Скачать 482.65 Kb.
страница1/3
Дата19.06.2019
Размер482.65 Kb.
ТипАвтореферат

Влияние спортивных физических нагрузок на функциональное состояние нервной системы и аэробные возможности организма студентов 03. 03. 01 физиология


  1   2   3

На правах рукописи

Петрова Татьяна Геннадьевна


Влияние спортивных физических нагрузок на функциональное состояние нервной системы и аэробные возможности организма студентов

03.03.01 – физиология


АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Майкоп – 2012

Работа выполнена на кафедре физиологии ФГБОУ ВПО «Адыгейский государственный университет»


Научный руководитель: Шаханова Ангелина Владимировна, доктор биологических наук, профессор


Официальные оппоненты: Трохимчук Людмила Федоровна, доктор биологических наук, профессор кафедры анатомии и физиологии детей и подростков Педагогического института ЮФУ

Шаов Мухамед Талибович,

доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой физиологии человека и животных ФГБОУ ВПО «Кабардино-Балкарский государственный университет им. Х.М. Бербекова»



Ведущая организация: ФГБОУ ВПО «Сочинский государственный университет»

Защита состоится «30» мая 2012 года в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.001.07 в Адыгейском государственном университете по адресу: 385000, Республика Адыгея, г. Майкоп, ул. Пионерская, 260, конференц-зал научной библиотеки АГУ.


С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке Адыгейского государственного университета, с авторефератом на сайте ВАК http://www.vak.ed.gov.ru.
Автореферат разослан «28» апреля 2012 года.



Ученый секретарь диссертационного совета

кандидат биологических наук, доцент






Н.Н. Хасанова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность исследования. Сохранение и укрепление здоровья студентов в настоящее время превращается в значимый фактор идеологической, социальной, культурной, экономической политики государства. В этих условиях спорт как элемент здорового образа жизни студенческой молодежи становится важной составляющей, характеризующей развитие общества в современных условиях (В.А. Бароненко, Л.А. Рапопорт, 2003; Э.М. Казин, 2008; Н.Л. Гусева, 2007; Н. А. Агаджанян, И.В. Радыш, 2009).

Проблема влияния систематических спортивных физических нагрузок на функциональное состояние нервной системы является одной из центральных проблем изучения закономерностей приспособления живых систем к воздействию спортивных физических нагрузок и продолжает привлекать внимание исследователей (Ф.З. Меерсон, М.Г. Пшенникова, 1998; Н.А. Агаджанян, 1990; В.И. Медведев, 2003; Ф.А. Иорданская,


М.С. Юдинцева, 2006; А.С. Солодков, 2009; Н.И. Балюк, 2009 и др.). В иерархической структуре функциональных систем, обеспечивающих процесс адаптации организма, центральная нервная система занимает главное место (П.К. Анохин, 1975; Л. А. Орбели, 1936-1958;. Н.Б. Маслов с соавт., 2003;
В.В. Роженцов, М.М. Полевщиков, 2011). Ряд исследователей рассматривают свойства нервной системы в качестве лимитирующего фактора спортивной деятельности, определяющего функциональную и психологическую подготовленность спортсменов, модель их двигательных возможностей, особенно в ситуационных видах спорта (Ю.Б. Никифоров, 1983;
Е.Б. Сологуб, 1993; Н.А. Фрис с соавт., 2000; Б.П. Яковлев, 2000; Е.П. Ильин, 2001; И.С. Беленко, 2010; Н.Е. Egeth, S.Yantis, 1997). В зависимости от функционального состояния центральной нервной системы адаптация к тренировочно-соревновательной деятельности имеет существенные различия в эффективности и физиологической стоимости (Е.П. Ильин, 1983;
Е.Б. Сологуб, 1993; М.В. Скворцов, 1997; Н.М. Люкшинов, 2003;
Е.М. Бердичевская с соавт.,2008; Е.В. Будыка с соавт., 2009;
И.М. Туревский, 2009; И.С. Беленко, 2010; D. Michel, 1994). Особенности нейрофизиологического статуса лиц, занимающихся физической культурой и спортом, должны приниматься во внимание тренером при определении объема и интенсивности нагрузок (В.М. Шадрин, А.Л. Попов, 1974;
Е.П. Ильин, 1983; Ю.Б. Никифоров, 1983; Е.Н. Сурков, 1984; Г.Г. Поторока, 1986; В.И. Баландин, 1987; Е.Б. Сологуб, 1990; И.А. Клюев, 1993;
Н.В. Дорофеева, 2000; В.П. Рыбчинский, 2000; Н.А. Фрис с соавт., 2000;
И.С. Беленко, 2010; J. Bangsbо, 1993; Т. Reily, 1994).

В основе физиологических механизмов и закономерностей развития таких физических качеств, как быстрота и выносливость, лежат особенности протекания физиологических процессов в центральной нервной системе – лабильность нервных центров и подвижность нервных процессов


(Е.П. Ильин, 1983; И.С. Беленко, 2010; А.Н. Поликарпочкин, 2010) и резервы развития аэробных возможностей организма (Р.Е. Мотылянская,
В.Н. Артамонов, 1989; А.Н. Корженевский и др., 1993; Е.Б. Сологуб, 1993; В.М. Волков, 1997; А.А. Шамардин с соавт., 2008; Lacour J.R. et. al., 2009; А.А. Кузьмин, 2011). В этом плане определение наряду с нейрофизиологическим статусом у студентов показателей аэробной мощности, отражающих общую выносливость организма, позволяет говорить об интегративном подходе к анализу функционального состояния и достаточно полно охарактеризовать механизмы развития адаптивных возможностей организма, выявить основные звенья, участвующие в их формировании; определить приоритетность решения задач для получения тех или иных нейрофункциональных модельных характеристик при различных формах организации физической деятельности в вузе. Учет текущего функционального состояния нервной системы и работоспособности организма поможет выстроить эффективную концепцию коррекции и регламентации физических нагрузок, объем которых нередко превышает функциональные и адаптационные возможности организма, снижает мотивацию у студентов к занятиям физической культурой и спортом, формируя у них активно-негативное отношение (А.В. Шаханова, И.И. Чвань, 1984; А.В. Шаханова, 1998).

Для предупреждения явления дезадаптации и сохранения здоровья квалифицированных спортсменов и студентов, занимавшихся спортом в секциях, необходима индивидуализация спортивных физических нагрузок с учетом не только спортивной специализации, стажа тренировочных занятий, но и соматотипологической принадлежности индивида (В.П. Казначеев, 1986; В.В. Зайцева, В.Д. Сонькин, 2000; К.С. Ступина, 2009, И.С. Беленко, 2010). Поиск зависимости нейрофизиологических и функциональных особенностей от соматотипа может служить инструментом для анализа развития индивидуальных механизмов адаптации в ходе спортивного тренинга. Необходимость глубокого изучения данной проблемы диктуется и тем, что при комплектовании спортивных групп, определении режима тренировочных занятий практически не учитываются соматотипологические особенности студентов и их индивидуальный адаптивных профиль.



Цель диссертационного исследования: определить влияние спортивных физических нагрузок на функциональное состояние нервной системы и аэробные возможности организма студентов.

Задачи исследования:

  • выявить влияние спортивных физических нагрузок на уровень нейрофизиологического статуса, установить основные различия в базовых нейрофизиологических показателях у студентов в зависимости от спортивной специализации, квалификации и стажа; определить особенности функционального состояния нервной системы у студентов;

  • определить маркеры нейрофизиологической адаптации и функциональной подготовленности спортсменов к систематическим физическим нагрузкам, установить уровень их психоэмоционального состояния в зависимости от спортивной специализации и квалификации;

  • установить влияние спортивных физических нагрузок на аэробные возможности и уровень физического состояния организма студентов в зависимости от спортивной специализации, квалификации и стажа;

  • идентифицировать соматотипическую принадлежность исследуемого контингента, установить наличие и характер взаимосвязей между соматотипом, индивидуальными нейрофизиологическими параметрами и показателями МПК; определить потенциальные адаптивные возможности студентов разных соматотипов с учетом спортивной специализации и квалификации;

  • установить степень и характер корреляционных связей между нейрофизиологическими показателями и аэробными возможностями организма.

Научная новизна работы заключается в том, что в процессе исследований с использованием комплексного подхода впервые установлено:

- под влиянием спортивных физических нагрузок не происходит унификации нейродинамического статуса даже среди квалифицированных спортсменов. Но при этом у легкоатлетов-бегунов по показателям лабильности, максимального темпа движений, силы нервной системы преобладает контингент с высоким нейрофизиологическим статусом, что указывает на совершенствование механизмов центральной регуляции движений в процессе занятий легкой атлетикой;

- у квалифицированных дзюдоистов высокая скорость сенсомоторной реакции на движущийся объект, относительно меньшие временные параметры простой зрительно-моторной реакции, оптимальный баланс нервных процессов, что является физиологической основой для формирования сложных двигательных программ, адекватного выбора действий в условиях дефицита времени;

- у подавляющего большинства студентов, занимающихся футболом на базе секций и не имеющих спортивных разрядов, наблюдается на фоне высоких показателей аэробной мощности организма слабый тип нервной системы с преобладанием контингента с инертностью нервных процессов, реакциями запаздывания на движущийся объект, высоким уровнем тревожности. Это указывает на то, что достижение столь высокого уровня аэробных возможностей и работоспособности организма достигается высоким напряжением регуляторно-адаптивных механизмов;

- у квалифицированных легкоатлетов на фоне высокого нейрофизиологического статуса наблюдается максимальный уровень развития аэробных возможностей в сравнении с дзюдоистами, футболистами, особенно баскетболистами и не занимающимися спортом студентами;

- в пределах каждой спортивной группы представители мезоморфного типа телосложения имеют самые высокие показатели силы, лабильности и подвижности нервных процессов; быстроты моторных реакций, напротив, представители брахиморфного типа отличаются наиболее низкими функциональными возможностями нервной системы;

- дзюдоисты и футболисты мезоморфного типа имеют значительно более высокие показатели МПК по сравнению с представителями долихоморфного, особенно брахиморфного типов телосложения, а у студентов-баскетболистов, напротив, высокие показатели МПК характерны для представителей долихоморфного типа;

- у спортсменов высокой квалификации в отличие от спортсменов, не имеющих спортивный разряд, усиливаются положительные корреляционные связи между силой нервной системы и величиной МПК и отрицательные корреляционные связи между стажем тренировочных занятий и временем простой зрительно-моторной реакции;



- по мере увеличения спортивного стажа в условиях занятий легкой атлетикой и дзюдо происходит возрастание физиологических резервов быстроты и выносливости: уменьшается время простой зрительно-моторной реакции, увеличиваются лабильность и функциональная подвижность нервных процессов, расширяются аэробные возможности организма.

Положения, выносимые на защиту:

  1. Характер формирования нейрофизиологического статуса у студентов под влиянием спортивных физических нагрузок определяется их спортивной специализацией и квалификацией.

  2. Маркерами успешной нейрофизиологической адаптации у квалифицированных легкоатлетов является сочетаемость сильного типа нервной системы с высокой частотой теппинг-теста, высокой лабильностью нервных процессов, оптимальным уровнем психоэмоционального напряжения; а у дзюдоистов – сочетаемость среднего типа нервной системы с высокой подвижностью и оптимальным балансом нервных процессов, благоприятным психоэмоциональным фоном.

  3. В условиях занятий легкой атлетикой формируется наиболее высокий уровень нейрофизиологического статуса и аэробных возможностей организма, напротив, при занятиях в секции футбола поддержание высокого уровня МПК сопряжено с напряжением нейрофизиологических механизмов адаптации: инертностью, низким уровнем лабильности нервных процессов, высоким уровнем тревожности.

  4. Различия между представителями разных соматотипов в базовых функциональных свойствах нервной системы и показателях МПК определяют степень функциональной подготовленности квалифицированных спортсменов и студентов, занимавшихся в спортивных секциях, к физическим нагрузкам, позволяют привести нормативные требования к объему и интенсивности нагрузок в соответствие с функциональными возможностями организма.

  5. У спортсменов высокой квалификации усиливается сопряженность между силой нервной системы и аэробной мощностью организма, показателями качества быстроты и спортивным стажем.

Методологическая основа исследования: системный подход к изучению физиологических функций (П.К. Анохин, 1936-1975;
К.В. Судаков, 1979-1999); принципы и положения интегративной физиологии (Л.А. Орбели, 1936-1958; Ф.З. Меерсон, 1967-1993; И.Г. Акмаев, 1996;
J.J. Batzel et al., 2006); представления о функциональном состоянии
(Н.Д. Левитов, 1964-1972; Н.П. Бехтерева, 1974-2003; В.И. Лебедев, 2001; Е.П. Ильин, 1975-2005; В.А. Илюхина, 2010); идеи системной организации высших психических функций, их изменчивости и пластичности (А.Р. Лурия, 1973-1976; Л.С. Выготский, 1927-1934; Ю.И. Александров, 2003).

Теоретическая основа исследования: общая теория о единстве основных физиологических процессов – возбуждения и торможения
(Н.Е. Введенский, 1882-1922), принципы детерминизма (И.М. Сеченов, 1863-1892) и нервизма (И.П. Павлов, 1883; К.М. Быков, 1944-1959), теории адаптации и стресса (Г. Селье, 1936-1977; Ю.А. Александровский, 1976;
Л.Х. Гаркави и др., 1977-1998; В.П. Казначеев, 1979-1999; Н.А. Агаджанян, 1983-2003; И.Н. Полунин, 1997; О.Г. Берстнева, К.А. Шаропин, 2004).

Теоретическая значимость работы. Результаты настоящей работы расширяют современные представления о принципах детерминизма и нервизма, становления процессов адаптации в условиях систематических занятий физической культурой и спортом. Выявленные закономерности сопряженности нейрофизиологических параметров с показателями аэробных возможностей организма расширяют современные представления в области теории функциональных систем.

Применение соматотипологического подхода дополняет информационно-методологическую базу оценки функционального состояния и адаптивных возможностей квалифицированных спортсменов и студентов, занимавшихся спортом в секциях, с позиции интегративной антропологии даёт объективную возможность проследить изменение стратегии адаптации у представителей разных соматотипов с учетом спортивной специализации и квалификации и тем самым приблизиться к раскрытию механизмов индивидуальной адаптации, получить теоретическое обоснование дифференцированного подбора объема спортивных физических нагрузок с целью повышения эффективности их спортивной деятельности и здоровья студентов.

Полученные данные могут служить в качестве нейродинамических модельных характеристик, на которых может быть основана система комплектования спортивных секций, групп высшего спортивного мастерства, отбор потенциальных чемпионов.

Практическая значимость работы. Представленные в работе характеристики нейрофизиологического статуса, аэробных возможностей и соматотипологической принадлежности квалифицированных спортсменов и студентов, занимавшихся в секциях и не имеющих спортивных разрядов, могут быть использованы в качестве базы данных при формировании единого регионального методологического и информационного пространства по вопросам поиска здоровьесберегающих двигательных режимов и спортивно-оздоровительных технологий в вузе.

Системный анализ взаимоотношений между функциональными возможностями центральной нервной системы, общей выносливостью организма и соматотипом позволит преподавателям физической культуры в вузах определить целевые задачи подготовки студентов, их спортивные перспективы с учетом типа телосложения и характера протекания адаптационных процессов.

Полученные данные могут быть использованы тренером в качестве нормативов для оптимизации тренировочного процесса, прогнозирования перетренированности и переутомления, разработки мер, направленных на предотвращение срыва адаптационных процессов и ухудшения состояния здоровья, разработки программ целенаправленного повышения функциональных возможностей центральной нервной системы и общей выносливости организма студентов в зависимости от их спортивной специализации и квалификации.

Включение материалов диссертационного исследования в учебный процесс позволит повысить профессиональную компетентность студентов биологических и спортивных факультетов университетов, педагогических вузов, институтов физической культуры.



Внедрение результатов исследования. Работа выполнена в рамках аналитической ведомственной целевой программы Минобрнауки РФ «Развитие научного потенциала высшей школы» (2006-2008 г., код ГРНТИ 14.35.17; 14.01.21, № проекта 2.2.2.4/6991; 2009-2011 г., код ГРНТИ 14.01.21, 14.35.17; 14.01.79, № проекта 2.2.3.3/1122), по аналитической ведомственной целевой программе «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 гг.» (код ГРНТИ 34.39.55,87.24.27 № госконтракта 14.740.11.0178), а также по тематическому плану научно-исследовательских работ ВУЗов, проводимых по заданию Минобрнауки РФ в 2007-2011 гг. (ЕЗН, код ГРНТИ 14.01.21; 34.39.51, № проекта 1.4.07).

Теоретические положения и выводы настоящей работы используются в учебно-тренировочном процессе Института физической культуры и дзюдо АГУ, кафедры физического воспитания Адыгейского государственного университета; внедрены в учебный процесс на кафедре физиологии Адыгейского государственного университета в рамках дисциплин предметной подготовки «Диагностика и коррекция психофизиологического состояния организма», «Адаптация организма к условиям внешней среды».



Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены на XXI Съезде физиологического общества им. И.П. Павлова (Калуга, 2010); первых международных Беккеровских чтениях (Волгоград, 2010) Международных научных конференциях молодых ученых Адыгейского государственного университета «Наука. Образование. Молодежь» (Майкоп, 2010, 2011, 2012); ежегодных научных конференций студентов и аспирантов базовых кафедр Южного научного центра РАН (Ростов-на-Дону, 2011, 2012); III Съезде физиологов СНГ (Ялта, 2011); XI и XII Международной молодежной научно-практической конференции «Человек и космос» (Днепропетровск, 2011, 2012); Всероссийской научно-практической конференции с международным участием «Ресурсы конкурентоспособности спортсменов: теория и практика реализации» (Краснодар, 2011).

По материалам диссертации опубликовано 16 работ, из них 6 – в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендованных ВАК при Министерстве образования и науки РФ



Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 202 страницах компьютерного текста, работа содержит 20 таблиц, иллюстрирована 15 рисунками, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, двух экспериментальных глав, обсуждения полученных результатов, заключения, выводов, практических рекомендаций, библиографического указателя используемой литературы, включающего 234 отечественных и 76 иностранных источников, приложения.
ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Эксперимент проводился в кроссекциональном режиме на студентах Института физической культуры и дзюдо АГУ, а также на студентах неспортивных факультетов, регулярно занимавшихся спортом в секциях на базе кафедры физического воспитания ФГБОУ ВПО «Адыгейский государственный университет». В ходе эксперимента изучался спортивный анамнез: вид спорта, спортивный стаж, направленность тренировочного процесса. В эксперименте на добровольной основе приняли участие практически здоровые студенты.

Обследованы юноши, занимавшиеся дзюдо (35 человек) и легкой атлетикой (30 человек), а также футболом (25 человек) и баскетболом (20 человек) в режиме спортивных секций.

Контрольную группу составили 35 студентов II-IV курсов факультета естествознания Адыгейского государственного университета с традиционным двигательным режимом (2 часа физической культуры в неделю).

Общее число испытуемых составило 145 человек (юноши), в возрасте 18-21 года, что согласно возрастной периодизации, рекомендованной Институтом возрастной физиологии РАО (1965), соответствует юношескому возрасту. Для стандартизации условий все исследования проводились в первой половине дня (9-12 часов), в условиях температуры комфорта (18-20оС) на базе лаборатории «Физиология развития ребенка» НИИ комплексных проблем Адыгейского государственного университета.

Студенты-легкоатлеты (бегуны на средние дистанции: 800 и 1500 м) имели спортивную квалификацию I разряда – 20 человек и КМС – 10 человек, тренировались круглогодично 5 раз в неделю в объеме от 1,5 до 3 часов в день, стаж их занятий легкой атлетикой составлял от 3 до 5 лет.

Студенты-дзюдоисты имели спортивную квалификацию КМС – 29 человек и МС – 6 человек, тренировались круглогодично в объеме 10 часов в неделю, их спортивный стаж занятий дзюдо составлял от 3 до 5 лет.

Студенты-футболисты и баскетболисты не имели спортивных разрядов.

Исследование проводилось в подготовительном периоде тренировочного цикла, основной задачей которого является повышение уровня общей физической подготовленности спортсменов.

В подготовительном периоде спортсменов-легкоатлетов преобладали упражнения, направленные на развитие специальной, общефизической и технической подготовки; отдавалось преимущество соревновательным упражнениям – бег в различных вариантах с разной интенсивностью.

Тренировочная деятельность в подготовительном периоде годичного цикла спортсменов-дзюдоистов характеризовалась преобладанием упражнений скоростно-силовой направленности и специальной выносливости, приближенных к соревновательным по форме, структуре и характеру воздействия на организм спортсменов. На общефизическую подготовку отводилось 10% часов, на технико-тактическую – 60%, на теоретическую и психологическую подготовку – 30%.

В футбольной секции 50% часов уделялось общефизической подготовке, 40% часов – технико-тактической и 20% часов – специальной подготовке. Для подготовительного периода было характерно следующее перераспределение часов: 60% – на общефизическую подготовку и 40% – на специальную физическую подготовку.

В баскетбольной секции большая часть времени (от 60% до 65%) отводилась на тактическую и игровую деятельность; 25%-30% – на техническую подготовку и лишь только 10-15% – на общефизическую подготовку. Подготовительный период баскетболистов предусматривал увеличение часов на общефизическую подготовку до 75-80% на первом этапе, а на втором этапе большая часть времени отводилась на технико-тактическую подготовку.

Изучение особенностей нейродинамических процессов спортсменов осуществлялось с помощью компьютерного комплекса «НС-ПсихоТест», фирма «НейроСофт» г. Иваново. Данный комплекс включал в себя психофизиологический тестер и IBM-совместимый персональный компьютер. Тестер обеспечивал автоматические предъявления различного рода раздражителей по заданным программам. Исследовались показатели ПЗМР, теппинг-теста, которые представляют собой варианты классических методик хронорефлексометрии, характеризуют общий тонус, лабильность, подвижность, силу ЦНС и являются одними из наиболее распространенных показателей при тестировании скорости реакции (Е.Б. Сологуб, 1993; А.Ю. Харевская, 1994;
Е.П. Ильин, 2001). Также определялись показатели РДО, КЧСМ. Для оценки психоэмоционального состояния применялись тест Спилбергера-Ханина и метод статической тремометрии.

Оценка общей выносливости производилась по показателям МПК. Определение МПК рекомендуется «Международной биологической программой» как один из наиболее объективных показателей общей выносливости организма – одного из базовых физических качеств, отражающий аэробные возможности и работоспособность организма. По показателям МПК можно с весьма большой вероятностью прогнозировать спортивные результаты, физическое состояние и уровень здоровья спортсмена (С.Б. Тихвинский, 1991; Г.Л. Апанасенко, 2000). Расчет МПК проводился в автоматическом режиме программой «Поли-Спектр».

На основании интегрального анализа соматических показателей студенты в зависимости от спортивной специализации с помощью компьютерной программы «Антропометрия», составленной по методике
Н. Шевкуненко в модификации С.Ю. Моргалева (С.Ю. Моргалев с соавт., 2006), были распределены по трем соматотипам: брахиморфный (Б), мезоморфный (М), долихоморфный (Д).

Статистический анализ полученных данных включал вычисление вероятности достоверности сравниваемых величин по Стьюденту-Фишеру (Б.М. Владимирский, 1983). Пороговым уровнем статистической значимости был принят p<0,05. Для выявления связи между показателями проводился корреляционный анализ расчетом коэффициента корреляции (r), достоверность различий определялась по критерию Пирсона (А. Бююль, 2005; А.М. Гржибовский, 2008). Статистическая обработка результатов исследования была выполнена на ПЭВМ при помощи статистической программы Statistica 6.0 и встроенной функции анализа в программе Microsoft Excel (2007).

  1   2   3

Главная страница
Контакты

    Главная страница



Влияние спортивных физических нагрузок на функциональное состояние нервной системы и аэробные возможности организма студентов 03. 03. 01 физиология

Скачать 482.65 Kb.