Психофизиологическое состояние спортсменов регламентировано адаптационными процессами, физическими и психологическими параметрами функционирования организма, параметрами способности к эффективной реализации спортивно-тренировочной деятельности [1]. В процессе многолетней специальной спортивной подготовки формируются особенности нейродинамических характеристик, обусловливающие психофизиологическое состояние спортсменов в зависимости от характера выполняемой физической работы, направленные на достижение результативности в избранном виде спорта [1, 2]. При этом в определении психофизиологического статуса управляющую и регулирующую роль играет центральная нервная система, нейропластичность которой обеспечивает процессы адаптации спортсменов к изменяющимся условиям внешней и внутренней среды [2].
Изменение психофизиологических параметров служит ранним маркером изменения адаптационных ресурсов и отражает протекание позитивных или негативных процессов, изменяющих психофизиологическое состояние спортсменов [3, 4]. Уровень тревожности спортсменов является отражением его реакции на происходящие события или сформированным состоянием и существенно влияет на качество жизни и выполняемую деятельность [1, 5, 6]. При этом эндогенная оценка времени отражает соразмерность протекания психических процессов у спортсменов с условиями внешней среды и выполняемой деятельности [7].
Технологии биоуправления, базирующиеся на принципах биологической обратной связи, позволяют освоить навыки регуляции состоянием по выделенным параметрам управления физиологическими функциями [3, 4, 6]. Особый интерес представляет применение нейробиоуправления для регуляции психофизиологического состояния в условиях сложной спортивной деятельности.
Цель исследования — оценить характерные особенности изменения психофизиологического состояния под влиянием курса БОС-тренинга по бета-ритму в зависимости от характера двигательной деятельности спортсменов.
Материал и методы
Многолетнее исследование проводилось на базах НИИ деятельности в экстремальных условиях СибГУФК (Омск), ОмГУ им. Ф.М. Достоевского (Омск), СибАДИ (Омск), РГУФКСМиТ (Москва), ФГБУ «СКФНКЦ ФМБА России» (Ессентуки). В исследование включены 1020 юношей-спортсменов циклических, ациклических и игровых видов спорта в возрасте 18—21 года, информированных о проводимом исследовании и давших информированное добровольное согласие на участие в исследовании.
Критерии невключения в исследование: женский пол; возраст менее 18 лет и более 21 года; отсутствие систематических тренировочных занятий. Критерии исключения из исследования: неблагоприятная оценка состояния здоровья в ходе комплексного функционального исследования; отказ от участия в исследовании.
Проведение исследования одобрено решением локального этического комитета ФГБУ «СКФНКЦ ФМБА России» (протокол №1 от 10.02.2022).
Характер двигательной деятельности служил критерием распределения спортсменов по группам: 1-я группа — спортсмены, специализирующиеся в циклических видах спорта (38%); 2-я группа — спортсмены, специализирующиеся в скоростно-силовых видах спорта (25%); 3-я группа — спортсмены, специализирующиеся в единоборствах (3%); 4-я группа — спортсмены, специализирующиеся в игровых видах спорта (17%); 5-я группа — спортсмены, специализирующиеся в сложно-координационных видах спорта (17%).
Исследование проводилось в первой половине дня, утренняя тренировка в день исследования не проводилась.
Длительность сеанса БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга, содержащего графическую (10 мин) и игровую (16 мин) сессии, составляла 26 мин. В ходе сеанса участниками исследования индивидуально подбиралась стратегия подъема и удержания бета-ритма головного мозга на протяжении каждой из сессий в условиях произвольного мышечного расслабления. Пороговые значения устанавливались таким образом, чтобы его достигало не менее 30% флуктуаций бета-ритма. Успешность результата подкреплялась аудиальной и визуальной обратной связью. БОС-тренинг по бета-ритму проводился в условиях активного бодрствования и при открытых глазах, с биполярным монтажом электродов в отведении Fz-Cz (международная система «10-20») и свободным электродом на мочке уха испытуемых (ПАК «БОСЛАБ», Институт молекулярной биологии и биофизики СО РАМН, Новосибирск, Россия).
Оценивали динамику психофизиологического состояния спортсменов по показателям тревожности (реактивной и личностной) с помощью опросника личностной и ситуативной тревожности Ч. Спилбергера (State-Trait Anxiety Inventory — STAI) в модификации и адаптации Ю.Л. Ханина [5], эндогенную оценку времени проводили по тесту «Индивидуальная минута» (по Ф. Халбергу) [8].
Статистическую обработку полученных результатов осуществляли с применением пакета статистического анализа Statistica v. 13 с определением среднеарифметических величин и стандартного отклонения полученных показателей, определение нормальности распределения осуществляли по таблицам Колмогорова—Смирнова, оценку достоверности межгрупповых различий проводили с использованием t-критерия Стьюдента (для параметрических значений) и Wilcoxon t-test (для непараметрических значений) при уровне значимости показателей 0,05 (p≤0,05).
Результаты
Полученные результаты исследуемых параметров от воздействия БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга у спортсменов зависят от характера выполняемой ими деятельности (см. таблицу).
Результаты изменения тревожности и эндогенной оценки времени под воздействием БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга у спортсменов
| Параметр | Спортсмены | 1-я группа | 2-я группа | 3-я группа | 4-я группа | 5-я группа | |
| Реактивная тревожность | Фон | M | 38,2 | 41,0 | 35,0 | 34,7 | 34,8 |
| SD | 9,70 | 10,86 | 4,24 | 6,85 | 3,84 | ||
| Динамика | M | 36,1 | 35,9 | 36,5 | 37,3 | 32,5 | |
| SD | 7,78 | 6,21 | 0,71 | 9,54 | 5,94 | ||
| Достоверность | p≥0,05 | p≤0,05 | p≥0,05 | p≥0,05 | p≤0,05 | ||
| Личностная тревожность | Фон | M | 46,2 | 43,4 | 44,5 | 41,9 | 43,0 |
| SD | 7,67 | 4,07 | 0,71 | 5,58 | 5,95 | ||
| Динамика | M | 45,4 | 42,2 | 43,5 | 43,3 | 41,3 | |
| SD | 6,31 | 1,63 | 0,71 | 4,70 | 4,05 | ||
| Достоверность | p≥0,05 | p≤0,05 | p≥0,05 | p≥0,05 | p≥0,05 | ||
| Эндогенная оценка времени | Фон | M | 59,8 | 63,4 | 60,0 | 61,8 | 66,1 |
| SD | 14,59 | 10,04 | 2,83 | 7,74 | 9,05 | ||
| Динамика | M | 60,3 | 60,9 | 57,0 | 58,0 | 59,1 | |
| SD | 6,96 | 5,40 | 7,07 | 7,34 | 4,66 | ||
| Достоверность | p≥0,05 | p≥0,05 | p≥0,05 | p≤0,05 | p≤0,05 | ||
Примечание. Данные представлены в виде среднего значения (M) ± стандартное отклонение (SD). 1-я группа — спортсмены циклических видов спорта; 2-я группа — спортсмены скоростно-силовых видов спорта; 3-я группа — спортсмены-единоборцы; 4-я группа — спортсмены игровых видов спорта; 5-я группа — спортсмены сложно-координационных видов спорта.
Реактивная тревожность (РТ) как реакция человека на угрожающую ситуацию [5, 6] у спортсменов 1-й группы (специализирующихся в циклических видах спорта) до БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга оценивалась в 38,2±9,70 балла, она отражает нормальный диапазон значений; после БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга значения РТ снизились на 6% (p≥0,05) и оставались в диапазоне умеренной РТ — 36,1±7,78 балла.
В группе спортсменов, специализирующихся в скоростно-силовых видах спорта (2-я группа), до проведения БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга значения РТ оценивались в 41,0±10,86 балла, что отражает уровень умеренного напряжения; после проведения БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга значения РТ достоверно, на 13%, снизились до среднего уровня тревожности — 35,9±6,21 балла (p≤0,05).
У спортсменов-единоборцев (3-я группа) до проведения БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга значения показателя РТ составили 35,0±4,24 балла, что соответствует среднему уровню тревожности; после БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга значения РТ, оставаясь в зоне средних величин, имеют тенденцию к повышению — на 4%, до 36,5±0,71 балла, — при недостоверных изменениях показателя (p≥0,05).
Схожая тенденция недостоверного (p≥0,05) повышения значений РТ после проведения БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга — на 7%, с 34,7±6,85 балла до 37,3±9,54 балла, — произошедшего в зоне средних величин, отмечается в 4-й группе спортсменов (специализирующихся в игровых видах спорта).
У спортсменов сложно-координационных видов спорта (5-я группа) под влиянием БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга отмечено достоверное (p≤0,05) снижение значений показателя РТ — на 11%, с 34,8±3,84 балла до 32,5±5,94 балла, — без качественного изменения среднего уровня диапазона.
Уровень личностной тревожности (ЛТ), оцениваемой как свойство личности, исходно во 2—5-й группах спортсменов находился в диапазоне средних величин, граничащих со значениями высокого уровня. В 1-й группе спортсменов исходно отмечен высокий уровень ЛТ — 46,2±7,67 балла, который после БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга имел тенденцию к снижению (p≥0,05) — на 2%, но оставался при этом в диапазоне высоких значений — 45,4±6,31 балла.
Достоверное (p≤0,05) снижение значений показателя ЛТ после проведения БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга отмечено во 2-й группе спортсменов (специализирующихся в скоростно-силовых видах спорта) — на 2%, с 43,4±4,07 балла до 42,2±1,63 балла, — с варьированием значений в диапазоне среднего уровня ЛТ.
В 3-й группе и в 5-й группе спортсменов после БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга уровень ЛТ незначительно (p≥0,05) снизился — на 2% и 3% соответственно — без качественных изменений исходного уровня: в диапазоне от 44,5±0,71 балла до 43,5±0,71 балла (p≥0,05) у спортсменов-единоборцев (3-я группа) и в диапазоне от 43,0±5,95 балла до 41,3±4,05 балла (p≥0,05) у спортсменов сложно-координационных видов спорта (5-я группа).
У спортсменов, специализирующихся в игровых видах спорта (4-я группа), под воздействием БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга отмечена тенденция к повышению ЛТ — на 3%, при этом значения ЛТ в диапазоне от 41,9±5,58 балла до 43,3±4,70 балла не превышают средний уровень (p≥0,05).
Хронобиологическая оценка времени по тесту «Индивидуальная минута», измеряемая по Ф. Халбергу [8], является критерием эндогенной организации биологических ритмов человека, она отражает индивидуальные особенности физиологической и психологической готовности и адаптацию спортсменов к выполняемой физической нагрузке. Восприятие времени или способность свободно ориентироваться во времени считается одной из наиболее сложных форм субъективного отражения человеком внешнего мира [7, 9—12].
Исходно в наблюдаемых группах нормальная эндогенная оценка времени отмечается у спортсменов 1-й группы — 59,8±14,59 с, 3-й группы — 60,0±2,83 с, 4-й группы — 61,8±7,74 с. Во 2-й группе спортсменов исходно отмечается крайняя граница нормы — 63,4±10,04 с. В 5-й группе спортсменов исходно отмечается замедленная эндогенная оценка времени — 66,1±9,05 с, выходящая из диапазона нормированных значений.
БОС-тренинг по бета-ритму головного мозга способствовал более точному восприятию времени спортсменами 1-й группы и 2-й группы — данный показатель улучшился до значений 60,3±6,96 с и 60,9±5,40 с соответственно. Статистически значимое (p≤0,05) снижение эндогенной оценки времени, однако в диапазоне нормированных значений отмечается у спортсменов 4-й группы — 58,0±7,34 с и 5-й группы — 59,1±4,66 с. В 3-й группе (спортсменов-единоборцев) указанный показатель снизился до 57,0±7,07 — с выходом из зоны нормированных значений, что может отражать легкое напряжение, повышение тревожности и суетливости, приводящее к снижению концентрации внимания.
Обсуждение
БОС-тренинг по бета-ритму головного мозга способствует разнонаправленным изменениям изучаемых психофизиологических показателей в зависимости от характера двигательной деятельности спортсменов.
В группе спортсменов циклических видов спорта при проведении БОС-тренинга достоверных изменений наблюдаемых показателей не отмечено. Уровень РТ варьировал в диапазоне средних величин и незначительно снизился после проведения БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга. Уровень ЛТ имеет тенденцию к снижению после проведения БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга, но остается в диапазоне значений высокого уровня, что может отражать процессы утомления или недовосстановления. При этом эндогенная оценка времени становится ближе к астрономической.
В группе спортсменов, специализирующихся в скоростно-силовых видах спорта, под влиянием БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга отмечено достоверное снижение РТ и ЛТ с варьированием значений в диапазоне умеренного уровня тревожности, что отражает достижение спортсменами общего комфортного психофизиологического состояния, это подтверждается снижением и уточнением значений эндогенной оценки времени.
У спортсменов-единоборцев после БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга наблюдается ускоренное восприятие времени, сопровождающееся тревожностью, суетливостью, снижением концентрации внимания и повышением напряжения.
У спортсменов игровых видов спорта после БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга отмечена однонаправленная тенденция к повышению тревожности (РТ и ЛТ) с варьированием значений в диапазоне умеренного уровня напряжения, что может быть связано с адаптационным переходом на новый уровень функционирования организма после прохождения БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга.
В группе спортсменов сложно-координационных видов спорта после БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга отмечается снижение РТ и ЛТ и повышение точности восприятия времени.
Заключение
Использование БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга оказало разнонаправленное воздействие на уровень тревожности и эндогенную оценку времени в зависимости от характера выполняемой деятельности и исходного психофизиологического состояния спортсменов. Под влиянием БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга отмечается снижение реагирования на внешнее воздействие во всех исследуемых группах, кроме группы спортсменов-единоборцев, у которых отмечалась большая мобилизация и незначительное повышение показателя тревожности, который, впрочем, не выходил из диапазона уровня умеренной тревожности. Во всех группах, за исключением спортсменов игровых видов спорта, наблюдается общее снижение напряжения психофизиологического состояния спортсменов. Точность восприятия времени повышается у всех спортсменов, кроме спортсменов-единоборцев.
Применение БОС-тренинга по бета-ритму головного мозга в практике спортивной медицины является новым направлением оптимизации и восстановления психофизиологических функций организма спортсменов и требует тщательного и подробного изучения. Полученные данные послужат базой для разработки методик дифференциального применения метода с учетом полиметрических характеристик исходного состояния, вида спортивной деятельности и прочих факторов.
Участие авторов: сбор экспериментального материала, анализ и интерпретация полученных данных — Н.В. Лунина; обсуждение, проверка критически важного интеллектуального содержания, окончательное утверждение для публикации рукописи — Ю.В. Корягина.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.