00:00, 19 декабря 2006, Научные статьи

Теория и практика физической культуры

Использование нейробиоуправления в тренировочном и образовательном процессах

Автор:
Черапкина Л. П.
Источник:
Выпуск:
1 () 2006, 19 января 2006
Страницы:
12-14
Рубрика издания:
Медицина и биология в спорте
Виды спорта:
Общеспортивная тематика
Рубрики:
Спортивная наука
Регионы:
РОССИЯ
Рассказать|
Аннотация

Л.П. Черапкина, Н.А. Баёва, И.Г. Таламова Сибирский государственный университет физической культуры и спорта, Омск В.Г. Тристан Российский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, Москва Введение. Проблема саморегуляции функций организма человека успешно изучается в

Использование нейробиоуправления в тренировочном и образовательном процессах

Л.П. Черапкина, Н.А. Баёва, И.Г. Таламова
Сибирский государственный университет физической культуры и спорта, Омск

В.Г. Тристан
Российский государственный университет физической культуры, спорта и туризма, Москва

Введение. Проблема саморегуляции функций организма человека успешно изучается в рамках научного направления "Биоуправление", которое базируется на принципах биологической обратной связи (БОС), осуществляемой на основе современной компьютерной техники. Биоуправление рассматривается как прогрессивная методология научного исследования и как технология внутреннего совершенствования физических и духовных качеств человека, являясь при этом органическим комплексом лечебных, реабилитационных и прогнозирующих процедур [8]. Однако биоуправление недостаточно широко используется в спорте [6].

Научно-исследовательская лаборатория "Нейробиоуправление", организованная на базе кафедры анатомии и физиологии СибГУФКа в 1998 г., ставит своей целью совершенствование мозговых механизмов у лиц, активно занимающихся физической культурой и спортом, с использованием ЭЭГ-БОС тренинга.

Методы и организация исследований. В исследованиях сотрудников лаборатории приняли участие 562 человека (студенты СибГУФКа и спортсмены различных специализаций, не обучающиеся в СибГУФКе), в возрасте от 16 до 23 лет.

ЭЭГ-БОС тренинг проводился с помощью программно-аппаратного комплекса "Вoslab", созданного в Институте молекулярной биологии и биофизики СО РАМН. Для записи биопотенциалов мозга использовалось биполярное отведение. Электроды располагались согласно международной системе "10-20" (F1, P3). Сеансы ЭЭГ-БОС тренинга проводились ежедневно 1 раз в сутки в удобное до тренировки время. После каждого сеанса спортсмен получал информацию об успешности тренинга и мог оценить свои способности к саморегуляции биоэлектрической активности головного мозга. Для достижения цели (увеличения средней эффективной амплитуды альфа-ритма) перед тренингом проводился предварительный инструктаж, а во время сеанса ЭЭГ-БОС тренинга - и дополнительное объяснение проявлений релаксации, являющейся обязательным условием для успешности биоуправления. Спортсмены использовали различные методы, предотвращающие появление чувства тревожности в процессе тренинга [9, 10].

Критерием успешности тренинга было выбрано увеличение средней эффективной амплитуды альфа-ритма за сеанс не менее чем на 15% по сравнению с его величиной, зарегистрированной во время первого сеанса. У каждого обследованного лица подсчитывался процент успешных и неуспешных сеансов ЭЭГ-БОС тренинга.

Перед курсом тренинга и после него, а также при повторном исследовании производилась запись "фоновой" биоэлектрической активности головного мозга в пробах с открытыми и закрытыми глазами. Продолжительность каждой пробы составляла 5 мин.

Спортсмены перед каждым курсом ЭЭГ-БОС тренинга и после него проходили психофизиологическое тестирование, включающее в себя: социально-перцептивный интуитивный тест - СПИТ, тест социально-интуитивной перцепции динамики поведения - СИПДП, тест "Типолог", позволявший оценить соотношение первой и второй сигнальных систем, тест "Индивидуальная минута" - ИМ. Клиническая эффективность ЭЭГ-БОС тренинга анализировалась с помощью анкеты "Самооценка состояния и тренированности". Для определения "ведущей" сенсорной системы использован БИАС-тест, предложенный В.А. Льюсом и Ф. Пуцеликом в 1982 г. Кроме этого использовались тест Е.П. Торренса (В.Н. Дружинин, 1999), тесты Г.Ю. Айзенка (1992), тесты на обучаемость.

Результаты и их обсуждение. Из намеченных задач на сегодняшний день реально возможно обсуждение итогов по трем направлениям:

  1. Создание критериев отбора и прогнозирования успешности деятельности человека (в спорте, образовании и других сферах его деятельности) на основе изучения предельных возможностей пластичности информационно -аналитических мозговых процессов.
  2. Выявление индивидуальных особенностей функциональных асимметрий (двигательная и сенсорная сферы) и репрезентативных сенсорных систем (основных каналов получения информации) для создания модели взаимодействия мозговых структур, способствующей эффективному использованию ЭЭГ-БОС тренинга.
  3. Реабилитация спортсменов-инвалидов для их подготовки к успешной спортивной деятельности и улучшения качества их жизни.

При решении первой задачи на основе обследования 52 спортсменов получены данные (О.В. Погадаева, 2001), показавшие наличие предикторов эффективности использования ЭЭГ-БОС тренинга. К ним отнесены успешность тренинга не менее чем в 50% проведенных сессий, величина среднего уровня интенсивности альфа-ритма, зарегистрированного за все сессии тренинга, и минимальные значения соотношения тета- и альфа-ритмов в течение каждого сеанса, продолжительность "Индивидуальной минуты" после сеансов - свыше 65,2 ±1,25 с, наличие мыслительного и универсального типов высшей нервной деятельности (ВНД), выделенных по соотношению первой и второй сигнальных систем. Кроме этого средний максимальный прирост кожной температуры в течение сеанса тренинга должен составлять 11 - 12о по Фаренгейту. После тренинга выявлены изменения в психоэмоциональной сфере личности, структуре побуждений и возможности различать индивидуальные временные особенности

личности с выработкой активной позиции при негативном отношении к медлительности, инертности и депрессивному состоянию. Также отмечено, что имеется возможность появления большей выраженности одного из "крайних" типов ВНД, выделенных по соотношению первой и второй сигнальных систем, с преобладающим изменением в сторону художественного типа. Эти изменения сопровождаются меньшей успешностью тренинга и большей выраженностью тета-ритма.

В.В. Тристан [5], изучая роль частотно-амплитудной характеристики альфа-ритма в изменениях посттренингового состояния спортсменов, сделала вывод о том, что величина амплитуды альфа-ритма "исходной" ЭЭГ не оказывает значительного влияния на изменения основных ритмов биоэлектрической активности головного мозга в течение ЭЭГ-БОС тренинга, то есть тренироваться и рассчитывать на успех могут все люди, вне зависимости от исходного паттерна биоэлектрической активности мозга. Наиболее выраженные положительные изменения в посттренинговом состоянии спортсменов и их хронобиологической оценке представлений о восприятии времени связаны со снижением относительной величины амплитуды альфа-ритма частотой 8 - 10 Гц и повышением этой величины на частоте 10 - 11 Гц в течение сеансов локального альфа-стимулирующего тренинга.

Дальнейшие исследования были связаны с определением возможности и необходимости использования повторного курса ЭЭГ-БОС тренинга.

Проведение двух курсов тренинга у 42 спортсменов (Л.П. Черапкина, 2002) показало, что повторный курс ЭЭГ-БОС тренинга имеет свои особенности. Он оказывает более выраженное положительное влияние на функциональное состояние, а при его неуспешности отсутствует отрицательное воздействие на человека. Наибольшая клиническая эффективность отмечается у лиц, имеющих низкоамплитудный "исходный" альфа-ритм и наиболее успешно прошедших повторный курс тренинга. Улучшение функционального состояния после первого курса ЭЭГ-БОС тренинга - прогностический признак успешности его повторного курса. Эффективность курсов ЭЭГ-БОС тренинга зависит от количества сеансов. Лицам с высокоамплитудным "исходным" альфа-ритмом достаточно одного успешного курса тренинга, а с низкоамплитудным - необходимо прохождение двух курсов.

Интервал между курсами ЭЭГ-БОС тренинга определяет успешность и эффективность второго курса тренинга (см. рисунок), который целесообразно проводить с лицами, имеющими низкоамплитудный альфа-ритм, не более чем через 50 дней после окончания первого курса тренинга. По мере увеличения временного интервала между курсами успешность повторного курса снижается. Спортсмену с высокоамплитудным альфа-ритмом в "исходной" ЭЭГ при неуспешном прохождении первого курса ЭЭГ-БОС тренинга не следует рекомендовать повторный курс.

Успешность,
%

Группы

Всего

1-я

2-я

3-я

абс.

%

абс.

%

абс.

%

абс.

%

>60

6

42,86

6

42,86

2

14,28

14

100

60-40

7

63,64

-

-

4

36,36

11

100

40-0

6

33,33

-

-

12

66,67

18

100

Итого

19

44,19

6

13,95

18

41,86

43

100

Примечание. К 1-й группе были отнесены девушки, у которых начало тренинга совпало со 2 - 7-м днями фолликулярной фазы; ко 2-й -девушки, у которых начало курса тренинга совпало с моментом овуляции, а к третьей - начинавшие тренинг на 4 - 8-й дни лютеиновой фазы.

Исследование, проведенное на 94 студентах СибГУФКа В.В. Кальсиной (2003), посвящено влиянию полового диморфизма на успешность и эффективность ЭЭГ-БОС тренинга. Как юноши, так и девушки обладают одинаковыми способностями изменять амплитуду альфа-ритма, но после тренинга происходит "сглаживание" межполушарной асимметрии по альфа-ритму у девушек, начинающих тренинг в фолликулярную фазу. Все девушки, начинающие тренинг в овуляцию, оказались высокоуспешными, а большинство девушек, начинающих тренинг в лютеиновую фазу, - низкоуспешными (см. таблицу).

После ЭЭГ-БОС тренинга у всех спортсменов улучшается функциональное состояние. У юношей преобладают изменения в области спортивной работоспособности и увеличивается стремление к творчеству. Функциональное состояние девушек под влиянием ЭЭГ-БОС тренинга изменяется в большей степени, чем у юношей, но в основном улучшается oбщee состояние, усиливается контроль эмоционального состояния и тактического мышления на тренировках. У девушек, начинающих курс ЭЭГ-БОС тренинга в лютеиновую фазу, накапливаются отрицательные эмоции (гнев, раздражительность, мстительность), но улучшается спортивная работоспособность.

Для решения второй задачи Н.А. Баёвой [1] было обследовано 116 спортсменов. В ходе ее работы выявлена необходимость учета "ведущих" сенсорных систем при проведении ЭЭГ-БОС тренинга для повышения его успешности и эффективности у спортсменов ситуационных видов спорта. У спортсменов с "ведущей" кинестетической сенсорной системой все показатели общих способностей (креативности и коэффициента интеллекта) после тренинга повышаются со статистически значимой разницей, у спортсменов с "ведущей" аудиальной сенсорной системой улучшаются креативность и коэффициент интеллекта по вербальном тесту, а с "ведущей" визуальной сенсорной системой - только креативность. И у спортигровиков, и у единоборцев до ЭЭГ-БОС тренинга выявлен средний уровень по вербальному тесту на интеллект, а после тренинга и у первых, и у вторых отмечено его повышение (p<0,001) и выявлен переход на высокий уровень.

У всех обследуемых также повышается коэффициент интеллекта по комплексному тесту (p<0,05). До ЭЭГ-БОС тренинга у спортсменов наблюдался средний уровень креативности (0,53±0,03 балла), после тренинга и у спортсменов командных видов спорта, и у единоборцев он повысился до высокого уровня (p<0,001). Наиболее общим эффектом, который зафиксирован у всех лиц, прошедших ЭЭГ-БОС тренинг, является повышение креативности. Эти данные подтверждаются самоотчетами спортсменов, описывающими возникновение стремления к творческой деятельности. Таким образом, ЛАСТ способствует повышению показателей общих способностей у всех спортсменов независимо от вида спорта, "исходной" амплитуды альфа-ритма и "ведущей" сенсорной системы.

И.Г. Таламова [4], обследовав 95 студентов СибГУФКа, выявила, что после ЭЭГ-БОС тренинга происходит улучшение всех видов памяти, образного мышления, внимания и работоспособности.

Любая попытка изучения функций головного мозга должна основываться на исследовании функциональных асимметрий у конкретного человека, так как индивидуальный профиль асимметрий имеет значение для адаптации к конкретной деятельности. Исследование 163 студентов СибГУФКа [2] показало, что важным прогностическим критерием успешности ЭЭГ-БОС тренинга является высокая функциональная лабильность зрительной сенсорной системы.

В рамках решения 3-й задачи на базе лаборатории была проведена подготовка спортсменов к Параолимпийским играм (тренер Б.Г. Ржищев) (Сидней, 2000). Спортсмены отметили, что после тренинга они стали лучше засыпать, появилось желание учиться в школе и училище. После спортивных тренировок утомление было выражено меньше, они стали более общительными с товарищами по команде. Из пяти спортсменов с дефектами опорно-двигательного аппарата, прошедших ЭЭГ-БОС тренинг, двое заняли призовые места (1-е и 2-е).

Заключение. В течение всего периода работы лаборатории "Нейробиоуправление" ЭЭГ-БОС тренинг прошли более 560 спортсменов и студентов СибГУФКа, а у всех обследуемых в большей или меньшей степени, в зависимости от успешности ЭЭГ-БОС тренинга, после тренингов происходило улучшение функционального состояния и как следствие - повышение спортивного результата.

Таким образом, применение ЭЭГ-БОС тренинга при подготовке спортсменов к соревновательной деятельности возможно в качестве метода, обеспечивающего воздействие на биоэлектрическую активность головного мозга при активном участии человека и его собственном желании. При этом ЭЭГ-БОС тренинг выступает как средство изменения мозговых механизмов, обеспечивающих мотивационные, поведенческие и эмоциональные аспекты личности. В случае высокоуспешного тренинга наблюдается его выраженная эффективность, проявляющаяся в результатах спортивной деятельности, обучаемости и клинических картинах.

Использованная методика ЛАСТ не вызывает каких-либо даже минимальных отрицательных последствий у лиц, прошедших курсы тренинга, что подтверждено катамнезом с ноября 1998 г. 

Литература: 

  1. Баёва Н.А. Успешность и эффективность применения локального альфа-стимулирующего тренинга у спортсменов ситуационных видов спорта: Автореф. канд. дис. Тюмень, 2003. - 19 с.
  2. Бочанцева Е.В. Функциональные асимметрии и успешность альфа-стимулирующего тренинга у спортсменов / Е.В. Бочанцева, Е.В. Фомина // Биоуправление в медицине и спорте: Матер. VII Всерос. конф., 25 - 26 мая 2005 г. - М.: ИМББ СО РАМН, РГУФК, 2005, с. 58 - 64.
  3. Кальсина В.В. Влияние полового диморфизма на успешность и эффективность локального альфа-стимулирующего тренинга у спортсменов: Автореф. канд. дис. Курган, 2002. - 24 с.
  4. Таламова И.Г. Интеллектуальные способности и успешность ЭЭГ-биоуправления / Технология нейробиоуправления в развитии творчества / И.Г. Таламова, В.Г. Тристан // Биоуправление в медицине и спорте: Матер. VII Всерос. конф., 25 - 26 мая 2005 г. - М.: ИМББ СО РАМН, РГУФК, 2005, с. 77 - 81.
  5. Тристан В.В. Роль частотно-амплитудной характеристики альфа-ритма в изменениях посттренингового состояния спортсменов при локальном альфа-стимулирующем тренинге/ В.Г. Тристан, О.В. Погадаева // Нейробиоуправление в спорте. - Омск: СибГАФК, 2001, с. 96 - 120.
  6. Тристан В.Г. Опыт использования альфа-стимулирующего тренинга для подготовки спортсменов / В.Г. Тристан, О.В. Погадаева, Л.П. Черапкина, В.В. Тристан // Биоуправление-4: Теория и практика. - Новосибирск: ЦЭРИС, 2002, с. 242 - 245.
  7. Черапкина Л.П. Использование повторного курса локального альфа-стимулирующего тренинга при подготовке спортсменов: Автореф. канд. дис. / Л.П. Черапкина. Тюмень, 2002. - 19 с.
  8. Штарк М.Б. Биоуправление: исследовательская и практическая составляющие М.Б. Штарк // Бюл. СО РАМН. 2004, № 3, с. 8 - 9.
  9. Crider A. When relaxation backfires: A cognitive interpretation of rela- xation-induced anxiety / A. Crider // Biofeedback. - 1998. - Vol. 26, № 1. - P. 22 - 23, 33.
  10. Thomas M.R. Performance anxiety during biofeedback training / M.R. Thomas, B. DasGupta, E. Reyes // Proceedings of the 22nd annual meeting of the AAPB. - 1991. - USA. - P. 75 - 78.
    Загрузка...

    Полное библиографическое описание

    • Автор

      Первый автор
      Черапкина Л. П.
    • Заглавие

      Основное
      Использование нейробиоуправления в тренировочном и образовательном процессах
    • Источник

      Заглавие
      Теория и практика физической культуры
      Дата
      2006
      Обозначение и номер части
      № 1
      Сведения о местоположении
      C. 12-14
    • Рубрики

      Предметная рубрика
      Спортивная наука
    • Языки текста

      Язык текста
      Русский
    • Электронный адрес

    Черапкина Л. П. — Использование нейробиоуправления в тренировочном и образовательном процессах // Теория и практика физической культуры. - 2006. № 1. C. 12-14

    Посмотреть полное описание