Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Влияние статических физических нагрузок и фотостимуляции на параметры вертикальной устойчивости и тремора полиатлонистов
ВАК РФ 03.01.02, Биофизика
Автореферат диссертации по теме "Влияние статических физических нагрузок и фотостимуляции на параметры вертикальной устойчивости и тремора полиатлонистов"
На правах рукописи
ЕФИМОВА Юлия Сергеевна
ВЛИЯНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И ФОТОСТИМУЛЯЦИИ НА ПАРАМЕТРЫ ВЕРТИКАЛЬНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ И ТРЕМОРА ПОЛИАТЛОНИСТОВ
I
03.01.02 - биофизика (биологические науки)
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук
2 9 НОЯ 2012
Сургут-2012
005055741
Работа выполнена в ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа-Югры»
Научный руководитель: доктор биологических наук, профессор
Логинов Сергей Иванович
Официальные оппоненты: Козупица Геннадий Степанович,
доктор биологических наук, профессор, ФГБОУ ВПО «Самарский государственный университет путей сообщения», профессор кафедры физического воспитания
Филатова Диана Юрьевна,
кандидат биологических наук, ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университет ХМАО - Югры», старший научный сотрудник лаборатории функциональных систем организма на Севере
Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Тульский государственный
университет»
Защита состоится 10 декабря 2012 г. в 11.00 часов на заседании диссертационного совета Д. 800.005.02 при ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа - Югры» по адресу: 628412, Тюменская область, г. Сургут, пр. Ленина, 1
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа -Югры» по адресу: 628412, г. Сургут, пр. Ленина, 1
Автореферат разослан «9» ноября 2012 года
Ученый секретарь диссертационного совета
Майстренко Елена Викторовна
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы
Известно, что функция равновесия осуществляется посредством непроизвольных установочных рефлексов, которые удерживают центр тяжести тела в пределах проекции площади его опоры и осуществляют компенсаторное приспособление позы и восстановление утерянного равновесия тела (Р. Магнус, 1962; B.C. Гурфинкель, 1995). Установочные рефлексы имеют двигательные, вегетативные и сенсорные компоненты (М. Lakie, 2010), они протекают непрерывно, т.к. они противодействуют постоянно действующей на тело силе земного притяжения (В.А. Дубовик, 1996).
Тем не менее, положение человека при стоянии на двух ногах неустойчиво (R.J. Peterka. P.J. Loughlin, 2004). Небольшие отклонения от вертикального положения тела немедленно вызывают связанные с гравитацией угловые ускорения, которые действуют на тело, заставляя его смещаться еще дальше от вертикального положения. Для того, чтобы не упасть, автоматически выполняется ряд корректировок, направленных против силы тяжести. Процесс инициации корректирующего углового ускорения полностью не выяснен. Серьезное противоречие касается организации сенсорных и моторных систем организма, ответственных за постуральную (позную) устойчивость в норме, в условиях патологии и в стрелковых видах спорта (W. Mathiyakom, J.L. McNitt-Gray, 2008; Д.В. Скворцов, 2010; A.D. Goodworth et al., 2010; М. Lakie, 2010; R.W. Bohannon et al., 2012), не ясен вопрос о соотношении произвольности в непроизвольном микродвижении конечности человека (В.М. Еськов и соавт., 2002).
Накопленные научные данные свидетельствуют, что управление вертикальной устойчивостью больше не рассматривается как простая суммация позно-статических рефлексов, реализуемых на разных уровнях иерархической организации нервно-мышечной системы. Контроль вертикальной устойчивости, по всей вероятности, представляет собой комплекс навыков, сформированных на основе взаимодействия динамических сенсомоторных процессов позной ориентации и позного равновесия (J.J. Van Hilten et al., 1991; M. Lakie, N. Combes, 2000; J. Ga-jewski, 2006; C.N. Christakos et al., 2009; R.J. Peterka, 2011). В процессе пространственной или постуральной ориентации человек использует активное выпрямление туловища и головы относительно силы тяжести, поверхности опоры, визуального окружения, внутренней побуждающей мотивации и интенции. Для этого сенсорная информация от соматосенсорных, вестибулярных систем и органа зрения интегрируется. Сообразно вкладу каждой из них в зависимости от целей поведения осуществляется решение конкретной двигательной задачи (H.A. Берн-штейн, 1966; F.B. Horak, 2006).
С недавнего времени активно формируется представление о постуральном треморе, который возникает всякий раз, когда человек пытается сохранить устойчивое положение тела против сил гравитации при спокойном стоянии, выполнении повседневных движений и спортивных упражнений (F.B. Horak, 2006; Д.В. Скворцов, 2008; М. Lakie, 2010). Показано, что точность стрельбы из любого вида оружия зависит от множества факторов, среди которых вертикальная устойчивость и амплитуда микродвижений играют решающую роль (R. Elble,.
2005; В. Pellegrini, F. Schena, 2005; W.T. Tang et al, 2008; JJ. Lin et al, 2010; M. Lakie, 2012).
Между тем, биофизические, биомеханические и физиологические механизмы этих факторов до сих пор остаются недостаточно изученными применительно к такому виду спорта, как зимний полиатлон. Последний отличается тем, что спортсмены выполняют три упражнения, включающие скоростной бег на лыжах, силовую гимнастику и стрельбу из положения стоя. Сочетание выносливости со способностью стрелять и выполнять работу скоростно-силового характера делают эти виды спорта очень сложными (В.Н. Каменских и др., 2003; A.B. Пугачев, 2005; К. Mononen et al., 2007).
Недостаточно сведений о влиянии физических нагрузок статического характера на постуральный тремор стрелков, а также физиологически обоснованных методов стимуляции точности стрельбы. Поэтому вполне обосновано наше внимание к изучению особенностей контроля вертикального положения поли-атлонистов при стрельбе из пневматической винтовки.
Цель работы
На основе метода многомерных фазовых пространств исследовать особенности влияния статических физических нагрузок (СФН) и фотостимуляции зрительного анализатора (ФЗА) на параметры вертикальной устойчивости и тремора спортсменов-полиатлонистов.
Задачи исследования
1. В сравнительном исследовании выяснить особенности стратегии поддержания вертикального равновесия у спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов с помощью теста Ромберга.
2. Изучить влияние статических физических нагрузок и фотостимуляции зрительного анализатора на параметры вертикальной устойчивости спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов при выполнении стрельбы из винтовки по данным стабилометрии.
3. Исследовать влияние статических физических нагрузок и фотостимуляции зрительного анализатора на показатели точности стрельбы из винтовки спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов с помощью электронного стрелкового тренажера «СКАТТ».
4. Изучить особенности вегетативно-трофического обеспечения процессов, связанных с поддержанием вертикальной позы спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов до и после статических физических нагрузок и фотостимуляции зрительного анализатора по данным анализа вариабельности сердечного ритма.
5. Осуществить анализ амплитудно-частотных характеристик тремора верхних конечностей спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов под влиянием статических физических нагрузок и фотостимуляции зрительного анализатора.
Научная новизна работы
Разработан подход и экспериментальный стенд для комплексного исследования параметров вертикальной устойчивости и тремора спортсменов-полиатлонистов с использованием методов стабилографии, треморографии, электронной системы управления стрельбой «СКАТТ» и анализа вариабельности сердечного ритма. 4
Впервые с позиций теории хаоса и самоорганизации установлены особенности управления равновесием у спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов в условиях покоя и в процессе стрельбы под действием СФН и ФЗА.
С помощью метода многомерных фазовых пространств идентифицированы параметры квазиаттракторов вертикальной устойчивости спортсменов-полиатло-нистов и не спортсменов и их динамика под влиянием статических физических нагрузок и фотостимуляции зрительного анализатора.
Получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Компьютерная стимуляция зрительного аппарата спортсменов-стрелков».
Практическая значимость
Определены стратегии управления вертикальной устойчивостью у спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов при спокойном стоянии на стабиломет-рической платформе и при стрельбе из винтовки под влиянием статических физических нагрузок и фотостимуляции зрительного анализатора.
Предложен вариант применения метода многомерных фазовых пространств для оценки вертикальной устойчивости и тремора спортсменов-полиатлонистов в процессе стрельбы под воздействием статической физической нагрузки и фотостимуляции зрительного анализатора с помощью специальной запатентованной программы для ЭВМ.
Основные положения, выносимые на защиту
1. У спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов постуральный баланс при спокойном стоянии обеспечивается голеностопной стратегией управления. При стрельбе поддержание вертикального равновесия происходит за счёт голеностопной стратегии, но с частичным включением тазобедренной стратегии.
2. Внешнее управляющее воздействие в виде статической физической нагрузки при удержании винтовки, фиксации позы прицеливания и производстве выстрелов (отрицательный фактор) и фотостимуляции зрительного анализатора (положительный фактор) сопровождаются адаптивными изменениями посту-рального тремора и осуществления качества стрельбы.
3. Методы биомеханического анализа в сочетании с новым методом оценки многомерных фазовых пространств состояний и расчетом матриц межаттрактор-ных расстояний между хаотическими центрами квазиааттракторов обеспечивают удовлетворительную дифференциацию изучаемых показателей у спортсменов-по-лиатлонистов.
4. Процессы регуляции постурального тремора при спокойном стоянии и выполнении стрелковых упражнений имеют некоторые отличительные особенности вегетативно-трофического обеспечения у спортсменов-полиатлонистов.
Внедрение результатов исследования
Методика и результаты внедрены в учебно-тренировочный процесс специализированной детско-юношеской спортивной школы по зимним видам спорта «Кедр» и в исследовательскую практику лаборатории биомеханики и кинезиологии ГБОУ ВПО «Сургутский государственный университет ХМАО -Югры».
Личный вклад автора
Автор принимал личное участие в измерении антропометрических данных, регистрации постуральной устойчивости на платформе в тесте Ромберга, в про-
5
цессе стрельбы, записи и анализе треморограмм в процессе удержания винтовки, записи и анализе кардиоинтервалограмм.
Самостоятельно проведена обработка полученных данных методами описательной статистики и многомерных фазовых пространств, выполнен расчет матриц межаттракторных расстояний.
Апробация работы
Основные материалы диссертации доложены и опубликованы в материалах VII Международного симпозиума «Восток-Россия-Запад. Современные процессы развития физической культуры, спорта и туризма. Состояние и перспективы формирования здорового образа жизни» (Орел, 2010), а также в международных научно-практических конференциях, в том числе: «Физиологические механизмы адаптации человека» (Тюмень, 2010); «Фундаментальные и клинические аспекты охраны здоровья человека на Севере» (Сургут, 2010); «Психолого-педагогические и медико-биологические проблемы физической культуры, спорта туризма и олим-пизма: инновации и перспективы развития» (Челябинск, 2011); «Современные проблемы и инновационные технологии в развитии физической культуры и спорта» (Иркутск, 2011); V международной конференции «Системный анализ в медицине» (Благовещенск, 2011) и Всероссийской конференции: «Совершенствование системы физического воспитания, спортивной тренировки и оздоровления различных категорий населения» (Сургут, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе: 7 статей в изданиях, рекомендованных ВАК и 9 статей в других журналах, сборниках научных трудов, материалах конференций и симпозиумов.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 123 страницах и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы (170 источников, из которых 82 на иностранных языках) и содержит 34 рисунка и 28 таблиц.
ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ
Объект. В соответствии с целью и задачами исследования в работе приняли участие 26 спортсменов-полиатлонистов в возрасте 19,3±0,4 лет, среди которых 2 мастера международного класса по полиатлону,11 мастеров спорта РФ по по-лиатлону, 10 кандидатов в мастера спорта РФ по полиатлону, 3 спортсмена 1 разряда по полиатлону. Группу не спортсменов составили 40 случайным образом отобранных человек в возрасте 23,7±4,9 лет, ранее не занимавшихся стрелковым спортом в рамках зимнего полиатлона. Было сформировано 2 контрольных группы: спортсмены (п=20) и не спортсмены (п=20) и две экспериментальных группы: спортсмены (п=22) и не спортсмены (п=20). В контрольных группах в качестве независимой переменной выступала статическая нагрузка в виде сохранения позы и удержания пневматической винтовки массой 5,5 кг. В экспериментальных группах в качестве внешнего возмущающего фактора выступала фотостимуляция зрительного анализатора. Дизайн и методы лабораторных испытаний и внешних возмущающих воздействий (вмешательств) был одобрен научно-проблемным советом факультета физической культуры и Комитетом по этике Сургутского государственного университета. 6
Методы исследования.
Оценку вертикальной устойчивости проводили в лабораторных условиях с использованием исследовательского комплекса «МБН Биомеханика» (РФ) с 16 до 18 часов при искусственном освещении (рис. I).
Рис. 1. Комплекс приборов и оборудования для исследования постурального тремора и виртуальной стрельбы из пневматической винтовки.
А - поза стрелка во время прицеливания; Б - расположение винтовки над датчиком тремографа (стрелка); В - положение ног на платформе; Г - виртуализация прицеливания и стрельбы с помощью аппаратно-програмного комплекса «СКАТТ»
Перед установкой ног испытуемого на платформу измеряли рост, длину и ширину стопы, а также расстояние «лодыжка-носок» и ширину клинической базы. Испытуемые получали инструкцию с подробным объяснением их действий во время регистрации стабилограмм. Постановку ног на платформу производили на ширину клинической базы симметрично от центра, стопы параллельны друг другу. Длительность записи составляла 20 сек, в течение которых произвольно в любой момент времени, испытуемый производил выстрел из винтовки. После выстрела участники продолжали удерживать мишень в прицеле, что исключало запись произвольной двигательной активности, которая могла существенно исказить результаты регистрации непроизвольных движений тела во время прицеливания. Каждый испытуемый выполнял две серии по 10 выстрелов. Между выстрелами выдерживали 30-ти секундную паузу для отдыха. Выстрелы производили из пневматической винтовки, массой 5,5 кг в вертикальном положении тела, стоя на стабилометрической платформе. Результат оценивали с помощью оптического сенсора, фиксируемого на дистальном конце дула винтовки и программы «СКАТТ».
Тест Ромберга проводили в условиях с открытыми глазами (ГО) и закрытыми глазами (ГЗ) по американской методике (стопы параллельно) в каждой группе до стабилометрии.
Исследование амплитудно-частотных характеристик микродвижений (тремора) верхних конечностей при удержании винтовки по 20 секунд с 30-ти секундными паузами на отдых осуществляли методом дистанционной регистрации кинематограмм (треморограмм) с помощью датчика токовихревого типа и сопряженного с ним измерительного комплекса
Показатели кардиореспираторной и вегетативной нервной систем участников вышеуказанных групп изучали методом вариационной пульсометрии до и после возмущающих воздействий в течение 5 минут.
Фотостимуляцию зрительного анализатора производили с помощью зарегистрированной программы для ЭВМ «Компьютерная стимуляция зрительного аппарата спортсменов-стрелков». Участникам предъявляли красный квадрат размером 200x200 мм с частотой 10 Гц в режиме максимальной яркости при искусственном освещении в течение 5 минут.
Статистическую обработку осуществляли с помощью пакета программ Sta-tistica v. 8 (StatSoft, США). Предварительно оценивали нормальность распределения. Затем в зависимости от задач исследования проводили описательную статистику и дисперсионный анализ. Достоверность наблюдаемых различий определяли по данным t-критерия Стьюдента, U-критерия Манна-Уитни и Уил-коксона при уровне значимости р<0,05.
Анализ результатов параметров квазиаттракторов вектора состояния организма испытуемых производили с помощью программы «Идентификация параметров аттракторов поведения вектора состояния биосистем в m-мерном фазовом пространстве» (В.М. Еськов, A.A. Хадарцев, 2006). Значение показателей асимметрии и общего объёма многомерного параллелепипеда получали в результате обработки данных в программе «Identity». Кроме того, производили расчёт матриц межаттракторных расстояний, включавший анализ параметров устойчивости при стрельбе в отношении нескольких групп испытуемых, находящихся приблизительно в одинаковых условиях по состоянию, с помощью программы «Klasters».
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Оценку вертикальной устойчивости проводили с помощью теста Ромбер-га с открытыми глазами и без зрительного контроля с целью получения текущей информации об особенностях регуляции вертикальной устойчивости испытуемых непосредственно перед проведением стрельбы и фотостимуляции. Результаты по данным непараметрической статистики представлены в табл. 1.
Участники обеих групп в тесте с ГЗ сохраняют вертикальную устойчивость за счёт увеличения скорости ОЦД в сагиттальной плоскости, при неизменной скорости ОЦД во фронтальной плоскости и равномерном распределении нагрузки на нижние конечности. Это говорит о том, что поддержание равновесия в обеих группах происходит за счёт голеностопной стратегии по F.B. Horak (2006). Именно такая стойка характерна для здорового человека. При этом коленные и тазобедренные суставы находятся в положении пассивного замыкания и удержание их в этом положении не требует больших затрат энергии. Туловище находится в вертикальном положении и также принимает незначительное участие в поддержании баланса. В сагиттальной плоскости тело человека имеет наибольшую амплитуду колебаний в норме. Балансировочные движения осуществляются только в голеностопных суставах (F.B. Horak, 2006; Д.В. Скворцов, 2010). ОЦД в группе спортсменов располагается несколько кпереди, нежели в группе не спортсменов. Динамический компонент равновесия у спортсменов меньше в тестах с ГО и ГЗ, что говорит о том, что спортсмены тратят меньше усилий для сохранения заданного положения тела в пространстве при выполнении упражнения в тесте Ромберга. 8
Изменение показателей стабилометрии у спортсменов и не спортсменов в тесте Ромберга (американский вариант) с открытыми и закрытыми глазами (Ме±95% ДИ)
Показатели Статическая физическая нагрузка
не спортсмены спортсмены-полиатлонисты
Г0(п=20) ГЗ (п=20) ГО (п=20) Г3(п=20)
1 2 3 4
Длина СКГ, мм 160,5 (152,0; 177,4) 188,9(173,1; 216,0) * 1,2 149,0 (148,7; 182,2) 171,3 (168,7; 214,8) *м
Скорость ОЦЦ_Ф, мм/с 3,8 (3,7; 4,7) 3,5 (3,4; 4,5) 3,8 (3,4; 4,7) 3,8 (3,5; 5,0)
Скорость 0ЦЦ_С, мм/с 5,2 (4,7; 5,7) 7,3 (6,3; 8,I)* и 5,0 (4,8; 6,0) 6,1 (5,9; 7,8)
Опора на правую ногу, % 48,2 (44,9; 49,4) 47,6 (45,2; 49,3) 50,3 (47,2; 51,7) 49,1 (47,3; 51,8)
Опора на левую ногу, % 51,8 (50,6; 55,1) 52,4 (50,7; 54,8) 49,7 (48,3; 52,8) 50,9 (48,2; 50,9)
Индекс равновесия, мм г1с 0,4 (0,4; 0,4) 0,5 (0,4; 0,5) \2 0,4 (0,4; 0,5) 0,4 (0,4; 0,5)
ОЦЦ_Ф в методике СК, мм 4,9 (-13,3;-1,2) -5,7 (-12,5;-1,5) 0,8 (-7,4; 4,3) -0,5 (-5,2; 4,5)
0ЦД_С в методике СК, мм 41,4 (37,3; 48,5) \» 41,5 (35,9; 46,3) 58,1 (44,3; 71,7) 56,6 (44,4; 71,7)
Индекс устойчивости, у.е. 49,9 (46,0; 53,7) 42,4 (38,5; 48,3) 53,7 (45,5; 55,1) 46,7 (39,2; 48,8)
ДК равновесия, у. е. 50,1 (46,3; 54,0) 57,6 (51,7; 61,5) * 1,2 46,3 (44,9; 54,5) 53,3(51,2; 60,8) * 3,4
Условные обозначения: СКГ - длина статокинезиограммы; ОЦД Ф - общий центр давления во фронтальной плоскости, ОЦД_С - общий центр давления в сагиттальной плоскости; ДК - динамический коэффициент равновесия. Звездочка (*) показывает, что данные достоверны между номерами столбцами при уровне значимости р<0,05.
Анализ данных в 10-ти мерном фазовом пространстве показал, что поддержание баланса по данным теста Ромберга в обеих группах вызывает сходную динамику изменений квазиаттракторов. Общие объемы квазиаттракторов (ОК) в тесте с ГЗ в обеих группах превышали ОК в тесте с ГО, что говорит о том, что в отсутствии визуального контроля система управления равновесием находится в большей степени хаотичности. Показатели асимметрии и Яу (расстояния между геометрическим и статистическим центрами квазиаттракторов) практически не
изменялись (табл. 2).
Ведущим параметрам порядка, влияющим на поведение вектора устойчивости в обеих группах оказалась длина статогинезиограммы.
Сравнение межаттракторных расстояний Zg между хаотическими центрами квазиатракторов в тесте с ГО и ГЗ обеих групп показал, что наименьшие отличия в показателях Ъ% были получены, как в группе не спортсменов =24,8), так и в группе спортсменов ^=25,8).
Анализ матриц межаттракторных расстояний Zg выявил, что расстояние между квазиаттрактором параметров устойчивости упражнений в тесте Ромберга
с открытыми глазами и закрытыми глазами в обеих группах одинаково и равно 37,5 условных единиц.
Таблица 2
Идентификация параметров квазпатгракторов показателей устойчивости в тесте Ромберга с открытыми и закрытыми глазами
Группы Глаза открыты Глаза закрыты
Спортсмены (п=41) General asymmetry value rX = 16.85 General V value vX = 21,3*10 General asymmetry value rX = 18,26 General V value vX = 76,2*10"
Не спортсмены (п=40) General asymmetry value rX = 13.04 General V value vX = 67,2* 10 General asymmetry value rX= 12,9 General V value vX = 140,1*10
Анализ динамики параметров квазиаттракторов в десятимерном фазовом пространстве у спортсменов и не спортсменов при выполнении двух серий по 10 выстрелов из пневматической винтовки представлен в табл. 3. Так, под действием СФН в группе не спортсменов показатели асимметрии и Яу практически не изменялись, а в группе спортсменов уменьшились в 2 раза. Общие ОК в обеих группах изменялись незначительно. Под действием ФЗА показатели асимметрии Ях и в группе не спортсменов увеличивались в 2 раза, в группе спортсменов незначительно снижались. ОК в группе не спортсменов после ФЗА возросли в 7 раз, а в группе несколько снизились. Это говорит о том, что под действием СФН существенной разницы в изменениях ОК в двух сериях выстрелов практически не происходит, а вот под действием ФЗА система устойчивости не стрелков находится в большей степени хаотичности, а стрелков - в состоянии стабилизации. Относительная погрешность, которая отражает степень изменения объема квазиаттракторов для каждого кластера до и после уменьшения размерности фазового пространства, в группе не спортсменов составляет 0,87% под влиянием СФН и 85,3% под действием ФЗА. В группе спортсменов относительная погрешность под действием СФН составляет 6,5%, а под действием ФЗА - 13,5 %. Таким образом, МФП показывает, что под действием ФЗА значительные изменения происходят в группе не спортсменов, а в группе спортсменов эти изменения менее выражены.
Таблица 3
Идентификация параметров квазпатгракторов показателей устойчивости при выполнении двух серий выстрелов из винтовки в группе спортсменов и не спортсменов
Группы СФН ФЗА
1 серия (n=167*/200#) 2 серия (n=167*/200#) 1 серия (n=198*/200#) 2 серия (n=I98*/200#)
Спортсмены rX= 40,64 vX=28,3*1012 rX = 20,69 vX = 30,3*1012 rX= 23,38 vX = 22,2*1012 rX= 17,9 vX=19,0*10'2
He спортсмены rX = 39,79 vX=79,7*1012 rX = 38,13 vX = 79,0*1012 rX = 32,97 vX= 14,8*10" rX = 68,74 vX= 100,4* 10u
Примечание: здесь и далее * - количество выстрелов не спортсменов, # - количество выстрелов спортсменов.
Изменение показателей стабилометрни спортсменов и не спортсменов в процессе стрельбы (Х±8Б)
Показатели Статическая физическая нагрузка Фотостимуляция зрительного анализатора
не спортсмены спортсмеиы-полиатлонисты не спортсмены спортсмены-полиатлонисты
1 серия (п=200) 2 серия (п=200) 1 серия (п=167) 2 серия (п=1б7) {серия (п=200) 2 серия (п=200) 1 серия (п=200) 2 серия (п=200)
1 2 3 4 5 6 7 8
ЦшзСКГ,ш 248,1136,7*1,3 240,4138,2 *1,2 209,5±44 208,И44,6*2,4 258,0146,7*5,7 248,4152,0 *5,6 208,1147,8*7,« 201,8148,6 *6,8
Скорость 0ЦД_Ф, мм/с 7,011,4*1,3 №1,5*1,2 5,211,3 5,Ш,2*2,4 7,511,9*5,7 7,011,9*5,6 5,111,6*7,8 4,911,5*6,8
Скорость ОЦД_С, мм/с 7,811,4*1,3 7,611,4*1,2 7,111,7 7,111,9*2,4 8,0±1,5*5,7 7,911,9 7,111,8*7,« 6,911,9*6,8
Нагрузка на правую ногу, % 51, ОНО, 3*1,3 48,3110,6*1,2 43,0±5,1 *3,4 40,615,9*2,4 48,0110,3*5,7 45,6112,8*5,6 42,915,8*7,8 41,916,0*6,8
Нагрузка на левую ногу, % 49,0110,3*1,3 51,7±10,6*1,2 57,0±5,1 *3,4 59,415,9*2,4 52,0110,3*5,7 54,4112,8*5,6 57,115,8*7,8 58,116,0*6,8
Индекс равновесия, мм 2/с 0,6±0,09*1,3 0,6Ю,1 *1,2 0,5±0,1 0,5Ю,1 *2,4 0,610,1*5,7 0,610,1 0,5Ю,1 0,510,1 *б,8
0ЦЦ_Ф в методике СК, мм 3,0±27,3*1,3 -4,4127,3 *1,2 ■18,4±13,5*3,4 ■24,8116,0*2,4 -5,3129,1 *5,7 -11,6136,0*5,6 -18,0114,1 *7,8 -20,5114,6*6,8
0ЦЦ_С в методике СК, мм 46,0± 16,7* 1,3 47,0И6,1 74,1±34,8 67,5131,8*2,4 45,7116,6*5,7 47,0116,2 71,7119,9 70,4118,1 *б,8
Индекс устойчивости, у.е. 32,9±4,7*1,3 34,015,1 *1,2 39,7±7^ 40,117,9*2,4 32,015,7*5,7 33,516,4*5,6 40,318,4*7,8 41,819,3 *б,8
ДК равновесия, у.е. 67,1±4,7*1,3 66,0±5,1 *1,2 60,317,3 59,917,9*2,4 68,015,7*5,7 66,516,4*5,6 59,718,4*7,8 58,219,3 *6,8
Условные обозначения: звездочка (*) показывает, что данные достоверны между номерами столбцами при уровне значимости р<0,05.
Аббревиатуры те же, что и в табл. 1.
Результаты статистического анализа с помощью парного [-теста представлены в табл. 4. Приведенные в таблице данные свидетельствуют, что для поддержания постурального баланса в процессе стрельбы не спортсмены сохраняют вертикальное положение за счет уменьшения скорости, как в сагиттальной, так и во фронтальной плоскостях в сочетании с изменением положения ОЦД во фронтальной плоскости и перераспределением нагрузки преимущественно на левую ногу. Спортсмены реализуют способность контролировать баланс тела при удержании винтовки и непосредственно выстрела только за счёт большей опоры на левую ногу и изменением положения ОЦД в системе координат методики (в сторону выстрела). Скорость ОЦД в сагиттальной плоскости в обеих группах преобладает над скоростью ОЦД во фронтальной плоскости. Это говорит о том, что участники реализуют баланс тела за счёт голеностопной стратегии по Р.В. Ногак (2006), но с частичным включением тазобедренной стратегии.
Под воздействием фотостимуляции зрительного анализатора (ФЗА) в обеих группах длина статокинезиограммы снижается, происходит перераспределение нагрузки больше на левую ногу, следовательно, изменяется ОЦД во фронтальной плоскости в системе координат методики. Это также говорит об использовании совместной голеностопной и тазобедренной стратегий управления балансом тела. Участники стараются сохранить устойчивость за счёт снижения скорости во фронтальной и сагиттальной плоскостях. Следовательно, под воздействием ФЗА в группе не спортсменов наблюдается та же динамика изменения показателей устойчивости, что и под воздействием СФН. В группе спортсменов под действием ФЗА, помимо выявленных изменений под действием СФН, происходит достоверное уменьшение длины СКГ, скорости во фронтальной и сагиттальной плоскостях, а так же динамического компонента равновесия, что говорит о положительном влиянии фотостимуляции на группу спортсменов.
Методом многомерных фазовых пространств было установлено, что под действием СФН и ФЗА в группе не спортсменов ведущим параметром порядка, который существенно влиял на поведение вектора устойчивости в процессе стрельбы была длина статокинезиограммы (СКГ). В группе спортсменов произошла смена ведущего параметра. Так под влиянием СФН им являлось положение ОЦД во фронтальной и сагиттальной плоскостях, а под влиянием фотостимуляции - длина СКГ.
Анализ матриц расстояний между хаотическими центрами квазиатракто-ров при действии статических физических нагрузок показал, что наименьшие отличия в показателях были получены между первой и второй серией выстрелов в группе не спортсменов ^=9.7), в группе спортсменов расстояний Zg было равно 31.6. (рис. 2А).
При сравнении межаттракторных расстояний под действием фотостимуляции зрительного анализатора было выявлено, что наименьшее отличия в показателях Ъ% были получены между первой и второй серией выстрелов в группе спортсменов (2£=14,3), в группе не спортсменов расстояние было равно 29.9. Существенная разница межаттракторных расстояний была обнаружена между центрами квазиаттракторов первой и второй серии выстрелов группы не стрелков (рис. 2Б).
НС2
Рис. 2. Матрицы межаттракторных расстояний Zg между хаотическими центрами квази-атгракторов устойчивости двух серий выстрелов у спортсменов (С) и не спортсменов (НС) под действием статической физической нагрузки (А) и под действием фотостимуляции зрительного анализатора (Б).
Изменения показателей стрельбы по данным электронной системы «СКАТТ» под действием СФН представлены в табл. 5.
Таблица 5
Изменение показателей стрельбы по данным электронной системы СКАТТ при выполнении 2-х серий выстрелов из пневматической винтовки у спортсменов и не спортсменов (X ± вО)
Показатели Статическая физическая нагрузка
Не спортсмены Спортсмены
Ісерия (п=117) 2 серия (п=139) 1 серия (п=195) 2 серия (п=199)
1 2 3 4
Средний результат, баллы 3,67±2,88 \3 3,83±2,92 *м 6,98±2,29 7,18±2,2
Устойчивость в 10.0 (%) 0,89±2,18 0,91±2,28 3,77±5,36 6,1 ±7,23
Устойчивость в точке прицеливания 10а0(%) 2,11±3,72 2,37±3,36 8,32±7,68 *з,4 10,88±10,12
Длина траектории (мм) 94,04±40,06 *,,з 91,57*39,9*2,4 55,76± 13,98 *3,4 51,99±13,02
В группе спортсменов под действием статических физических нагрузок достоверные различия были выявлены в уменьшении длины траектории прицеливания во второй серии выстрелов. Также было отмечено существенное увеличение удержания винтовки в точке прицеливания (р<0,05). В группе не спортсменов достоверных изменений параметров стрельбы не было обнаружено.
После фотостимуляции в группе полиатлонистов произошло достоверное увеличение результата выстрелов и снижение длины траектории прицеливания с
57,34±13,91 мм до 54,12±14,55 мм.
В группе не спортсменов после фотостимуляции зрительного анализатора имело место снижение длины траектории во второй серии выстрелов с 103,48±49,34 до 93,81±3,22 (р<0,05), незначительное увеличение устойчивости в центре мишени и точке'прицеливания, и как следствие, достоверное улучшение результата выстрела (табл. 6).
Изменение показателей стрельбы поданным электронной системы СКАТТ при выполнении 2-х серий выстрелов из пневматической винтовки у спортсменов и не спортсменов до и после фотостимуляции (Х±80)
Фотостимуляция зрительного анализатора
Показатели Не спортсмены Спортсмены
1 серия(п=152) 2 серия(п=172) 1 серия (л=208) 2 серия(п=213)
1 2 3 4
Средний результат, баллы 3,58±3,09 * ,,2 4,22±3,2 * 2,4 6,73±2,28 * і,з 7,11±2,12*з,4
Устойчивость в 10.0 (%) 0,62±1,42 1,37±2,86 3,83±5,05 5,14±6,46
Устойчивость в точке прицеливания 10а0(%) 1,49±2,5 2,35±3,69 9,09±8,82 9,21 ±8,31
Длина траектории, мм І03,48±49,34*Іі2 93,81і32,22*^ 57,34±13,91*м 54,12±14,55*3,4
Условные обозначения: * - данные достоверны между столбцами при р<0,05.
В четырёхмерном фазовом пространстве нами проанализирована динамика изменения параметров квазиаттракторов в первой и второй сериях выстрелов в обеих группах (табл. 7).
Таблица 7
Идентификация параметров квазиаттракторов показателей стрельбы при выполнении двух серий выстрелов из винтовки
Группы СФН ФЗА
1 серия (п=117*/175*) 2 серия (п=139*/17б") 1 серия (п=152*/212*) 2 серия (п=172*/212#)
Спортсмены гХ= 17,7 УХ = 95,2*104 гХ = 18,4 УХ = 103,4*104 гХ= 15,63 УХ = 80,3*104 гХ= 14,8 уХ = 79,8*104
Не спортсмены гХ = 26,15 УХ= 70,8*104 гХ = 28,24 УХ = 65,6*104 гХ = 80,37 УХ = 50,0*104 гХ= 15,5 УХ = 75,6*104
Примечание: здесь и далее * - количество выстрелов не спортсменов, # - количество выстрелов спортсменов
Показатели асимметрии в обеих группах изменялись не существенно. Анализ объемов квазиаттракторов показал, что относительная погрешность, отражающая степень изменения объема квазиаттракторов для каждого кластера до и после уменьшения размерности фазового пространства, в группе не спортсменов составлял 7,4%, а в группе спортсменов - 7,6%. Под действием СФН происходит незначительное изменение ОК в обеих группах: в группе спортсменов в сторону большей степени хаотичности системы, в группе не спортсменов - меньшей. Происходит это, вероятно, за счёт изменения интервалов параметров удержания в точке прицеливания и центре мишени.
Под действием ФЗА изменение объёмов квазиаттракторов в группе спортсменов, так же как и показатели асимметрии было не существенно. В группе не 14
спортсменов наблюдалось увеличение ОК и уменьшение показателей асимметрии во второй серии выстрелов. Относительная погрешность объемов квазиаттракторов после ФЗА в группе не спортсменов составляла 33,9%, а в группе спортсменов всего 0,64 %. Ведущим параметром как под влиянием СФН и ФЗА в обеих группах была длина траектории прицеливания.
Анализ матриц расстояний Zg между центрами квазиатракторов при действии СФН показал, что наименьшие отличия в показателях Zg были получены между первой и второй сериями выстрелов в группе не спортсменов ^=2,5), а так же в группе спортсменов ^=6,1). Существенная разница межаттракторных расстояний была обнаружена между центрами двух серий обеих групп (рис. ЗА).
При сравнении межаттракторных расстояний Zg между хаотическими центрами квазиатракторов под действием ФЗА было выявлено, что наименьшее отличия в показателях Ъ% были получены между первой и второй серией выстрелов в группе спортсменов ^=6,4). Существенная разница межаттракторных расстояний была обнаружена между центрами квазиаттракторов первой и второй серии выстрелов группы не стрелков (г§=78,5) (рис. ЗБ).
Данные свидетельствуют о том, что, вероятно, спортсмены более устойчивы к внешним возмущающим воздействиям. Это, в свою очередь, можно объяснить формированием жестких двигательных стереотипов в процессе длительной тренировочной деятельности и приобретением устойчивых стрелковых навыков, одним из которых является способность длительно удерживать мушку в области центра мишени при прицеливании. Следовательно, можно говорить о положительном влиянии фотостимуляции, но только в группе не спортсменов.
А Б
Рис. 3. Матрицы межаттракторных расстояний Zg между хаотическими центрами квазиаттракторов после двух серий выстрелов у спортсменов (С) и не спортсменов (НС) под действием статической физической нагрузки (А) и фотостимуляции (Б)
Нами проанализированы показатели вегетативной нервной системы (ВНС) и вариабельности сердечного ритма (ВСР) спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов под действием СФН и ФЗА.
В группе спортсменов достоверных различий между показателями до и после стрельбы не было выявлено. В группе не спортсменов различия наблюдались только по показателям степени насыщения гемоглобина крови кислородом и по данным высокочастотного диапазона - 1640 мс2 (1112; 3347 0,95 ДИ) против 1193 мг (975: 2607 0,95 ДИ) до и после стрельбы, соответственно. Что говорит о снижении
15
влияния парасимпатического кардиоингибиторного центра продолговатого мозга, что характерно при физической нагрузке и стрессе (В.В. Савельева, О.С. Коган, 2009; М. Miyamoto et al, 2006).
Под действием фотостимуляции в группе спортсменов достоверных различий так же не было обнаружено (табл. 8).
Таблица 8
Изменение показателей карднореспнраторнон и вегетативной нервной систем у спортсменов-полнатлонистов и не спортсменов при стрельбе из впнтовки до и после фотостимуляции зрительного анализатора (Ме±0,95 ДИ)
Показатели Фотостимуляция зрительного анализатора
Спортсмены-полиатлонисты Не спортсмены
До (п=22) После (п=22) До (п=20) После (п=20)
1 2 3 4
8р02,% 98 (97,3; 98,1) 97 (97; 97,81) 98 (97,4; 98,2) 97 (97,1; 97,9)
СИМ, отн. ед. 1,0 (1,3; 2,9)*,,, 1,0(1,04;2,77)*у 4(2,93; 7,47) 3(3,31; 6,1)
ПАР, отн. ед. 18 (15,1; 20,)*,,, 16,5 (14,3^0,3) *у 10,5(8,8; 16,2) 12(9,8; 15,1)
ИНБ, отн. ед. 20 (18; 34,2) 17(14,6;34,6)*у 46,5 (41,1; 97,8) 36,5 (33,9;82,2)
ЧСС, уд/мин 69,5 (65,6; 74,5) *,,, 67 (62,6; 72 ,2) 79,5(75,4;87,4) 78(75; 85)
АМо, % 7 (6,96; 8,86)*,,, 7,5 (6,35; 8,56) *у 10,5(8,6; 13,4) 9,5(8,2; 12)
ОНЧ, мс2 2743 (3009; 6650) 2675 (3052; 7786) 1529(894; 4875) !823(1291;4551)
НЧ, мс2 3652 (3295; 6650)*,,, 3173 (3207; 8112) 1863 (1509; 3626) *м 2333(1927; 5314)
ВЧ, мс2 2329(2193; 5257) 2279 (1990; 6974) 1050 (1001; 4448) 1351(1308;3552)
Общая, мс 11323(8782; 16926) 11452 (10457; 20664) *у 4792(3994; 12385) 5927 (5336; 12608)
КВБ, отн. ед. 1,54 (1,33; 2,59) 1,57 (-2,71; 16,22) 1,41 (1,18; 2,97) 1,75(1,3;3,4)
Условные обозначения: 5р02 - насыщение крови кислородом, %; СИМ - акшвность симпатического отдела ВНС, ош. ед.; ПАР - активность парасимпатического отдела ВНС, отн. ед.; ИНБ - индекс напряжения Баевского, отн. ед.; ЧСС - частота сердечных сокращений, удУмин; АМо - амплитуда моды, %; ОНЧ - очень низкая частота, мс2; НЧ -низкая частота, мс2; ВЧ - высокая частота,; Общий СЧ-общий спектр частот мс2, КВБ - коэффициент вагосимпатического баланса, отн. ед. Звездочка (*) показывает, что данные достоверны между номерами столбцов при уровне значимости р<0,05.
В группе не спортсменов различия были выявлены только по показателям низкочастотного диапазона 1863 мс2 (1509; 3626 0,95 ДИ) против 2333 мс2 (1927; 5314 0,95 ДИ) до и после ФЗА, соответственно. На мощность в этом диапазоне оказывает влияние изменение тонуса как симпатического, так и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы (Ь. В^шазгеи'вк! е1 а)., 2001). По мнению большинства авторов, мощность низкочастотного диапазона может выступать в качестве маркера активности симпатического отдела вегетативной нерв-ной системы (З.Б. Белоцерковский и др., 2000; В. Сопга^-Сатагепа й. а1., 2000; И.В. Ба-бунц и др., 2002; Н.М. БСа^, 2003; В.А. Аникин и др., 2010), что и объясняет 16
большие энергозатраты не спортсменов в ответ на статическую физическую нагрузку.
В четырёхмерном фазовом пространстве нами проанализирована динамика изменения параметров квазиаттракторов до и после возмущающих воздействий в обеих группах (табл. 9).
Таблица 9
Идентификация параметров вариабельности сердечного ритма до и после управляющих воздействий в группе спортсменов и не спортсменов
Группы СФН ФЗА
1 серия (п=20) 2 серия (п=20) 1 серия (п=20) 2 серия (п=20)
Спортсмены гХ= 12,3 , vX=26,7*105 гХ = 7,64 . vX= 18,5*10' гХ= 15,57, vX= 15,3*10 гХ=24,64. vX=59,3*10
Не спортсмены гХ = 9,!6 vX= 73,4*10 гХ = 5,49 . vX=38,2*10' гХ = 49,8 t vX= 33,1*10 гХ = 34,3 , vX= 15,9*10
Под действием физической нагрузки в обеих группах общий ОК до нагрузки превышал ОК после нагрузки (у не спортсменов в 1,9 раза, а у спортсменов - в 1,4 раза), что говорит о снижении степени хаотичности. После фотостимуляции ОК в группе не спортсменов уменьшились в 2 раза, а в группе спортсменов увеличивались в 4 раза. Это говорит, что ФЗА значительно повлияло на ВСОЧ спортсменов.
Под действием физической нагрузки в обеих группах ведущим параметром порядка, существенно влияющим на поведение ВСОЧ оказался индекс напряжения регуляторных систем P.M. Баевского. Под действием фотостимуляции в группе не спортсменов ведущим параметрам так же остался индекс напряжения P.M. Баевского, а в группе спортсменов произошла смена ведущего параметра. Существенное влияние на ВСОЧ оказывала частота сердечных сокращений.
Изучение тремора верхних конечностей при удержании винтовки. Амплитудно-частотный анализ входных и выходных данных кинематограмм в группе спортсменов-полиатлонистов выявил статистически достоверные различия амплитуды движений преимущественно в области низких частот в диапазоне 1,2-3,5 Гц (табл. 10).
Таблица 10
Амплитудно-частотная характеристика поданным кинематограмм спортсменов-полиатлонистов при удержании пневматической винтовки (Ме±0,95 ДИ)
Частота, Гц Амплитуда, отн. ед.
До стрельбы (п=46) После стрельбы (ii=46)
1,2 17,39 (7,04; 33,27) 23,03 (5,38; 42,32)*
3,5 3,75 (1,37;11,94) 6,53 (3,03; 16,34)*
Условные обозначения: * - данные достоверны (р<0,05)
Амплитудно-частотные характеристики кинематограмм у не спортсменов имеют более значительные различия практически по всему частотному диапазону
17
по сравнению с таковыми у спортсменов. После статической нагрузки амплитудные значения увеличивались по всему частотному диапазону, начиная с частоты 6,1 Гц (табл. 11).
Таблица 11
Амплитудно-частотная характеристика кинематограмм в группе не спортсменов при удержании пневматической винтовки (Ме±0,95 ДИ)
Частота, Гц Амплитуда, отн. ед.
До стрельбы (п=46) После стрельбы (п=46)
6,1 1,79(0,49;4,01) 2,71 (0,69;4,92)*
7,5 1,26 (0,41; 3,05) 1,62(0,51;3,94)*
9 1,09 (0,38; 2,4) 1,38(0,45:3,01)*
10,6 0,81 (0,19; 2,1) 1,15(0,32;2,52)*
11,3 0,77(0,13;2,15) 1,16(0,34;2,44)*
12 0,66 (0,15;1,9) 1,12(0,26;2,35)*
Условные обозначения: * - данные достоверны (р<0,05) Таким образом, установлено, что у спортсменов-полиатлонистов под действием СФН происходит увеличение амплитуды колебаний в низкочастотной области, а у неспортсменов амплитуда увеличивается в более высокочастотной области.
Влияние фотостимуляции зрительного анализатора на амплитудно-частотные характеристики постурального тремора у спортсменов-полиатлонистов представлено на рис. 4А.
£ <
40 30 20 10 0
* -В-До
-І- После
—*-
---*—
0,8
1,91 2,3 8,8 Частота, Гц
9,2
1,6 2,5 3,1 Частота, Гц
Рис. 4. Влияние фотостимуляции зрительного анализатора на амплитудноча-стотные характеристики постурального тремора у стрелков-полиатлонистов (А) и не стрелков (Б) в процессе стрелковых упражнений
Условные обозначения: До - до фотостимуляции; После - после фотостимуляции. * - различия достоверны (р<0,05) между данными до и после фотостимуляции. Вертикальные линии - 0,95 доверительный интервал.
Из данных, приведенных на рисунке 4, следует, что реакция на фотостимуляцию в сравниваемых группах различна. Так, у спортсменов-полиатлонистов изменения обнаруживаются в более широком частотном диапазоне от 0,8 до 9,2 Гц, но по абсолютному изменению амплитуды они менее выражены, чем в группе сравнения. При этом точка перекрещивания значений усредненных кинематограмм на-
ходится на отметке 8,8 Гц. У лиц, не имеющих навыков стрельбы из пневматической винтовки, уменьшение амплитуды постурального тремора более выражено в области низких частот в диапазоне от 0,7 до 4,4 Гц. (Рис. 4Б).
Микродвигательные реакции на статическое удержание винтовки после фотостимуляции диаметрально противоположно отличаются от реакции на статическое удержание винтовки, как в группе спортсменов-полиатлонистов, так и в группе лиц, не занимающихся стрелковым спортом. При этом микродвигательные реакции, как на статическое удержание винтовки, так и на фотостимуляцию зависят от наличия навыков стрелковой подготовки. Так, спортсмены более устойчивы к внешним возмущающим воздействиям, что может быть объяснено формированием жестких двигательных стереотипов, которые вырабатываются в процессе длительных тренировочных занятий и приобретении стрелковых навыков (V.M. Zatsiorsky, A.V. Aktov, 1990; A.B. Миролюбов; 1996; К. Mononen et al., 2007).
Анализ матриц расстояний Zg между хаотическими центрами квазиатрак-торов при действии СФН показал, что наименьшие отличия в показателях Zg были получены в группе спортсменов до и после статической физической нагрузки (Zg=l 9,4). Существенная разница межаттракторных расстояний была обнаружена между 'центрами квазиаттракторов после нагрузки обеих групп Zg=44,58 (разница до нагрузки была равна Zg=22,12) (рис. 5-А).
При сравнении межаттракторных расстояний Zg между хаотическими центрами квазиатракторов под влияние фотостимуляции было выявлено, что наименьшее отличия в показателях Zg были получены также в группе спортсменов до и после фотостимуляции зрительного анализатора (Zg= 16,86). Разница межаттракторных расстояний до нагрузки между группами составляла 22,22, а после нагрузки 21,75. Наибольшая разница межаттракторных расстояний была обнаружена между центрами квазиаттракторов группы не стрелков до и после фотостимуляции (Zg=26,8) (рис. 5-Б). Что позволяет сделать вывод, что спортсмены более устойчивы к внешним возмущающим воздействиям.
Рис. 5. Матрицы межаттракторных расстояний между хаотическими центрами квазиаттракторов двух серий выстрелов у спортсменов (С) и не спортсменов (НС) под действием статической физической нагрузки и фотостимуляции зрительного анализатора
Проведенные нами исследования свидетельствуют, что сохранение вертикальной (позной) устойчивости является характерным примером проявления хао-
19
са в стрелковом спорте. Хаотический компонент регуляции позы в большей или меньшей степени присущ как спортсменам, имеющим навыки стрельбы из винтовки, так и не тренированным лицам (не спортсменам), которые навыков стрельбы не имеют. Поэтому не удивительно, что описательная непараметрическая статистика ограниченно выявила различия в параметрах вертикальной устойчивости спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов. Более мощным критерием обнаружения различий явился метод многомерных фазовых пространств, который выявил характерные изменения расстояний между хаотическими центрами квазиаттракторов при спокойном стоянии, в процессе стрельбы из винтовки и после фотостимуляции зрительного анализатора.
ВЫВОДЫ
1. Установлено, что поддержание равновесия при спокойном стоянии в группах спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов осуществляется за счёт голеностопной стратегии, при этом общий центр давления спортсменов располагается кпереди, нежели у не спортсменов. По данным метода многомерных фазовых пространств установлено, что в отсутствие визуального контроля система равновесия переходит в режим хаотического управления. Анализ матриц межаттракторных расстояний выявил, что расстояние между квазиаттракторами равновесия в тестах Ромберга с ГО и ГЗ одинаково в обеих группах и равно 37,5 условных единиц.
2. Под влиянием статических физических нагрузок в виде удержания позы прицеливания и производства 2-х серий выстрелов из винтовки участники обеих групп реализуют постуральный баланс за счёт голеностопной стратегии с частичным включением тазобедренной стратегии. По данным метода многомерных фазовых пространств под действием СФН существенных изменений объемов квазиаттракторов после двух серий выстрелов не происходит. Под действием фотостимуляции система управления вертикальной устойчивостью не стрелков переходит в режим снижения хаотичности, а стрелков - в режим стабилизации.
3. Метод многомерных фазовых пространств выявил преимущественный эффект воздействия ФЗА на параметры устойчивости в группе не спортсменов, в то время как параметрическая статистика отметила только положительное влияние фотостимуляции на обе группы участников.
4. Непараметрическая статистика не выявила эффектов СФН и ФЗА на параметры вегетативно-трофического обеспечения по данным анализа ВСР у спортсменов. У не спортсменов отмечена активация симпатической нервной системы. В то же время метод многомерных фазовых пространств выявил существенное влияние ФЗА на динамику вектора состояния организма спортсменов-полиатлонис-тов, что свидетельствует о его большей диагностической ценности.
5. Под действием СФН происходит увеличение амплитуды колебаний тремора верхних конечностей у спортсменов-полиатлонистов в низкочастотном диапазоне, а у не спортсменов - в высокочастотном. Фотостимуляция сопровождается уменьшением амплитуды колебаний кинематограмм у спортсменов-полиатлонис-тов по всему частотному диапазону, у не спортсменов - в области низких частот, что может служить маркером степени тренированности и способности удерживать винтовку в области центра мишени при прицеливании.
20
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. На основе результатов, полученных в ходе исследования, можно рекомендовать дополнительные тренировки на стабилометрической платформе с обратной биологической связью и фотостимуляцией для повышения постуральной устойчивости начинающих полиатлонистов.
2. Проверка на устойчивость к внешним возмущающим воздействиям, в частности, к статической нагрузке с использованием стабилометрической платформы или фотостимуляции может служить маркером степени тренированности и количественно отражать физиологические процессы, обеспечивающие управление движениями в процессе удержания винтовки.
ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ БЫЛИ ОПУБЛИКОВАНЫ СЛЕДУЮЩИЕ РАБОТЫ:
Публикации в научных изданиях, рекомендованных ВАК
1. Ефимова Ю.С. Сравнительный анализ сезонного изменения адаптационных возможностей организма спортсменок-лыжниц по показателям биологического ритма / A.A. Повзун, В.А. Григорьев, В.В. Апокин, Ю.С. Ефимова // Теория и практика физической культуры. - 2010. - № 8. - С. 95-98.
2. Ефимова Ю.С. Оценка и коррекция физической активности, связанной со здоровьем и физической подготовленностью школьников Югорского Севера / С.И. Логинов, В.А. Григорьев, Д.А. Ходосова, Ю.С. Ефимова, М.В. Носова, О.Н. Басова // Теория и практика физической культуры. - 2011. - № 3. - С. 87-91.
3. Ефимова Ю.С. Стохастические и хаотические методы в оценке качества подготовки спортсменов при решении задачи прицеливания / В.М. Еськов, М.Я. Брагинский, В.А. Вишневский, A.C. Пашнин, Ю.С. Ефимова // Теория и практика физической культуры. - 2012. - № 1. - С. 87-90.
4. Ефимова Ю.С. Оценка вертикальной устойчивости спортсменов-полиатло-нистов в процессе прицеливания / С.И. Логинов, Ю.Г. Бурыкин, М.Я. Брагинский, Ю.С. Ефимова, A.C. Кинтюхин // Теория и практика физической культуры. -2012,-№2.-С. 87-90.
5. Ефимова Ю.С. Биомеханический анализ постурального тремора полиатлонистов до и после стрельбы из винтовки / С.И. Логинов, Ю.С. Ефимова, A.C. Кинтюхин, Ю.Г. Бурыкин, М.Я. Брагинский // Теория и практика физической культу-
ры.-2012-№3.-С. 85-87.
6. Ефимова Ю.С Влияние фотостимуляции зрительного анализатора на показатели постурального тремора стрелков-полиатлонистов / С.И. Логинов, В.К. Баль-севич, Ю.С. Ефимова, Ю.Г. Бурыкин, М.Я. Брагинский // Теория и практика физической культуры. -2012-№6-С.91 -94.
7. Ефимова Ю.С. Биомеханический анализ влияния фотостимуляции зрительного анализатора на показатели постурального тремора стрелков полиатлонистов / С.И. Логинов, Ю.Г. Бурыкин, Т.В. Гавриленко, Ю.С. Ефимова // Вестник новых медицинских технологий. - 2012. -Т.19. - №2. - С. 415-416.
Публикации в других журналах, сборниках материалов международных конференций
8. Ефимова Ю.С. Оценка и коррекция физической активности человека как сложной биосоциальной системы с хаотической динамикой поведения / С.И. Логинов, Д.А. Дробин, A.B. Тяжельников, Ю.С. Ефимова, О.Н. Басова, Д.А. Ходосо-ва // Автономия личности. - 2010. - № 2(2). - С. 75-82.
9. Ефимова Ю.С. Физическая активность человека как фактор адаптации к условиям Югорского Севера. / С.И. Логинов, О.Н. Басова, Ю.С. Ефимова, Л.И. Гришина // Физиологические механизмы адаптации человека: Мат-лы международной научно-практической конференции. - Тюмень, изд-во ТГУ, 2010. - С. 389-392.
10. Ефимова Ю.С. Новые методы оценки и коррекции физической активности человека как сложной биосоциальной системы с хаотической динамикой поведения / С.И. Логинов, Д.А. Дробин, A.B. Тяжельников, Ю.С. Ефимова, О.Н. Басова, Д.В. Ходосова. // Восток-Россия-Запад. Современные развития физической культуры, спорта и туризма. Состояние и перспективы формирования здорового образа жизни: Мат-лы участников VII международного симпозиума. T. t. - Орел: ОрелГТУ, 2010. -С. 71-84.
11. Ефимова Ю.С. Влияние регулярных физических нагрузок на состояние адаптационных возможностей организма студенток активно занимающихся спортом. / Л.Е. Савиных, A.A. Повзун, Ю.С. Ефимова // Мат-лы международной научно-практической конференции. - Тюмень: изд-во ТГУ, 2010. - С. 80-83.
12. Ефимова Ю.С. Биоритмологический анализ влияния спортивных нагрузок на сезонные изменения адаптационных возможностей организма студенток, занимающихся и не занимающихся спортом. / A.A. Повзун, Ю.С. Ефимова. // Фундаментальные и клинические аспекты охраны здоровья на Севере: Мат-лы международной научно-практической конференции, посвященной 15-летию медицинского образования СурГУ. - Сургут, Сити Пресс, 2010. - С. 319-322.
13. Ефимова Ю.С. Сезонные изменения адаптационных возможностей организма студенток, занимающихся и не занимающихся спортом. / Ю.С. Ефимова, A.A. Повзун, Н.В. Васильева // Совершенствование системы физического воспитания, спортивной тренировки, туризма и оздоровления различных категорий населения: Мат-лы IX Всероссийской научно-практической конференции с международным участием. - Сургут: ИЦ СурГУ, 2010. - Т 2. - С. 35-38.
14. Ефимова Ю.С. Энтропийные показатели микродвижений конечности человека при произвольном удержании / М.Я. Брагинский, В.М. Еськов, Ю.С. Ефимова // Мат-лы V-ой Международной научной конференции «Системный анализ в медицине», 25-26 мая 2011 года, г. Благовещенск. - С. 40-42.
15. Ефимова Ю.С. Сравнительный анализ сезонного изменения структуры биоритмов у спортсменок-лыжниц под влиянием регулярных физических нагрузок / A.A. Повзун, Ю.С. Ефимова, C.B. Болотов // Психолого-педагогические и медико-биологические проблемы физической культуры, спорта, туризма и олим-пизма: инновации и перспективы развития: Мат-лы Международной научно-практической конференции. - Челябинск, 2011. - Ч. 2. - С. 175-179.
16. Ефимова Ю.С. Влияние регулярных физических нагрузок на сезонные изменения адаптационных возможностей организма школьников активно зани-22
мающихся спортом / А.А. Повзун, B.C. Павловская, Ю.С. Ефимова, Н.В. Васильева // Восток-Россия-Запад. Современные проблемы и инновационные технологии в развитии физической культуры и спорта: Мат-лы Международной научно-практической конференции. - Иркутск: Аспринт, 2011. - Т. 1. - С. 231 -235.
Свидетельства о государственной регистрации программ для ЭВМ
1 Ефимова Ю.С. Компьютерная стимуляция зрительного аппарата спортсменов-стрелков / Ю.Г. Бурыкин, М.Я. Брагинский, С.И. Логинов, В.В. Апокин, Ю С Ефимова. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ 2012612596, РОСПАТЕНТ. - М., 2012.
СПИСОК СОКРАЩЕНИИ
ВНС - вегетативная нервная система ВСОЧ -вектор состояния организма Человека ВСР -вариабельность сердечного ритма ВЧ - высокие частоты ГЗ - глаза закрыты ГО - глаза открыты ДИ -доверительный интервал ДК - динамический коэффициент равновесия ИНБ - индекс напряжения Баевского КВБ - коэффициент вагосимпатического баланса МФП - метод многомерных фазовых пространств НЧ - низкие частоты ОК - объём квазиаттрактора ОНЧ - очень низкие частоты ОЦЦ - общий центр давления ПАР - активность парасимпатического отдела ВНС СИМ - активность симпатического отдела ВНС СКГ - статокинезиограмма СФН - статическая физическая нагрузка ФЗА - фотостимуляция зрительного анализатора ЧСС - частота сердечных сокращений
Юлия Сергеевна Ефимова ВЛИЯНИЕ СТАТИЧЕСКИХ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК И ФОТОСТИМУЛЯЦИИ НА ПАРАМЕТРЫ ВЕРТИКАЛЬНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ И ТРЕМОРА ПОЛИАТЛОНИСТОВ
Автореферат
Сдано в печать 08 11.2012 Формат 62x84/16 Гарнитура «Tim« New Roman» Объем 1V, п л Тираж 100 экз. Заказ №12-19_
Издательско-печатяый дом «Дефис» 628403, Россия, Ханты-Мансийский автономный округ- Югра, г. Сургут, ул. 30 лет Победы, 45/2 Тел./факс (3462) 606-606; моб. »-9-224-013-124 Б-шаі1: karadja@nuil.nl
їїинрнзия на издательскую леатрпьность №066050 от 10.08.98 г
Содержание диссертации, кандидата биологических наук, Ефимова, Юлия Сергеевна
Список сокращений.
Введение.
1. Биофизические механизмы постурального тремора человека в покое и под влиянием воздействий.
1.1. Модели регуляция вертикального положения тела человека.
1.2. Возможности управления постуральньтм тремором.
2. Объект и методы исследования.
2.1. Инструментальные методы исследования функциональных систем организма на базе ЭВМ.
2.2. Методы математической статистики обработки полученных экспериментальных данных.
2.3. Идентификация параметров квазиаттракторов вектора состояния организма человека с помощью метода многомерных фазовых пространств.
3. Биомеханический анализ влияния внешних возмущающих воздействий на постуральный тремор и стрельбу (результаты собственных исследований и их обсуждение)
3.1. Сравнительный анализ механизмов вертикальной устойчивости полиатлонистов и лиц, не занимающихся стрельбой в рамках занятий полиатлоном, по данным теста Ромберга.
3.2. Сравнительный анализ показателей устойчивости спортсме-нов-полиатлонистов и лиц, не спортсменов под влиянием статической нагрузки и фотостимуляции зрительного анализатора.
3.3. Анализ результатов стрельбы до и после статических физических нагрузок и возмущающего воздействия в виде фотостимуляции
3.4. Вегетативно-трофическое обеспечение процессов,связанных с поддержанием вертикальной позы при стрельбе из винтовки до и после управляющих воздействий в виде физических нагрузок и фотостимуляции.
3.5. Сравнительный анализ тремора спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов под влиянием статических физических нагрузок и фотостимуляции зрительного.
Введение Диссертация по биологии, на тему "Влияние статических физических нагрузок и фотостимуляции на параметры вертикальной устойчивости и тремора полиатлонистов"
Актуальность работы. Известно, что функция равновесия осуществляется посредством непроизвольных установочных рефлексов, которые удерживают центр тяжести тела в пределах проекции площади его опоры и осуществляют компенсаторное приспособление позы и восстановление утерянного равновесия тела (Р. Магнус, 1962; B.C. Гурфинкель, 1995). Установочные рефлексы имеют двигательные, вегетативные и сенсорные компоненты (А.Е. Курашвили, 1975; М. Lakie, 2010), они протекают непрерывно, т.к. они противодействуют постоянно действующей на тело силе земного притяжения (В.А. Дубовик, 1996; О.В. Казенников, 2009).
Тем не менее, положение человека при стоянии на двух ногах неустойчиво (R.J. Peterka, P.J. Loughlin, 2004). Небольшие отклонения от вертикального положения тела немедленно вызывают связанные с гравитацией угловые ускорения, которые действуют на тело, заставляя его смещаться еще дальше от вертикального положения. Для того, чтобы не упасть, автоматически выполняется ряд корректировок, направленных против силы тяжести. Процесс инициации корректирующего углового ускорения полностью не выяснен. Серьезное противоречие касается организации сенсорных и моторных систем организма, ответственных за постуральную (позную) устойчивость в норме, в условиях патологии и в стрелковых видах спорта (W. Mathiyakom, J.L. McNitt-Gray, 2008; Д.В. Скворцов, 2010; A.D. Goodworth et al., 2010; M. Lakie, 2010; R.W. Bohannon et al., 2012), не достаточно понятен вопрос о соотношении произвольности в непроизвольном микродвижении конечности человека (В.М. Еськов, М.Я. Брагинский, О.В. Климов, 2002).
Накопленные научные данные свидетельствуют, что управление вертикальной устойчивостью больше не рассматривается как простая суммация позно-статических рефлексов, реализуемых на разных уровнях иерархической организации нервно-мышечной системы. Контроль вертикальной устойчивости, по всей вероятности, представляет собой комплекс навыков, сформированных на основе взаимодействия динамических сенсомоторных процессов позной ориентации и позного равновесия (JJ. Van Hilten et al., 1991; M. Lakie, N. Combes, 2000; J. Gajewski, 2006; C.N. Christakos et al., 2009; RJ. Peterka, 2011).
В процессе пространственной или постуральной ориентации человек использует активное выпрямление туловища и головы относительно силы тяжести, поверхности опоры, визуального окружения, внутренней побуждающей мотивации и интенции. Для этого сенсорная информация от соматосен-сорных, вестибулярных систем и органа зрения интегрируется. Сообразно вкладу каждой из них в зависимости от целей поведения осуществляется решение конкретной двигательной задачи (H.A. Бернштейн, 1966; F.B. Horak, 2006; Г.С. Козупица и соавт., 2011).
С недавнего времени активно формируется представление о постураль-ном треморе, который возникает всякий раз, когда человек пытается сохранить устойчивое положение тела против сил гравитации при спокойном стоянии, выполнении повседневных движений и спортивных упражнений (F.B. Horak, 2006; Д.В. Скворцов, 2008; М. Lakie, 2010). Показано, что точность стрельбы из любого вида оружия зависит от множества факторов, среди которых вертикальная устойчивость и амплитуда микродвижений играют решающую роль (R. Elble, 2005; В. Pellegrini, F. Schena, 2005; W.T. Tang et al., 2008; J.J. Lin et al., 2010; M. Lakie, 2012).
Между тем, биофизические, биомеханические и физиологические механизмы этих факторов до сих пор остаются недостаточно изученными применительно к таким видам спорта как биатлон и зимний полиатлон. Последний отличается тем, что спортсмены выполняют три упражнения, включающие скоростной бег на лыжах, силовую гимнастику и стрельбу из положения стоя. Сочетание выносливости со способностью стрелять и выполнять работу ско-ростно-силового характера делают эти виды спорта очень сложными (В.Н. Каменских и др., 2003; A.B. Пугачев, 2005; К. Mononen et al., 2007).
Недостаточно сведений о влиянии физических нагрузок статического характера на постуральный тремор стрелков, а также физиологически обоснованных методов стимуляции точности стрельбы. Поэтому вполне обосновано наше внимание к изучению особенностей контроля вертикального положения стрелков полиатлонистов при стрельбе из пневматической винтовки.
Цель работы
На основе метода многомерных фазовых пространств исследовать особенности влияния статических физических нагрузок и фотостимуляции зрительного анализатора на параметры вертикальной устойчивости и тремора спортсменов-полиатлонистов.
Задачи исследования
1. В сравнительном исследовании выяснить особенности стратегии поддержания вертикального равновесия спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов с помощью теста Ромберга.
2. Изучить влияние статической физической нагрузки (СФН) и фотостимуляции зрительного анализатора (ФЗА) на параметры вертикальной устойчивости спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов при выполнении стрельбы из винтовки по данным стабилометрии.
3. Исследовать влияние СФН и ФЗА на показатели точности стрельбы из винтовки спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов по данным электронного стрелкового тренажера «СКАТТ».
4. Изучить особенности вегетативно-трофического обеспечения процессов, связанных с поддержанием вертикальной позы спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов до и после СФН и ФЗА по данным анализа вариабельности сердечного ритма.
5. Осуществить сравнительный анализ амплитудно-частотных характеристик тремора верхних конечностей спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов под влиянием СФН и ФЗА.
Научная новизна работы
Разработан подход и экспериментальный стенд для комплексного исследования параметров вертикальной устойчивости и тремора спортсменов-полиатлонистов с использованием методов стабилографии, треморографии, электронной системы «СКАТТ» и анализа вариабельности сердечного ритма. Впервые с позиций теории хаоса и самоорганизации установлены особенности управления равновесием спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов в условиях покоя и в процессе стрельбы под влиянием СФН и ФЗА.
С помощью метода многомерных фазовых пространств идентифицированы параметры квазиаттракторов вертикальной устойчивости спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов и их динамика под влиянием статических физических нагрузок и фотостимуляции зрительного анализатора.
Получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Компьютерная стимуляция зрительного аппарата спортсменов-стрелков».
Практическая значимость
Определены стратегии управления вертикальной устойчивостью спортсменов-полиатлонистов стрелков и не спортсменов при спокойном стоянии на стабилометрической платформе и при стрельбе из винтовки под влиянием статических физических нагрузок и фотостимуляции зрительного анализатора.
Предложен вариант применения метода многомерных фазовых пространств для оценки вертикальной устойчивости и тремора спортсменов-полиатлонистов стрелков и не стрелков в условиях статических физических нагрузок и фотостимуляции с использованием специальной запатентованной программы для ЭВМ.
Основные положения, выносимые на защиту
1. У спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов постуральный баланс при спокойном стоянии обеспечивается голеностопной стратегией управления. При стрельбе поддержание вертикального равновесия происходит за счет голеностопной стратегии, но с частичным включением тазобедренной стратегии.
2. Внешнее управляющее воздействие в виде статической физической нагрузки при удержании винтовки, фиксации позы прицеливания и производстве выстрелов (отрицательный фактор) и фотостимуляции зрительного ана8 лизатора (положительный фактор) сопровождаются адаптивными изменениями постурального тремора и осуществления качества стрельбы.
3. Методы биомеханического анализа в сочетании с новым методом оценки многомерных фазовых пространств состояний и расчетом матриц меж-аттракторных расстояний между хаотическими центрами квазиааттракторов обеспечивают удовлетворительную дифференциацию изучаемых показателей у спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов.
4. Процессы регуляции постурального тремора при спокойном стоянии и выполнении стрелковых упражнений имеют некоторые отличительные особенности вегетативно-трофического обеспечения у спортсменов-полиатлони-стов и не спортсменов.
Внедрение результатов исследования
Методика и результаты исследований внедрены в учебно-тренировочный процесс специализированной детско-юношеской спортивной школы олимпийского резерва по зимним видам спорта «Кедр» и в исследовательскую практику лаборатории биомеханики и кинезиологии ГБОУ ВПО «Сургутского государственного университета Ханты-Мансийского автономного округа □ Югры», о чём свидетельствуют акты о внедрении.
Личный вклад автора
Автор принимал личное участие в измерении антропометрических данных, регистрации постуральной устойчивости на платформе в тестах Ромбер-га, в процессе стрельбы, записи и анализе треморограмм в процессе удержания винтовки, записи и анализе кардиоинтервалограмм.
Самостоятельно проведена обработка полученных данных методами описательной статистики и многомерных фазовых пространств, выполнен расчет матриц межаттракторных расстояний.
Апробация работы
Основные материалы диссертации доложены и опубликованы в материалах VII Международного симпозиума «Восток - Россия - Запад. Современные процессы развития физической культуры, спорта и туризма. Состояние и перспективы формирования здорового образа жизни» (Орел, 2010), Всероссийской конференции: «Совершенствование системы физического воспитания, спортивной тренировки и оздоровления различных категорий населения» (Сургут, 2010), а так же в международных научно-практических конференциях, в том числе: «Физиологические механизмы адаптации человека» (Тюмень, 2010); «Фундаментальные и клинические аспекты охраны здоровья человека на Севере» (Сургут, 2010); «Психолого-педагогические и медико-биологические проблемы физической культуры, спорта туризма и олимпизма: инновации и перспективы развития» (Челябинск, 2011); «Современные проблемы и инновационные технологии в развитии физической культуры и спорта» (Иркутск, 2011); V международной конференции «Системный анализ в медицине» (Благовещенск, 2011).
Публикации
По теме диссертации опубликовано 16 работ, в том числе: 7 статей в изданиях, рекомендованных ВАК, и 19 статей в других журналах, сборниках научных трудов, материалах конференций и симпозиумов.
Структура и объем диссертации
Диссертация изложена на 123 страницах и состоит из введения, трех глав, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы (170 источников, из которых 82 на иностранных языках), содержит 34 рисунка и 28 таблиц.
Заключение Диссертация по теме "Биофизика", Ефимова, Юлия Сергеевна
ВЫВОДЫ
1. Установлено, что поддержание равновесия при спокойном стоянии в группах спортсменов-полиатлонистов и не спортсменов осуществляется за счёт голеностопной стратегии, при этом общий центр давления спортсменов располагается кпереди, нежели у не спортсменов. По данным метода многомерных фазовых пространств установлено, что в отсутствие визуального контроля система равновесия переходит в режим хаотического управления. Анализ матриц межаттракторных расстояний Ъ^ выявил, что расстояние между квазиаттракторами равновесия в тестах Ромберга с ГО и ГЗ одинаково в обеих группах и равно 37,5 условных единиц.
2. Под влиянием статических физических нагрузок в виде удержания позы прицеливания и производства 2-х серий выстрелов из винтовки участники обеих групп реализуют постуральный баланс за счёт голеностопной стратегии с частичным включением тазобедренной стратегии. По данным метода многомерных фазовых пространств под действием СФН существенных изменений объемов квазиаттракторов после двух серий выстрелов не происходит. Под действием фотостимуляции система управления вертикальной устойчивостью не стрелков переходит в режим снижения хаотичности, а стрелков - в режим стабилизации.
3. Метод многомерных фазовых пространств выявил преимущественный эффект воздействия ФЗА на параметры устойчивости в группе не спортсменов, в то время как параметрическая статистика отметила только положительное влияние фотостимуляции на обе группы участников.
4. Непараметрическая статистика не выявила эффектов СФН и ФЗА на параметры вегетативно-трофического обеспечения по данным анализа вариабельности сердечного ритма у спортсменов. У не спортсменов отмечена активация симпатической нервной системы. В то же время метод многомерных фазовых пространств выявил существенное влияние фотостимуляции на динамику вектора состояния организма спортсменов полиатлонистов, что свидетельствует о его большей диагностической ценности.
5. Под действием СФН происходит увеличение амплитуды колебаний тремора верхних конечностей у спортсменов-полиатлонистов в низкочастотном диапазоне, а у лиц, не занимающихся стрелковым спортом - высокочастотном. Фотостимуляция сопровождается уменьшением амплитуды колебаний кинематограмм у спортсменов-полиатлонистов по всему частотному диапазону, у не спортсменов - в области низких частот, что может служить маркером степени тренированности и способности удерживать винтовку в области центра мишени при прицеливании
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. На основе результатов, полученных в ходе исследования можно рекомендовать дополнительные тренировки на стабилометрической платформе с обратной биологической связью с фотостимуляцией для повышения посту-ральной устойчивость начинающих полиатлонистов стрелков.
2. Проверка на устойчивость к внешним управляющим воздействиям, в частности к статической нагрузке с использованием стабилометрической платформы или фотостимуляции может служить маркером степени тренированности и количественно отражать физиологические процессы, обеспечивающие управление движениями в процессе удержания винтовки.
107
Библиография Диссертация по биологии, кандидата биологических наук, Ефимова, Юлия Сергеевна, Сургут
1. Аникин В.А. Влияние дайвинга на показатели вариабельности сердечного ритма у детей 12 лет / В.А. Аникин, С.К. Поддубный, М.А. Огородников. / Теория и практика физической культуры. 2010. - №7. - С. 7.
2. Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональной системы / П.К. Анохин. -М.: Наука, 1980. 197 с.
3. Антонец В.А. Оценка управления статическим напряжением скелетной мышцы по ее микродвижениям / В.А. Антонец, Э.П. Ковалева // Биофизика. Т. 41. - Вып. 3. - 1996. - С. 711-717.
4. Антонец В.А. Статистическое моделирование непроизвольных колебаний конечности / В.А. Антонец, Э.П. Ковалева // Биофизика. — Т. 41, Вып. 3. -1996.-С. 704-709.
5. Бабунц, И.В. Азбука анализа вариабельности сердечного ритма / И.В. Бабунц, Э.М. Мириджанян, Ю.А. Машаех. Ставрополь, 2002. - 112 с.
6. Баевский P.M. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний / P.M. Баевский, А.П. Берсенева. М.: Медицина, 1997. -235 с.
7. Баевский, P.M. Прогнозирование состояний на грани нормы и патологии / P.M. Баевский. М.: Медицина, 1979. - 295 с.
8. Баевский, P.M. Холтеровское мониторирование в космической медицине: анализ вариабельности сердечного ритма / P.M. Баевский, Г.А. Никулина // Вестник аритмологии. 2000. - Вып. 16.
9. Белоцерковский З.Б. Динамика сердечной деятельности при изометрических нагрузках у спортсменов / З.Б. Белоцерковский, Б.Г. Любина, Е.В. Богданова, Ю.А Борисова // Физиология человека. 2000. - Т. 26. - №1. - С. 70-76.
10. Бернштейн H.A. Очерки по физиологии движений и физиологии активности / H.A. Бернштейн. М.: Медицина, 1966. - 349 с.
11. Боксер О .Я. Системный анализ двигательных реакций человека в разных режимах работы целенаправленного поведенческого акта / О .Я. Боксер, К.В. Судаков // Успехи физиол. наук. 1981. - Т. 2. - №1. - С. 3-31.
12. Брагинский МЛ. Дифференциальный датчик для регистрации высоко-амплитудного тремора. / М.Я. Брагинский, В.М. Еськов, Е.В. Майстренко / Свидетельство Российской Федерации на полезную модель №24920 РОСПАТЕНТ. Москва, 2002.
13. Брагинский М.Я. Разработка методов и средств диагностики двигательных функций человека с использованием автоматизированного комплекса. Автореф. дис. канд. тех. наук - Сургут, 2004. - 20 с.
14. Брагинский М.Я. Состояние показателей непроизвольных движений учащихся в условиях физической нагрузки в разные сезоны года / МЛ. Брагинский, Ю.Г. Бурыкин, Е.В. Майстренко и др. // Вестник новых медицинских технологий. 2007. - XIV. - № 1 - С. 61 -63.
15. Бурыкин Ю.Г. Компьютерная стимуляция зрительного аппарата спортсменов стрелков / Ю.Г. Бурыкин, Ю.С. Ефимова, МЛ. Брагинский, С.И. Логинов, В.В. Апокин / Свидетельство государственной регистрации программ для ЭВМ №2012612596, РОСПАТЕНТ. Москва, 2012.
16. Верещагин Н.К. О действии статических усилий на функции организма / Н.К. Верещагин // Физиологический журнал СССР. 1957. - С. 699-704.
17. Вишневский В.А. Метод многомерных фазовых пространств в управлении системой оптимизации параметров физиологических и психофизиологических функций школьников Югры / В.А. Вишневский. Автореф. дис. . докт. биол. наук. Сургут, 2012. - 48 с.
18. Вишневский В.А. Профилактика метеочувствительности в условиях образовательного учреждения / В.А. Вишневский // Вестник новых медицинских технологий. 2004. - Т. 11. - № 4. - С. 133-134.
19. Волдина И.С. Подготовка стрелка спортсмена / И.С. Волдина. М: РГАФК, 1995.-177 с.
20. Говорун М.И. Стабилометрическая оценка функции равновесия пациентов после стапедопластики / М.И. Говорун, М.С. Кузнецов, В.И. Усачёв / Мат-лы XVIII съезда оториноларингологов России. СПб., 26-28 апреля 2011. -Т. 2.-С. 42-46.
21. Гурфинкель B.C. Регуляция позы человека / B.C. Гурфинкель, Я.М. Коц, М.Л. Шик. -М.: Наука, 1965.-256 с.
22. Гурфинкель B.C. Роль внутренней модели в восприятии положения и планирования движений / B.C. Гурфинкель, Е.Е. Дебрева, Ю.С. Левик // Физиология человека. 1986. - Т. 12. - №4. - С. 769-776.
23. Гурфинкель B.C. Система внутреннего представления и управление движениями / B.C. Гурфинкель, Ю.С. Левик // Вестник Российской академии наук. 1995. - Т. 65. - №1. - С. 29-37.
24. Гурфинкель B.C. Точность поддержания положения проекции общего центра массы человека при стоянии / B.C. Гурфинкель, И.А. Бабакова // Физиология человека. 1995. - Т. 21. №1. -С.65-74.
25. Гурфинкель B.C. Физиология двигательной системы // Успехи физи-ол. наук. 1994. - Т. 25. - №2. - С. 83-89.
26. Гурфинкель B.C. Эффекты переключения в системе регуляции равновесия у человека / B.C. Гурфинкель, М.А. Лебедев, Ю.С. Левик // Нейрофизиология. 1992. - Т. 24. - №4. - С. 462-470.
27. Дубовик В.А. Методология оценки состояния статокинетической системы / В.А. Дубовик. Автореф. дис. докт. мед. наук. - СПб, 1996. - 42 с.
28. Еськов В.М. К вопросу о произвольности в непроизвольном микродвижении конечности человека (треморе). / В.М. Еськов, М.Я. Брагинский, О.В. Климов // Вестник новых медицинских технологий. Т. 9, N 3. - 2002. - С. 42-45.
29. Еськов В.М. Компьютерная идентификация респираторных нейронных сетей. Монография / В.М. Еськов, O.E. Филатова. Пущино: ОНТИ РАН, 1994.-84 с.
30. Закс JI. Статистическое оценивание / JI. Закс. -М.: Статистика, 1976.548 с.
31. Зарубин Ф.Е. Вариабельность сердечного ритма: стандарты измерения, показатели, особенности метода / Ф.Е. Зарубин // Вестник аритмологии. -1998.-Вып. 10. -С.23-26.
32. Зверева С.Н. Технические средства в подготовке юных биатлонистов / С.Н. Зверева, И.Г. Гибадуллин, В.Н. Чумаков, И.А. Каринцев // Физ. культура: Воспитание, образование, тренировка 2001. - №4. - С. 46-47.
33. Золотницкий И.А. О взаимосвязи показателей пробы Ромберга и результативности в стрельбе / И.А. Золотницкий // Теор. и практ. физич. культуры.-1997.-№2.-С. 54-56.
34. Иткин М.А. Техника стрельбы из винтовки / М.А. Иткин. ДОСААФ СССР, 1982.-128 с.
35. Казенников О.В. Реакция на возмущение вертикальной позы у человека при различных условиях стояния и наличии контакта с дополнительной опорой / О.В. Казенников, В.Ю. Шлыков, Ю.С. Левик // Физиология человека. -2009.-Т. 35.-№2.-С. 1-7.
36. Калакутский, Л.И. Аппаратура и методы вариационной пульсометрии / Л.И. Калакутский, Э.С. Манелис. Самара: Новые Приборы, 2003. - 29 с.
37. Каменских В.Н. Тактика полиатлониста при стрельбе из пневматической винтовки / В.Н. Каменских, A.B. Сычев, Ф.А. Чепурнов, Г.И. Дерябин // Теор. и практ. физич. культуры. 2003. - №8. - С. 55-57.
38. Карпин В.А. Современные медико-экологические аспекты урбанизированного Севера / В.А. Карпин, В.Н. Катюхин, Н.Г. Гвоздь, A.B. Пасечник. М., Изд-во РУДН. - 2003. - 197 с.
39. Каширцев Ю.А. Повышение эффективности стрелковой подготовкив биатлоне с использованием пневматического оружия: Автореф.дис. канд.пед. наук. -М., 1980. 24 с.
40. Климов О.В. Биофизический анализ и моделирование биомеханических показателей мышечных функций животных и человека Автореф. . дис. канд. биол. наук - Тула, 2004. - 28с.
41. Козлова B.B. Матрицы межаттракторных расстояний в оценке эффективности влияния дозированных физических нагрузок на организм человека: Автореф.дис. док. биол. наук. Сургут, 2012. - 42 с.
42. Комлева М.И. Состояние равновесия при дисциркуляторной энцефалопатии у лиц, ранее длительно занимавшихся спортом / М.И. Комлева. Автореф. дис. канд. мед. наук. - Пермь, 2010. - 24 с.
43. Копанев В.И. О повышении статокинетической устойчивости человека / В.И. Копанев, В.Я. Лопухин, В.Г. Стрелец // Воен. мед. журн. 1969. №3. -С. 58-61.
44. Кривцов A.C. Первичный отбор в группы начальной подготовки СДЮСШОР по пулевой стрельбе. Автореф. дис. канд. пед. наук - Белгород, 2009.-21 с.
45. Кубряк О.В. Постуральный тест с биологической обратной связью в оценке влияния привычного сеанса курения на показатели баланса у здоровых добровольцев / О.В. Кубряк, С.С. Гроховский // Наркология, 2011. №9. - С. 62.
46. Курашвили А.Е. Физиологические функции вестибулярной системы / А.Е. Курашвили, В.И. Бабияк. Л.: Медицина, 1975. - 279 с.
47. Лакин, Г.Ф. Биометрия: Учеб. пособие для биол. спец. вузов / Г.Ф. Лакин. 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Высш. шк., 1990. - 352 с.
48. Логинов С.И. Биомеханический анализ постурального тремора по-лиатлонистов до и после стрельбы из винтовки / С.И. Логинов, Ю.С. Ефимова, A.C. Кинтюхин, Ю.Г. Бурыкин, М.Я. Брагинский // Теория и практ. физ. культ. -2012.-№3.-84-90.
49. Логинов С.И. Биомеханический анализ постурального тремора по-лиатлонистов до и после стрельбы из винтовки / С.И. Логинов, Ю.С. Ефимова, A.C. Кинтюхин, Ю.Г. Бурыкин, М.Я. Брагинский // Теория и практика физической культуры. 2012 - №3 - С. 85-87.
50. Логинов С.И. Оценка вертикальной устойчивости спортсменов-поли-атлонистов в процессе прицеливания / С.И. Логинов, Ю.Г. Бурыкин, М.Я. Брагинский, Ю.С. Ефимова, A.C. Кинтюхин // Теория и практика физической культуры. 2012 - №2 - С. 87-90.
51. Логинов С.И. Оценка влияния физических нагрузок на организм пожилых мужчин методом многомерных фазовых пространств / С.И. Логинов и др. // Теория и практ. физ. культ. 2012. - №5. - 86-90.
52. Магнус Р. Установка тела: экспериментально-физиологическое исследование отдельных определяющих установку тела, рефлексов, их взаимных влияний и их расстройств / Р. Магнус // Пер. с нем. М.: Изд-во АН СССР, 1962. 624 с.
53. Майстренко Е.В. Биофизический мониторинг поведения вектора состояния организма человека в фазовом пространстве при физических нагрузках. Автореф. . дис. док. биол. наук. Сургут, 2011. - 42 с.
54. Макляк А.Н. Методика формирования техники производства выстрела у юных спортсменов-стрелков / А.Н. Макляк // Физ. культура: воспитание, образование, тренировка. -2010. -№1. С. 41-43.
55. Макляк А.Н. Применение электронного тренажера «СКАТТ» в технической подготовке юных стрелков / А.Н. Макляк // Физ. культура: воспитание, образование, тренировка. 2010. - №5. - С. 68-71.
56. Макляк А.Н. Формирование техники производства выстрела у юных спортсменов-стрелков на начальном этапе обучения / А.Н. Макляк // Физ. культура: воспитание, образование, тренировка. 2011. - №4. - С. 13-16.
57. Миленин О.Н. Стабило- и тензометрия при травме нижних конечностей спортсмена / О.Н. Миленин, В.В. Арьков, А.Г. Тоневицкий, JI.A. Калинкин // Вестник спортивной науки. 2008. - №2. - С. 30-34.
58. Миротобов A.B. Использование искусственных функциональных связей мозга для регуляции психофизиологического состояния человека. Авто-реф. . дис. канд. пед. наук. - Санкт-Петербург, 1996. - 40 с.
59. Попова Т.В. Вариабельность биоэлектрической активности мозга при различных состояниях спортсменов / Т.В. Попова, Ю.И. Корюкалов, О.Г. Коуро-ва // Теория и практика физ. культуры. 2006. -N 8. - С. 20-22.
60. Пугачев A.B. Фазы выстрела в стрельбе из пневматической винтовки / A.B. Пугачев // Теор. и практ. физич. культуры. 2005. - №2. - С. 18-20.
61. Серебрякова Н.Г. Динамика спектральной структуры микродвижений при кинезотерапии начальных стадий искривления позвоночника / Н.Г. Серебрякова. Автореферат дис. канд. биол. наук. М., 1995. - 20 с.
62. Скворцов Д.В. Биомеханические методы реабилитации патологии походки и баланса тела. Автореф. дис. док. мед. наук. Москва, 2008.,- 46 с.
63. Скворцов Д.В. Стабилометрическое исследование. М.: Маска, 2010.176 с.
64. Усачёв В.И. Преимущества изучения динамической стабилизации вертикального положения тела человека. http://www.biomera.ru/yсачёв В.И., 2010.
65. Усачёв В.И. Способ оценки функционального состояния человека (ИДС) / В.И. Усачёв, В.Г. Артёмов, А.Ф. Кононов / Патент на изобретение №2380035 от 27.01.2010 (приоритет от 26.01.2009).
66. Филатов М.А. Автореф.дис. док. биол. наук. Сургут, 2012. - 42 с.
67. Филатов М.А. Метод фазовых пространств в моделировании психофизиологических функций учащихся Югры. Самара: Офорт. - 2010. - 130 с.
68. Филатова O.E. Норма и патология состояния функциональных систем человека на фазовой плоскости / O.E. Филатова, В.М. Еськов, Т.В. Зуевская. -Научные труды I съезда физиологов СНГ. М.: Медицина, 2005. - С. 41.
69. Шаповалова К.Б. Возможные нейрофизиологические и нейрохимические механизмы участия стриатума в инициации и регуляции произвольного движения // Физиол. журн. СССР. -1985. Т. 71. -№5. - С. 537-553.
70. Шаповалова К.Б. Роль корковых и подкорковых структур в сенсо-моторной интеграции. JL: Наука, 1978. - 182 с.
71. Aalto Н. Postural stability in shooters / H. Aalto et. al. // J. Otorhino-laryngol. Relat. Spec. 1990. - V. 52. N4. - P. 232-238.
72. Alexandrov A.V. Feedback equilibrium control during human standing / A.V. Alexandrov et all. // Biol. Cybern. 2005. - V. 93. N5. - P. 309-322.
73. Baca A. Stability analysis of motion patterns in biathlon shooting / A. Baca, P. Kornfeind // Hum. Mov. Sci. 2012. - V. 31. N2. - P. 295-302.
74. Boecker H. The effect of ethanol on alcohol-responsive essential tremor: a positron emission tomography study / H. Boecker et al., 1996. // Ann. Neurol. 1996. -V. 39.-P. 650-658.
75. Bohannon R.W. Grip and Клее extension muscle strength reflect a common construct among adults / R.W. Bohannon et al. // Muscle Nerve. 2012. - V. 46.-N4.-P. 555-558.
76. Bonke D. Improvement of fine motoric movement control by elevated dosages of vitamin Bl, B6, and В12 in target shooting. / D. Bonke, B. Nickel // Int. J. Vi-tam. Nutr. Res. Suppl. 1989. -V. 30. P. 198-204.
77. Bressel E. Comparison of static and dynamic balance in female collegiate soccer, basketball, and gymnastics athletes. / E. Bressel, J.C. Yonker, J. Kras, E.M. Heath // J. Atoll. Train. 2007. - V. 42. - N1. - P. 42-46.
78. Brown C.N. Hip kinematics during a stop-jump task in patients with chronic ankle instability. / C.N. Brown, D.A. Padua, S.W. Marshall, KM. Guskiewicz // J. Athl. Train. 2011. -V. 46. - N5. - P. 461-467.
79. Causer J. Quiet eye training in a visuomotor control task / J. Causer, P.S. Holmes, A.M. Williams // Med. Sci. Sports Exerc. 2011. - V. 43. - N 6. - P. 1042.
80. Chapman M.A. Does smoking reduce the risk of Parkinson's disease through stimulation of the ubiquitin-proteasome system? Med. Hypotheses. 2009. - V. 73. -№6.-887-891.
81. Christakos C.N. Parallel neuronal mechanisms underlying physiological force tremor in steady muscle contractions of humans / C.N. Christakos, N.A. Papa-dimitriou, S. Erimaki // J. Neurophysiol. 2006. - V. 95. - P. 53-66.
82. Christakos C.N. Tremor-related phenomena at the motor unit firing in Parkinson's disease: implications for tremor genesis / C.N. Christakos, S. Erimaki, E. Anagnostou, D. Anastasopoulos // J. Physiol. 2009. V. 587. - P. 4811-4827.
83. Collins J.J. Open-loop and closed-loop control of posture: a random-walk analysis of center-of-pressure trajectories / JJ. Collins, C.J. De Luca // Exp. Brain. Res. 1993 V. 95. - P. 308-318.
84. Cruz I.B. Dynamic balance, lifestyle and emotional states in young adults. / I.B. Cruz et al. //Braz. J. Otorhinolaryngol. 2010. -V. 76. -N3. -P. 392-398.
85. Davis E. The rush to adrenaline: drugs in sport acting on the beta-adrenergic system / E. Davis, R. Loiacono, R.J. Summers // Br. J. Pharmacol. 2008. -V. 154.-N3.-P. 584-597.
86. Day B.L. Human body-segment tilts induced by galvanic stimulation: a vestibularly driven balance protection mechanism. / B.L. Day et al. // J. Physiol. 1997. -V. 500.-P. 661-672.
87. DiStefano L.J. Effects of an age-specific anterior cruciate ligament injury prevention program on lower extremity biomechanics in children / L.J. DiStefano et al. // Am. J. Sports Med. 2011. - V. 39, N 5. - P. 949-957.
88. Elble R. Neurophysiologic classification of tremor. In Animal Models of Movement Disorders, Elsevier: Amsterdam, 2005. P. 335-346.
89. Era P. Postural balance and its sensory-motor correlates in 75-year-old men and women: A cross-national comparative study / P. Era et al. // J. Gerontol. Med. Sci. 1996. -V. 51A. - P. 53-63.
90. Era P. Postural stability and skilled performance a study on top-level and naive rifle shooters. / P. Era, Konttinen N., Mehto P., Saarela P., Lyytinen H. // J. Biomech. - 1996. -V. 29. -N3. -P. 301-306.
91. Gajewski J. Fatigue-induced changes in tremor caused by physical efforts of different volume and intensity / J. Gajewski // Acta. Bioeng. Biomech. 2006. -V. 8.-P. 103-110.
92. Gerschlager W. Orthostatic tremor a review / W. Gerschlager, P. Brown // Handb. Clin. Neurol. - 2011. - V. 100. - P. 457-462.
93. Gonzalez-Camarena R. Effect of static and dynamic exercise on heart rate and blood pressure variabilities / R. Gonzalez-Camarena et. al. // Med. Sci. Sports. Exerc. 2000. - V. 32. - P. 1719-1728.
94. Goodman S. Regular and Random Components in Aiming-Point Trajectory During Rifle Aiming and Shooting / S. Goodman, A. Haufler, J.K. Shim, B. Hatfield // J. Mot. Behav. 2009. - V. 41. -N4. - P. 367-382.
95. Goodworth A.D. Influence of stance width on frontal plane postural dynamics and coordination in human balance control. / A.D. Goodworth, RJ. Peterka // J. Neurophysiol. 2010. - V. 104.-N2.-P. 1103-1118.
96. Goodworth A.D. Sensorimotor integration for multisegmental frontal plane balance control in humans / A.D. Goodworth, R.J. Peterka // J. Neurophysiol. -2012. -V. 107.-N1.-P. 12-28.
97. Guskiewicz KM. Balance assessment in the management of sport-related concussion/K.M. Guskiewicz//Clin. Sports Med.-201 l.-V. 30, N. l.-P. 89-102.
98. Horak F.B. Central Programming of postural movements: adaptation to altered support-surface configuration F.B. Horak, L.M. Nashner // J. Neurophysiol. 1986. -N55. -P. 1369-1381.
99. Horak F.B. Postural orientation and equilibrium: what do we need to know about neural control of balance to prevent falls? / F.B. Horak // Age Ageing. -2006. V. 35, Suppl. 2. - P. 7-11.
100. Horak F.B., Macpherson J.M. Postural orientation and equilibrium. In: Handbook of Physiology. Exercise: Regulation and Integration of Multiple Systems, ed. by Rowell L.B. and Shepherd J.T. / New York: Oxford, 1996, sect. 12, P. 255-292.
101. Jahn K. Suppression of eye movements improves balance / K. Jahn et. al. // Brain. 2002. - V. 125. - Pt 9. - P. 2005-2011.
102. Johansson R. Human postural dynamics / R. Johansson, M. Magnusson //Biomed. Eng. 1991.-V. 18.-P. 413-437.
103. Johansson R. Optimal coordination and control of posture and movements. / R. Johansson, P.A. Fransson, M. Magnusson // J. Physiol. Paris. 2009. - V. 103, N3-5. - P. 159-77.
104. Kavounoudias A. From balance regulation to body orientation: two goals for muscle proprioceptive information processing? / A. Kavounoudias, J.C. Gilhodes, R. Roll, and J.P. Roll //Exp. Brain Res. 1999. -V. 124. - P. 80-88.
105. Konttinen N. Aiming routines and their electrocortical concomitants among competitive rifle shooters. /N. Konttinen, D.M. Landers, H. Lyytinen // Scand. J. Med. Sei. Sports. 2000. - V 10. - N 3. - P. 169-177.
106. Konttinen N. Brain slow waves preceding time-locked visuo-motor performance. / N. Konttinen, H. Lyytinen // J. Sports Sci. -1993. V. 11, N 3. - P. 257-266.
107. Konttinen N. Preparatory heart rate patterns in competitive rifle shooting. /N. Konttinen, H, Lyytinen, J. Viitasalo// J. Sports Sci.-1998.-V. 16.-P. 235-242.
108. Kruse P. Beta-Blockade used in precision sports: effect on pistol shooting performance / P. Kruse et al. // J. Appl. Physiol. 1986. V. 61, N 2. - P. 417-420.
109. Lakie M. Is postural tremor size controlled by interstitial potassium concentration in muscle? / M. Lakie, N.R. Hayes, N. Combes, N. Langford // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 2004. -V. 75. P. 1013-1018.
110. Lakie M. The effect of alcohol on physiological tremor. M. Lakie, K. Frymann, F. Villagra, P. Jakeman // Exp. Physiol. 1994a. V. 79. - P. 273-276.
111. Lakie M. The influence of muscle tremor on shooting performance / M. Lakie //Exp. Physiol. 2010. -V. 95. -N 3. P. 441-450.
112. Lakie M. There is no simple temporal relationship between the initiation of rapid reactive hand movements and the phase of an enhanced physiological tremor in man. /M. Lakie, N. Combes // J. Physiol. 2000. -V. 523. P. 515-522.
113. Lakie M. Tremulousness the perception of tremor in man. / M. Lakie, N. Combes //Exp. Physiol. 1999. -V. 84. - P. 807-810.
114. Latash M.L. A central back-coupling hypothesis on the organization of motor synergies: a physical metaphor and a neural model. / M.L. Latash, J.K. Shim, A.V. Smilga, V.M. Zatsiorsky // Biol. Cybern. 2005. - V. 92. - P. 186-191.
115. Liaw M.Y. Comparison of the static and dynamic balance performance in young, middle-aged, and elderly healthy people / M.Y. Liaw, C.L. Chen, Y.C. Pei, C.P. Leong, Y.C. Lau // Chang Gung Med. J. 2009. - V. 32. N3. - P. 297-304.
116. Lin J.J. Activation and tremor of the shoulder muscles to the demands of an archery task / J.J. Lin et al. // J. Sports Sci. 2010. -V. 28. -N4. p. 415-421.
117. Louis E.D. Kinetic tremor: differences between smokers and non-smokers / E.D. Louis // Neurotoxicology. 2007. V. 28. -N3. - P. 569-575.
118. Mathiyakom W. Regulation of angular impulse during fall recovery / W. Mathiyakom, J.L. McNitt-Gray // J. Rehab. Res. Develop. 2008. V. 45. - N 8. - P. 1237-1248.
119. Mononen K. Relationships between postural balance, rifle stability and shooting accuracy among novice rifle shooters / K. Mononen, N. Konttinen, J. Viita-salo,P. Era//Scand. J.Med. Sci. Sports.-2007.- V. 17.-N2.-P. 180-185.
120. Morrison S. The effects of unilateral muscle fatigue on bilateral physiological tremor. S Morrison, J. Kavanagh, S.J. Obst, J. Irwin, L. Haseler // J. Exp. Brain Res. 2005. - V. 167. - N4. - P. 609-606.
121. Mullineaux D.R. Real-time biomechanical biofeedback effects on toplevel rifle shooters. / D.R. Mullineaux, S.M. Underwood, R. Shapiro, J.W. Hall // Appl. Ergon. 2012. - V. 43. -N1. - P. 109-114.
122. Nanayakkara T. Saccade adaptation in response to altered arm dynamics. T. Nanayakkara, R. Shadmehr // J. Neurophysiol. 2003. - V. 90. - N6. - P. 40164021.
123. Nashner L.M. Organization of posture controls: an analysis of sensory and mechanical constraints / L.M. Nashner, C.L. Shupert, F.B. Horak, F.O. Black // Prog. Brain Res. 1989. - V. 80. - P. 411-418.
124. Palm H.G. Effects of low-dose alcohol consumption on postural control with a particular focus on the role of the visual system / H.G. Palm et al. // Motor Control. 2010. -V. 14.-N2.-P. 265-276.
125. Pellegrini B. Characterization of arm-gun movement during air pistol aiming phase / B. Pellegrini, F. Schena // J. Sports Med. Phys. Fitness. 2005. V. 45.-N4.-P. 467-475.
126. Pereira C.B. Smoking and balance: correlation of nicotine-induced nystagmus and postural body sway. C.B. Pereira, M. Strupp, T. Holzleitner, T. Brandt / Neuroreport.-2001.-V. 8.-N12(6).-P. 1223-1236.
127. Peterka R.J. Age-related changes in human posture control: sensory organization tests / R.J. Peterka and F.O. Black // J. Vestib. Res. 1990. - V. 1. - P. 73-85.
128. Peterka R.J. Comparison of Human and Humanoid Robot Control of Upright Stance / R.J. Peterka // J. Physiol. Paris. 2009. -V. 103, N 3-5. - P. 149-158.
129. Peterka R.J. Dynamic regulation of sensorimotor integration in human postural control / R.J. Peterka, P.J. Loughlin // J. Neurophysiol. 2004 - V. 91. - P. 410-423.
130. Peterka R.J. Postural compensation for unilateral vestibular loss. / R.J. Peterka, K.D. Statler, D.M. Wrisley, F.B. Horak // Front. Neurol. 2011. - V. 57. -N.2.-P. 165-175.
131. Peterka R.J. Postural control model interpretation of stabilogram diffusion analysis / R.J. Peterka // Biol. Cybern. 2000. V. 82. - P. 335-343.
132. Peterka R.J. Role of somatosensory and vestibular cues in attenuating visually induced human postural sway / R.J. Peterka and M.S. Benolken // Exp. Brain Res. 1995.-V. 105.-P. 101-110.
133. Peterka R.J. Sensorimotor integration in human postural control. / R.J. Peterka // J. Neurophysiol. 2002 -V. 88. P. 1097-1118.
134. Riemann B.L. Relationship between clinical and forceplate measures of postural stability / B.L. Riemann, K.M. Guskiewicz, E.W. Shields // J. Sport Rehabil. — 1999. -V. 8.-P. 71-82.
135. Riemann B.L. Sensorimotor System Measurement Techniques / B.L. Riemann, J.B. Myers, S.M. Lephart// J. Athl. Train. 2002. -V. 37, N 1. - P. 85-98.
136. Riley M.A. Recurrence analysis of human postural sway during the sensory organization test. / M.A. Riley, S. Clark // Neurosci. Lett. 2003. - V. 342. -N 1-2.-P. 45-48.
137. Ross S.E. Enhanced balance associated with coordination training with stochastic resonance stimulation in subjects with functional ankle instability: an experimental trial / S.E. Ross et al. // J. Neuroeng. Rehabil. 2007. - V. 17. - N4. - P. 47.
138. Schöner G. Dynamic theory of action-perception patterns: the «moving room» paradigm //Biol. Cybern. 1991. -V. 64. -N6. - P. 455-462.
139. Smutnick J. A. Hip and knee flexion of lead and trail limbs during ascent of a step of different heights by normal adults. / J.A. Smutnick, R.W. Bohannon // Physiotherapy. 2009. - V. 95. -N4. - P. 289-293.
140. Spirduso W.W. Physical dimensions of aging / W.W. Spirduso. Human kinetics. Champaign, Illinois, USA, 1995. - 345 p.
141. Stauss H.M. Heart rate variability / H.M. Stauss // Am. J. Physiol.: Regulatory, Integrative and Comparative Physiology. -2003. -N285 (5). P. 927-931.
142. Tang W.T. Postural tremor and control of the upper limb in air pistol shooters / W.T. Tang, W.Y. Zhang, C.C. Huang, M.S. Young, I.S. Hwang // J. Sports Sei. 2008. V. 26. -N14. - P. 1579-1587.
143. Turvey M.T. Action and perception at the level of synergies. / M.T. Tur-vey // Hum. Mov. Sci. 2007. - V. 26. - P. 657-697.
144. Tyrer P.J. Diurnal variation in physiological tremor / P.J. Tyrer, A.J. Bond // Electro-encephalogr. Clin. Neurophysiol. 1974. V. 37. - P. 35-40.
145. Van der Kooij H. Non-linear stimulus-response behavior of the human stance control system is predicted by optimization of a system with sensory and motor noise. / H. van der Kooij, R.J. Peterka // J. Comput. Neurosci. 2011. - V. 30. - N 3.-P. 759-778.
146. Van Hilten J.J. Diurnal variation of essential and physiological tremor J. J. Van Hilten et al. //J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry 1991. V. 54. - P. 516-519.
147. Vukobratovic M. Zero moment point thirty five years of its life / M. Vukobratovic, B. Borovac // International Journal of Humanoid Robotics. - 2004. -V. l.-P. 157-173.
148. Wikstrom E.A. A New Force-Plate Technology Measure of Dynamic Postural Stability: The Dynamic Postural Stability Index / E.A. Wikstrom, M.D. Tillman, A.N. Smith, P.A. Borsa // J. Athl. Train. 2005. - V. 40. -N4. - P. 305-309.
149. Winter D.A. Stiffness control of balance in quiet standing / D.A. Winter et al. //Neurophysiol. 1998. -V. 80. - P. 1211-1221.
150. Yuan C.K. Effects of rifle weight and handling length onshootingper-formance. / C.K. Yuan, YH. Lee // Appl. Ergon. 1997. - V. 28, N 2. - P. 121-127.
151. Zatsiorsky V.M. Biomechanics of highly precise movements: the aiming process in air rifle shooting. / V.M. Zatsiorsky, A.V. Aktov // J. Biomech. 1990. -V. 23, Suppl. l.-P. 35-41.
152. Zingler V.C. The effect of nicotine on perceptual, ocular motor, postural, and vegetative functions at rest and in motion. V.C. Zingler et al. // J. Neurol. 2007. V. 254. -N12. - P. 1689-1697.
- Ефимова, Юлия Сергеевна
- кандидата биологических наук
- Сургут, 2012
- ВАК 03.01.02
- Хаотическая динамика поведения сложных биомеханических систем в многомерных фазовых пространствах состояний на примере постурального тремора
- Матрицы межаттракторных расстояний в оценке эффективности влияния дозированных физических нагрузок на организм человека
- Параметры хаотической динамики тремора в фазовом пространстве состояний у тренированных и нетренированных девушек
- Хаотическая динамика показателей функциональных систем организма студентов в условиях влияния физической нагрузки
- Стохастический подход в оценке хаотической динамики произвольных и непроизвольных движений человека