Электрофизиологические характеристики нервно-мышечной системы у спортсменов в тренировочном процессе различной направленности

Гурова, Мария Борисовна

Автореферат диссертации по теме "Электрофизиологические характеристики нервно-мышечной системы у спортсменов в тренировочном процессе различной направленности"

005001777

На правах рукописи

Гурова Мария Борисовна

ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕРВНО-МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ У СПОРТСМЕНОВ В ТРЕНИРОВОЧНОМ ПРОЦЕССЕ РАЗЛИЧНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ

Специальность 03.03.01 - физиология

2 4 НОЯ 2011

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Томск - 2011

005001777

Работа выполнена на кафедре спортивно-оздоровительного туризма, спортивной физиологии и медицины федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Национальный исследовательский Томский государственный университет».

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, профессор Капилевич Леонид Владимирович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Васильев Владимир Николаевич

доктор биологических наук, доцент Ходанович Марина Юрьевна

Ведущая организация:

Научно-исследовательский институт физиологии СО РАМН (г. Новосибирск)

Защита состоится 21 декабря 2011 г. в 10-00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.267.10 при ФГБОУ ВПО «Национальный исследовательский Томский государственный университет» по адресу: 634050, г. Томск, пр. Ленина, 36.

С диссертацией можно ознакомиться в Научной библиотеке Томского государственного университета.

Автореферат разослан » ноября 2011 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат биологических наук

Просекина Е.Ю.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. Силовые способности - составная часть двигательных способностей человека. Во многих видах спорта они являются ведущим фактором, определяющим квалификацию спортсмена (Андреев В.Н., 2005). В то же время силовые способности неоднородны по своей природе, и у спортсменов разной специализации могут существенно различаться и по проявлениям, и по физиологическому обеспечению, и по методическим подходам к их развитию (Голованов С.А., 2010). Соответственно, в различных видах спорта и на различных этапах спортивного совершенствования предъявляются разные требования к спортсмену, поэтому проблема физиологического обоснования выбора тренирующих воздействий остается актуальной.

В настоящее время в литературе имеется немало сведений об изменениях функционального состояния центральной нервной системы и нервно-мышечного аппарата человека при статических (Люташин Ю.И., 2010; Мишустин В.Н., 2010) и динамических (Панков В.А., 2007; ВеиНег А.1., 2009) мышечных нагрузках. Однако проблема физиологического обеспечения двигательных действий у спортсменов, адаптированных к сложнокоординированной мышечной работе различной направленности, остается исследованной недостаточно.

Для физиологического контроля в спорте сегодня используется широкий арсенал методов, в эту сферу активно внедряются информационные технологии, что позволяет существенно ускорить процесс обработки и анализа полученной информации, повысить качество ее визуализации, сделав доступной не только для исследователя, но и для спортсмена (Капилевич Л.В., 2010). Наряду с традиционными электронейромиографическими методами (Николаев С.Г., 2003), значительные перспективы в исследовании физиологических основ двигательных способностей связывают с регистрацией вызванных потенциалов нервной системы (Замулина Е.В., 2007). Разработанные как методы функциональной диагностики поражений нервной системы на различных уровнях, эти методы сегодня активно внедряются в физиологию спорта, поскольку позволяют оценивать функциональные возможности и роль различных отделов нервной системы в формировании двигательных навыков (Капилевич Л.В., 2010).

Таким образом, актуальным остается исследование электрофизиологических характеристик нервно-мышечной системы при силовой тренировке у спортсменов с учетом специализации и уровня спортивного мастерства. Результаты таких исследований могут послужить основной для разработки практических рекомендаций по организации спортивного отбора на различных этапах спортивного совершенствования, для физиологического сопровождения тренировочного процесса и разработки методов оперативного контроля.

Цель: Исследовать электрофизнологические характеристики нервно-мышечной системы в тренировочном процессе у спортсменов в зависимости от специализации и уровня спортивного мастерства.

Задачи:

1. Исследовать электрическую активность мышц в покое и при выполнении спортивных упражнений у спортсменов единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации.

2. Изучить особенности нервно-мышечной передачи у спортсменов единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации.

3. Выявить различия в характеристиках зрительных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов в зависимости от спортивной специализации и квалификации.

4. Исследовать структуру соматосенсорных вызванных потенциалов у спортсменов в зависимости от спортивной специализации и квалификации.

5. Изучить топическую характеристику соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов различной квалификации.

Научная новизна.

Впервые проведено комплексное сравнительное исследование электрофизиологических характеристик нервно-мышечной системы при силовой тренировке у спортсменов единоборцев и тяжелоатлетов в зависимости от специализации и уровня спортивного мастерства. Показано, что для единоборцев характерно снижение амплитуды и частоты биоэлектрической активности мышц в покое, а также синхронизация работы двигательных единиц при выполнении ударных движений, проявляющаяся в значительном увеличении амплитуды осцилляции при снижении их частоты. У тяжелоатлетов способность к расслаблению выражена в меньшей степени, а при выполнении спортивной нагрузки наблюдается одновременное снижение амплитуды и частоты электромиограммы.

Впервые установлено, что у высококвалифицированных спортсменов-единоборцев наблюдаются более высокие показатели амплитуды М-ответа и более низкие латентного периода по сравнению с низкоквалифицированными спортсменами-единоборцами, а у тяжелоатлетов уже на ранних этапах спортивного совершенствования величина амплитуды и латентного периода М-ответа выше, чем у единоборцев.

Впервые показано, что у тяжелоатлетов с ростом спортивного мастерства наблюдается увеличение латентного периода и снижение амплитуды зрительных вызванных потенциалов, а у единоборцев, напротив, отмечается снижение латентного периода и увеличение амплитуды.

Впервые показано, что у единоборцев в процессе спортивного совершенствования наблюдается снижение латентных периодов и амплитуд соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга в затылочной области, в большей степени эти изменения выражены для компонентов, отражающих раннее наступление первичной корковой активации соматосенсорной зоны. У тяжелоатлетов в процессе роста квалификации характеристики соматосенсорных вызванных потенциалов не изменяются и, в итоге, амплитуда и латентный период их оказываются существенно выше, чем у единоборцев.

Показано, что у спортсменов-единоборцев выражены признаки повышения произвольного и непроизвольного внимания, высокой готовности к распознаванию стимулов и двигательному акту в виде ранней негативной волны во фронтальной области и снижения амплитуды и латентного периода вызванных потенциалов в затылочной. У тяжелоатлетов системы внимания задействуются в меньшей степени, а также отмечаются признаки игнорирования качества поступающих стимулов в виде преобладания ранней позитивной волны во фронтальной области.

Научно-практическая значимость:

Полученные результаты раскрывают целый ряд важных аспектов функционирования различных отделов нервной системы и нервно-мышечного аппарата у спортсменов различных специализаций. В то же время, они могут послужить основной для разработки практических рекомендаций по организации спортивного отбора на различных этапах спортивного совершенствования, для физиологического сопровождения тренировочного процесса и разработки методов оперативного контроля:

• параметры М-ответа у тяжелоатлетов целесообразно использовать в целях первичного спортивного отбора и селекции;

• показатели интерференционной электромиографии при выполнении стандартных спортивных движений могут быть использованы как для оперативного контроля эффективности упражнений, так и для спортивной селекции на этапе спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства, как у тяжелоатлетов, так и у единоборцев;

• результаты исследования характеристик зрительных и соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга информативны у спортсменов высокой квалификации, причем преимущественно у единоборцев.

Данные о вовлечении систем внимания и распознавания стимулов могут быть полезны для организации психологического сопровождения спортивной тренировки. В частности, для спортсменов-единоборцев можно рекомендовать дополнительно включать в тренировочный процесс психологические тренинги и упражнения на развитие внимания и распознавание образов. У тяжелоатлетов, напротив, применение подобных тренингов может снизить результативность, для них рациональнее использовать упражнение на выработку стереотипных навыков.

Результаты диссертации внедрены в учебно-тренировочный процесс на факультете физической культуры Томского государственного университета, на кафедре спортивных дисциплин факультета физической культуры Томского политехнического университета, на кафедре физического воспитания и спорта Томского университета систем управления и радиоэлектроники, на кафедре биофизики и функциональной диагностики Сибирского государственного медицинского университета.

Положения, выносимые на защиту:

1. Физиологические изменения, обеспечивающие совершенствование силовой подготовленности спортсменов-тяжелоатлетов, преимущественно

сосредоточены в периферическом звене нервно-мышечной системы - на уровне самих мышц и нервно-мышечных контактов - и находят свое отражение в показателях электромиограммы при произвольных движениях и параметрах М-ответа. В то же время у спортсменов-единоборцев физиологические перестройки в равной степени затрагивают как периферические механизмы, так и центральное звено регуляции двигательной активности и находят свое отражение в параметрах зрительных и соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга.

2. Характер топического распределения соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга зависит от направленности тренировочного процесса: для спортсменов-единоборцев характерно преобладание ранней негативной волны во фронтальной области и снижение амплитуды и латентного периода вызванных потенциалов в затылочной области, что является признаками повышения произвольного и непроизвольного внимания, высокой готовности к распознаванию стимулов и двигательному акту. Для тяжелоатлетов, напротив, характерно преобладание позитивной волны во фронтальной области, что отражает игнорирование качества поступающих стимулов, а системы внимания задействованы в меньшей степени.

Апробация и реализация работы:

Основные результаты диссертации обсуждены на всероссийских и международных конгрессах: X Международный конгресс молодых учёных и специалистов «Науки о человеке» (Томск, 2009), «Физическая культура, здравоохранение и образование в свете идей выдающегося педагога B.C. Цирусского» (Томск, 2008, 2009, 2010), XXIII Съезд физиологического общества России (Калуга, 2010), «Физическая культура и спорт на современном этапе: проблемы, поиски решений» (Томск, 2007, 2008, 2009), V Международный конгресс «Человек, спорт, здоровье» (Санкт-Петербург, 2011 г.), XII Международный конгресс молодых учёных и специалистов «Науки о человеке» (Томск, 2011).

Публикации:

По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них 4 статьи, опубликованные в журналах, рекомендованных ВАК.

Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации:

Автором самостоятельно разработано теоретическое обоснование физиологических подходов к оценке электрофизиологических характеристик нервно-мышечной системы спортсменов при силовой тренировке, определены направления исследования, сформулированы цель и задачи, разработан дизайн исследования. На основании изучения физиологических механизмов, определяющих особенности функционирования различных отделов нервной системы и нервно-мышечного аппарата у спортсменов различных специализаций, автором обоснованы принципы физиологического сопровождения тренировочного процесса в тяжелой атлетике и спортивных единоборствах.

Автором самостоятельно выполнен комплекс физиологических исследований, включающих исследование биоэлектрической активности мышц, соматосенсорных и зрительных вызванных потенциалов головного мозга.

Автором самостоятельно проведена статистическая обработка результатов, их научный анализ и обсуждение, сформулированы выводы и положения, выносимые на защиту.

Объем н структура диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста и состоит из введения, глав: «Обзор литературы», «Материалы и методы исследования», «Результаты и обсуждение», заключения. Библиография включает 147 ссылки, в том числе 107 - работы отечественных авторов и 40 - зарубежных. Работа иллюстрирована 75 рисунками и 17 таблицами.

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Объектом настоящего исследования являлись 60 мужчин в возрасте от 18 до 23 лет (средний возраст составил 19,8±2,83 лет). Все обследуемые входили в основную медицинскую группу и регулярно занимались спортом. По характеру тренировочного процесса спортсмены были разделены на две группы -специализации «Единоборства (спортивное каратэ)» и «Тяжелая атлетика (пауэрлифтинг)». Каждая группа разделялась на две подгруппы по уровню спортивной квалификации (рис. 1).

Низкоквалифицированные спортсмены (п = 15)

Единоборцы Высококвалифицированные спортсмены (п = 15)

Низкоквалифицированные спортсмены (п = 15)

Тяжр поят ЧетЫ

Высококвалифицированные спортсмены (п = 15)

Рисунок 1 - Распределение спортсменов по группам

К группам низкой квалификации относили спортсменов, тренирующихся в данной специализации менее года, не имеющих взрослых спортивных разрядов.

К группам высокой квалификации относили спортсменов, занимающиеся в избранной специализации свыше трех лет и имеющих спортивную квалификацию мастера спорта или кандидаты в мастера спорта.

Таким образом, было сформировано четыре группы наблюдения различавшиеся по направлению тренировочного процесса и спортивной

квалификации, каждая из которых состояла из 15 спортсменов одинакового возраста.

Критериями включения в группы служили:

• регулярное участие в тренировках по избранному виду спорта,

• документальное подтверждение достигнутой спортивной квалификации,

• информированное согласие на проведение нейрофизиологических

исследований.

Критериями исключения служили:

• хронические заболевания, медицинские ограничения к занятиям спортом,

• последствия спортивных травм (период восстановительного лечения и

реабилитации),

• нарушения режима тренировок,

• отказ от проведения нейрофизиологических исследований.

Исследование выполнялось на электронейромиографе Нейро-МВП-

Микро (производство НПО Нейрософт, г. Иваново, Россия), который представляет собой многофункциональный компьютерный

нейрофизиологический комплекс. Он предназначен для проведения электронейромиографических исследований, регистрации и анализа вызванных потенциалов мозга. Использовались поверхностные электроды, которые представляют собой металлические диски площадью 1 см . В случае поверхностной интерференционной электромиографии электроды были вмонтированы в фиксирующую колодку для обеспечения постоянного

расстояния между ними (20 мм).

Регистрация соматосенсорных вызванных потенциалов проводилась с точки Эрба, которая находится по внутренней дуге ключицы в месте прикрепления грудино-ключично-сосцевидной мышцы. Вторая точка регистрации - с шейного отдела спинного мозга, третья —- со скальпа. Стимуляция производилась в дистальных отделах руки, в области запястья, в проекции срединного нерва. В качестве стимула использовали прямоугольные электрические импульсы длительностью 0,2-0,3 мс, частота стимуляции 3-5 Гц. Сила стимула подбиралась индивидуально, чтобы отмечалось небольшое сокращение мышц кисти. Заземляющий электрод накладывали на стимулируемую конечность проксимальнее места стимуляции - на верхнюю треть плеча для уменьшения артефакта стимула.

При регистрации зрительных вызванных потенциалов (ВП) активные электроды устанавливаются на голове согласно схеме «10-20» с соблюдением симметричности и равенства межэлектродных расстояний.

Фиксировались параметры компонентов ВП: латентность, амплитуда. Отмечалось наличие острых волн и пиков, комплексов «пик-волна».

Для описания полученных количественных данных каждой выборки использовались параметры распределения. В случае, если закон распределения соответствовал нормальному (значения признака у большинства объектов близки к их среднему и с равной вероятностью отклоняются от него в большую или меньшую сторону): объем выборки (Valid N), выборочное среднее (Mean), выборочное стандартное отклонение (Standard Deviation). Если закон распределения не соответствовал нормальному (значения признака распределены несимметрично относительно среднего): объем выборки (Valid N), медиана (50-й процентиль, Median), 25-й и 75-й процентили (Lower & upper quartiles). Для определения нормального закона распределения показателей каждого параметра в исследуемых выборках использовался критерий

8

Колмагорова-Смирнова. Если распределение данных подчиняется нормальному закону, то для определения достоверных различий применялись параметрические критерии; если не подчиняется - применялись непараметрические критерии. Для независимых групп применялись как параметрические критерии (критерий Стьюдента), так и непараметрические (Mann-Whitney test), предварительно была проведена проверка однородности дисперсий в сравниваемых выборках с нормальным законом распределения по критерию Фишера-Снедекора. Анализ проводился с использованием пакета статистического анализа данных STATIST1CA 6.0. За статистически значимое различие принималось значение р < 0,05.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Развитие силовых способностей у единоборцев и тяжелоатлетов имеет целый ряд принципиальных различий. У спортсменов-тяжелоатлетов основной целью тренировочного процесса является развитие силовой выносливости, которая позволяет спортсмену длительное время удерживать груз, совершать повторы через незначительные промежутки времени. Также важным показателем является способность достигать максимального усилия - так как именно максимальный вес, «взятый» спортсменом, является ключевым фактором, определяющим победителя. При этом скорость и координация движений не имеют принципиального значения. Движения выполняются в стандартных условиях, из стандартного исходного положения, со стандартизированными снарядами. Во время соревновательных действий отсутствуют сбивающие факторы, требующие коррекции двигательных актов. По названной причине важным качеством становится способность к двигательным стереотипам — то есть умение выполнять упражнения по стандартным схемам, минимизируя отклонения (Голованов С.А., 2010).

В результате силовая подготовка у тяжелоатлетов направлена, прежде всего, на формирование таких качеств, как силовая выносливость, способность к максимальным мышечным усилиям, способность к воспроизведению стереотипных двигательных актов (рис. 2).

Рисунок 2 - Физиологические основы формирования силовых способностей у тяжелоатлетов

Силовая мышечная выносливость зависит, прежде всего, от биоэнергетических факторов (Дворкин Л.С., 2005). Способность к увеличению продолжительности локальной силовой работы связана с увеличением мощности и емкости алактатного анаэробного механизма энергообеспечения. Повышение уровня силовой выносливости связано с совершенствованием фосфагенной системы энергообеспечения за счет увеличения мощности анаэробного алактатного процесса; расширения анаэробной алактатной емкости (увеличения объема внутримышечных источников энергии); повышения эффективности реализации имеющегося энергетического потенциала путем совершенствования техники рабочих движений (Солопов И.Н., 2003).

Однако наряду с биохимическими перестройками в развитие силовой выносливости вовлекаются и физиологические механизмы, связанные, прежде всего, с экономизацией и эргономизацией выполняемых движений (Сонькин В.Д., 2007). Снижение энергетической стоимости мышечных усилий за счет экономизации двигательной активности, эргономичное™ сокращения и более экономном расходовании энергетических ресурсов позволяет снизить число двигательных единиц, рекрутируемых при выполнении стандартных движений, находит свое отражение в биоэлектрической активности мышц. На элекромиограмме это отражается в одновременном снижении амплитуды и частоты электрической активности скелетных мышц при произвольном сокращении заданной величины (рис. 3, 4).

3500 ; 3000 2500 I 2000 I

МкВ 1500

;

1000 500 ; 0 !

Ш

Двуглавая мышца Большая грудная плеча мышца

^Низкоквалифицированные

Трапецевидная мышца

Широчайшая мышца спины

3 высококвалифицированные

Рисунок 3 - Максимальная амплитуда биоэлектрической активности мышц у тяжелоатлетов различной квалификации при нагрузке

Двуглавая мышца плеча

Большая грудная мышца

В Низкоквалифицированные

Трапецевидная Широчайшая мышца мышца спины __^Высококвалифицированные

Рисунок 4 - Средняя частота биоэлектрической активности мышц у тяжелоатлетов различной квалификации при нагрузке

Максимальная сила формируется у спортсменов двумя путями: а) за счет увеличения мышечной массы; б) за счет совершенствования внутримышечной и межмышечной координации (Потовская B.C., 2010).

Физиологический механизм увеличения силы за счет роста мышечной массы основан на том, что в период отдыха происходит усиленный ресинтез энергетических ресурсов, т.е. восстановление и сверхвосстановление, что и приводит к гипертрофии мышц, увеличении количества мышечных волокон (Солодков A.C., 2005).

При исследовании максимальной амплитуды М-ответа в сократительную реакцию на электростимуляцию нерва мы наблюдали существенный прирост ее у тяжелоатлетов на этапе спортивного мастерства, поскольку именно это показатель отражает общее число двигательных волокон, вовлекаемых в сокращение при максимальной стимуляции нерва (рис. 5).

3,5 . ^Vr У

3 2,5

г 1,5 ЧрЙр? Яр!

1 0,5 ■ ■К mffl-

0,

Амплитуда, мВ Ш Низкоквалифицированные

Латентность, гяс И высококвалифицированные

Рисунок 5 - М-ответ скелетных мышц у спортсменов-тяжелоатлетов разной квалификации

При этом латентный период реакции также удлинялся, что может отражать, во-первых, преобладание волокон медленного типа, которые характеризуются большей силой сократительных ответов (Колпаков В,В., 2011), а во-вторых, снижение скорости проведения импульсов через нервно-мышечные контакты, что создает условия для суммации импульсов и обеспечивает синхронизацию сократительных ответов, а, следовательно, и их амплитуду.

Двигательный стереотип — устойчивый индивидуальный комплекс условно-рефлекторных двигательных реакций, реализуемых в определенной последовательности в обеспечении позно-тонических функций. У тяжелоатлетов регуляция двигательной активности нацелена на стабильное воспроизведение отработанных динамических стереотипов, связанных с оптимальной техникой поднятия спортивных снарядов (Данилова Н.В., 2010).

Реализация таких стереотипов - функция высших отделов центральной нервной системы, поэтому для их оценки мы использовали метод исследования зрительных и соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга (Замулина Е.В., 2007).

Зарегистрированное у спортсменов-тяжелоатлетов высокой квалификации увеличение латентного периода ЗВП может быть связано с увеличением числа синаптических контактов, при этом скорость ответной реакции на поступающее раздражение снижается (рис. 6).

Р1 Р2 РЗ

О Низкоквалифицированные В Высококвалифицированные

Рисунок 6 - Латентный период ЗВП в височной области у спортсменов-тяжелоатлетов, позитивные компоненты Р1, Р2, РЗ

Одновременное снижение амплитуды зрительного вызванного потенциала у спортсменов-тяжелоатлетов высокой квалификации, по-видимому, отражает десинхронизацию работы ансамблей нейронов и снижение качества распознавания стимула (Замулина Е.В., 2007) (рис. 7).

У спортсменов данной специализации в процессе роста квалификации не изменялись параметры соматосенсорных вызванных потенциалов и в итоге амплитуда и латентный период их оказываются существенно выше, чем у единоборцев (рис. 8, 9).

I

: I I I I I

I I

:

) ]

I

Рисунок 7 - Амплитуда ЗВП в затылочной области у спортсменов-тяжелоатлетов, негативные компоненты N1, N2, N3

А(Р8М9)

МКВ Д1Р18-М20)

a(N20-^>2l)

г 4 б „

Р тяжелоатлеты И единоборцы

Рисунок 8 - Амплитуды ССВП А(Р8-Ш), А(Р18->120), А(Ш0-Р23) у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов высокой квалификации

Рисунок 9 - Латентные периоды N9, N13, N20 ССВП у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов высокой квалификации

Такие изменения, по всей видимости, способствуют формированию стереотипных двигательных актов и повышают устойчивость к отвлекающим, сбивающим факторам.

У спортсменов-единоборцев силовая подготовка имеет иную целевую направленность. Спортивная деятельность связана с необходимостью наносить быстрые удары, при этом блокировать ответные действия противника. Необходимо постоянно контролировать обстановку, адекватно реагировать на ее трудно предсказуемые изменения, при этом сохранять высокую степень координации двигательных актов (Панков В.А., 2007). При этом важным является развитие, прежде всего, взрывной силы и силовой ловкости, а также сокращение времени реакции на поступающие стимулы и повышение координационных способностей (рис. 10).

Рисунок 10 - Физиологические основы формирования силовых способностей у единоборцев

Взрывная сила - это способность преодолевать значительные сопротивления с предельной скоростью. Среди факторов важную роль в проявлении взрывной силы играет характер импульсации мотонейронов -частота их импульсации в начале разряда и синхронизация импульсации мотонейронов на пике силы. Чем выше начальная частота импульсации мотонейронов, тем быстрее нарастает мышечная сила (Пашинцев В.Г., 2007). На кривой электромиограммы синхронизация двигательных единиц отражается в снижении частоты и увеличении максимальной амплитуды биоэлектрической активности мышц при выполнении стандартных движений (рис. 11,12).

мкВ

Двуглавая Большая Трапецевидная Широчайшая

мышца плеча грудная мышца мышца мышца спины

□ Низкоквалифицированные Я Высококвалифицированные

Рисунок 11 - Максимальная амплитуда биоэлектрической активности мышц у единоборцев различной квалификации при нагрузке

Рисунок 12 - Средняя частота биоэлектрической активности мышц у единоборцев различной квалификации при нагрузке

В проявлении взрывной силы очень большую роль играют скоростные сократительные свойства мышц, которые в значительной мере зависят от их композиции, т.е. соотношения быстрых и медленных волокон. Чем больше быстрых мышечных волокон, тем быстрее будет развиваться сокращение. Кроме того, развитию взрывной силы будет способствовать и увеличение скорости проведения импульсов через нервно-мышечные контакты. Оба эти фактора у единоборцев проявляются в уменьшении латентного периода М-ответа(рис. 13).

Амплитуда, мВ Латемтность, мс

Рисунок 13 - Биоэлектрические ответы скелетных мышц спортсменов-единоборцев тяжелоатлетов высокой квалификации

Способность точно дифференцировать мышечные усилия различной величины в условиях непредвиденных ситуаций и смешанных режимов работы мышц называют силовой ловкостью (Орлов A.B., 2010). Силовая ловкость проявляется в условиях поединка, так как для боевых действий характерен сменный режим работы мышц и непредвиденные ситуации двигательной деятельности (Озолин Н.Г., 2004).

Важным проявлением силовой ловкости является высокая степень произвольного напряжения и расслабления. Умение расслаблять мышцы, характерное для спортсменов высокого класса, позволяет более экономно проводить бои, быстрее и лучшее овладевать техническими действиями и выполнять их во время поединка. Излишняя напряженность мешает точности выпфлнения движений у единоборцев, поэтому у спортсменов данной группы способность к расслаблению существенно выше, что проявляется в более низких значениях максимальной амплитуды и средней частоты осцилляции электромиограммы в покое (рис. 14, 15).

Двуглавая Большая Трапецевидная Широчайшая

мышца плеча грудная мышца мышца мышца спины

ЕЗ Низкоквалифицированные Ш Высококвалифицированные

Рисунок 14 - Максимальная амплитуда биоэлектрической активности скелетных мышц спортсменов-единоборцев разной квалификации в покое

16

Двуглавая мышца Большая грудная Трапецевидная Широчайшая плеча мышца мышца мышца спины

О Низкоквалифицированные Я Высококвалифицированные

Рисунок 15 — Средняя частота биоэлектрической активности скелетных мышцу спортсменов-единоборцев различной квалификации в покое

С силовой ловкостью тесно связаны координационные способности, физиологической основой которых являются лабильность и пластичность нервных процессов. При выполнении сложнокоординированных движений в двигательных центрах головного и спинного мозга происходит перераспределение участков возбуждения и торможения. Это приводит к рефлекторному изменению и перераспределению тонуса мышц. Перераспределение тонуса мышц является физиологической основой координации движений. Огромную роль в выполнении сложных координированных движений играют анализаторы: двигательный, зрительный, слуховой, вестибулярный и осязательный (Назаренко Л.Д., 2003).

Мы установили, что в процессе тренировок у единоборцев наблюдаются изменения в работе нервной системы, проявляющемся, прежде всего в снижении латентного периода ССВП, в результате чего первичная корковая активация соматосенсорной зоны наступает значительно раньше (рис. 16). Соответственно с этим у высококвалифицированных единоборцев увеличена скорость анализа сенсорной информации.

О 5 10 15 20 25

^Низкоквалифицированные Я Высококоалифицироаанные

Рисунок 16 - Латентный период ССВП у спортсменов-единоборцев различной квалификации, компоненты N9, N13, N20

Еще одним из важных показателей развития спортивного мастерства в спортивном единоборстве играет время реакции. Величина времени ответной реакции вслед раздражителю у спортсменов-единоборцев уменьшается с ростом мастерства. Уменьшение латентного периода зрительного вызванного потенциала свидетельствует об уменьшении числа синаптических контактов. А увеличение амплитуды - о синхронизации работы ансамблей нейронов, что приводит к активации корковых процессов (Мартьянов В.А., 2007), а, следовательно, к возникновению новых временных связей, более полному анализу и распознаванию раздражителя, увеличению скорости ответной реакции на поступающее раздражение (рис. 17, 18).

о

N1 N2 N3

ЕЗ Низкоквалифицированные 3 Высококвалифицированные

Рисунок 17 — Латентный период ЗВП у спортсменов-единоборцев в затылочной области, негативные компоненты N1, N2, N3

Р1 Р2 РЗ

13 Низкоквалифицированные ■ Высококвалифицированные

Рисунок 18 - Амплитуда ЗВП в затылочной области у спортсменов-единоборцев, позитивные компоненты Р1, Р2, РЗ

Кроме всего изложенного, у спортсменов-тяжелоатлетов и единоборцев различается характер функционирования систем головного мозга, связанных с ориентировочной реакцией и избирательным вниманием, обеспечивающих формирование двигательных реакций в ответ на внешние стимулы. С ростом спортивного мастерства изменяется степень произвольности в использовании этих механизмов и соответственно меняется удельный вес опоры на каждый из них в ходе спортивной деятельности.

У спортсменов-единоборцев, характер деятельности которых связан с распознаванием внешних стимулов и построением двигательных актов в соответствии с ними, происходит развитие обеих систем - как произвольной системы формирования моторной реакции на стимул, так и непроизвольной системы распознавания качеств стимула, о чем свидетельствует уменьшение латентного периода и амплитуды соматосенсорных вызванных потенциалов у спортсменов высокой квалификации как во фронтальной, так и в затылочной области (Бо§ап А., 2005) (рис. 19).

_фронтальная область затылочная область__фронтальная область затылочная область

[ ш Низкоквалифицированные и Высококвалифицированные | ^вНЙз«га» алифицировТиные ¿Высокою алифициров аннье]

Рисунок 19- Характеристики соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов-единоборцев в зависимости от квалификации

19

У тяжелоатлетов же, спортивная деятельность которых связана в большей степени со стереотипными двигательными актами, эти системы развиваются в меньшей степени (рис. 20).

фронтальная область

затылочная область

0 Низкоквалифициров анные а Высококвалифицированные

фронтальная область затылочная область

Í □ Низкоквалифицированные и Высококвалифицированные 1

Рисунок 20 - Характеристики соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов-тяжелоатлетов зависимости от квалификации

Одновременно у единоборцев происходит повышение готовности к восприятию и анализу стимулов, о чем свидетельствует появление ранней негативной волны соматосенсорных вызванных потенциалов, тогда как у тяжелоатлетов, напротив, усиливается игнорирование поступающих стимулов, о чем свидетельствует появление ранней позитивной волны (Malina 1 R.M., 2011) (рис. 21).

Единоборцы

Fp 1 - Erb'c Fp2 - Erb'c

1 мс

Тяжелоатлеты

Рисунок 21 - Соматосенсорные вызванные потенциалы головного мозга у спортсменов высокой квалификации (фронтальная область)

Стрелками отмечены: 1 - ранняя негативная волна, 2- ранняя позитивная волна.

Подводя итог всему изложенному, можно так же отметить, что физиологические изменения, обеспечивающие совершенствование силовой подготовленности спортсменов-тяжелоатлетов, преимущественно

20

сосредоточены в периферическом звене нервно-мышечной системы - на уровне самих мышц и нервно-мышечных контактов - и находят свое отражение в показателях электромиограммы при произвольных движениях и параметрах М-ответа. В то же время у спортсменов-единоборцев физиологические перестройки в равной степени затрагивают как периферические механизмы, так и центральное звено регуляции двигательной активности и находят свое отражение в параметрах зрительных и соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга.

Полученные результаты раскрывают целый ряд важных аспектов функционирования различных отделов нервной системы и нервно-мышечного аппарата у спортсменов различных специализаций. В то же время, они могут послужить основой для разработки практических рекомендаций по организации спортивного отбора на различных этапах спортивного совершенствования, для физиологического сопровождения тренировочного процесса и разработки методов оперативного контроля.

Так, параметры М-ответа у тяжелоатлетов изменяются уже на начальных этапах начальной спортивной специализации, поэтому их целесообразно использовать в целях первичного спортивного отбора и селекции.

Показатели интерференционной электромиографии при выполнении стандартных спортивных движений изменяются на более поздних этапах тренировки, поэтому они могут быть использованы как для оперативного контроля эффективности упражнений, так и для спортивной селекции на этапе спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства, как у тяжелоатлетов, так и у единоборцев.

Результаты исследования характеристик зрительных и соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга так же информативны у спортсменов высокой квалификации, причем преимущественно у единоборцев. У тяжелоатлетов изменения в этих показателях не столь значительны.

Данные о вовлечении систем внимания и распознавания стимулов могут быть полезны для организации психологического сопровождения спортивной тренировки. В частности, для спортсменов-единоборцев, можно рекомендовать дополнительно включать в тренировочный процесс психологические тренинги и упражнения на развитие внимания и распознавание образов. У тяжелоатлетов, напротив, применение подобных тренингов может снизить результативность, для них рациональнее использовать упражнение на выработку стереотипных навыков.

выводы

1. Формирование силовых способностей у единоборцев обеспечивается эффективным расслаблением мышц, что проявляется снижением амплитуды и частоты биоэлектрической активности в покое, а также синхронизацией работы двигательных единиц при выполнении ударных движений, проявляющейся в значительном увеличении амплитуды осцилляции при снижении их частоты. У тяжелоатлетов способность к расслаблению выражена в меньшей степени, а при выполнении спортивной нагрузки силовая выносливость обеспечивается одновременным снижением амплитуды и частоты электромиограммы, отражающей эргономизацию и экономизацию двигательной активности.

2. У спортсменов-единоборцев формирование взрывной силы сопровождается выраженными функциональными перестройками в системе нервно-мышечной передачи на этапе высшего спортивного мастерства, проявляющимися в увеличении амплитуды и уменьшении латентного периода М-ответа. У тяжелоатлетов уже на ранних этапах спортивного совершенствования отмечаются более высокие показатели амплитуды и латентного периода М-ответа по сравнению с единоборцами, при данном виде тренировки звено нервно-мышечной передачи практически не вовлекается в формирование силовых способностей.

3. Характеристики зрительных вызванных потенциалов зависят от направленности тренировки - у спортсменов тяжелоатлетов с ростом спортивного мастерства наблюдается увеличение латентного периода и снижение амплитуды, а у единоборцев, напротив, отмечается снижение латентного периода и увеличение амплитуды соответственно, что отражает развитие у последних способностей к распознаванию и анализу стимулов.

4. У единоборцев в процессе спортивного совершенствования наблюдается снижение латентных периодов и амплитуд соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга в затылочной области. В большей степени эти изменения выражены в компонентах, отражающих раннее наступление первичной корковой активации соматосенсорной зоны, что способствует увеличению скорости анализа сенсорной информации. У тяжелоатлетов в процессе роста квалификации характеристики соматосенсорных вызванных потенциалов не изменяются и, в итоге, амплитуда и латентный период их оказываются существенно выше, чем у единоборцев.

5. Обнаружены существенные различия в характере топического распределения соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов различных специализаций. Для спортсменов-единоборцев характерны признаки повышения произвольного и непроизвольного внимания, высокой готовности к распознаванию стимулов и двигательному акту в виде ранней негативной волны во фронтальной области и снижения амплитуды и латентного периода вызванных потенциалов в затылочной. У тяжелоатлетов системы внимания задействуются в меньшей степени, а так же отмечаются признаки игнорирования качества поступающих стимулов в виде преобладания ранней позитивной волны во фронтальной области.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Работы, опубликованные в ведучцих рецензируемых научных журналах, включенных в Перечень изданий, рекомендованных ВАК:

1. Гурова М.Б., Капилевич JI.B. Физиологические основы обеспечения силовых способностей у тяжелоатлетов и единоборцев // Бюллетень сибирской медицины. 2009. Т. 8, № 4. С. 165-167.

2. Гурова М.Б., Капилевич Л.В., Неупокоев С.Н. Электрофизиологические особенности нервно-мышечной системы при силовой тренировке различной направленности // Теория и практика физической культуры. 2010. № 10. С. 46-49.

3. Гурова М.Б., Дьякова Е.Ю., Шилько Т.А. Электрофизиологические характеристики внимания у спортсменов-тяжелоатлетов и единоборцев различной квалификации // Вестник Томского государственного университета. 2010. № 340. С. 172-175.

4. Гурова М.Б., Капилевич Л.В., Матросова Т.С. Структура соматосенсорных вызванных потенциалов у спортсменов-тяжелоатлетов и единоборцев разной квалификации // Вестник Томского государственного университета. 2011. № 345. С. 171-172.

Работы, опубликованные в других изданиях:

5. Гурова М.Б., Рыжов P.A., Капилевич Л.В. и др. Показатели электрической активности мышц у спортсменов единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации // Физическая культура, здравоохранение и образование / Материалы Всероссийской научно-практической конференции конференция с международным участием памяти B.C. Пирусского. Томск. 2009. С.171-175.

6. Капилевич Л.В., Гурова М.Б. Сравнительная характеристика нервно-мышечного аппарата при силовой подготовке различной направленности // Материалы VI Международного междисциплинарного конгресса: «Нейронаука для медицины и психологии». Судак. 2010. С. 152-154.

7. Гурова М.Б., Капилевич Д.В. Электрофизиологические особенности нервно-мышечной системы при силовой тренировке различной направленности // Сборник материалов Российской научно-практической конференции с международным участием. Ростов-на-Дону. 2010. С. 192-196.

8. Мациевский В.П., Гурова М.Б. Методика формирования силовых способностей у спортсменов-пауэрлифтеров // Материалы Всероссийской научно-практической конференции с международным участием, посвященной памяти B.C. Пирусского: «Физическая культура, здравоохранение и образование». Томск. 2010. С. 160-1636.

9. Гурова М.Б., Капилевич Л.В., Шилько В.Г. Электрофизиологические характеристики нервно-мышечной системы и внимания при силовой тренировке различной направленности // Материалы V Международного конгресса: «Человек, спорт, здоровье». Санкт-Петербург. 2011. С. 206-207.

10. Гурова М.Б. Сравнение показателей зрительных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов II Сборник статей по материалам XII Российского конгресса молодых ученых с международным участием: «Науки о человеке». Томск. 2011. С.60-61.

Подписано к печати 11.11.2011. Тираж 100 экз. Кол-во стр. 24. Заказ №48-11 Бумага офсетная. Формат А-5. Печать RISO Отпечатано в типографии ООО «РауШмбх» Лицензия Серия ПД № 12-0092 от 03.05.2001г. 634034, г. Томск, ул. Усова 7, ком. 046 тел. (3822) 56-44-54

Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Гурова, Мария Борисовна

Список использованных сокращений.

Содержание.

Введение.

Глава I. Обзор литературы.

1.1 Физиологические основы развития двигательных качеств.

1.2 Физиологические методы контроля в спорте.

1.3 Значение электронейромиогарфических методов в спортивной физиологии.

Глава П. Материалы и методы.

2.1 Объект исследования.

2.2 Методы исследования.:.

2.2.1 Технические характеристики нейроэлектромиографа.

2.2.2 Электромиографические исследования.

2.2.3 Исследование вызванных потенциалов головного мозга.

2.3 Методы статистической обработки.

Глава Ш. Результаты и обсуждение.

3.1 Исследование электрической активности мышц у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации.

3.1.1 Электромиографическая характеристика работы мышц спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов в покое.

3.1.2 Электромиографическая характеристика работы мышц у низко- и высококвалифицированных спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов при нагрузке.

3.2 Исследование особенностей нервно-мышечной передачи у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации.

3.3 Исследование вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации.

3.3.1 Сравнение показателей зрительных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации.

3.3.2 Структура ССВП у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации.

3.3.3 Топическая характеристика соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов—тяжелоатлетов и единоборцев различной квалификации.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Электрофизиологические характеристики нервно-мышечной системы у спортсменов в тренировочном процессе различной направленности"

Актуальность исследования:

Силовые способности — составная часть двигательных способностей человека. Во многих видах спорта они являются ведущим фактором, определяющим квалификацию спортсмена [3, 9, 56]. В то же время силовые способности неоднородны по своей природе и у спортсменов разной специализации могут существенно различаться и по проявлениям, и по физиологическому обеспечению, и по методическим подходам к их развитию [7, 33, 68]. Соответственно, в различных видах спорта и на различных этапах спортивного совершенствования предъявляются разные требования к спортсмену, поэтому проблема физиологического обоснования выбора тренирующих воздействий остается актуальной.

В настоящее время в литературе имеется немало сведений об изменениях функционального состояния центральной нервной системы (ЦНС) и нервно-мышечного аппарата (НМА) человека при статических [25, 30, 91, 98, 137] и динамических [1, 69, 99, 111] мышечных нагрузках. Однако проблема физиологического обеспечения двигательных действий у спортсменов, адаптированных к сложнокоординированной мышечной работе различной направленности, остается исследованной недостаточно.

Для физиологического контроля в спорте сегодня используется широкий арсенал методов, в эту сферу активно внедряются информационные технологии, что позволяет существенно ускорить процесс обработки и анализа полученной информации, повысить качество ее визуализации, сделав доступной не только для исследователя, но и для спортсмена [52, 87]. Наряду с традиционными электр онейромиографическими методами [43, 98], значительные перспективы в исследовании физиологических основ двигательных способностей связывают с регистрацией вызванных потенциалов нервной системы [12, 61]. Разработанные как методы функциональной диагностики поражений нервной системы на различных уровнях, эти методы сегодня активно внедряются в физиологию спорта, поскольку позволяют оценивать функциональные возможности и роль различных отделов нервной системы в формировании двигательных навыков [30, 102].

Таким образом, актуальным остается исследование электрофизиологических характеристик нервно-мышечной системы при силовой тренировке у спортсменов с учетом специализации и уровня спортивного мастерства. Результаты таких исследований могут послужить основной для разработки практических рекомендаций по организации спортивного отбора на различных этапах спортивного совершенствования, для физиологического сопровождения тренировочного процесса и разработки методов оперативного контроля.

Цель: Исследовать электрофизиологические характеристики нервно-мышечной системы в тренировочном процессе у спортсменов в зависимости от специализации и уровня спортивного мастерства.

Задачи:

1. Исследовать электрическую активность мышц в покое и при выполнении спортивных упражнений у спортсменов единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации.

2. Изучить особенности нервно-мышечной передачи у спортсменов единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации.

3. Выявить различия в характеристиках зрительных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов в зависимости от спортивной специализации и квалификации.

4. Исследовать структуру соматосенсорных вызванных потенциалов у спортсменов в зависимости от спортивной специализации и квалификации.

5. Изучить топическую характеристику соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов различной квалификации.

Научная новизна:

Впервые проведено комплексное сравнительное исследование электрофизиологических характеристик нервно-мышечной системы при силовой тренировке у спортсменов единоборцев и тяжелоатлетов в зависимости от специализации и уровня спортивного мастерства. Показано, что для единоборцев характерно снижение амплитуды и частоты биоэлектрической активности мышц в покое, а также синхронизация работы двигательных единиц при выполнении ударных движений, проявляющаяся в значительном увеличении амплитуды осцилляций при снижении их частоты. У тяжелоатлетов способность к расслаблению выражена в меньшей степени, а при выполнении спортивной нагрузки наблюдается одновременное снижение амплитуды и частоты электромиограммы.

Впервые установлено, что у высококвалифицированных спортсменов-единоборцев наблюдаются более высокие показатели амплитуды М-ответа и более низкие латентного периода по сравнению с низкоквалифицированными спортсменами-единоборцами, а у тяжелоатлетов уже на ранних этапах спортивного совершенствования величина амплитуды и латентного периода М-ответа выше, чем у единоборцев.

Впервые показано, что у тяжелоатлетов с ростом спортивного мастерства наблюдается увеличение латентного периода и снижение амплитуды зрительных вызванных потенциалов, а у единоборцев, напротив, отмечается снижение латентного периода и увеличение амплитуды.

Впервые показано, что у единоборцев в процессе спортивного совершенствования наблюдается снижение латентных периодов и амплитуд соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга в затылочной области, в большей степени эти изменения выражены для компонентов, отражающих раннее наступление первичной корковой активации соматосенсорной зоны. У тяжелоатлетов в процессе роста квалификации характеристики соматосенсорных вызванных потенциалов не изменяются и, в итоге, амплитуда и латентный период их оказываются существенно выше, чем у единоборцев.

Показано, что у спортсменов-единоборцев выражены признаки повышения произвольного и непроизвольного внимания, высокой готовности к распознаванию стимулов и двигательному акту в виде ранней негативной волны во фронтальной области и снижения амплитуды и латентного периода вызванных потенциалов в затылочной. У тяжелоатлетов системы внимания задействуются в меньшей степени, а также отмечаются признаки игнорирования качества поступающих стимулов в виде преобладания ранней позитивной волны во фронтальной области.

Научно-практическая значимость:

Полученные результаты раскрывают целый ряд важных аспектов функционирования различных отделов нервной системы и нервно-мышечного аппарата у спортсменов различных специализаций. В то же время, они могут послужить основной для разработки практических рекомендаций по организации спортивного отбора на различных этапах спортивного совершенствования, для физиологического сопровождения тренировочного процесса и разработки методов оперативного контроля:

• параметры М-ответа у тяжелоатлетов целесообразно использовать в целях первичного спортивного отбора и селекции;

• показатели интерференционной электромиографии при выполнении стандартных спортивных движений могут быть использованы как для оперативного контроля эффективности упражнений, так и для спортивной селекции на этапе спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства, как у тяжелоатлетов, так и у единоборцев;

• результаты исследования характеристик зрительных и соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга информативны у спортсменов высокой квалификации, причем преимущественно у единоборцев. Данные о вовлечении систем внимания и распознавания стимулов могут быть полезны для организации психологического сопровождения спортивной тренировки. В частности, для спортсменов-единоборцев можно рекомендовать дополнительно включать в тренировочный процесс психологические тренинги и упражнения на развитие внимания и распознавание образов. У тяжелоатлетов, напротив, применение подобных тренингов может снизить результативность, для них рациональнее использовать упражнение на выработку стереотипных навыков.

Результаты диссертации внедрены в учебно-тренировочный процесс на факультете физической культуры Томского государственного университета, на кафедре спортивных дисциплин факультета физической культуры Томского политехнического университета, на кафедре физического воспитания и спорта Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники, на кафедре биофизики и функциональной диагностики Сибирского государственного медицинского университета.

Положения, выносимые на защиту:

1. Физиологические изменения, обеспечивающие совершенствование силовой подготовленности спортсменов-тяжелоатлетов, преимущественно сосредоточены в периферическом звене нервно-мышечной системы — на уровне самих мышц и нервно-мышечных контактов — и находят свое отражение в показателях электромиограммы при произвольных движениях и параметрах М-ответа. В то же время у спортсменов-единоборцев физиологические перестройки в равной степени затрагивают как периферические механизмы, так и центральное звено регуляции двигательной активности и находят свое отражение в параметрах зрительных и соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга.

2. Характер топического распределения соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга зависит от направленности тренировочного процесса: для спортсменов-единоборцев характерно преобладание ранней негативной волны во фронтальной области и снижение амплитуды и латентного периода вызванных потенциалов в затылочной области, что является признаками повышения произвольного и непроизвольного внимания, высокой готовности к распознаванию стимулов и двигательному акту. Для тяжелоатлетов, напротив, характерно преобладание позитивной волны во фронтальной области, что отражает игнорирование качества поступающих стимулов, а системы внимания задействованы в меньшей степени.

Апробация и реализация работы:

Основные результаты диссертации обсуждены на всероссийских и международных конгрессах: X Международный конгресс молодых учёных и специалистов «Науки о человеке» - Томск 2009 г., «Физическая культура, здравоохранение и образование в свете идей выдающегося педагога B.C. Пирусского» - Томск 2008, 2009, 2010 г, XXIII Съезд физиологического общества России — Калуга, 2010 г., «Физическая культура и спорт на современном этапе: проблемы, поиски решений» — Томск 2007, 2008, 2009 г., V Международный конгресс «Человек, спорт, здоровье» — Санкт-Петербург, 2011 г, XII Международный конгресс молодых учёных и специалистов «Науки о человеке» — Томск 2011 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 10 печатных работ, из них 4 полнотекстовые статьи, опубликованные в журналах, рекомендованных ВАК.

Личное участие автора в получении результатов, изложенных в диссертации:

Автором самостоятельно разработано теоретическое обоснование физиологических подходов к оценке электрофизиологических характеристик нервно-мышечной системы спортсменов при силовой тренировке, определены направления исследования, сформулированы цель и задачи, разработан дизайн исследования. На основании изучения физиологических механизмов, определяющих особенности функционирования различных отделов нервной системы и нервно-мышечного аппарата у спортсменов различных специализаций, автором обоснованы принципы физиологического сопровождения тренировочного процесса в тяжелой атлетике и спортивных единоборствах.

Автором самостоятельно выполнен комплекс физиологических исследований, включающих исследование биоэлектрической активности мышц, соматосенсорных и зрительным вызванных потенциалов головного мозга. Автором самостоятельно проведена статистическая обработка результатов, их научный анализ и обсуждение, сформулированы выводы и положения, выносимые на защиту.

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Гурова, Мария Борисовна

Выводы:

1. Формирование силовых способностей у единоборцев обеспечивается эффективным расслаблением мышц, что проявляется снижением амплитуды и частоты биоэлектрической активности в покое, а так же синхронизацией работы двигательных единиц при выполнении ударных движений, проявляющейся в значительном увеличении амплитуды осцилляций при снижении их частоты. У тяжелоатлетов способность к расслаблению выражена в меньшей степени, а при выполнении спортивной нагрузки силовая выносливость обеспечивается одновременным снижением амплитуды и частоты электромиограммы, отражающей эргономизацию и экономизацию двигательной активности.

2. У спортсменов-единоборцев формирование взрывной силы сопровождается выраженными функциональными перестройками в системе нервно-мышечной передачи на этапе высшего спортивного мастерства, проявляющимися в увеличении амплитуды и уменьшении латентного периода М-ответа. У тяжелоатлетов уже на ранних этапах спортивного совершенствования отмечаются более высокие показатели амплитуды и латентного периода М-ответа по сравнению с единоборцами, при данном виде тренировки звено нервно-мышечной передачи практически не вовлекается в формирование силовых способностей.

3. Характеристики зрительных вызванных потенциалов зависят от направленности тренировки — у спортсменов тяжелоатлетов с ростом спортивного мастерства наблюдается увеличение латентного периода и снижение амплитуды, а у единоборцев, напротив, отмечается снижение латентного периода и увеличение амплитуды соответственно, что отражает развитие у последних способностей к распознаванию и анализу стимулов.

4. У единоборцев в процессе спортивного совершенствования наблюдается снижение латентных периодов и амплитуд соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга в затылочной области. В большей степени эти изменения выражены для компонентов, отражающих раннее наступление первичной корковой активации соматосенсорной зоны. У тяжелоатлетов в процессе роста квалификации характеристики соматосенсорных вызванных потенциалов не изменяются и, в итоге, их амплитуда и латентный период оказываются существенно выше, чем у единоборцев.

5. Обнаружены различия в характере топического распределения соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга у спортсменов различных специализаций. Для спортсменов-единоборцев характерны признаки повышения произвольного и непроизвольного внимания, высокой готовности к распознаванию стимулов и двигательному акту в виде ранней негативной волны во фронтальной области и снижения амплитуды и латентного периода вызванных потенциалов в затылочной. У тяжелоатлетов системы внимания задействуются в меньшей степени, а так же отмечаются признаки игнорирования качества поступающих стимулов в виде преобладания ранней позитивной волны во фронтальной области.

Заключение

Развитие силовых способностей у единоборцев и тяжелоатлетов имеет целый ряд принципиальных различий. У спортсменов-тяжелоатлетов основной целью тренировочного процесса является развитее силовой выносливости, которая позволяет спортсмену длительное время удерживать груз, совершать повторы через незначительные промежутки времени. Так же важным показателем является способность достигать максимального усилия — так как именно максимальный вес, «взятый» спортсменом, является ключевым фактором, определяющим победителя. При этом скорость и координация движений не имеют принципиального значения. Движения выполняются в стандартных условиях, из стандартного исходного положения, со стандартизированными снарядами. Во время соревновательных действий отсутствуют сбивающие факторы, требующие коррекции двигательных актов. По названной причине важным качеством становится способность к двигательным стереотипам — то есть умение выполнять упражнения по стандартным схемам, минимизирую отклонения [80].

В результате силовая подготовка у тяжелоатлетов направлена, прежде всего, на , формирование таких качеств, как силовая выносливость, способность к максимальным мышечным усилиям, способность к воспроизведению стереотипных двигательных актов (рис. 74).

Силовая мышечная выносливость зависит, прежде всего, от биоэнергетических факторов [92]. Способность к увеличению продолжительности локальной силовой работы связана с увеличением мощности и емкости алактатного анаэробного механизма энергообеспечения. Повышение уровня силовой выносливости связано с совершенствованием фосфагенной системы энергообеспечения за счет увеличения мощности анаэробного алактатного процесса; расширения анаэробной алактатной емкости (увеличения объема внутримышечных источников энергии); повышения эффективности реализации имеющегося энергетического потенциала путем совершенствования техники рабочих движений [90].

Рисунок 74 — Физиологические основы формирования силовых способностей у тяжелоатлетов

Однако наряду с биохимическими перестройками; в развитие силовой выносливости вовлекаются и физиологические механизмы, связанные, прежде, всего с экономизацией и эргономизацией выполняемых движений [90]. Снижение энергетической стоимости мышечных усилий за счет экономизации двигательной активности, эргономичности сокращения и более экономном расходовании энергетических ресурсов позволяет снизить число двигательных единиц, рекрутируемых при выполнении стандартных движений, находит свое отражение в биоэлектрической активности мышц. На элекромиограмме это отражается в одновременном снижении амплитуды и частоты электрической активности скелетных мышц при произвольном сокращении заданной величины.

Максимальная сила формируется у спортсменов двумя путями: а) за счет увеличения мышечной массы; б) за счет совершенствования внутримышечной и межмышечной координации [23].

Физиологический механизм увеличения силы за счет роста мышечной массы основан на том, что в период отдыха происходит усиленный ресинтез энергетических ресурсов, т.е. восстановление и сверхвосстановление, что и приводит к гипертрофии мышц, увеличении количества мышечных волокон. [90].

При исследовании максимальной амплитуды М-ответа в сократительную реакцию на электростимуляцию нерва мы наблюдали существенный прирост ее у тяжелоатлетов на этапе спортивного мастерства, поскольку именно это показатель отражает общее число двигательных волокон, вовлекаемых в сокращение при максимальной стимуляции нерва. При этом латентный период реакции так же удлинялся, что может отражать, во-первых, преобладание волоком медленного типа, которые характеризуются большей силой сократительных ответов [23], а во-вторых, снижение скорости проведения импульсов через нервно-мышечные контакты, что создает условия для суммации импульсов и обеспечивает синхронизацию сократительных ответов а, следовательно, и их амплитуду.

Двигательный стереотип - устойчивый индивидуальный комплекс условно-рефлекторных двигательных реакций, реализуемых в определенной последовательности в обеспечении позно-тонических функций. У тяжелоатлетов регуляция двигательной активности нацелена на стабильное воспроизведение отработанных динамических стереотипов, связанных с оптимальной техникой поднятия спортивных снарядов [61].

Реализация таких стереотипов - функция высших отделов центральной нервной системы, поэтому для их оценки мы использовали метод исследования зрительных и соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга [44].

Зарегистрированное у спортсменов-тяжелоатлетов высокой квалификации увеличение латентного периода ЗВП может быть связано с увеличением числа синаптических контактов, при этом скорость ответной реакции на поступающее раздражение снижается. Одновременное снижение амплитуды зрительного ВП у спортсменов-тяжелоатлетов высокой квалификации отражает десинхронизацию работы ансамблей нейронов и снижение качества распознавания стимула [44]. У спортсменов данной специализации в процессе роста квалификации не изменялись параметры соматосенсорных вызванных потенциалов и, в итоге, амплитуда и латентный период их оказываются существенно выше, чем у единоборцев.

Такие изменения, по всей видимости, способствуют формированию стереотипных двигательных актов и повышают устойчивость к отвлекающим, сбивающим факторам.

У спортсменов-единоборцев силовая подготовка имеет иную целевую направленность. Спортивная деятельность связана с необходимостью наносить- быстрые удары, при этом блокировать ответные действия противника. Необходимо постоянно контролировать обстановку, адекватно реагировать на ее трудно предсказуемые изменения, при этом сохранять высокую степень координации двигательных актов [95]. При этом важным является развитие, прежде всего, взрывной силы и силовой ловкости, а так же сокращение времени реакции на поступающие стимулы и повышение координационных способностей (рис. 75).

Взрывная сила — это способность преодолевать значительные сопротивления с предельной скоростью. Среди факторов важную роль в проявлении взрывной силы играет характер импульсации мотонейронов -частота их импульсации в начале разряда и синхронизация импульсации мотонейронов на пике силы. Чем выше начальная, частота импульсации мотонейронов, тем быстрее нарастает мышечная сила [90]. На кривой электромиограммы синхронизация ДЕ отражается в снижении частоты и увеличении максимальной амплитуды биоэлектрической активности мышц при выполнении стандартных движений.

В проявлении взрывной силы очень большую роль играют скоростные сократительные свойства мышц, которые в значительной мере зависят от их композиции, т. е. соотношения быстрых и медленных волокон. Чем больше быстрых мышечных волокон, тем сильнее и быстрее будет сокращение. У единоборцев увеличение быстрых мышечных волокон проявляется в увеличении амплитуды М-ответа и уменьшении латентного периода.

Рисунок 75 — Физиологические основы формирования силовых способностей у единоборцев

Еще один фактор, способствующий приросту взрывной силы — повышение проводимости нервно-мышечных контактов - находит свое отражение в снижении латентного периода М-ответа и увеличении его максимальной амплитуды.

Способность точно дифференцировать мышечные усилия различной величины в условиях непредвиденных ситуаций и смешанных режимов работы мышц называют силовой ловкостью [90]. Силовая ловкость проявляется в условиях поединка, так как для боевых действий характерен сменный режим работы мышц и непредвиденные ситуации двигательной деятельности [95, 122]. Важным проявлением силовой ловкости является высокая степень произвольного напряжения и расслабления. Умение расслаблять мышцы, характерное для спортсменов высокого класса, позволяет более экономно проводить бои, быстрее и лучшее овладевать техническими действиями и выполнять их во время поединка. Излишняя напряженность мешает точности выполнения движений у единоборцев, поэтому • у спортсменов данной группы способность к расслаблению существенно выше, что проявляется в более низких значениях амплитуды и частоты осцилляций электромиогарммы в покое.

С силовой ловкостью тесно связаны координационные способности, физиологической основой которых являются лабильность и пластичность нервных процессов. При выполнении сложнокоординированных движений в двигательных центрах головного и спинного мозга происходит перераспределение участков возбуждения и торможения. Это приводит к рефлекторному изменению и перераспределению тонуса мышц. Перераспределение тонуса мышц является физиологической основой координации движений. Огромную роль в выполнении сложных координированных движений играют анализаторы: двигательный, зрительный, слуховой, вестибулярный и осязательный [54, 100].

Мы установили, что в процессе тренировок в единоборстве наблюдаются изменения в работе нервной системы, проявляющиеся, прежде всего в снижении латентного периода ССВП, в результате чего первичная корковая активация соматосенсорной зоны наступает значительно раньше. Соответственно с этим у высококвалифицированных единоборцев увеличена скорость анализа сенсорной информации.

Снижение латентного периода зрительных ВП свидетельствует о более быстром протекании процессов передачи и переработки стимула у спортсменов-единоборцев. Можно предположить, что при этом происходит создание новых временных связей в коре головного мозга, что приводит к улучшению всей двигательной координации. ■

Еще одним из важных показателей развития спортивного мастерства в спортивном единоборстве играет время реакции. Величина времени ответной реакции вслед раздражителю у спортсменов-единоборцев уменьшается с ростом мастерства. Уменьшение латентного периода ЗВП свидетельствует об уменьшении числа синаптических контактов, а увеличение амплитуды ЗВП — о синхронизации работы ансамблей нейронов, что приводит к активации корковых процессов [44, 112], а, следовательно, к возникновению новых временных связей, более полному анализу и распознаванию раздражителя, увеличению скорости ответной реакции на поступающее раздражение.

Кроме всего изложенного, у спортсменов-тяжелоатлетов и единоборцев различается характер функционирования систем головного мозга, связанных с ориентировочной реакцией и избирательным вниманием и обеспечивающих формирование двигательных реакций в ответ на внешние стимулы. С ростом спортивного мастерства изменяется степень произвольности в использовании этих механизмов и соответственно меняется удельный вес опоры на каждый из ~ них в ходе спортивной деятельности.

У спортсменов-единоборцев, характер деятельности которых связан с распознаванием внешних стимулов и построением двигательных актов в соответствии с ними, происходит развитие обеих систем - как произвольной системы формирования моторной реакции на стимул, так и непроизвольной системы распознавания качеств стимула, о чем свидетельствует уменьшение латентного периода и амплитуды ССВП у спортсменов высокой квалификации как во фронтальной, так и в затылочной области [79, 118]. У тяжелоатлетов же, спортивная деятельность которых связана в большей степени со стереотипными двигательными актами, эти системы развиваются в меньшей степени. Одновременно у единоборцев происходит повышение готовности к восприятию и анализу стимулов, о чем свидетельствует появление ранней негативной волны ССВП, тогда как у тяжелоатлетов, напротив, усиливается игнорирование поступающих стимулов, о чем свидетельствует появление ранней позитивной волны [79, 139].

Подводя итог всему изложенному, можно так же отметить, что физиологические изменения, обеспечивающие совершенствование силовой подготовленности спортсменов-тяжелоатлетов, преимущественно сосредоточены в периферическом звене нервно-мышечной системы — на уровне самих мышц и нервно-мышечных контактов — и находят свое отражение в показателях электромиограммы при произвольных движениях и параметрах М-ответа. В то же время у спортсменов-единоборцев физиологические перестройки в равной степени затрагивают как периферические механизмы, так и центральное звено регуляции двигательной активности и находят свое отражение в параметрах зрительных и соматосенсорных вызванных потенциалов головного мозга.

Полученные результаты раскрывают целый ряд важных аспектов функционирования различных отделов нервной системы и нервно-мышечного аппарата у спортсменов различных специализаций. В то же время, они могут послужить основной для разработки практических рекомендаций по организации спортивного отбора на различных этапах спортивного совершенствования, для физиологического сопровождения тренировочного процесса и разработки методов оперативного контроля.

Так, параметры М-ответа у тяжелоатлетов изменяются уже на ранних этапах спортивного совершенствования, поэтому их целесообразно использовать в целях первичного спортивного отбора и селекции.

Показатели интерференционной электромиографии при выполнении стандартных спортивных движений изменяются на более поздних этапах тренировки, поэтому они могут быть использованы как для оперативного контроля эффективности упражнений, так и для спортивной селекции на этапе спортивного совершенствования и высшего спортивного мастерства как у тяжелоатлетов, так и у единоборцев.

Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Гурова, Мария Борисовна, Томск

1. Алферова T.B. Возрастные особенности адаптации сердечнососудистой системы к локальной мышечной деятельности: Автореф. дис. . канд.пед.наук. М. 1990: 22 с.

2. Анализ сердечного ритма. Под ред. Жемайтите Д. Вильнюс. 19821 130 с. "

3. Андреев В .П., Андреева JLB. Атлетическая гимнастика: методическое пособие. М.: ФиС. 2005. 127 с.

4. Ахмедов К.Б. Методические указания по исследованию физической работоспособности человека. Алма-Ата: КИФК. 1975. 58 с.

5. Баевский P.M., Фунтова И.И., Черникова А.Г. Проблемы изучения вариабельности сердечного ритма в космической медицине // Тез. докл. IV всероссийского симпозиума «Вариабельность сердечного ритма». УдГУ. Ижевск. 2008. С. 24-27.

6. Бальсевич В.К. Контуры новой стратегии подготовки спортсменов олимпийского класса = Contours of New Strategy in Elite Athlete's Training//Теорйяшпрактикафизическойкультуры. 2001. № 4. С. 9-10.

7. Бардамов JI. Л. Совершенствование технико-тактического мастерства борцов-тяжелоатлетов с учетом соматометрических признаков: Автореф. дис. . канд. пед. наук. Улан-Удэ. 2005: 23 с.

8. Бернштен; H.A. Физиология движений и; активность. Ml: Наука. 1990. 153 с.

9. Бойко В.Ф., Данько Г.В. Физическая подготовка борцов. Учеб. пособие для студ. вузов физ. воспитания и спорта. Киев: Олим. Лит. 2004. 223 с.

10. Болдырева Г.П. Роль диэнцефальных структур в организации электрической активности мозга человека. В кн.: Электрофизиологическое, исследование стационарной активности головного мозга; М.: Наука. 1983. С. 222-233.

11. Болобан В., Мистулова Т. Стабилография: достижения, перспективы // Наука в олимпийском спорте. 20001 Спец. вып. С. 5-13.

12. Бредихина Ю.П., Гужов Ф.И., Андреев В.И. Оценка развития координационных способностей у спортсменов различной квалификации в спортивном каратэ // Теория и практика физической культуры. 2010: №11.с. 6-8.' . . ; '": '

13. Вашина М.Г. Практика применения стабилометрического метода в спорте .// Материалы научно-метод. конференции «Научные, проблемы подготовки спортсменов республики Беларусь к Олимпийским; играм 2004 . года». Минск. 2003. С. 95-97.

14. Верхошанский Ю.В. Горизонты научной теории и методологии спортивной тренировки // Теория и практика физ. культуры. 1998. № 7. С. 4154. ; ' , • .:■;■ . . . , . ■■ . .

15. Верхошанский Ю:В. На пути к научной теории: и методологии спортивной тренировки // Теория и практика физ: культуры. 1998. №2. С. 2126,39-42. ■■''

16. Верхошанский: Ю.В. Принципы организации тренировки спортсменов> высокого класса в годичном цикле // Теория: и практика- физ: культуры. 1991. № 2. ,С. 24-31.

17. Верхошанский; Ю. В. Основы специальной физической подготовки спортсмена. М;: ФиС. 1986. 331с.

18. Врублевский Д.Е., Строева И.В. Индивидуализация силовой: подготовки квалифицированных бегуний на короткие дистанции. // Теория и практика физической культуры.2010. №12. С. 30-33.

19. Галимов Г.Я. Формирование двигательных навыков и педагогических умений в условиях искусственно созданной среды; (на примере лыжных гонок): Автореф. дисд-ра. пед. наук. Омск. 1997. 24 с.

20. Герасименко Ю.П. Спинальные механизмы регуляции двигательной активности в отсутствие; супраспинальных влияний: Автореф. дис. . д-ра. иед. наук. СПб. 2000. 31 с.

21. Гнездицкий B.B. Вызванные потенциалы мозга в; клинической практике. М.: МЕДпресс-ин. 2003. 264 с

22. Годик М.А. Спортивная метрология. М.: Физкультура и спорт. 1988. 143 с.

23. Голованов С.А., Анохина Н.Д., Расулов М.М. Коррекция мышечной деятельности у мужчин при силовых нагрузках // Теория и практика физической культуры. 2010. №8. С. 66-69. '

24. Городничев Р.М: Самбо: Очерки по физиологии. Великие Луки: ВЛГИФК. 2001. 152 с:

25. Городниченко Э.А. Биоэлектрическая активность мозга детей и . подростков при статической мышечной нагрузке // Новые исследования по возрастной физиологии. 1987. № 1 (30). С. 17-20.

26. Горская И.Ю. Оценка координационной подготовленности в спорте // Теория и практика физической культуры. 2010. №7. С. 34-37.

27. Гуревич И.А. Г500упражненийдлякруговойтренировки. Минск: Вышэйшая школа. 1976. 304 с. ' v

28. Гурфинкель В.С, Коц Я.М., Шик МЛ. Регуляция позы человека. М.: Наука. 1965. 256 с.

29. Гурфинкель B.C., Левик Ю.С. Система внутреннего представления и,управление движениями // Вестник^^ РАН; 1995; Т. 65. С. 29'-37.:' ■ ■ V

30. Данилова Н.В. Нормирование двигательного режима в процессе физического воспитания молодежи: Автореф. дис. . канд. иед. наук. Москва. 2010. 24 с.

31. Дворкин Л.С. Тяжелая атлетика и возраст. Свердловск: Изд-во Уральского университета. 1989. 200 с.

32. Дворкии Л.С. Тяжелая атлетика. Издательство: Советский спорт. 2005. 600 с.

33. Дубеницкий В.В. Сопряженное развитие силовых способностей юных дзюдоистов при обучении захватам с использованием тренажерного устройства: Автореф. дис. . канд. пед. наук. Омск. 2007. 22 с.

34. Жирмунская Е.А. Клиническая электроэнцефалография. М. 1991.77с.

35. Замулина Е.В., Капилевич JI.B., Шилько В.Г. Зрительные вызванные потенциалы головного мозга у спортсменов // Профессионализм и культура личности. Томск: ТГУ. 2007. С. 239-242.

36. Зеньков JI.P. Соматосенсорные вызванные потенциалы в диагностике поражений нервной системы // Журнал нервопатологии и психиатрии. 1984. Т. 84. С. 1860-1868.

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

38. Зенков JI.P., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней: руководство для врачей. 4-е изд. М.: МЕДпресс-информ. 2011. 488 с.

39. Иваницкий A.M. Рефлексы головного мозга человека: от стимула к опознанию и от решения к действию // Журнал высшей нервной деятельности. 1990. Т.40., вып. 5. С. 835-840.

40. Ингерлейб М. Анатомия физических упражнений. Из-во: Феникс. 2009. 192 с.

41. Капилевич Л.В., Замулина Е.В. Взаимосвязь вызванных потенциалов головного мозга с уровнем специальной физической подготовленности футболистов // Бюллетень сибирской медицины. Томск. 2008. №2. С. 112-114.

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

43. Капилевич JI.В. Физиологический контроль технической подготовленности спортсменов // Теория и практика физической культуры. 2010. №11. С. 12-15.

44. Капилевич Л.В., Замулина Е.В., Шилько В.Г. Зрительные и когнитивные вызванные потенциалы головного мозга у спортсменов // Теория и практика физической культуры. 2007. №3. С. 59-61.

45. Козаров, Д., Шапков Ю.Т Двигательные единицы скелетных мышц человека. Л.: Наука. 1983. 252 с.

46. Козлов И.М. Электромиографическое исследование бега // Сб. тр. ин-тов физ. культуры. М.: ФиС. 1966. С. 62-69.

47. Колесник И.С. Управление развитием ведущих двигательных координаций в боксе. М.: Теория и практика физической культуры и спорта. 2005. 173 с.

48. Комплексный контроль и управление в спорте: теоретико-методические, технические и информационные аспекты / А.И. Федоров, С.Б. Шарманова, O.A. Сиротин и др. // Теория и практика физ. культуры. 1997. № 9. С. 25-26, 39-40.

49. Костюнина Л.И., Колесник И.С. Влияние двигательной памяти на результативность спортивной подготовки // Теория и практика физической культуры. 2010. №4. С 66-69.

50. Криволапчук А. Энергообеспечение мышечной деятельности детей 5-6 лет и комплексная оценка физической работоспособности, активности // Физиологи человека. 2009. Т. 35, № 2. С. 76-87.

51. Кузнецов В.В. Силовая подготовка спортсменов высших разрядов. М.: Физкультура и спорт. 1970. 107 с.

52. Лебедев П.Н. Методика управления процессом программного материала в парной акробатике на основе контроля и самоконтроля индивидуальных трудностей спортсменов: Автореф. дис. . канд. пед. Наук. Киров. 2009. 22 с.

53. Лебедева И.С. Р-300 слуховых вызванных потенциалов при шизофрении // Журн. неврологии и психиатрии. 2000. Т. 100, № 11. С. 47-49.

54. Лукьяненко В.П., Бажев А.З., Хежев A.A. Развитие силовых возможностей человека, как базовая основа для реализации координационных способностей // Теория и практика физической культуры. 2007. № 6. С. 52-54.

55. Лысаковский И.Т. Алгоритмизация процесса скоростно-силовой подготовки спортсменов. Омск. 1997. 239 с.

56. Латюшин Ю.И. Методика комплексного развития силовых способностей студентов вузов средствами атлетической гимнастики: Автореф. дис. канд. пед. наук. Волгоград. 2010. 24 с.

57. Мартьянов В.А. Закономерности центрально-периферических нервно-мышечных взаимоотношений при напряжённой двигательной деятельности // Теория и практика физической культуры. 2007. №2. С. 72-74.

58. Матвеев Л.П. Основы спортивной» тренировки. М.: Физкульт. и спорт. 1977. 271 с.

59. Матвеев Л.П. Теория и методика физической культуры : учеб. для ин-тов физ. культуры: доп. Гос. ком. СССР по физ. культуре и спорту. М.: ФиС. 1991. 543 с.

60. Медведев A.C. Система многолетней тренировки в тяжелой атлетике. М.: ФиС. 1986. 272 с.

61. Менхин Ю.В. К проблеме понимания и формирования двигательного навыка // Теория и практика физической культуры. 2007. №2. С. 12-17.

62. Менхин Ю.В. Физическая подготовка спортсмена. М.: ГЦОЛИФК. 1993. 85 с.

63. Методические указания по общей физиологии / Под редакцией A.C. Мозжухина, Е. Б. Сологуб. Ленинград: ГДОИФК. 1985. 230 с.

64. Мишустин В.Н. Оптимизация тренировочной нагрузки тяжелоатлетов на этапе совершенствования спортивного мастерства // Теория и практика физической культуры. 2010. №8.С. 23-30.

65. Наатанен Р., Алхо К., Соме М; Мозговые механизмы селективного внимания. В кн.: Когнитивная психология. М.: Наука. 1986. 260 с.

66. Назаренко Л.Д. Средства и методы развития двигательных координации. М.: Теория и практика физической культуры. 2003. 259 с.

67. Озолин Н.Г. Настольная книга тренера: Наука побеждать. М:: ООО «Издательство ACT». 2004. 863 с.

68. Орлов A.B. Скоростно-силовая подготовленность спортсменов в мини-футболе и методика ее совершенствования в соревновательном периоде: Автореф. дис. . канд. пед. наук. Москва. 2010. 23 с.

69. Основные виды подготовки юного спортсмена в процессе тренировки. В кн.: Теоретическая подготовка юных спортсменов / Под ред. Ю.Ф.Буйлина, Ю.Ф. Курамшина. М.: Физкульт. и спорт. 1981. С. 125-161.

70. Панков В.А. Формы адаптации спортсменов-единоборцев на заключительном этапе подготовки к крупнейшим международным соревнованиям (на примере Китая) подготовки* // Теория и практика физической культуры. 2007. №9. С. 41-43.

71. Пашинцев В.Г. Алгоритм аэробной работоспособности дзюдоистов // Теория и практика физической культуры. 2007. №4. С. 34-35.

72. Платонов В.Н. Система подготовки спортсменов в олимпийском спорте. Общая теория и её практические приложения. К.: Олимпийская литература. 2004. 808 с.

73. Попова Т.В., Корюкалов Ю.И., Марокко Д.А. Центральные механизмы утомления при локальной мышечной деятельности статического характера// Физиология человека. 2007. Т. 33, № 4. С. 95-100.

74. Потовская Е.С., Кабачкова A.B. Формирование силовых способностей и выносливости в процессе физического воспитания студенток // Теория и практика физической культуры. 2010. №10. С. 13-15.

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

76. Профессиональный спорт / В.Н. Платонов, С.И. Гуськов, М.М. Линец и др.. Киев. 2000. 391 с.

77. Психология внимания / Под ред. Ю.Б. Гиппенрейтер, В.Я. Романова. М.: ЧеРо. 2001. С.573-576, 629-671, 559-572.

78. Развитие двигательных качеств школьников: Из опыта работы Шелепанова В.Н., учителя физической культуры МОУ СОШ с. Птичник. Биробиджан: ОблИУУ. 2009. 20 с.

79. Ратов И.П. Исследование спортивных движений и возможностей управления изменениями их характеристик с использованием технических средств: Автореф. дис. докт. пед. наук. М. 1972. 46 с.

80. Ратов И.П., Насридцинов Ф.Н. Совершенствование движений в спорте. Ташкент: Ибн-Сины. 1991. 151 с.

81. Румянцева Э.Р., Горулев П.С. Спортивная подготовка тяжелоатлеток. Механизмы адаптации. М.: Теория и практика физической культуры. 2005. 260 с.

82. Санадзе А.Г., Касаткина Л.Ф. Клиническая электромиография для практических неврологов. Москва. 2008. 64 с.

83. Селуянов В.H. Методы построения физической подготовки спортсменов высокой квалификации на основе имитационного моделирования: Автореф. дис. . докт. пед. наук. М. 1992. 42 с.

84. Слива С.С. Применение стабилографии в спорте // Первая Всероссийская научно-практическая конференция «Мониторинг физического развития, физической подготовленности различных возрастных групп населения». Сборник докладов. Нальчик. 2003. С. 210-213.

85. Слуцкий JI.B. Управление физической подготовкой футболистов на основе контроля соревновательной двигательной деятельности: Автореф. дис. . канд. пед. наук. Москва. 2009. 24 с.

86. Смирнов М.Р. Закономерности биоэнергетического обеспечения циклической нагрузки (на примере легкой атлетики). Новосибирск. 1994. 219 с.

87. Сологуб Е.Б. ЭЭГ и психофизиологические показатели у спортсменов с различными стилями соревновательной деятельности // Физиология человека. 1993. Т. 19. № 1. С. 10-18.

88. Солодков A.C., Сологуб Е.Б. Физиология человека. М. 2005.235 с.

89. Солопов И.Н., Шамардин А.И. Функциональная подготовка спортсменов: Монография. Волгоград: ПринТерра-Дизайн. 2003. 263 с.

90. Сонькин В.Д. Физическая работоспособность и энергообеспечение мышечной функции в постнатальном онтогенезе человека // Физиологи человека. 2007. Т. 33, № 3. С. 81-99.

91. Спортивная физиология / Под редакцией Я. М. Коца. М.: Физкультура и спорт. 1986. 158 с.

92. Спортивная электромиография / O.A. Прянишникова, P.M. Городничев, JI.P. Городничева и др. // Теория и практика физ. культуры. 2005. №9. С. 6-11.

93. Степанов C.B., Дворкин JI.C. Теоретико-методологические основы многолетней подготовки спортсменов-каратистов. М.: Теория и практика физической культуры. 2004. 380 с.

94. Таиров О.П., Смирнов А.Г., Исламова P.P. Особенности характеристик соматосенсорных вызванных потенциалов мозга при разных условиях формирования простой двигательной реакции // Физиология человека. 1982. Т. 18. С. 11-17.

95. Трембач А.Б. Характеристика электромиограммы двуглавой мышцы плеча у тяжелоатлетов при различном дозировании нагрузок // Теория и практика физ. культуры. 2000. № 1. С. 20-22.

96. Турн-амплитудный анализ электромиграммы при оценке функционального состояния мышц человека / Л.И. Герасимова, Ю.В. Лупандин, Е. Г. Антонен и др. // Сборник тезисов XVIII съезда ВФО им. И.П.Павлова. 2001. С. 143.

97. Тхоревский В.И. Физиология человека. Физкультура, образование, наука. 2001. 492 с.

98. Урлова О.Н. Развитие специальных /координационных способностей у юных фигуристов на этапе предварительной подготовки: Автореф. дис. канд. пед. наук. Хабаровск. 2004. 22 с.

99. Физиология человека / Под редакцией В.В. Васильевой. Москва: Физкультура и спорт. 1984. 256 с.

100. Функциональные резервы и адаптивный потенциал лиц с различным уровнем привычной двигательной активности / В.В. Колпаков, Т.В. Беспалова, Е.А. Томилова и др. // Физиологи человека. 2011. Т. 37, № 1. С. 105-117.

101. Холодов Ж.К., Кузнецов B.C. Теория и методика физического воспитания и спорта. М. 2008. 480 с.

102. Хорунжий А.Н. Формирование силовых способностей школьников 16-18 лет с использованием статодинамических упражнений // Теория и практика физической культуры. 2007. №4. С. 71-72.

103. Чухрова В.А. Клиническая электроэнцефалография (пособие для врача). М. 1990. 71 с.

104. Шагас Ч. Вызванные потенциалы головного мозга в норме и патологии. М. Мир. 1975.

105. Adaptative responses to muscle lengthening and shortening in humans / T. Hortobagyi, J.P. Hill, J.A. Houmard et al. // J Appl Physiol. 1996. Vol. 80. P. 765-772.

106. Basmajian J.V. Muscle alive, their functions revealed by electromyography. Williams and Wilkins, fourth edition. 1979. P. 555.

107. Besserve M., Jerbi K., Laurent F. Classification methods for ongoing EEG and MEG signals // Biol Res. 2007. V. 40 (4). P. 415-437.

108. Beutler A.I., Motte S.J. Muscle Strength And Qualitative JumpLanding Differences In Male And Female Military Cadets: The Jump-Acl Study // The Journal of Sports Science and Medicine. 2009. №4 (8). P. 663-671.

109. Boyadjiev N.P., Popov D.I. Exercise Performance And Muscle Contractile Properties After Creatine Monohydrate Supplementation In Aerobic-anaerobic Training Rats // The Journal of Sports Science and Medicine. 2007. №4 (6). P. 423-428.

110. Brown W.S., Marsh J.T., LaRue A. Exponential electrophysiological aging: P3 Latency//Electroenceph. clin. Neurophysiol. 1983. V. 55. P. 277-285.

111. Changes ' in Quadriceps Muscle Activity During Sustained Recreational Alpine Skiing / J. Krolll, E. Miiller, J.G. Seifert et al. // The Journal of Sports Science and Medicine. 2011. № 1. p. 81-92.

112. Dogan A. Testing hypotheses on coefficients of variation from a series of two armed experiments // Journal of Applied Statistics. 2005. V.32, № 4. P. 409-419.

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

114. Growth, Maturity and Functional Characteristics of Female Athletes 11-15 Years of Age / R.M. Malinal, Z. Ignasiak, K. Rozek et al. // Human Movement. 2011. V. 1. P. 31-40.

115. Habler H.-J., Janig W., Michaelis M. Respiratory modulation in the activity of sympathetic neurons // Progr. in Neurobiol. 1994. № 43. P. 567-606.

116. Hopkins W.G. Measures of reliability in sports medicine and science // Sports Medicine. 2000. № 30. P. 1-15.

117. Human quadriceps cross-sectional area, torque and neural activation during 6 months strength training / M.V. Narici, H. Hoppeler, B. Kayser et al. // Acta Physiol Scand. 1996. V. 157. P. 175-186.

118. Influence of contraction intensity muscle, and gender on median frequency of the quadriceps femoris / D.M. Pincivero, R.M. Campy, Y. Salfetnikov et al. // J Appl Physiol. 2001. V. 90. P. 804-810.

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

120. Ljach W. Przygotowanie koordynacyjne w grach sportowych. W: Science in Sport Team Games. Red. J. Bergier. 1995. 140 p.

121. Luca de C. J. The use of surface Electromyography in biomechanics // Journal Applied Biomechanics. 1997. № 13. P. 135-163.

122. Micalos P.S., Marino F.E., Derek K. Reduced Muscle Pain Intensity Rating During Repeated Cycling Trials // The Journal of Sports Science and Medicine. 2004. №2. P. 70-75.

123. Morris M.G., Dawes H. Relationships Between Muscle Fatigue Characteristics And Markers Of Endurance Performance // The Journal of Sports Science and Medicine. 2008. № 4. P. 431-436.

124. Norre M.E. Posturography: head stabilization compared with platform recording. Application in vestibular disorders // Acta Otolaryngology Suppl. 1995. V. 520. Part 2. P. 434-436.

125. Posner M.J. Isolating attentional systems: A cognitive-anatomical analysis //Psychology. 1987. V. 15(2). P. 107-121.

126. Proceedings of Pre-Olympic Congress, Thessaloniki. 2004. V. 1-2.

127. Ramm K., Bube H. Zur Wirksamkeit des Jahrestrainingsaufbaus im Skilanglauf und im Biathlon bei besonders Beachtung der Luklusmethode // Theorie und Praxis Leistungssport. 1986. № 8/9. P. 115-127.

128. Reliability and stability of the Roland Morris Disability Questionnaire: intra class correlation and limits of agreement / S. Brouwer, W. Kuijer, P.U. Dijkstra et al. // Disability and Rehabilitation. 2004. V. 26, № 3. P 35-42.

129. Ruhi S.A. Acute Effects of Kinesiotaping on Muscular Endurance and Fatigue by Using Surface Electromyography Signals of Masseter Muscle // Medicina Sportiva. 2011. № 1 (15). P. 13-16.

130. Rynkiewicz M., Rynkiewicz T. Bioelectrical Impedance Analysis of Body Composition and Muscle Mass Distribution in Advanced Kayakers // Human Movement. 2010. №1. P. 11-16.

131. Shapiro K. The limits of attention: Temporal constraints on human information processing. Oxford: Oxford University Press. 2001. P. 98-215.

132. Shrier I. Muscle dysfunction versus wear and tear as a cause of exercise related osteoarthritis: an epidemiological update // British Journal of Sports Medicine. 2004. № 5. P. 526-535.

133. Shusterman R. Muscle Memory and the Somaesthetic Pathologies of Everyday Life // Human Movement. 2011. № 1. P. 4-15.

134. Simao R., Spineti J. Influence Of Exercise Order On Maximum Strength And Muscle Thickness In Untrained Men // The Journal of Sports Science and Medicine. 2010. № 1 (9). P. 1-7.

135. Somatosensory evoked responses to dermatomal stimulation in cervical spinal cord injures and normal subjects / E.S. Date, H.R. Ortega, K. Hall et al. // Clin. Electroencephal. 1988. V. 19, № 3. P. 144-154.

136. Ulatowski, T. Teoria sportu. Warszawa. 1996. 280 p.

137. Vigreux B., Cnockart J.C., Pertuzon E. Factors influenced quantified surface EMG // Journal Applied Physiology. 1979. V. 41, № 4. P. 119-129.

138. Vyazovskiy V.V., Ruijgrok G., Tobler T. Running wheel accessibility affects the regional electroencephalogram during sleep in mice // Cereb. Cortex. 2006. Y. 16(3). P. 328-336.

139. Watts P., Adams G.G.W., Thomas R.M., Bunce C. Intraventricular haemorrage and stage 3 retinophaty of prematurity // Br. J. Ophthalmol. 2000. V. 84, №6. P. 596-600.

140. Williams J.S., Ferris L.T. Inspiratory Muscle Fatigue Following Moderate-intensity Exercise In The Heat // The Journal of Sports Science and Medicine. 2005. № 3. P. 239-247.

141. Willoughby D.S., Lemuel T. Effects of Concentric and Eccentric Muscle Actions on Serum Myostatin and Follistatin-Like Related Gene Levels // The Journal of Sports Science and Medicine. 2004. № 4. P. 226-233.

142. Winter D. A., Rau G., Kadefor R. Units, terms and standards in the reporting of electromyographical research. First Interim report of ISEK Committee on EMG Terminology. 1992.

143. Yasuda T., Brechue W. Muscle Activation During Low-intensity Muscle Contractions With Varying Levels Of External Limb Compression // The Journal of Sports Science and Medicine. 2008. № 4. P. 467-474.

144. Yusuke O., Yuko O., Shohei O. Effects of Whole-Body Vibration Training on Bone-Free Lean Body Mass and Muscle Strength in Young Adults // The Journal of Sports Science and Mec 21. P. 97-104.