.

Таблица 1

Изменение ЧСС и АД у студентов первого курса до и после умственной (1) и локальной (2) мышечной деятельности

Группы	ЧСС	ЧСС1	ЧСС2	АДс	АДд	АДс1	АДд1	АДс2	АДц2
Юноши спортсмены	65,2 ±2,2	67,4 ± 2,9	82,0 ±2,9*	102,0 ± 2,3	70,0 ±1,8	107,0 ±3,1	72,0 ±1,9	129,0 ±3,1*	85,0 ±1,9*
Юноши нетренированные	68,5 ±1,9	70,0 ± 2,9	83,0 ± 1,0*	103,7 ±1,4	70,6 ±1,5	108,0 ±2,8	73,7 ±1,4	127,0±1,4*	78,0 ±1,4*
Девушки спортсмены	69,5 ±1,3	75+4,1	74,0 ± 3,1	99,4 ± 2,1	70,0 ±1,4	109,3 ±1,3*	76,8 ± 1,7*	108,0 ±1,0*	74,0 ±1,3*
Девушки нетренированные	70,8 ± 3,5	80,6 ±1,9*	87,0 ±1,9*	109,0 ± 3,9	73,5 ± 1,9	116,5 ±2,2	78,0 ± 3,2	110,0 ±3,8	74,0 ±1,9

Примечание. * - достоверные различия с исходными показателями.

АДд при работе была выше. Характерно, что после умственной работы показатели ЧСС у всех испытуемых увеличивались в меньшей степени, а величина показателей АД у девушек зачастую была выше, чем после локальной работы мышц.

Анализ показателей структуры сердечного ритма свидетельствовал о большей активности центральных симпатических влияний на сердце у нетренированных испытуемых по сравнению со спортсменами (табл. 2). После выполнения умственной нагрузки наблюдалось увеличение показателей напряжения центральных регуляторных механизмов, особенно выраженное у нетренированных. Аналогичные изменения происходили и после локальной мышечной деятельности, однако степень роста показателей активности центральных влияний на сердце была меньше, например, рост ИН составил 8-11 усл. ед. у девушек и 28-29 у юношей.

Характерно, что при обоих тестовых заданиях практически не выявлено изменений показателей амплитуды сейсмокардиограмм, что свидетельствует о преобладании хронотропных ответов сердца на изученные нагрузки.

После умственной работы по данным теппинг-

Характерно, что как при локальном нагрузочном тесте, так и при умственной работе (см. рисунок) у испытуемых отмечалось усиление альфа-активности низкочастотного диапазона на ЭЭГ во фронтальных и в левых височно-центральных и затылочных областях; реакция активации коры у спортсменов была более выраженной, по сравнению с нетренированными. Рост индекса бета-ритма отмечался в лобных и височно-затылочных отведениях преимущественно правого полушария.

По результатам испытуемых спортсменов после 15-минутной умственной деятельности отмечалась тенденция к снижению показателей самочувствия и повышению активности, а у нетренированных выявлено снижение всех трех показателей самооценки.

Таким образом, для студентов с высокой физической тренированностью характерны функциональные изменения центральной нервной и сердечно-сосудистой систем, которые обеспечивают высокую эффективность как умственной, так и локальной мышечной деятельности за счет способности к быстрой мобилизации резервов сердечнососудистой и центральной нервной систем. Результаты данного исследования свидетельствуют о цен-

Зиннатуллина И.Р., Попова Т.В.

Психофизиологические реакции студентов-пловцов высокой квалификации на умственную нагрузку

Таблица 2

Изменение показателей сердечного ритма при локальной работе мышц статического характера у студентов первого курса после умственной деятельности

Группы

Показатели

Мо

Mol

Ах

Axl

АМо

AMol

ИН

ИН1

ИВР

ИВР1

ВНР

ВПР1

ПАПР

ПАПР1

Юноши спортсмены

0,8 ± 0,2

0,7 ± 0,2

0,2 ± 0,09

0,3 + 0,08

38,0 ± 2,8

49,0 ± 2,8*

92,0 + 4,9

129,0 ± 3,5*

178,0 ± 23,0

166,0 + 23

4,3 + 0,9

4,1 + 0,9

66,0 + 12,0

78,0 ± 20,0*

Юноши нетренированные

0,7 + 0,2

0,6 ± 0,05

0,2 ± 0,05

0,2 ± 0,05

45 ± 2,1**

55,0 ± 0,7*

105,0 ± 13,0**

138,0 ± 3,5*

205,0 ± 10,6**

206,0 ± 7 7**

5,9 ± 2,0

5,9 ± 1,6

38,0 + 0,7

70,0 + 4,9*

Девушки спортсмены

0,8 + 0,1

0,7 + 0,17

0,3 ± 0,10

0,3 + 0,08

47,0 + 5,03

58,0 + 1,41*

85,0 + 0,7

103,0 ± 12,7*

164,0 + 14,1*

184,0± 20,7*

4,0 ± 1,2

3,3 + 1,1

54,2 ± 7,4

71,0 ± 8,6*

Девушки нетренированные

0,7 ± 0,1

0,6 ± 0,1

0,2 ± 0,05

0,2 + 0,05

49,0 ± 4,2

59,0 ± 1,1*

97,0 ± 3,5**

141,0 ± 2,8*

183,0 ± 10,6**

242,0 + 37,5*

4,1 ± 0,4

4,9 + 0,2

52,0 + 2,3

69,0 + 2,1*

Примечания: * - достоверные различия с исходными показателями; ** - между спортсменами и нетренированными.

(Индекс ритма, %)

Гистограммы результатов анализа (периодометрия) при выполнении умственной работы у спортсменов тральной организации изученных видов активности, что определяет поиск средств повышения работоспособности и коррекции утомления у студентов с различным уровнем физической тренированности.