ДИАГНОСТИКА И КОРРЕКЦИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ СПОРТСМЕНА В СТРЕЛКОВОМ СПОРТЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПУЛЬСОМЕТРИИ
САЛИХОВА Роксана Назыфовна
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ), аспирант кафедры Высшей нервной деятельности.
Tel.: 8 (495) 939 5486
E-mail: roxana@neurobiology.ru
НАПАЛКОВ Дмитрий Анатольевич
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ), доцент кафедры Высшей нервной деятельности, к.б.н.
РАТМАНОВА Патриция Олеговна
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова (МГУ), старший научный сотрудник кафедры Высшей нервной деятельности, к.б.н.
КОЛИКОВ Михаил Борисович
Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК)
Руководитель специализации теории и методики стрелкового спорта
ШИЯН Виктор Владимирович
Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК), д.п.н., профессор.
ПОТАПОВИЧ Павел Владимирович
Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК), аспирант.
Ключевые слова: стрелковый спорт, диагностика функционального состояния, психофизиология.
Аннотация. В работе рассмотрены особенности применения метода пульсометрии при оценке функционального состояния спортсмена-стрелка.
DIAGNOSTICS AND CORRECTION OF MARKSMEN’S FUNCTIONAL STATE USING METHOD OF PULSOMETRY
SALIKHOVA Roxana
Lomonosov Moscow State University (MSU), Higher nervous activity department, Ph.D. studentNAPALKOV Dmitry
Lomonosov Moscow State University (MSU), Higher nervous activity department, Associated Professor, Ph.DRATMANOVA Patricia
Lomonosov Moscow State University (MSU), Higher nervous activity department, Senior Researcher, Ph.DKOLIKOV Michael
Russian State University of Physical Culture, Sports, Youth and Tourism (GTSOLIFK).
Head of specialization of the theory and technique of shooting sportsSHIYAN Viktor
Russian State University of Physical Culture, Sports, Youth and Tourism (GTSOLIFK).
Doctor of Pedagogical Sciences, ProfessorPOTAPOVICH Pavel
Russian State University of Physical Culture, Sports, Youth and Tourism (GTSOLIFK), Ph.D. studentKeywords: shooting sports, diagnostics of functional state, psychophysiology.
Summary. The features of pulsometry method in evaluation of the functional state of marksmen are described in this article.
Введение. Стабильно выполняемый меткий выстрел - залог успешного выступления стрелков на соревнованиях. Такой выстрел является результатом комплекса двигательных действий стрелка по упорядочиванию координационных взаимосвязей прицеливания и управления спуском [2]. Сложность этого двигательного действия не позволяет спортсмену на начальном уровне тренировки выполнять его правильно. Специфика реализации данного действия состоит в том, что для спорта высших достижений оно должно выполняться на рефлекторном уровне.
Стабильные двигательные навыки необходимы во многих видах спорта, но механизм их формирования и контроля разный. Специфичность стрелкового спорта состоит в том, что психофизиологическое состояние спортсмена имеет ключевое значение. Предметом изучения психофизиологии в данном случае является оптимальное функциональное состояние спортсмена, которое лежит в основе достижения высоких результатов. Это позволяет, с одной стороны, раскрыть физиологические механизмы проявления наивысших возможностей человеческого организма [7], а с другой - разработать способы контроля и коррекции состояний, определяющих качество выстрела [5].
На основании применения объективных методов психофизиологии можно повысить эффективность тренировок таким образом, чтобы в любых экстремальных условиях двигательный навык, формируемый и контролируемый различными структурами мозга, был стабильным и эффективным. Объективно оценить способности спортсмена к поддержанию оптимального функционального состояния можно, анализируя комплекс физиологических показателей, таких как кардиограмма, пневмограмма, окулограмма, миограмма и др. [1].
Цель данной работы состоит в рассмотрении научных и методических особенностей применения метода пульсометриии при оценке оптимального функционального состояния стрелка.
Методы и организация исследования. В исследовании приняли участие 35 испытуемых различной стрелковой квалификации - от новичков до заслуженных мастеров спорта.
С помощью 24-канального полиграфа "CONAN-M" и беспроводного полиграфа "КАРДи3-9" проводили регистрацию кардиограммы.
Для моделирования стрельбы в условиях лаборатории использовали стрелковый тренажер "SCATT USB". Регистрацию психофизиологических показателей в условиях реальной стрельбы из пистолета проводили в 25-метровом тире. Действия стрелка фиксировали с помощью видеокамеры. Анализ электрофизиологических данных проводили в системе "CONAN" [3], анализ перемещения центра давления - в программе "StabMed 2.0". Полученные данные статистически обрабатывали в программах "STADIA 6.3" и "STATISTICA 6.0". Анализировали усредненные результаты каждого испытуемого по нескольким выстрелам.
Рис. 1. Сравнительный анализ ЧСС испытуемых (11 человек) на начальных этапах обучения стрельбе. При стрельбе на тренажере "SCATT" и с использованием боевых патронов. По оси абсцисс отложены последовательные состояния: 1 - спокойное бодрствование, 2 - до команды "Огонь!", 3 - прицеливание, 4 - после выстрела
Рис. 2. Сравнительный анализ особенностей ЧСС стрелков двух групп в состояниях "прицеливание" и "после выстрела". По оси абсцисс отложены номера кардиоинтервалов. Отрицательные значения соответствуют кардиоинтервалам в период до выстрела, положительные - после выстрела, точка "0" соответствует выстрелу. По оси ординат отложены значения мгновенной ЧСС.
Результаты и их обсуждение. Применение метода пульсометрии в спорте имеет довольно давнюю историю. В качестве одного из вариантов измерения ЧСС широко применяется анализ расстояния между R-зубцами электрокардиограммы (R-R-интервалов). На основе анализа последовательности R-R-интервалов возможно проведение статистической обработки с применением различных методов анализа вариабельности сердечного ритма [1]. Данные методы позволяют получить информацию о работе вегетативной нервной системы спортсмена во время выполнения стрельбы, определить степень напряжения регуляторных систем организма, оценить эмоциональное отношение, диагностировать состояние симпатической и парасимпатической систем спортсмена и определить реакцию на выстрел. Этот метод дает возможность наблюдать, в какую фазу электрокардиограммы происходит выстрел.
Известно [2], что для стрелков высшей квалификации характерна стрельба между ударами сердца, поэтому данный метод является актуальным. Его применение рекомендовано при стрельбе из винтовки, так как колебания тела стрелка от ударов сердца сильно сказывается на точности стрельбы.
Проведенный анализ ЧСС позволил выявить негативное влияние среды выстрела на психоэмоциональное состояние начинающего стрелка. Переход от тренировок без патрона или от тренировок на тренажере к упражнениям, предусматривающим использование реального оружия, сопровождается у начинающих стрелков статистически значимым увеличением ЧСС. Это увеличение связано с повышением физического и эмоционального напряжения от отдачи после выстрела и громкости самого выстрела (рис. 1). Повышение напряжения, в свою очередь, отрицательно сказывается на результативности стрельбы. В процессе приобретения стрелкового опыта с применением боевых патронов можно существенно снизить физическое и эмоциональное напряжение. Данный факт указывает на необходимость настрела как одного из базовых элементов подготовки спортсменов, обеспечивающего хорошую адаптацию к выстрелу. "Настрел" также важен для людей, использующих оружие в служебных целях.
Кроме того, показано [6,10], что у опытных стрелков ЧСС существенно снижается непосредственно перед выстрелом. Данная вегетативная реакция не характерна для начинающих спортсменов.
По полученным результатам были построены кривые динамики ЧСС у опытных стрелков из пистолета (КМС, МС) и у испытуемых контрольной группы. Графики строили следующим образом: для каждого выстрела анализировали 2 состояния - "прицеливание" и "после выстрела". Момент выстрела был опорной точкой, относительно которой откладывали RR-интервалы в положительную сторону (RR-интервалы после выстрела) и в отрицательную сторону (RR-интервалы во время прицеливания). Затем усредняли каждый ±n-ный относительно нуля интервал с соответствующими ему интервалами по всем выстрелам. Усреднения проводили для всех испытуемых каждой группы (рис. 2) [4].
При сравнении ЧСС в состояниях "прицеливание" и "после выстрела" было выявлено достоверное снижение ЧСС при прицеливании у стрелков (t-test, p<0,05), и небольшое снижение ЧСС у испытуемых контрольной группы (рис. 2). В частности, как видно из рис. 2, у испытуемых контрольной группы снижение ЧСС начинается задолго до выстрела и нарастает постепенно, в то время как у стрелков ЧСС снижается более резко и незадолго до выстрела. Снижение ЧСС у опытных стрелков происходило в среднем на 10 ударов в минуту, а у начинающих - только на 5.
При интерпретации полученных данных можно рассматривать влияние трех факторов: во-первых, величина кардиоинтервала меняется в зависимости от фазы дыхательного цикла; во-вторых, (ЧСС) оказывает влияние мышечное напряжение; в-третьих, показано [8], что при привлечении внимания к внешним сенсорным стимулам ЧСС снижается.
Первое из возможных объяснений заключается в том, что ЧСС у спортсменов уменьшается из-за правильной задержки дыхания. Давно известно[1], что на вдохе величина кардиоинтервала уменьшается, а на выдохе - увеличивается. Это явление лежит в основе дыхательной аритмии. Проведенный нами контрольный эксперимент показал, что задержка дыхания приводит к некоторому сокращению ЧСС, но оно не столь выражено, как во время прицеливания. Более того, у опытных спортсменов снижение ЧСС происходит не в момент задержки дыхания, а в момент выстрела.
Можно утверждать, что ЧСС связана с изменением мышечного напряжения перед выстрелом. Именно мышечным напряжением при растягивании тетивы лука можно объяснить отсутствие снижения ЧСС перед выстрелом у лучников, показанное в некоторых работах [9]. В то же время при использовании более легкого лука повышение ЧСС, обусловленное мышечными усилиями, перестает маскировать урежение ритма сердца перед выстрелом.
Наиболее распространенной гипотезой, объясняющей замедление сердечного ритма перед выстрелом, является предположение о том, что к снижению ЧСС приводит повышение уровня внимания перед выстрелом. Так, Тремейн и Барри [10] утверждают, что перед выстрелом для испытуемого характерно повышенное внимание, направленное на внешний стимул (мишень), которое и приводит к снижению ЧСС. Авторы считают, что дополнительный вклад в снижение ЧСС вносит неподвижность стрелка перед выстрелом.
Заключение
Анализ показателей вариабельности ритма сердца наиболее актуален в тех видах стрелкового спорта, которые включают в себя скоростную стрельбу, стрельбу по движущимся мишеням и стрельбу в движении. Используя величину R-R-интервалов кардиограммы в качестве основы для тренировок с использованием биологической обратной связи, можно обучить спортсмена оценивать и оптимизировать свое функциональное состояние.
Литература
1. Данилова Н.Н. Психофизиологическая диагностика функциональных состояний / Н.Н. Данилова. - М. : Изд-во МГУ, 1992. - 192 с.
2. Корх А.Я. Спортивная стрельба: учеб. для ин-тов физ. культ. / А.Я. Корх. - М. : Физкультура и спорт, 1987. - 255 с.
3. Кулаичев А.П. Компьютерная электрофизиология / А.П. Кулаичев. - М. : Изд-во МГУ, 2002. - 79 с
4. Напалков Д.А. Подходы к диагностике оптимального психофизиологического состояния стрелка / Д.А. Напалков, М.Б. Коликов, П.О. Ратманова, Д.М. Рамендик, Е.И. Евина, А.М. Брынских, А.В. Латанов, В.В. Шиян, В.В. Шульговский // В сб. : Медико-биологические технологии повышения работоспособности в условиях напряженных физических нагрузок. Вып. 2. - М. : Анита Пресс, 2006. - С. 108-123.
5. Harkness T. Psykinetics and Biofeedback: Abhinav Bindra wins India's firstever individual Gold Medal in Beijing Olympics. // Biofeedback. 2009. V.37. I.2. P.48-52.
6. Hatfield D.B., Landers D.M., Ray W.J. Cardiovascular-CNS interactions during a self-paced, intentional attentive state. // Psychophysiology. 1987. V24. P.542-549.
7. Hatfield B.D., Haufler A.J., Hung T.M., Spalding
T.W. Electroencephalographic studies of skilled psychomotor
performance. J. Clin. Neurophysiol. 2004. V.21. N.3.
P.144-156.
8. Lacey J.I., Kagan J., Lacey B.C., Moss H.A. The visceral level: Situational determinants and behavioral correlates of autonomic response patterns / In: P.H. Knapp (Ed.), Expression of the emotions in man. N.Y.: Intern. Univers. Press, 1963. P. 161-196.
9. Salazar W., Landers D.M., Petruzzello S.J., Han M.W., Crews D.J., Kubitz K.A. Hemispheric asymmetry, cardiac response, and performance in elite archers. // Res Q Exerc Sport. 1990. V. 61. P. 351-359.
10. Tremayne P., Barry R.J. Elite pistol shooters: physiological patterning of best vs. worst shots // Int. J. Psychophysiol. 2001. N. 41. V. 1. P. 19-29.
На главную
В библиотеку
Обсудить в форуме