Физиологические эффекты нефармакологических средств воздействия на функциональное состояние организма в условиях напряженной мышечной деятельн о сти

На правах рукописи

КАЙДАЛИН ВАЛЕРИЙ СЕРГЕЕВИЧ

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ НЕФАРМАКОЛОГИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ВОЗДЕЙСТВИЯ на ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ организма в условиях НАПРЯЖЕННОЙ

МЫШЕЧНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ

03.00.13 – Физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Астрахань - 2007

Работа выполнена на кафедре физиологии и химии Волгоградской государственной академии физической культуры

Научный руководитель:

Доктор биологических наук, профессор

Сентябрев Николай Николаевич

Научный консультант:

Доктор медицинских наук, с.н.с. ГНЦ ИМБП РФ

Катунцев Владимир Петрович

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук

Осадшая Людмила Борисовна

Доктор биологических наук, профессор

Сердюков Василий Гаврилович

Ведущая организация – Волгоградский государственный университет

Защита диссертации состоится « 6 » ноября 2007 г. в 14-00 часов на заседании диссертационного совета ДМ 212.009.01 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1. Естественный институт АГУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета по адресу: 414056, г. Астрахань, ул. Татищева, 20 а.

Автореферат разослан “ 2 ” октября 2007 года.

Ученый секретарь

диссертационного совета Ю.В. Нестеров

общая характеристика работы

Актуальность исследования. До настоящего времени ряд видов профессиональной деятельности носит экстремальный характер, несмотря на автоматизацию и компьютеризацию. Важной особенностью такого труда является околопредельная или предельная мобилизация функциональных резервов человека, серьезные изменения характера деятельности функциональных систем организма.

Спорт может выступать в качестве модели, удобной для изучения возможности оптимизации функционального состояния при занятиях профессиональной деятельностью, связанной с максимальными физическими и психоэмоциональными нагрузками (С.А.Разумов, 1986; В.Я.Апчел, В.Н.Цыган, 1999 и др.). С помощью такой модели становится возможным изучение путей влияния и механизмов наиболее адекватных и обоснованных в физиологическом отношении, недопинговых способов воздействия на организм человека (Е.А.Умрюхин, 1987; К.В.Судаков, 1993, 1995; Ю.В Высочин, 2002 и др.).

С целью создания функциональных предпосылок повышения уровня здоровья и качества профессиональной деятельности людей, занимающихся напряженными видами профессиональной деятельности становится очевидной необходимость изучения путей влияния, а также механизмов развития эффектов наиболее адекватных и обоснованных в физиологическом отношении, недопинговых способов оптимизации функционального состояния. При этом особое внимание уделяется методикам релаксации (Ю.В.Высочин, 1994, 1996), которым присущи такие черты как безопасность действия, несложность практического применения, относительная легкость достижения эффекта и невысокие финансовые затраты. Среди многообразия методов направленной релаксации и профилактики психоэмоциональных напряжений лишь немногие могут быть использованы для быстрой, “экстренной” коррекции нарушенной психоэмоциональной сферы спортсмена. Для оптимизации психоэмоциональных напряжений желательно использовать мягкие, физиологически адекватные способы воздействия (Н.J3rd. Roca, S.Imes, 2001; Е.А.Умрюхин, 1990; Н.Н.Сентябрев, 2004). В этой связи интенсивно разрабатываются вопросы коррекции функционального состояния, в частности с помощью функциональной музыки (Н.А. Фудин и соавт., 1996; Н.Н.Сентябрев, 1994, 2004; С. Мялук, 2005), эфирных масел и аромакомпозиций (О.Л.Кондупьян,2003; Н.С. Леонова, 2003; Н.Н. Сентябрев, 2004; Ю.Е. Маляренко и соавт., 2007). Считается, что обоснование использования эфирных масел в спортивной практике отсутствует (С. Мялук, 2005). Систематические же исследования в этой области носят эпизодический характер (Н.Н.Сентябрев, 2004). Такого рода воздействия могут быть использованы для срочной коррекции функционального состояния организма человека, занятого напряженной профессиональной деятельностью, что и послужило обоснованием необходимости проведения настоящего исследования.

Цель исследования – изучение физиологических эффектов и механизмов воздействия нефармакологических средств оптимизации функционального состояния людей, занимающихся напряженной мышечной деятельностью.

Задачи исследования:

1. Изучить изменения показателей функционального состояния организма и параметров напряженной двигательной деятельности после применения композиций растительных эфирных масел (аромакомпозиций) различного характера.

2. Выяснить изменения показателей функционального состояния организма и параметров напряженной двигательной деятельности после сеансов функциональной музыки различного характера.

3. Исследовать сходства и различия физиологических эффектов разнонаправленных по действию композиций растительных эфирных масел (аромакомпозиций) и сеансов функциональной музыки различного характера.

4. Определить основные направления и наиболее существенные физиологические механизмы изменений функционального состояния организма людей, занятых напряженной профессиональной деятельностью, при воздействии разнонаправленных композиций эфирных масел и функциональной музыки.

Научная новизна исследования:

Проведено комплексное исследование особенностей функционального состояния организма спортсменов с применением полипараметрического тестирования на различных иерархических уровнях его системной организации: центральной нервной системы, периферической нервной системы и их эффекторного звена. Определены возможности модификации функционального состояния человека при помощи активизирующих и релаксирующих процедур с использованием функциональной музыки и аромакомпозиций. Выявлены физиологические закономерности формирования рефлекторного ответа организма и впервые показано, что позитивные сдвиги результатов специфической двигательной деятельности и увеличением предельного времени анаэробной работы максимальной мощности формируются при развивающейся психоэмоциональной релаксации. Еще более выражены изменения данных показателей при использовании активизирующей композиции эфирных масел.

Практическая значимость результатов исследования. Выбор композиций эфирных масел определяется текущими отклонениями функционального состояния организма человека от оптимума, но необходимо учитывать существование индивидуальных исключений. Сведения о характере влияние композиций эфирных масел различного характера являются основанием для разработки методов коррекции функционального состояния людей, занятых напряженной профессиональной деятельностью. Выбор используемых композиций эфирных масел должен основываться на сведениях о связи эффектов с текущим функциональным состоянием организма и индивидуальном характере предпочтения запахов.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Выбор аромакомпозиций, как правило, связан с текущим функциональным состоянием. При этом эффективность воздействия в большей степени зависит от исходного функционального состояния и в меньшей степени - от индивидуальных предпочтений запахов.
2. Результатом применения индивидуально подобранных аромакомпозиций и функциональной музыки является оптимизация функционального состояния организма людей, занятых напряженной профессиональной деятельностью. Эффекты релаксирующих и активизирующих воздействий с помощью аромакомпозиций более выражены, чем при использовании функциональной музыки.
3. Реализация эффектов функциональной музыки заключается преимущественно в процессах неспецифической активизации или релаксации. Композиции эфирных масел модифицируют и оптимизируют специфическую функциональную систему, обеспечивающей результат специфической напряженной двигательной деятельности бегунов-спринтеров воздействием на функциональное состояние центральной нервной системы и на эмоциональную сферу.

Апробация результатов исследования. Основные материалы диссертации докладывались на международной (Волгоград, 2006), всероссийской (Екатеринбург, 2004) и вузовских (Волгоград, 2002-2007) конференциях, обсуждались на заседаниях кафедры физиологии и химии Волгоградской государственной академии физической культуры. Результаты отражены в одиннадцати печатных работах, в том числе в журнале, рекомендованном ВАК РФ.

Структура и объем текста диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения, выводов, списка литературы, приложений. Она изложена на 144 страницах машинописного текста, иллюстрирована 10 рисунками и 12 таблицами. Список литературы состоит из 166 наименований, из которых 43 зарубежных авторов. Имеется 4 приложения. Результаты исследования внедрены в учебно- тренировочный процесс ряда спортивных организаций (СДЮСШОР, УОР, ШВСМ Волгоградской области) о чем свидетельствуют 6 соответствующих актов.

Достоверность результатов исследования обеспечена научной обоснованностью и непротиворечивостью исходных теоретических положений, его современной методологической базой, разнообразием использованных методов и их адекватностью поставленным задачам, достаточным объемом выборки и репрезентативностью экспериментального материала, корректной статистической обработкой данных с помощью ЭВМ.

Диссертация выполнена на кафедре физиологии Волгоградской государственной академии физической культуры согласно сводному плану НИР Федерального Агентства по физической культуре и спорту на 2003 – 2007 гг. «Технологии оценки, повышения и оптимизации функциональной подготовленности спортсменов на разных этапах многолетней мышечной тренировки».

Работа выполнена при соблюдении основных биоэтических правил и требований с научным обоснованием планируемых исследований, анализом возможных рисков и дискомфорта.

Методы и организация исследования

В исследовании проводившимся в течение пяти лет принимало участие 42 добровольца, спортсмена-легкоатлета (мужчин в возрасте 18-22 лет), специализирующиеся в спринтерском беге со спортивной квалификацией от I разряда до мастера спорта. Всего было проведено 2310 комплексных обследований - в исходном состоянии, до и после применения ароматерапевтических композиций эфирных масел и функциональной музыки разного характера (релаксирующего и активизирующего).

Исследование проведено в 2002–2007 гг.

На различных этапах исследования определяли функциональное состояние организма людей, занятых напряженной профессиональной деятельностью.

Для характеристики психоэмоционального статуса оценивали психофизиологические показатели с помощью компьютерного тестирования - автоматической системы оперативного контроля оператора «ОКО» (разработка Военно-медицинской академии, С-Петербург, версия 1.09, авторы – к.т.н. Виноградов, д.м.н. Рыбников). С ее помощью проводились тесты САН по В.А.Доскину, «ситуационная тревожность» (СТ) по Спилбергеру, тест цветовых выборов по Люшеру. Оценка состояния ЦНС осуществлялась регистрацией реакции на движущийся объект (РДО) и времени сложной двигательной реакции (ВДР).

Для оценки функционального состояния ЦНС также определяли время простой двигательной реакции на свет и на звук с помощью хронорефлексометра, входившего в комплекс авиаврача. При этом подавали в произвольном порядке сенсорные стимулы с различными интервалами времени между очередными раздражителями (световой и звуковой).

Функциональное состояние сердечно-сосудистой системы определялось методом тонометрии. Регистрация величин АД и ЧСС с помощью электронного автоматического тонометра OMRON RX-3 (Япония) проводили в положении сидя с помощью наложения манжеты на дистальные отделы предплечья. Скорость регистрации в среднем 25-30с. Определяли АДсист., АДдиаст., ЧСС, ПД (по формуле: ПД=АДсист.-АДдиаст.), КЭК – коэффициент эффективности кровообращения по формуле: КЭК = АДсист./ЧСС.

Для оценки регуляторных механизмов и состояния вегетативного тонуса рассчитывали вегетативный индекс Кардю (ВИ) - показателя информационно-тонического компонента системы вегетативного обеспечения по формуле: ВИ = (1-АДдиаст./ЧСС) х 100.

Для оценки параметров напряженной двигательной деятельности определяли максимальную скорость бега (после предварительного разгона) используя фотоэлектрохронометрию с помощью времяизмерительного устройства ВИУ-2 (ВИСТИ).

При этом методом электроподографии при помощи электроконтактной дорожки (рис. 1) оценивали параметры бегового шага (усреднением характеристик четырех шагов на максимальной скорости). С помощью этого метода оценивали время шага (tшага), время периода опоры (tоп) и полета (tпол), рассчитывали темп (f) бега, используя формулу f= 1/t шага. Длину шага (lшага) вычисляли по формуле lшага = v/f. Показатель беговой активности (K) рассчитывали по формуле К= tпол /tоп..

Рис.1. Принципиальная схема электроконтактной дорожки для регистрации опорных и полетных интервалов.

Другим показателем результата напряженной мышечной деятельности служило предельное время работы (в сек) с максимальной скоростью и максимальным (индивидуально определяемым) сопротивлением до начала снижения скорости педалирования (невозможность поддерживать максимальный режим педалирования). Работа проводилась на велоэргометре «МОНАРК». Такой модифицированный тест (С.Н. Кучкин, В.М. Ченегин, 1981; К.Ю.Ажицкий и соавт., 1990) позволял получать усредненный показатель, рассчитанный по величинам пиковой и максимальной анаэробной мощности.

Для статистической обработки результатов исследования использовали непараметрическую оценку значимости различий средних величин с помощью критерия знаков. Рассчитывали парные коэффициенты корреляции между всеми показателями, корреляционные плеяды, для оценки трендов проводили построение гистограмм.

Для всех тестов имелась инструкция, с которой был ознакомлен каждый обследованный до их выполнения.

В соответствии с целью и задачами работы исследования проводились по следующим направлениям (сериям).

1 – серия – проведение поисковых обследований, в которых определяли параметры психофизиологического состояния и напряженной двигательной деятельности спортсменов, для выявления исходных параметров функционального состояния организма каждого испытуемого и групп в целом. Всего обследовано 42 человека.

2 – серия – обследуемые подвергались действию готовых композиций эфирных масел разной направленности «Арома - Спокойствие» и «Арома - Вдохновение» (ЗАО Мирра – М, Россия) в виде холодных ингаляций - вдыхание запаха композиции, нанесенной на ладони, в течение не менее 2-3 мин. Сначала изучались эффекты «Спокойствия», затем - «Вдохновения» (в разное время и после проветривания помещения для полного удаления запаха). Предварительно был проведен опрос на субъективное отношение к запаху аромакомпозиций, при этом спортсменам не была известна маркировка препарата (для исключения плацебо-эффектов). Обследовано до и после воздействий 42 человека.

3 – серия – изучение эффектов функциональной музыки (ФМ) разного характера (релаксирующего и активизирующего). Она была представлена фрагментами произведений классической и популярной музыки (И.С.Бах, П.И.Чайковский, В.А.Моцарт, композиции групп Beatles, Enigma и др.). В соответствии с имеющимися рекомендациями (Ю.Г. Коджаспиров, 1987) в качестве критериев выбора музыкальных фрагментов использовали характер произведений (ритм, тональность и мелодические особенности), учитывали индивидуальные предпочтения. Воспроизведение осуществлялось с помощью цифрового аудиоплеера IRIVER с битрейтом от 128 до 320 kbit. Для прослушивания использовали головные микрофоны, диапазон воспроизводимых частот 20 гц – 20 кгц, прослушивание осуществлялось с помощью головных микрофонов DIALOG stereo headset M-751HV с индивидуальным регулятором громкости (18 мВт макс. громкости), экспозиция не менее 3-5 мин. Обследовано до и после воздействий с помощью ФМ 42 человека.

Таблица 1

Объем исследований

Серии исследования	Количество обследуемых	Количество комплексных обследований
1 серия	42	462
2 серия	42	924
3 серия	42	924
		2310

На всех этапах исследования проводили анкетирование с помощью специально составленного опросника «субъективная оценка восприятия темпо-ритмовых характеристик спринтерского бега».

Статистическая обработка данных произведена на компьютере типа IBM PC (Pentium-1700) с помощью Microsoft Excel 2003 для Windows XP. Для всех показателей рассчитывались показатели описательной статистики. Для определения достоверности различия средних величин использовались значения критерия Z.

Результаты иследования и их обсуждение

На первом этапе исследования был проведен анализ физиологических эффектов воздействий разного характера (релаксирующего и активизирующего) аромакомпозиций и функциональной музыки на показатели ФСО и параметры напряженной профессиональной деятельности спортсменов-спринтеров. Для оценки ФСО регистрировали показатели состояния ЦНС, ССС и ВНС.

Тестирование выявило индивидуальные различия в предпочтении запахов. Среди спринтеров группы I разряда и КМС (n=17), 64,7% предпочли запах релаксирующей аромакомпозиции, 35,3% - активизирующей. В группе высококвалифицированных спринтеров (КМС и МС) 77,8% оценивали как более приятный запах релаксирующей аромакомпозиции, 22,2% – активизирующей. Преобладание положительной оценки запаха аромакомпозиции «Спокойствие» связано с высоким уровнем психоэмоционального напряжения, хотя встречались и исключения. В ряде случаев отмечены реакции не характерные для группы, когда при выраженном психоэмоциональном напряжении спортсмену все же приятнее запах активизирующей аромакомпозиции.

Основным результатом сеансов аромакомпозиции подбиравшихся по предпочтениям и текущему функциональному состоянию было повышение уровня функциональных возможностей и функционального состояния ЦНС.

Для аромакомпозиции «Спокойствие» было характерно развитие психоэмоциональной релаксации, о чем можно судить по снижению ряда показателей (ЭС, ПН, ПУ, СТ и др.) и изменению соотношения КПР к КЗР в сторону преобладания запаздывающих. Это может косвенно свидетельствовать о развитии тормозных реакций в ЦНС. При этом увеличилось ВДР и возросла точность реакций, время простой двигательной реакции на световой и звуковой стимул увеличилось как и стабильность реакции.

Активизирующая аромакомпозиция оказывала во многом противоположное воздействие. Выросли показатели ЭС, Т, СТ, соотношение реакций на движущийся объект изменилось в сторону преобладании преждевременных. Значимо сократилось ВДР и повысилась точность реакций. Время простой реакции на световой и звуковой стимул сократилось, однако произошло снижение его стабильности.

Применение аромакомпозиций в состоянии относительного покоя отразилось на состоянии ССС. Сеансы релаксирующей аромакомпозиции приводили к снижению ЧСС, АДсист, АДдиаст. и напряженности регуляторных механизмов (ВИ). На 8,9% повысился показатель эффективности кровообращения.

По изменениям ВИ и ЧСС можно считать, что сеансы активизирующей аромакомпозиции способствовали увеличению симпатических влияний. Отмечено снижение КЭК.

Применение аромакомпозиций перед напряженной мышечной деятельностью работы на велоэргометре с максимальной мощностью показало следующее. Аромакомпозиции разного характера по сравнению с фоном приводили к снижению напряженности регуляторных механизмов, вегетативный тонус после работы повышался значительно меньше, чем в фоне. Вегетативный индекс после активизирующей аромакомпозиции снизился даже меньше чем после релаксирующей. Однако отмеченные различия связаны в большей мере с различиями фона. Главным для практики явилось произошедшее увеличение предельного времени максимальной работы после релаксирующей аромакомпозиции на 17,8% и после активизирующей на 18,3%.

Одним из немаловажных моментов явились изменения темпо-ритмовых характеристик напряженной двигательной деятельности в результате применения аромакомпозиций, которые косвенно отражали состояние эффекторного аппарата непосредственно в процессе мышечной деятельности. Все различия существенны. Сеансы релаксирующей аромакомпозиции привели к увеличению времени шага преимущественно за счет периода полетной фазы, увеличилась длина шага и снизился темп. Скорость при этом практически не изменилась (снижение составило 0,01м/с).

Результатом применения активизирующей аромакомпозиции было сокращение времени шага за счет сокращения периода опоры, при повышении темпа и уменьшении длины шага, произошло повышение скорости бега (на 0,05м/с).

Таким образом можно констатировать в целом положительные результаты влияния аромакомпозиций на функциональное состояние эффекторного звена специфической функциональной системы непосредственно в процессе профессиональной деятельности.

Далее изучали эффекты применения функциональной музыки различного характера. Для решения этой задачи было проведено исследование по той же схеме и с теми же участниками, что и на предыдущем этапе.

Были получены результаты, показавшие, что между эффектами аромакомпозиций и функциональной музыки существовали как черты сходства, так и различий. Одним из выраженных сходств явились близкие изменения состояния ЦНС, оба изученных способа модификации функционального состояния приводят к их оптимизации об этом можно судить по увеличению субъективных показателей и показателей отражающих уровень функциональных возможностей и функциональное состояние ЦНС. Происходит повышение характеристики теста РДО количества точных реакций (табл. 2).

Прослушивание функциональной музыки разного характера приводило к сходным изменениям функционального состояния ССС произошедшим после однотипных по характеру аромакомпозиции.

При сравнении влияний функциональной музыки и аромакомпозиций на эффективность профессиональной деятельности стоит отметить произошедшее увеличение одного из главных результирующих факторов напряженной мышечной деятельности бегунов-спринтеров предельного времени работы максимальной мощности (рис. 2).

Рис. 2. Динамика предельного времени максимальной работы на различных этапах исследования.

Релаксирующие воздействия различной модальности приводили к повышению предельного времени в разной степени. Больше предельное время работы возросло после применения аромакомпозиции по сравнению с функциональной музыкой релаксирующего характера (17,8% против 11,1%).

Активизирующие воздействия приводили к сходным изменениям повышения предельного времени (18,3% против 21,6%), но при использовании функциональной музыки прирост был несколько больше.

Таблица 2

Воздействия аромакомпозиций и ФМ на характеристики ФСО

спринтеров (n=42).

Методы	Показатели	После аромакомпозиций
		Фон	«Спокойствие»	Фон	«Вдохновение»
Тест «САН» по Доскину (балл)	Самочувствие	4±0,9	4,2±0,7	3,9±0,9	4,1±0,9
	Активность	3,7±0,5	3,9±0,7	3,6±0,6	4±0,8*
	Настроение	3,8±0,6	4,2±0,8*	3,8±0,6	4,1±0,7
	Желание работать	3,6±0,6	4,1±0,7*	3,8±0,4	3,9±1,0
Ситуативная тревожность по Спилбергеру СТ (балл)		8,5±2,2	7,4±1,8*	8,8±2,5	9,4±2,2
РДО (ед.)	КТР	2,3±1,4	2,8±2,0*	2,4±1,1	3,7±1,6**
	КПР	10,4±3,9	6,9±4,5*	9,4±3,9	12,9±6,0
	КЗР	12,3±4,6	15,3±4,7*	13,3±4,6	8,4±4,9*
ВДР (время сложной двигательной реакции(мс, ус. ед)	СВР	0,44±0,04	0,47±0,06*	0,45±0,03	0,415±0,06*
	УФВ	1,87±0,4	2,05±0,6**	1,75±0,4	2,46±0,6**
	ФСС	2,69±0,4	2,96±0,5*	2,88±0,6	3,47±0,7**
Оценка функционального состояния ССС (мм.рт.ст, уд./мин)	АДсист	123,8±6,0	120,6±6,8	124,5±7,3	126,5±7,8
	АДдиаст	77,6±7,1	73,3±8,3	78,0±8,7	74,2±8,3
	ПД	46,2±8,4	47,3±9,5	46,5±9,6	52,3±7,6*
	ЧСС	73,6±6,3	65,8±6,8*	72,0±7,0	76,6±6,7*
Оценка эффективности кровообращения - КЭК (ус.ед.)		1,68±0,34	1,83±0,25*	1,73±0,45	1,65±0,55
Оценка состояния вегетативного баланса - ВИ Кардю (балл)		-5,4±9,6	-11,4±7,1*	-8,3±10,7	+3,1±8,2*
Методы	Показатели	После функциональной музыки (ФМ)
		Фон	Релаксирующая	Фон	Активизирующая
Тест «САН» по Доскину (балл)	Самочувствие	3,9±0,8	4,5±0,6*	3,8±0,6	4,6±0,6*
	Активность	3,8±0,4	4,2±0,6	4±0,5	4,2±0,6
	Настроение	3,9±0,6	4,6±0,5*	3,9±0,5	4,5±0,6*
	Желание работать	3,5±0,5	4,2±0,5*	3,6±0,4	4,2±0,6*
Ситуативная тревожность по Спилбергеру СТ (балл)		8,8±2,8	7,5±1,8*	8,6±2,9	9,1±1,6
РДО (ед. )	КТР	2,4±0,8	4±1,4**	2,4±0,6	4,3±1,4**
	КПР	10,8±5,4	6,2±3,0*	10,2±4,4	9,1±3,0
	КЗР	11,8±5,7	14,8±2,5*	12,4±5,1	11,6±3,8
ВДР (время сложной двигательной реакции(мс, ус. ед)	СВР	0,43±0,06	0,44±0,04	0,44±0,05	0,39±0,04*
	УФВ	2,08±0,4	2,25±0,5*	2,0±0,9	2,55±0,5**
	ФСС	2,81±0,5	3,31±0,4**	2,77±0,5	3,49±0,5**
Оценка функционального состояния ССС (мм.рт.ст, уд./мин)	АДсист	122,5±6,7	118,5±7,3	122,0±7,4	128,6±8,5
	АДдиаст	78,3±7,9	74,2±6,5*	77,3±7,2	75,3±8,1
	ПД	44,2±9,8	44,3±8,4	44,7±9,0	53,3±10,3
	ЧСС	72,0±5,3	63,9±6,1*	70,4±4,7	76,0±6,9*
Оценка эффективности кровообращения - КЭК (ус.ед.)		1,70±0,36	1,85±0,29*	1,73±0,35	1,69±0,46
Оценка состояния вегетативного баланса - ВИ Кардю (балл)		-8,8±12,6	16,1±7,7**	-9,8±10,2	+0,9±8,3**

Примечание: достоверность различий дана в сравнении с фоном:

* - при p<0,05; ** - при p<0,01 (критерий знаков, Z).

Прослушивание функциональной музыки и применение однотипных аромакомпозиций показало некоторые важные различия изменений кинематических характеристик бега (табл. 3).

Таблица 3

Воздействие аромакомпозиций и функциональной музыки разного характера на темпо-ритмовые характеристики двигательной деятельности спринтеров (M±m) (n=42).

Показатели	После аромакомпозиций
	Фон	«Спокойствие»	Фон	«Вдохновение»
V–скорость бега (м/с)	9,23±0,05	9,22±0,03	9,22± 0,03	9,27±0,04*
t - время шага (мс)	243,0±1,75	245,0±0,27*	240,5±1,32	239,0±0,43
t-время опоры (мс)	89,0±0,7	89,0±0,71	88,0±0,56	86,0±0,6*
t-время полета (мс)	154,0±0,68	156,0±0,59*	152,5±0,89	153,0±0,43
f - темп шагов (ш/с)	4,12±0,07	4,08±0,04	4,16±0,04	4,19±0,05*
l – длина шага (см)	224,0±0,25	225,0±0,38	223,0±0,31	221,0±0,47
K-показатель беговой активности (t/t) (ус.ед.)	1,74±0,04	1,76±0,04	1,75±0,09	1,78±0,05*
Показатели	После функциональной музыки (ФМ)
	Фон	Релаксирующая	Фон	Активизирующая
V–скорость бега (м/с)	9,22±0,03	9,21±0,02	9,21±0,09	9,23±0,02*
t - время шага (мс)	240,5±1,42	244,0±0,38*	240,5±0,97	241,0±0,38
t-время опоры (мс)	88,0±0,66	89,0±1,12	87,5±0,35	84,5±0,38*
t-время полета (мс)	152,5±0,86	156,0±0,53*	153,0±0,42	156,5±0,38*
f - темп шагов (ш/с)	4,16±0,04	4,10±0,04*	4,16±0,06	4,15±0,03
l – длина шага (см)	223,0±0,36	225,0±0,45*	221,0±0,42	223,0±0,66
K-показатель беговой активности (t/t) (ус.ед.)	1,75±0,04	1,76±0,05	1,76±0,06	1,86±0,03**

Примечание: достоверность различий дана в сравнении с фоном:

* - при p<0,05; ** - при p<0,01 (критерий знаков, Z).

При релаксирующих воздействиях сходным было увеличение времени шага, снижение темпа и увеличение длины беговых шагов. Но при функциональной музыке происходит повышение времени опоры, при релаксирующей аромакомпозиции растет период полета (отражающий силовой компонент и релаксационные свойства мышц).

Активизирующие воздействия оказывали тонизирующее воздействие на нервно-мышечный аппарат спортсменов. Это приводило к изменению кинематических характеристик бега. Было отмечено сходное влияние на сокращение длительности опорных периодов бегового шага, однако при ФМ не изменяется время шага и темп специфической двигательной деятельности по сравнению с воздействием аромакомпозиции «Вдохновение». Кроме того, после ФМ увеличилась длительность периода полета и длина шага, изменение которых по сравнению с аромакомпозицией «Вдохновение» произошло в противоположную сторону.

Данный этап показал некоторые сходства наряду с существенными отличиями как субъективных так и объективных показателей тестов при применения аромакомпозиций и функциональной музыки разного характера имеются Сходства действия аромакомпозиций и ФМ заключаются в изменениях ряда показателей ФСО обследованных, приводящих к модификации психоэмоциональных состояний, изменению уровня активности ССС и ВНС. Отличалось воздействие аромакомпозиций и ФМ на параметры и структуру напряженной двигательной деятельности. Обе процедуры повышают предельное время максимальной работы, увлечение скорости бега в ряде случаев не происходит. Изменяется темпо-ритмовая структура специфической двигательной деятельности. Одни воздействия повышают темп, другие увеличивают время и длину шага. Степень изменения функционального состояния ЦНС (УФВ и ФСС) после воздействий аромакомпозиций и ФМ была неодинаково.

Далее для выявления возможных физиологических механизмов влияния эфирных масел (аромакомпозиций) и сеансов функциональной музыки различного характера был проведен анализ межсистемных взаимосвязей показателей ФСО и напряженной двигательной деятельности. Для определения степени напряженности регуляторных механизмов и физиологической «цены» повышения результата двигательной функции рассчитывали показатель «мощности» корреляции изучаемых параметров. Также использовали интегральный показатель «мощности» корреляции () представляющий значение квадратного корня из суммы всех сводных коэффициентов корреляции. Модификация этого самого стабильного в обычных условиях показателя может свидетельствовать о глубоких перестройках структуры взаимосвязей функциональных систем, определяющих общее ФСО. Он дает возможность оценить уровень интегративности изучаемых показателей (К.В.Судаков и соавт., 1995). Важно отметить, что жесткие гомеостатические константы, к которым в частности относится двигательный гомеостаз, имеют большую диагностическую значимость уже при изменении их величин даже на 3-5%.

Для выяснения характера и степени взаимообусловленности и взаимодействия параметров различных систем в обеспечении максимального результата специфической двигательной деятельности в условиях различных воздействий, был проведен анализ интеркорреляционных связей изучаемых показателей. Предполагалось, что данные системы являлись компонентами единой функциональной системы организма, направленной на достижение полезного результата профессиональной деятельности бегунов – спринтеров.

Были выделены: 1 блок – показатели сердечно-сосудистой и вегетативной нервной систем (ЧСС, ВИ, АДсист., АДдиаст., КЭК) 2 блок - предконечные и конечные параметры специфической двигательной деятельности (Тшага, Lшага, K, V и T) и 3 блок – характеристики состояния центральной нервной системы (КТР, СВР, УФВ, ФСС).

Воздействие аромакомпозиции «Спокойствие» приводило к значительному изменению числа и характера сильных связей изучаемых параметров. Из имевшихся шести сильных положительных взаимосвязей остались лишь две. Однако добавились новые, таким образом число сильных связей выросло до восьми. Изменилось и число отрицательных связей (рис.3).

Ослабевают взаимосвязи состояния регуляторного аппарата с параметрами двигательной деятельности, в частности с предконечной характеристикой- длиной шага, отражающей мощность отталкивания (силовой компонент), эластичностью мышечного аппарата, которая косвенно связана с состоянием психоэмоционального напряжения ЦНС (релаксацией), и с собственно конечной характеристикой профессиональной деятельности (предельным временем максимальной работы).

Следовательно, повышение результативности специфической двигательной деятельности может определяться активизацией релаксационных процессов ЦНС и соответствующей динамикой вегетативного тонуса. При этом меняется структура связей ВИ с параметрами специфической двигательной деятельности (длина шага), взаимосвязь которой ослабела с параметрами состояния ЦНС.

Рис. 3. Различия воздействий аромакомпозиций и функциональной музыки релаксирующего характера на межсистемные взаимосвязи

Для общей оценки уровня интегративности отдельных показателей, обусловливающих результат двигательной функции, был рассчитан показатель «мощности» корреляции, показавший, что наряду с увеличением количества межсистемных связей, имеет место рост результата двигательной функции. Это происходит при использовании воздействий аромакомпозиций и ФМ и не сопровождается увеличением тесноты функциональных взаимосвязей между исследуемыми показателями. Показатель «мощности» корреляции в исходном ФСО варьирует в пределах 8-9%, тогда как применение аромакомпозиций и ФМ значимо увеличивает его вариабельность. Количество и теснота интеркорреляционных (межсистемных) взаимосвязей при изучаемых воздействиях существенно различается.

В результате воздействий аромакомпозиций и ФМ релаксирующего характера показатель «мощности» корреляции значимо снизился, больше всего после ФМ (46,7%), и несколько меньше после аромакомпозиции «Спокойствие» (36,2%). Сходная тенденция динамики интеграции параметров ФСО наблюдалась после применения активизирующих воздействий, так в результате воздействия аромакомпозиции «Вдохновение» снижение тесноты межсистемных корреляционных связей составило 19,4%, после ФМ лишь 2,7% (рис.4).

В результате применения изучаемых воздействий происходит существенное повышение результата двигательной функции, обеспеченное статистически значимым повышением экономичности функционирования некоторых ФС организма, что не приводит к напряжению регуляторных механизмов и повышению физиологической стоимости более высокого уровня двигательной функции.

Рис. 4. Динамика мощности корреляции () межсистемных взаимосвязей.

Таким образом использование аромакомпозиций и функциональной музыки различного характера приводит к неодинаковым изменениям специфической функциональной системы, определяющей результаты напряженной профессиональной деятельности. Релаксационные воздействия приводят к модификации имеющейся функциональной системы по сравнению с результатами активизирующих воздействий, тогда как активизирующая аромакомпозиция не вызывает таких изменений. Релаксация, обусловленная применением аромакомпозиции характеризуется большим числом сильных связей, лучшим взаимосодействием компонентов функциональной системы. Все это приводит к более выраженными изменениями эффективности работы эффекторов, что является причиной улучшения параметров специфической деятельности.

ВЫВОДЫ

1. Воздействие с помощью индивидуально подобранных композиций эфирных масел приводит к оптимизации функционального состояния организма людей, занимающихся напряженной профессиональной деятельностью, в частности, бегунов - спринтеров. Это выражается в нормализации психоэмоционального напряжения, снижении напряженности регуляторных механизмов сердечно-сосудистой системы, а также в улучшении функционального состояния центральной нервной системы.

2. Результатом оптимизации функционального состояния организма после сеансов индивидуально подобранных композиций эфирных масел является улучшение эффективности и экономичности функционирования специфической функциональной системы бегунов-спринтеров. Об этом свидетельствует повышение экономичности работы сердечно- сосудистой системы, увеличение скорости бега, а также рост предельного времени анаэробной работы максимальной мощности.

3. Индивидуализированное применение композиций эфирных масел обусловливает улучшение параметров двигательной деятельности (темпо-ритмовых характеристик бегового шага). Это выражается в повышении мощности отталкивания в беге даже при психоэмоциональной релаксации, вызванной с помощью седативной аромакомпозиции. Сеансы активизирующей аромакомпозиции «Вдохновение» приводят к увеличению мощности работы мышц в фазе отталкивания (сокращение времени периода опоры) и повышению лабильности моторной системы (увеличению темпа шагов), за счет чего растет полезный результат функциональной системы специфической профессиональной деятельности бегунов - спринтеров.

4. Применение функциональной музыки незначительно изменяло вегетативный баланс и экономичность работы сердечно-сосудистой системы. После сеансов музыкальных фрагментов улучшались показатели функционального состояния ЦНС. Итогом таких изменений был рост предельного времени выполнения работы максимальной мощности, особенно после активизирующих воздействий. Происходило также изменение параметров бегового шага, увеличение показателя беговой активности, но при этом скорость бега не улучшалась.

5. Анализ характера взаимодействия параметров функционального состояния дает основание полагать, что в механизмах реализации эффектов применения функциональной музыки и композиций эфирных масел имеется сходство и различие. Для функциональной музыки, в зависимости от ее характера, они заключаются преимущественно в процессах или неспецифической активизации или релаксации. Это является одной из причин низкой экономичности работы организма при достижении результатов специфической деятельности. Реализация эффектов применения эфирных масел связана с модификацией и оптимизацией деятельности функциональной системы бегунов-спринтеров, обеспечивающей результат специфической напряженной двигательной деятельности. Механизм влияния эфирных масел заключается в воздействии на функциональное состояние центральной нервной системы и на эмоциональную сферу. Это обусловливает оптимизацию работы мышц и межмышечную координацию, лучшее согласование работы мышц не только при активизирующих воздействиях, но даже при психоэмоциональной релаксации.

Практические рекомендации

1. Нефармакологические средства коррекции функционального состояния организма (композиции эфирных масел, функциональная музыка), подобранные по индивидуальным предпочтениям, могут быть использованы за несколько минут до старта в процессе непосредственной подготовки спортсмена к соревнованиям. Главным фактором, который также необходимо учитывать при их выборе - текущее психоэмоциональное состояние спортсменов. Наличие повышенного или чрезмерного эмоционального возбуждения является основанием для использования успокаивающих, седативных воздействий. При пониженном уровне текущего возбуждения нервной системы необходимо применять активизирующие воздействия в виде музыки соответствующего ритма и мелодии или аромакомпозиций, включающих в себя эфирные масла шалфея, бергамота, базилика и монарды.
2. Индивидуализированные воздействия музыкальными фрагментами или композициями эфирных масел могут быть использованы в других видах напряженной профессиональной деятельности при необходимости экстренной нефармакологической коррекции в заданном направлении функционального состояния организма человека (авиация, службы МЧС и т.д.).
3. Возможно использование аромакомпозиций или музыки седативного характера для нормализации психоэмоционального состояния перед ожидаемыми стрессовыми воздействиями (экзамены, стоматологические процедуры и иные болезненные мероприятия).

Список работ, опубликованных

по теме диссертации

1. Овечкин, Д.Г. Регуляция психоэмоциональных состояний юных спортсменов с помощью аромакомпозиций / Д.Г. Овечкин, В.С. Кайдалин // Спорт и здоровый образ жизни: матер. областной конф. учащейся молодежи. – Волгоград, 2002. - С. 83 - 90. (в соавторстве, авторских 50%).
2. Кайдалин, В.С. Аромакомпозиции и психофизиологические корреляты функции внимания у легкоатлетов- бегунов / В.С.Кайдалин // Актуальные вопросы физической культуры и спорта: матер. VIII региональной конф. молодых исследователей Волгоградской области. – Волгоград, 2004. - С. 21 - 23.
3. Кайдалин, В.С. Модификация психоэмоциональных состояний спортсменов с помощью аромакомпозиций /Н.Н.Сентябрев, В.С.Кайдалин, А.Г.Камчатников, Н.Н.Сентябрев // Современные проблемы в области физической культуры, спорта и здорового образа жизни: сб. науч. статей. - Волгоград: ВГПУ, «Перемена», 2004. - С. 88-93. (в соавторстве, авторских 50%).
4. Кайдалин, В.С. Воздействие аромакомпозиций на функциональное состояние организма легкоатлетов-бегунов /В.С.Кайдалин // Актуальные проблемы физической культуры и спорта: матер. региональной конф. молодых исследователей Волгоградской области. - Волгоград, 2004. - С. 29-31.
5. Кайдалин, В.С. Использование аромакомпозиций для повышения эффективности процесса спортивной подготовки бегунов на средние дистанции / В.С.Кайдалин //Актуальные вопросы физической культуры и спорта: матер. IX региональной конф. молодых исследователей Волгоградской области. – Волгоград, 2005. - С. 24.
6. Сентябрев, Н.Н. Использование психоэмоциональной релаксации для повышения результативности спортивной деятельности / Н.Н. Сентябрев, В.С.Кайдалин // Проблемы оптимизации функциональной подготовленности спортсменов: сб. науч. работ.– Волгоград: ВГАФК, 2005. - Вып. 1. - С. 115-118. (в соавторстве, авторских 50%).
7. Кайдалин, В.С. Особенности ритмической структуры ВДР под влиянием направленной релаксации с помощью ароматерапии / В.С.Кайдалин // Актуальные вопросы физической культуры и спорта: матер. IX региональной конф. молодых исследователей Волгоградской области. - Волгоград, 2006. - С.52–53.
8. Сентябрев, Н.Н. Оптимизация ритмо-темповых характеристик моторной деятельности легкоатлетов-спринтеров / Н.Н.Сентябрев, А.Г. Камчатников, В.С.Кайдалин // Современное профессиональное образование в сфере физической культуры и спорта: актуальные проблемы и пути их совершенствования: матер. Всеросс. научно-практич. конференции. – Волгоград, 2006. - С. 230-233. /ISBN5-85536-288-4/ (в соавторстве, авторских 50%).
9. Кайдалин, В.С. Результаты использования воздействий различной направленности на ритмо-темповые характеристики бега / В.С.Кайдалин // Актуальные вопросы физической культуры и спорта: матер. IX региональной конф. молодых исследователей Волгоградской области. – Волгоград, 2007.- С. 38 - 39.
10. Сентябрев, Н.Н. Возможные способы оптимизации компонентов моторной деятельности бегунов-спринтеров с использованием воздействий различной направленности на ритмо-темповые характеристики бега / Н.Н. Сентябрев, А.Г.Камчатников, В.С.Кайдалин // Проблемы оптимизации функциональной подготовленности спортсменов: сб. науч. работ.– Волгоград: ВГАФК, 2007. - Вып. 3. - С. 77 - 82. (в соавторстве, авторских 50%).
11. Кайдалин, В.С. Влияние разномодальных сенсорных стимулов на функциональное состояние организма и параметры напряженной мышечной деятельности / В.С.Кайдалин, А.Г.Камчатников, Н.Н.Сентябрев, В.П.Катунцев // Авиакосмическая и экологическая медицина. М., 2007. – Т.41. - Вып. 4. - С. 34 - 38. (в соавторстве, авторских 50%).

Научное издание

Кайдалин Валерий Сергеевич

Физиологические эффекты нефармакологических средств воздействия на функциональное состояние организма в условиях напряженной мышечной деятельности: Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук по специальности 03.00.13 – физиология. – Астрахань: АГУ, 2007. – 24 с.

Подписано в печать 28.09.2007 г.

Формат 60x84 1/16. Объем - 1,0 п.л.

Тираж 100 экз. Заказ № 25

___________________________________________________

Издательство ФГОУ ВПО «Волгоградская государственная

академия физической культуры»,

400005, Волгоград, пр. Ленина, 78