Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Физиологическая оценка влияния физических тренировок и обонятельных воздействий на функциональное состояние организма студенток

ВАК РФ 03.03.01, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Физиологическая оценка влияния физических тренировок и обонятельных воздействий на функциональное состояние организма студенток"

На правах рукописи

ЩЕДРИНА ЕЛЕНА ВИКТОРОВНА

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ТРЕНИРОВОК И ОБОНЯТЕЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ОРГАНИЗМА , СТУДЕНТОК

03.03.01 - физиология

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

2 5 ПАР 2015

005560906 |

Астрахань - 2015

005560906

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Волгоградская государственная академия физической культуры»

Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор

Сентябрев Николай Николаевич

Официальные оппоненты: Осадшая Людмила Борисовна, доктор медицинских наук, доцент, ГБОУ ВПО «Волгоградский государственный медицинский университет», кафедра нормальной физиологии, доцент кафедры

Губарева Любовь Ивановна, доктор биологических наук, профессор, ФГАОУ ВПО «СевероКавказский федеральный университет», кафедра анатомии и

физиологии Института живых систем, профессор кафедры

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ярославский государственный педагогический университет им. К.Д. Ушинского», г. Ярославль

Защита диссертации состоится «15» мая 2015 г. в 14.00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.01 при ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный университет» по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1, ауд.101.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный университет» по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20а, и на сайте: http://www.asu.edu.ru

Автореферат разослан: «12» марта 2015 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

Курьянова Евгения Владимировн

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Особенности адаптации женского организма к спортивной деятельности давно привлекают внимание физиологов. Актуальность таких исследований объясняется увеличением количества «женских» видов спорта и ростом популярности занятий спортом среди женщин (Л.Г. Шахлина, 2001; И.А. Грец, 2012). Однако вариабельность функциональных состояний и работоспособности женского организма, связанная с особенностями изменений гормонального фона, усложняет организацию и планирование тренировочного процесса (Е.П. Ильин, 2003). Поэтому существует много проблем подготовки женщин, особенно в игровых видах спорта (H.H. Кондак, 2012). Еще в большей степени это относится к физиологическому обоснованию тренировочного процесса вузовских команд не физкультурных высших учебных заведений, существенной особенностью которых является организация вузовского учебного процесса, не предусматривающего специального времени для тренировок.

Имеющихся сведений об особенностях женского студенческого спорта явно недостаточно для суждения о физиологической цене сочетания учебной и спортивной деятельности для девушек - студенток не физкультурных вузов. Для студенческих женских команд характерными являются проблемы управления функциональным состоянием девушек, которое может достаточно быстро меняться перед тренировкой или к началу игры. Отсюда возникают проблемы обоснования рекомендаций по регламентации нагрузок и проведения реабилитационных мероприятий для студенческих женских команд.

Для решения этих проблем важна оценка реакций женского организма на соче-танное воздействие физических, психоэмоциональных и интеллектуальных нагрузок. Наиболее значимо в этом аспекте охарактеризовать состояние центральных звеньев функциональной системы, определяющей результат в спортивной игре.

Именно эти данные помогут решить вторую проблему, разработку направленных воздействий для коррекции и оптимизации функциональных состояний организмов девушек-студенток, занимающихся спортивными играми. Одним из таких подходов ее решения, отличающихся своей относительной простотой и безопасностью, является ароматерапия □ применение композиций эфирных масел, аромакомпозиций (Г. Булла, 1997; H.H. Сентябрев, 2004).

Все вышеизложенное позволяет определить главную проблему, которую призвано решить настоящее исследование: оценка физиологических эффектов воздействия на организм студенток, занимающихся спортивными играми на фоне учебных занятий в не физкультурном вузе, и физиологическое обоснование применения аромакомпозиций для оптимизации их функционального состояния, а также умственной и физической работоспособностью с учетом ОМЦ.

Цель исследования: изучить особенности функционального состояния организма студенток, дополнительно занимающихся спортивными играми, на различных этапах учебного процесса и разработать подход по его оптимизации с помощью эфирных масел.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи:

1. Изучить особенности функционального состояния, общей физической работоспособности и двигательных действий целевого характера у студенток, не занимающихся спортом и регулярно тренирующихся и выступающих в соревнованиях по баскетболу, в течение семестра.

2. Оценить динамику функционального состояния студенток, в зависимости от уровня физической активности и фаз менструального цикла.

3. Исследовать возможности обонятельных воздействий для коррекции психоэмоциональных состояний и повышения эффективности двигательных действий целевого характера у студенток, занимающихся баскетболом во время разных фаз овариально-менструального цикла.

4. Разработать рекомендации по технологии ароматерапии для оптимизации функционального состояния студенток, регулярно тренирующихся и выступающих в соревнованиях по баскетболу, и не занимающихся спортом.

Научная новизна исследования. Разработана объективная методика комплексной и количественной оценки резервных возможностей организма студенток, основанная на тестировании структур, относящихся к центральному, программному звену специфической функциональной системы, направленной на достижение результата спортивной деятельности, а также на определение состояния эффекторного звена системы. При этом изучена динамика функционального состояния по показателям центральной и периферической нервной системы, физической работоспособности и двигательной деятельности целевого характера в течение учебного семестра.

Впервые выявлены различия динамики состояний студенток, дополнительно с основной учебной деятельностью регулярно тренирующихся и выступающих в соревнованиях по баскетболу, и студенток, занимающихся физической культурой в рамках учебной программы. Определены особенности вегетативной регуляции, когнитивной и двигательной деятельности целевого характера на различных этапах учебного процесса и установлена их зависимость от фаз овариально-менструального цикла.

Установлено, что при утомлении, вызванном учебной деятельностью, происходит ухудшение координационных возможностей организма, что является одной из важных причин понижения физической работоспособности и точности двигательных действий целевого характера.

Изучены возможности оптимизации функционального состояния студенток, дополнительно занимающихся спортом, с помощью эфирных масел, выявлены закономерности формирования рефлекторного ответа на эти воздействия в зависимости от фаз овариально-менструального цикла и доказана возможность их корригирующего влияния на работу основных регуляторно-адаптационных механизмов и умственную работоспособность.

Теоретическая и практическая значимость исследования. Установлено, что совокупное влияние тренировочной и учебной деятельности студенток, не приводит к существенным изменения функционального состояния организма и не ухудшает условий эффективной когнитивной деятельности. Изменения состояния центральной нервной системы могут приводить к ухудшению координационных возможностей и точности двигательных действий целевой направленности. Доказано, что положительное влияние эфирных масел на состояние когнитивных функций и эффективность точной мышечной деятельности определяется оптимизацией регуляторных влияний и психоэмоциональных состояний.

Разработан алгоритм динамического контроля функционального состояния организма студенток, занятых напряженной умственной деятельностью на фоне дополнительных занятий спортом, и методика его коррекции, доступные к использованию в учебных заведениях не физкультурного профиля.

Рекомендован способ оптимизации психоэмоциональных состояний, когнитивных функций и точной двигательной деятельности с использованием смесей эфирных масел.

Полученные результаты являются основанием для регламентации тренировочного процесса, а также разработки педагогических технологий управления предсоревнова-тельного функционального состояния любительских студенческих женских командам по игровым видам спорта с помощью эфирных масел

Внедрение результатов исследования. Теоретические результаты работы и апробированный методический подход нашли применение на кафедрах анатомии и физиологии и спортивной медицины Волгоградской государственной академии физической культуры. Основные результаты научных исследований используются в учебном процессе кафедры анатомии и физиологии ВГАФК, в учебном процессе кафедры анатомии, физиологии, спортивной медицины и гигиены Сибирского государственного университета физической культуры, при организации учебно-исследовательской работы в ряде средних учебных заведений, для коррекции функционального состояния студентов Волгоградского филиала Московской финансово-юридической академии, о чем свидетельствуют акты внедрения результатов исследования в практику. Результаты проведенного комплексного исследования легли в основу методических рекомендаций «Технология оптимизации функционального состояния обучающихся эргогеническими воздействия-

ми в процессе учебной деятельности» и внедрены в учебные процессы некоторых общеобразовательных школ Красноармейского района г. Волгограда: МОУ СОШ №120, акт внедрения от 17.01.2014; МОУ гимназия №8, акт внедрения от 21.02. 2014; МОУ лицей №1, акт внедрения от 23.04.2014; МОУ СОШ №115, акт внедрения от 17.03.2014. Материалы исследования представляют интерес для физиологов, тренеров, спортсменов, педагогов, студентов, учителей, обучающихся общеобразовательных школ и их родителей.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ В исследованиях принимали участие 34 студентки 2-4 курсов Волгоградской государственной сельскохозяйственной академии (от 18 до 21 лет), 14 из которых дополнительно занимались спортом (баскетболом) и являлись членами сборной команды ВГСХА (первая группа), а 20 занимались физической культурой только в рамках учебного процесса (вторая, контрольная группа). Все они дали добровольное согласие на участие в исследовании, не имели ограничений к занятиям физической культурой, во время проведения исследования были условно здоровы и не имели нарушений менструальной функции.

Настоящая работа предусматривала следующие этапы исследования:

1. Изучение особенностей функционального состояния организма (ФСО) на уровнях ЦНС, вегетативной нервной системы и сердечно-сосудистой системы (ССС), общей физической работоспособности (ФР по PWC170) и специальной ФР по точности двигательных действий целевого характер (ТДД) в течение семестра.

2. Сравнения динамики ФСО, общей и специальной ФР, в зависимости от двигательной активности (основная и контрольная группы) и фаз ОМЦ (пред - и пост - менструальной).

3. Оценка влияния композиций эфирных масел (АК) направленного характера (активизирующего и релаксирующего) на функциональное состояние и физическую работоспособность студенток основной и контрольной групп.

Состояние вегетативной регуляции и ССС оценивались по показателям вариабельности сердечного ритма (ВСР) - мода, амплитуда моды, вариационный размах, индекс напряжении регуляторных систем, показатель адекватности процессов регуляции, активность симпатического и парасимпатического звеньев регуляции, частота сердечных сокращений, общая мощность спектра, относительный уровень активности симпатического и парасимпатического звена регуляции вазомоторного центра, средняя мощность ультранизкой части спектра.

ФР оценивалась по данным двух - моментного теста PWCi70 в модификации Карпмана с использованием велоэргометра, точность целевых двигательных действий (ТДД) по результатам попадания в стандартную мишень для игры Дартс.

Фазы ОМЦ определялись по Кнаусу с использованием термометрии.

У участниц определяли наличие аллергических реакций на эфирные масла (ЭМ). Далее составляли АК с учетом индивидуальных предпочтений и направленности действия ЭМ, их синергизма и комплиментарное™ (добавления ЭМ с положительно воспринимаемым запахом). Выбор проводился в предменструальную фазу, для учета возможных изменений предпочтения запаха ЭМ в связи с изменением гормонального фона. Были составлены АК активирующего (АК - масла, бергамота, иланг-иланга, лимона, мяты, нейроли, шалфея мускатного) и релаксирующего (АК2 - базилика, бергамота, герани, лаванды, розмарина, эвкалипта) характера. АК применялись методом холодных ингаляций (Н.Н. Сентябрев, 2004).

В процессе проведения всех серий исследования была составлена база данных, в которую вошло около 4400 количественных значений анализируемых параметров.

Обработка полученных данных проводилась с использованием пакета прикладных программ статистической обработки данных Microsoft Excel 2007 в среде Windows 7. Использовались методы вариационной статистики, с определением средней арифметической, стандартного отклонения, средней ошибки, дисперсии. Значимость различий между показателями определялась по критерию Стьюдента. Для неоднородных выборок использовали непараметрическую оценку значимости различий средних величин по критерию Уилкоксона (В.Ю. Урбах, 1964).

Основные положения, выносимые на защиту:

1. В процессе обучения функциональное состояние и уровень физической работоспособности студенток понижается к концу семестра. Такие изменения в меньшей степени выражены у студенток, дополнительно занимающихся спортивными играми, по сравнению со студентками, занимающимися физической культурой в рамках учебного процесса.

2. Выраженность понижения уровня функционального состояния обусловлена фазами овариально-менструального цикла. У студенток, дополнительно тренирующихся в баскетбольном клубе вуза, такие изменения выражены в меньшей степени.

3. Использование обонятельных воздействий, с помощью предпочитаемых запахов смесей натуральных эфирных масел, улучшает состояние центральной нервной системы, регуляторного звена и приводит к нормализации сниженных в предменструальную фазу показателей физической работоспособности.

Апробация работы. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на: V общероссийской научной конференции «Актуальные вопросы науки и образования» (г. Москва, 11-13 мая 2010г.); VI научной международной конференции «Перспективы развития вузовской науки» (Сочи, 22-25 сентября 2010 г.); Республиканской науч-

ной конференции «Медико-биологические проблемы адаптации к антропогенным стрес-сорным факторам и пути их коррекции», посвященной 70-летнему юбилею профессора С.О.Тапбергенова (Казахстан, г. Семей, 20. 05. 2011); III Международной электронной научно-практической конференции (24—25 мая 2013 г., Красноярск.). Материалы работы апробированы на совместном заседании кафедры анатомии и физиологии и спортивной медицины Волгоградской государственной академии физической культуры и кафедры нормальной физиологии Волгоградского государственного медицинского университета.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 130 страницах текста компьютерной верстки, состоит из введения, обзора литературы, главы с описанием организации и методов исследования, главы с описанием собственных исследований, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка использованной литературы, приложения. Текст диссертации иллюстрирован 12 рисунками и 12 таблицами. Список литературы включает 245 источников, из которых 77 принадлежат иностранным авторам. По материалам исследований опубликовано 10 печатных работ, отражающих основное содержание диссертации, в том числе 3 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ 1. Функциональное состояние организма не тренирующихся студенток и членов сборной команды вуза по баскетболу в процессе учебной деятельности

Напряженные учебные занятия приводят к росту психоэмоциональной напряженности в период зачетной и экзаменационной сессии (Л.М. Статуева с соавт., 2007) и изменению показателей функционального состояния организма студентов (Г.А. Севрюко-ва с соавт., 2012). Однако, характер изменений состояния регуляторного звена, состояния ЦНС и ФР у девушек-студенток, дополнительно к учебной деятельности тренирующихся в баскетбольной команде, не изучен. Для выяснения особенностей таких изменений изучалась семестровая динамика показателей ФСО у участниц исследования.

1.1. Динамика показателей вариабельности сердечного ритма

На первом этапе (сентябрь), межгрупповые различия показателей вегетативной регуляции и уровня напряженности были относительно невелики. У студенток первой группы отмечено нормальное протекание гомеостатических процессов и небольшое преобладание парасимпатических влияний. Это отразилось в значениях показателя суммарного эффекта вегетативной регуляции ЗБКК (59,6 ± 3,4 мс), активности парасимпатического звена вегетативной регуляции ЯМЗЗО (43,7 ± 2,59мс) и ЧСС (73,9 ± 1,3 уд/мин).

У не тренирующихся студенток наблюдалась несколько большая активность симпатического звена регуляции, чем в первой группе, при отсутствии достоверных различий. Величина составила БОИИ 70,2 ± 4,5 мс, ЯМБЗО был равен 33,6 ± 2,6 мс, ЧСС -77,8 ± 1,2 уд/мин.

Сбалансированность механизмов регуляции и отсутствие значительного напряжения в работе регуляторных механизмов в первой группе показывали величины активности регуляторных систем (ПАРС, 1,2 ± 0,3 балла), стресс-индекс 81 (54,5 ± 7,7 у.ед.) и показателем адекватности регуляции сердечного ритма ПАПР (35,4 ± 2,5 у.ед.). Во второй группе отмечалось умеренное напряжение механизмов регуляции и повышенная «цена адаптации» (ПАРС 1,8 ± 0,4 балла, 95,9 ± 28,91 у.ед., 46,9 ± 6,2 у.ед.). Межгрупповые различия были достоверны (Р<0,05).

На следующем этапе обследования (октябрь) у студенток первой группы отмечен рост парасимпатической активности. До51,2 ± 2,13 у.ед. увеличилось значение ЯМБвО, ЧСС уменьшилась до 70,1 ± 1,5 уд/мин. ПАРС, ПАПР и 81 существенно не изменились. Все величины находились в пределах оптимума, напряжение регуляторных механизмов отсутствовало. Во второй группе динамика была противоположной: усилилась симпатическая активация и централизация управления сердечным ритмом. На это указывал рост ЗБШ (71,9 ± 3,1 мс). Уменьшение ЯМЗЗЭ (30,2 ± 2,9 у.ед.), а также увеличение ЧСС (80,1 ± 2,7 уд/мин) привело к значимым межгрупповым различиям (Р<0,05). Выросли величины ПАПР (до 48,8 ± 5,3 у.ед.) и ПАРС (до 2,7 ± 0,1 балла) и, особенно, до 93,4 ± 6,2 усл.ед. и ЭТ (от 29,1 ± 4,3 до 19,3 ± 4,1, Р<0,05). Межгрупповые различия были достоверны (Р<0,05), а работа ССС в первой группе - более эффективной.

На третьем этапе обследования (декабрь) признаков роста симпатикотонии у студенток первой группы отмечено не было, ряд характеристик ФСО практически не изменился. Показатели ВСР не выходили из зоны оптимума. В то же время у не тренирующихся студенток еще больше выросла симпатикотония. Величина БОМЫ составила 73,9 ± 3,8 мс (сентябрь - 70,2 ± 4,5), 1Ш550 - 31,1 ± 2,5 мс (11М880 (33,6 ± 2,6), ЧСС - 81,0 ± 2,6 уд/мин (77,8 ± 1,2 уд/мин). Продолжилась тенденция роста напряжения регуляторных систем (ПАРС от 1,8 ± 0,4 до 2,9±0,2 балла, 81 от 95,9 ± 28,91 до 122,1 ± 3.9 у.ед.). Такие же закономерности отмечены и для показателей частотного анализа ВСР (НИ 27,4 ± 4,3*; 18,7 ± 4,1; 1Л7НР 6,8±1,4*, 7,8 ± 2,7). Таким образом, у не тренирующихся студенток к концу семестра росла напряженность регуляторных систем, вплоть до непродуктивных величин.

1.2. Изменение состояния ЦНС и когнитивных функций у тренирующихся и не тренирующихся студенток

В группе тренирующихся студенток от первого обследования ко второму улучшилась большая часть показателей состояния ЦНС и когнитивных функций (табл. 1). К третьему обследованию все показатели в сравниваемых группах изменились незначительно. Отсутствие в первой группе негативных изменений было связано с большими, чем во второй группе, адаптивными возможностями, психоэмоциональной устойчивостью. Этим определялось эффективное выполнение корой мозга когнитивных функций, что подтверждалось ростом числа ответов в тесте на внимание к концу семестра в первой группе от 22 ± 0,7 до 25,7 ± 1,1, а во второй - от 22,4 ± 0,9 до 25,9 ± 1,2 (Р<0,05). Такой же была динамика и других показателей тестирования.

Таблица 1

Динамика характеристик состояния ЦНС _

Показатели I этап (сентябрь) II этап (октябрь) III этап (декабрь)

Группы

1 2 1 2 1 2

ДК Частота касаний, Гц 0,98 ± 1,06 1,71 ± 0,31* 0,59 ± 0,47 1,59 ± 0,88* 1,12 ± 0,7 1,77 ± 1,27

Время выполнения, мс 5126 ± 1832 7887 ± 2239 4163 ± 1975 7002 ± 1115 5432 ± 1157 6152 ± 1211

Среднее время касаний, мс 69 ± 9,89 99,6 ± 9,4* 63,8 ± 4,8 101 ± 9,3* 67,1 ± 5,2 106 ± 6,4*

ТТ Средний интервал реакций, мс 149,8 ± 4,8 157,0 ± 7,9 141,4 ± 6,8 160,1 ± 4,7 144,8 ± 8,7 157,7 ± 8,1

СР Среднее латентное время 200,3 ± 8,76 220,5 ± 9,15 198,4 ± 7,5 218,7 ± 8,8 200,5 ± 9,4 220,7 ± 7,5

Среднее моторное время 102,8 ± 6,3 114,3 ± 9,1 101,4± 6,7 116,2 ± 4,9 103,4 ± 7,5 116,9 ± 5,8

Примечания: ДК - динамическая координация (тремор), СР - простая сенсомоторная реакция, ТТ - теппинг-тест, 1 группа - тренирующиеся, 2 группа - не тренирующиеся мс * - различия значимы, Р<0,05.

1.3. Динамика показателей общей и специальной физической работоспособности у тренирующихся и не тренирующихся студенток

В сентябре межгрупповые различия ФР не были выявлены (первая группа: РХУСпо - 716,8 ± 10,5 кгм/мин, Р\УС170/вес 12,1 ± 0,8 кг/мин/кг; вторая группа соответственно 681 ± 39,4; 11,0 ± 2,0 кгм/мин). Уровень ТДД показал преимущество студенток первой группы (в покое 33,9 ±1,0 балла, после нагрузки 32,6 ± 0,9 балла, вторая группа в покое 30,6 ± 0,7 балла, после 28,74 ± 0,5 балла; Р>0,05).

На следующем этапе (октябрь) в первой группе достоверно повысилась ФР (Р\УС,70 802,5 ± 33,8 кгм/мин; Р\¥С170/вес 13,9 ± 2,8 кгм/мин/кг, Р<0,05). Выросла ТДД, значение которой до нагрузки составило 35,3 ± 0,9 балла, а после 35,0 ± 1,0 балла. Этот факт подтвердил повышение устойчивости к утомлению (0,3 балла, а в сентябре 1,3 балла). У не тренирующихся студенток ФР практически не изменилась (693 ± 35,4 кгм/мин; 11,2 ± 2,0 кгм/мин/кг). ТДД незначительно выросла и составила 30,6 ± 0,7 балла, после нагрузки уменьшилась до 29,6 ± 0,5 балла.

В декабре ФР в первой группе незначительно уменьшилась (790,4 ± 13,0 кгм/мин; 13,6 ± 0,7 кгм/мин/кг, Р>0,05). Устойчивость ТДД к действию физической нагрузки выросла (35,1 ± 0,5 балла, после 35,0 ± 0,4 балла). Во второй группе работоспособность осталась неизменной (676 ±31,4 кгм/мин; 10,9 ± 2,0 кгм/мин/кг). Результаты теста ТДД показали отсутствие прогресса (до 29,9 ± 0,5, после - 29,0 ± 0,7балла).

Индивидуальные величины ТДД у студенток второй группы демонстрировали, что реализация точных движений носила случайный характер. Управление со стороны двигательных центров было малоэффективным. Снижение точности указывало на отрицательные последствия растущего психоэмоционального напряжения, и связанное с ним снижение качества регуляции, на реализацию точных движений (рис.1). Влияние спортивных тренировок в первой группе обусловило меньшую зависимость от утомления, связанного с учебным процессом.

9

—♦—сентябрь -НЮ^ октябрь —^декабрь Рис. 1. Индивидуальная динамика точности щихся (б).

41

в группе тренирующихся (а) и не тренирую-

2. Фазовые изменения состояния организма студенток и возможности срочной коррекции негативных сдвигов эфирными маслами

2.1. Изменения показателей функционального состояния не тренирующихся студенток и членов баскетбольной команды в связи с фазами ОМЦ в течение учебного семестра

В постменструальную фазу тренирующиеся участницы первой группы характеризовались лучшим ФСО по сравнению со второй (табл.2).

Таблица 2

Изменения характеристик состояния ЦНС в разные фазы ОМЦ

Гру ппы Фазы ОМЦ

Показатели постменструальная предменструальная

Простая сенсо-моторная реакция, мс. Среднее латентное 1 197,3 ±7,7 206,6 ± 7,9

время 2 208,7 ±8,1* 219,5 ±5,8*

Среднее моторное вре- 1 100,3 ±6,2 105,6 ±8,1

мя 2 106,1 ±6,3* 114,2 ±7,2*

Частота касаний, Гц 1 0,55 ± 0,67 0,62 ± 0,35

Тремор 2 1,64 ±0,31* 1,91 ±0,45*

Время выполнения, мс 1 5004,7 ± 1023,1 5108,3 ± 1312,2

2 7417,2 ±2009,5* 7532,7 ± 1845,2

Теппинг-тест Среднее время касаний, 1 140,2 ±4,1 149,5 ± 3,6

мс 2 152 ± 1,77 169,0 ±2,05*

Полное 1 поиска, мс 1 122422 ± 5735 124315 ±6124

2 159367 ±6152* 165548 ±5761*

Внимание по расстановке чисел Среднее 1 ответа, мс 1 2097 ± 68 2119 ± 72

2 2112 ± 59 2156 ±69

Ответы, количество 1 23,1 ±0,7 22,0 ± 0,8

2 22,0 ± 1,1 21,1 ±0,7

Ошибки, количество 1 3,0 ± 0,4 3,9 ± 0,4

2 2,9 ± 0,5 4,2 ± 0,8

СТ по Спилбергеру, баллы 1 27,5 ± 1,9 29,1 ±2,1

2 28,8 ±2,1* 31,5 ±2,7*

Примечания: 1- тренирующиеся, 2 - не тренирующиеся; * - степень различий между группами; достоверность различий по критерию Уилкоксона.

Это выражалось в более высокой скорости двигательных реакций и лучших показателях координации по показателям тремора (Р< 0,05). На лучшую подвижность нервных процессов указывали результаты теппинг-теста. Предменструальная фаза характеризовалась ухудшением показателей ФСО в обеих сравниваемых группах. Однако изменения оказались больше выражены у не тренировавших девушек. При реализации теста

на внимания сходный результат (близкое число ошибок и общего количества ответов) достигнут в первой группе при меньшей затрате времени.

Влияние повышенного уровня мышечных нагрузок также обусловило лучшее состояние регуляторного звена тренирующихся студенток, у которых влияния симпатического отдела ВНС оказались менее выраженными (табл.3).

Таблица 3

Состояние регуляторного звена исследуемых групп в сравниваемые фазы

Показатели Фазы ОМЦ

постменструальная предменструальная

Регуляторное звено ССС ЯМЗБО (пара-симп) мс т 52,1 ±2,0 43,7 ± 2,6

н/т 33,6 ±2,6* 31,1 ±2,5

ПАРС, баллы т 1,7 ±0,4 1,8 ±0,3

н/т 1,8 ±0,4 2,9 ± 0,4*

81, у.ед. т 64,3 ± 7,4 70,8 ± 7,7

н/т 122,1 ±3,9 131,7 ±6,4

В постменструальную фазу ТДД у тренирующихся студенток, по сравнению с не тренирующимися, оказалась выше на 16% (соответственно 35,14 ± 0,95 и 30,29 ± 0,78 балла). В предменструальную фазу отмечено уменьшение показателя ТДД, снижение составило 4,3% от исходного уровня в первой группе и 8,3% во второй группе (соответственно 33,64 ± 0,83 и 27,79 ± 0,71 балла).

Таким образом, в предменструальную фазу в женском организме перераспределялись ресурсы, а также снижалась эффективность и экономичность всех функций, изменения гормонального статуса модифицировали ФСО всех девушек. Для студенток первой группы рост симпатических регуляторных влияний и повышение психоэмоционального напряжения могли ухудшить эффективность тренировки и игровые возможности. Это определило потребность в воздействиях, улучшающих ФСО тренирующихся студенток.

2.2. Оптимизация функционального состояния не тренирующихся и тренирующихся студенток с помощью воздействия эфирных масел

Подавляющее большинство участниц (11 из 14 в первой группе и 17 из 20 во второй) выбрали ЭМ релаксирующего характер, что определило дальнейший выбор АК. После экспозиции запаха АК изменения в наибольшей степени коснулись регуляторного звена (табл. 4).

Таблица 4

Изменение показателей ФСО под влиянием аромакомпознций_

Показатели Предменструальная фаза

исходные После ЭМ

Простая сен-сомоторная реакция, мс. Среднее латентное время, мс т 206,6 ± 7,9 198,1 ±5,9

н/т 218,5 ±7,8* 210,9 ±5,7

Среднее моторное время, мс т 105,6 ±8,1 101,3 ±5,5

н/т 114,2 ±7,2* 108,2 ±5,1

Динамическая координация (тремор) Частота касаний, Гц т 0,69 ± 0,35 0,51 ±0,71

н/т 1,91 ±0,45* 1,60 ±0,67*

Время выполнения, мс т 5188,3 ± 1312,2 4927,1 ±989,7

н/т 7524,7 ± 1845,2 7379,0 ± 1954,4

Теппинг-тест Среднее время касаний, мс т 149,5 ± 3,6 135,9 ±4,9

н/т 169,0 ±2,05* 150,3 ±3,8

Внимание по расстановке чисел Полное 1 поиска, мс т 124315 ±6124 121854 ±4877*

н/т 165548 ±5761* 158118 ± 5194*

Среднее 1 ответа, мс т 2119 ±72 2008 ± 91

н/т 2156 ±69 2148 ±37

ответы, количество т 22,0 ± 0,8 24,0 ± 0,9

н/т 21,1 ±0,7 21,8 ± 1,4

ошибки, количество т 3,9 ± 0,4 2,7 ± 0,4*

н/т 4,2 ± 0,8 3,2,±0,8*

Регуляторное звено ССС ЯМББВ (парасимп), мс т 43,7 ± 2,6 50,9 ± 2,3

н/т 31,1 ±2,5 34,7 ± 2,9

ПАРС, баллы т 1,8 ±0,3 1,6±0,6

н/т 2,9 ± 0,4* 2,0±0,7

Б!, у.ед. т 70,8 ± 7,7 60,1 ±9,8

н/т 122,1 ±3.9* 101,7 ± 15,5

СТ по Спилбергеру, баллы т 29,1 ±2,1 26,8 ± 2,8

н/т 30,5 ±2,7* 28,0 ±3,4

Примечания: т - тренирующиеся, н/т - не тренирующиеся; * - степень различий между группами, различия между исходной величиной и величиной после экспозиции ЭМ; выделение ячейки серым - межфазовые различия. Значимость (достоверность) различий по критерию Уилкоксона.

Существенно повысилась активность парасимпатического звена вегетативной регуляции, что отразилось на показателях ВСР. Также улучшилась координация двигательной деятельности (тремор). Влияние АК на изменения ФСО студенток первой группы, в предменструальной фазе, оказались меньше, чем во второй группе. Это объяснялось тем, что для не тренирующихся студенток были характерны большие сдвиги в негативную сторону и соответственные изменения ФСО. Статистически значимые меж-

групповые различия выраженности эффектов применения АК отсутствовали, тенденция изменений показателей ФСО была однозначно положительной.

На то что, при использовании аромакомпозиций, изменения функционального состояния организма были направлены в сторону его оптимизации указывают показатели результата работы специфической функциональной системы. В первой группе произошло улучшение ТДЦ от 33,64 ± 0,83 до 34,45 ± 0,86, во второй от 27,79 ± 0,71 до 29,14 ± 0,65 балла. Различие между группами, после экспозиции АК, уменьшилось по сравнению с исходным состоянием (21,1%) и составило 18,2%, Р<0,05. Эффекты применения АК у представительниц группы не тренирующихся оказались несколько выше практически по всем показателям, что объясняется их более выраженной негативной динамикой в предменструальную фазу.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Исследование динамики показателей ФСО студенток показало положительное влияние дополнительными занятиями баскетболом. В результате повышался уровень ФР, улучшилось состояние регуляторного аппарата. Кроме этого, тренировки способствовали улучшению когнитивных возможностей, необходимых для успешной учебной деятельности. Важным условием успешного сочетания обучения в ВУЗе и спортивных тренировок явилась оптимизация состояния ЦНС. Повышение устойчивости внимания на фоне развития утомления, после физической нагрузки, было следствием улучшения состояния ЦНС и физиологических механизмов внимания. Это сказалось на эффективности деятельности когнитивных структур мозга. Даже к концу семестра, когда в группе не тренирующихся студенток нарастали негативные изменения ФСО, у студенток-баскетболисток его сдвиги были существенно меньше. Такие различия были обусловлены влиянием постоянных тренировок, повышающих активность регуляторного звена ССС и способствовавших росту адаптивных возможностей организма, повышению стрессоустойчивости и снижению психоэмоциональной реактивности. В итоге предотвращались явления, характерные для срыва адаптации и понижения ФР. Также отмечены положительные тенденции показателей тремора, характеризовавшие повышение координационных возможностей (М.И. Боделан, 2008). Такое улучшение функции управления движениями явилось причиной положительных сдвигов в результативности бросков в цель, то есть реализации ТДД.

Индивидуальные различия изменений ФСО девушек, занимающихся баскетболом, в покое и под влиянием физических нагрузок, имели несколько основных причин. Результатом отбора было то, что у большей части студенток экспериментальной группы изменения ФР и ФСО, связанные с ОМЦ, были меньше, чем в контрольной группе. Однако, в связи с относительно невысокой тренированностью, у отдельных студенток из-

менения ФСО, связанные с фазами ОМЦ, были достаточно выражены. Поэтому сведения об особенностях групповой и индивидуальной динамики функционального состояния необходимы для построения тренировочного процесса, а также для подготовки студенток к соревнованиям. Отмеченные индивидуальные различия ФСО, определявшиеся особенностями регуляторного аппарата и фаз ОМЦ, затрудняют действия команды баскетболисток, как на тренировках, так и на соревнованиях.

Поэтому для улучшения функционального состояния организма студенток были использованы АК. Известно, что масла лаванды, лимона и бергамота снимают негативные эмоциональные состояния (С.А. Costaetal., 2013; X.N. Luetal., 2013). В основе физиологических механизмов повышения эффективности реализации сложных двигательных навыков, под влиянием эфирных масел, лежит направленная релаксация, т.е. одновременное улучшение релаксационных и сократительных способностей мышц, функционального состояния ЦНС и самочувствия (H.H. Сентябрев, 2004). Следствием этого является модификация состояния основных функциональных систем организма за счет повышения эффективности взаимодействия центральных регуляторных механизмов и эффекторов, необходимых для достижения результатов специфической спортивной деятельности. Еще одним физиологическим механизмом положительных изменений может являться оптимизация кровоснабжения головного мозга под влиянием эфирных масел (М. Bartocci с соавт., 2001).

Итогом настоящего исследования можно считать то, что ЭМ, влияя на состояние ЦНС, ее регуляторную активность, на проявления психических процессов, воздействуют на центральные механизмы при формировании различных состояний. Применение ЭМ повышает точность и надежность ТДД, что указывает на серьезные перестройки специфической функциональной системы, направленной на достижение полезных результатов спортивной деятельности в спортивных играх.

15

ВЫВОДЫ

1. В течение академического семестра у студенток происходят изменения функционального состояния, общей физической работоспособности и показателей двигательной деятельности целевого характера, указывающие на, развивающееся в процессе учебной деятельности, утомление. Степень происходящих изменений, в наибольшей степени выражена у девушек, занимающихся физической культурой только в рамках учебного процесса, и значительно в меньшей - у студенток, регулярно тренирующихся и выступающих в соревнованиях по баскетболу.

2. Дозированная физическая нагрузка, у занимающихся спортом студенток, не ухудшает точность двигательных действий в отличие от студенток, дополнительно не занимающихся физической культурой, что связано с большей устойчивостью механизмов координации двигательной деятельности в первом случае.

3. Дополнительная физическая и эмоциональная нагрузка, в виде спортивных тренировок, является фактором, препятствующим повышению психоэмоционального напряжения и ухудшению когнитивных возможностей студенток.

4. В предместруальную и постменструальную фазы ОМЦ функциональное состояние студенток, дополнительно занимающихся баскетболом, лучше по сравнению с не занимающимися девушками, о чем свидетельствуют значимые различия показателей, отражающих состояние центральной нервной системы, регуляторного звена, координационных возможностей, а также нервно-психического напряжения и когнитивной функции.

5. В предменструальную фазу ОМЦ имеет место снижение адаптивных возможностей женского организма на фоне повышения симпатоадреналовой активности, ухудшения координационных возможностей и когнитивной функции, более выраженные у студенток дополнительно не занимающихся спортом.

6. Экспозиция смесей натуральных эфирных масел (аромакомпозиций) во время предменструальной фазы у студенток, в том числе и дополнительно занимающихся баскетболом, обусловливает улучшение состояния регуляторного звена, парасимпатическую активацию, понижение психоэмоциональной напряженности и повышение точности двигательной деятельности целевого характера.

7. Разработан методический подход применения эфирных масел для оптимизации функционального состояния девушек, в процессе тренировочной и соревновательной деятельности женских команд, в игровых видах спорта. Он заключается в том, что ингаляции эфирных масел наиболее целесообразны в случае значительных стрессорных воздействий и связанных с ними нарушений сенсо-моторного взаимодействия, а также при изменениях психоэмоциональных состояний в предменструальную фазу ОМЦ.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Применение натуральных эфирных масел (ароматерапия) может быть рекомендовано для коррекции функциональных состояний девушек-студенток, дополнительно занимающихся спортивными играми, в частности баскетболом, стабилизации эмоциональных состояний.

2. На основании полученных в настоящем исследовании результатов можно рекомендовать применение эфирных масел в женских студенческих командных видах спорта для уменьшения тревожности в различных спортивных ситуациях. Использование эфирных масел повышает стрессоустойчивость, улучшает регуляторные возможности ЦНС и состояния регуляторного аппарата ССС.

3. Ингаляции эфирных масел в студенческих женских командных видах спорта могут быть использованы в качестве средства, уменьшающего конфликтность и избыточную агрессивность членов команд в различных спортивных и учебных ситуациях.

4. Для получения эффекта необходимо использовать качественные эфирные масла. Применение смесей эфирных масел должно учитывать их синергизм и комплимен-тарность. Наиболее удобным и экономичным для массового использования является индивидуальное применение эфирных масел методом «холодной ингаляции».

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ФСО функциональное состояние организма

ФР общая физическая работоспособность

ВСР вариабельность сердечного ритма

тдд точность целевых двигательных действий

эм эфирные масла

АК аромакомпозиция

БОНЫ показатель суммарного эффекта вегетативной регуляции

НМвБО активность парасимпатического звена вегетативной регуляции

ПАРС показатель активности регуляторных систем

ПАПР показатель адекватности регуляции сердечного ритма

вне вегетативная нервная система

АМ амплитуда моды (ВСР)

Ин индекс напряжения регуляторных систем по Баевскому

Мо показатель мода (ВСР)

ОМЦ овариально-менструальный цикл

ССС сердечно-сосудистая система

СТ ситуационная тревожность по Спилбергеру

ЦНС центральная нервная система

ОТ Относительный уровень активности парасимпатического звена регуляции

НЯ частота сердечных сокращений

и относительный уровень активности вазомоторного центра (ВСР)

PWCl7o уровень физической работоспособности при пульсе 170 уд/мин

ЯМЗЗО активность парасимпатического звена вегетативной регуляции

суммарный эффект вегетативной регуляции

стресс-индекс (ВСР)

УЬР относительный уровень активности симпатического звена регуляции

ДК динамическая координация (тремор)

СР простая сенсомоторная реакция

ТТ теппинг-тест

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Статьи в ведущих научных изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Щедрина, Е.В. Параметры функционального состояния и физической работоспособности организма девушек - студенток в процессе регулярных физических тренировок [ электронный ресурс] / Е.В. Щедрина, Е.А. Фролов, H.H. Сентябрев // Современные проблемы науки и образования. - 2013. - № 3. - режим доступа: http://www.science-education.ru/109-9449.

2. Щедрина, Е.В. Коррекция функционального состояния у студенток вуза, занимающихся баскетболом, с помощью эфирных масел [ электронный ресурс] / Е.В. Щедрина, H.H. Сентябрев, Е.А. Фролов // Современные проблемы науки и образования. Режим доступа: httpV/www.science-education.ru/l 15-11889/

3. Щедрина, Е.В. Экспериментальное обоснование принципов составления композиций эфирных масел [электронный ресурс] // Е.В. Щедрина, В.Г. Овчинников, H.H. Сентябрев, О.И. Чубатова, А.Г. Камчатников, Е.В. Ракова, Е.В. - Современные проблемы науки и образования. - 2014. - №2. - Режим доступа: http://www.science-education.ru/116-12437/

Статьи в сборниках материалов научных конференций и в тематических сборниках научных работ

4. Щедрина, Е.В. Параметры церебральной гемодинамики при воздействии композиций эфирных масел [текст] / H.H. Сентябрев, В.Г. Овчинников, Е.В. Ракова, Е.В. Щедрина // Международный журнал экспериментального образования. -2010. - №7. - С. 6061.

5. Щедрина, Е.В. Влияние композиций эфирных масел на показатели церебральной гемодинамики как фактора, обусловливающего психоэмоциональные состояния [текст]/ В.Г. Овчинников, Е.В. Ракова, Е.В. Щедрина, H.H. Сентябрев Психофункциональная подготовленность в спорте: темат. сборн. научн.работ. - Волгоград: ФГОУВПО «ВГАФК», 2010. -С.43-52.

6. Щедрина, Е.В. Гемодинамические аспекты коррекции функционального состояния спортсменов с помощью эфирных масел [текст]// H.H. Сентябрев, В.Г. Овчинников, А.Г. Камчатников, Е.В. Ракова, Е.В. Щедрина. Международный журнал экспериментального образования. -2010. -№11. - С.103-104.

7. Щедрина, Е.В. Тендерные особенности оптимизации церебральной гемодинамики спортсменов [ текст] /В.Г. Овчинников, А.Г. Камчатников, Е.В. Ракова, Е.В. Щедрина, H.H. Сентябрев // Медико-биологические проблемы адаптации к антропогенным стрессорным факторам и пути их коррекции: Матер.междунар.научно-практ. кон-фер., Казахстан, г. Семей, 2011. - С.53-54.

8. Щедрина, Е.В. Изменения параметров церебральной гемодинамики и их межполу-шарной асимметрии под влиянием эфирных масел [ электронный ресурс] /В. Г.Овчинников, Е.В. Ракова, Е.В. Щедрина, H.H. Сентябрев // Физическое воспитание, спорт, физическая реабилитация и рекреация: проблемы и перспективы развития / Материалы III Междунар. электронной научно -практ. конф. - Красноярск 2013. -с.215 - 218. Режим доступа: http://www.sibsau.ru/images/document/2013/2013_09_05_konferenciya_fiz_vospitaniespo rt_reabiliaciya.pdf.

9. Щедрина, Е.В. Влияние эфирных масел на параметры церебральной гемодинамики и показатели целевой точности [ электронный ресурс] / Е.В. Ракова, Е.А. Фролов, Е.В. Щедрина, H.H. Сентябрев //Физическое воспитание, спорт, физическая реабилитация и рекреация: проблемы и перспективы развития / Материалы III Междунар. электронной научно -практ. конф. - Красноярск 2013. - С. 220-224.Peжимдocтyпa:http://www.sibsau.гu/images/document/2013/2013_09_05_konferenci ya_fiz_vospitanie_sport_reabiliaciya.pdf.

Ю.Щедрина, Е.В. Динамика показателей общей и специальной работоспособности в группах сравниваемых студенток [ текст] / Е.В. Щедрина, Е.А. Фролов // Новый университет. - 2013. - №10(31). - С.84 - 88.

ЩЕДРИНА ЕЛЕНА ВИКТОРОВНА

ФИЗИОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ФИЗИЧЕСКИХ ТРЕНИРОВОК И ОБОНЯТЕЛЬНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ОРГАНИЗМА СТУДЕНТОК

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Подписано в печать 06.03.2015 г. Бумага офсетная. Формат бумаги 60x84. Гарнитура Times New Roman.Печ.л. 1,03.Тираж100экз. Заказ №36

Издательство ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная академия физической культуры», 400005, Волгоград, пр. Ленина, 78 Отпечатано в РИЦ ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная академия физической культуры»