Хронобиологические аспекты работоспособности спортсменов в условиях Среднего Приобья

Вид материала

Документы

Подобный материал:

• Краткое сообщение генетическая предрасположенность к физической работоспособности, 125.35kb.
• Особенности подготовленности квалифицированных спортсменов (на примере футболистов, 147.44kb.
• Автореферат разослан 27 января 2009, 913.1kb.
• Храмов Ю. А. Хронобиологические аспекты лечения артериальной гипертензии на курортах, 211.99kb.
• Влияние аномалий естественных полей в областях активных геологических разломов на вегетативные, 95.32kb.
• Описторхозе у населения среднего приобья, 889.99kb.
• О новых способах повышения физической работоспособности и выносливости спортсменов, 109.67kb.
• Соревновательно-тренировочная деятельность спортсменов-единоборцев в условиях межкультурного, 840.34kb.
• Образовательная программа по специальности спо 031601 «Реклама» на базе среднего (полного), 1326.14kb.
• Сборник статей и материалов, посвящённых традиционной культуре Новосибирского Приобья, 3550.79kb.

Хронобиологические аспекты работоспособности спортсменов в условиях Среднего Приобья

А.А.Говорухина, Н.С.Москалюк

Сургутский государственный педагогический университет, г. Сургут

Адаптация целостного организма к условиям среды, в том числе и к интенсивным физическим нагрузкам, обеспечивается не отдельными органами, а скоординированными в пространстве и во времени и соподчиненными между собой специализированными функциональными системами. Понимание и интерпретация различных физиологических процессов, происходящих в живом организме при адаптации, невозможны без знания природы биологических ритмов.[1]

Изучением проблемы биологического времени, включающего в себя особенности процессов восприятия времени, и закономерности осуществления процессов жизнедеятельности организма во времени занимается хронобиология. Эта отрасль биологии начала свое интенсивное развитие во второй половине ХХ столетия, после проведения в 1960 году первого международного симпозиума по биологическим часам в Колд-Спринг-Харборе. [5]

Современные спортивные достижения находятся на таком высоком уровне, что нужны новые подходы к построению тренировочного процесса и, особенно, к сохранению здоровья спортсмена. Современные исследования позволяют ставить вопрос о необходимости нового качественного подхода к планированию физических нагрузок с учетом индивидуального состояния организма спортсмена.[11]

В условиях Среднего Приобья это приобретает особую значимость. Многолетние исследования биоритмов человека на разных широтах и анализ динамических региональных различий многих физиологических показателей (терморегуляции, газообмена, системы крови и др.) указывают на то, что с увеличением широты четкость проявления ритмов уменьшается, а на Севере (66 с.ш.) вообще характерен «размытый» тип суточных биоритмов.[7] Это связано с широтными особенностями структуры геофизических датчиков, и в первую очередь фотопериодизма.

Особенностью фотопериодизма на севере является значительное изменение продолжительности светового дня с годовой периодичностью. Суточные смены света и темноты управляют физиологическими процессами, функционирующими согласно 24-часовому циклу. Мозг следит за изменениями света с помощью ганглиозных клеток в сетчатке глаза. Особый пигмент некоторых клеток (меланопсин) регистрирует свет, заставляя ганглиозные клетки сетчатки передавать информацию о яркости и продолжительности света в супрахиазматическое ядро (СХЯ). Ядро доставляет информацию в участки головного мозга и тела, управляющие циркадными (суточными) процессами. Становится понятным, почему эпифиз (шишковидная железа) выделяет мелатонин. Именно он является гормоном сна. Помимо этого СХЯ управляет суточными изменениями кровяного давления, температуры тела, уровнем активности и внимания. Так, например, температура тела регулярно повышается к вечеру и падает за несколько часов до утреннего пробуждения, кровяное давление начинает расти между 6 и 7 часами. По утрам секреция стрессового гормона кортизона в 10-20 раз выше, чем ночью. Позывы к мочеиспусканию и работа кишечника обычно подавляются ночью и возобновляются утром.[4, 8]

В северных широтах продолжительность светового дня в зимнее время может сокращаться до 4-х часов.[7] Получается, что люди встают за 2-3 часа до рассвета, а иногда и ранее. Их цикл сон-бодрствование отстает на несколько часовых поясов от сигналов, подаваемых дневным светом. Для спортсменов ситуация усугубляется тем, что в условиях недостаточной активности функциональных систем они должны выполнять тяжелую физическую нагрузку. Вследствие этого происходит перестройка многих физиологических функций. То, как она будет происходить, зависит от длительности проживания человека на Севере. Соответственно переносить нагрузку будет легче тому, у кого стаж проживания в этом регионе больше.

Говоря о физиологических механизмах и динамике акклиматизации человека в условиях Севера, можно отметить, что под влиянием многообразных социальных и природных факторов формируется новый динамический стереотип, зависящий от состояния ЦНС. Нормальный ход акклиматизации в течении 1-2 лет сопровождается развитием торможения в ЦНС и, как следствие этого, гипо- и арефлексией. Особенно ярко торможение рефлексов проявляется в период первой зимы у всех прибывших на Север здоровых людей сильного, уравновешенного и подвижного типов нервной деятельности. В акклиматизации человека на Севере выделяют:

1. начальную фазу, когда четко проявляются реакции организма на новые климатические условия. В ответ на влияние комплекса раздражителей изменяется течение многих интероцептивных рефлексов и соответственно соотношение процессов возбуждения и торможения в высших отделах ЦНС, что приводит к изменению реактивности организма. Самочувствие человека в этой фазе чаще не нарушается;
   
2. фазу перестройки динамического стереотипа, которая может проходить по типу адекватного уравновешивания с внешней средой, или по типу нарушения механизмов адаптации и наступления явлений дизадаптации;
   
3. фазу устойчивой акклиматизации, которая наступает обычно в течение 1-го года проживания, иногда через 2-3 года. Большое значение при этом имеют условия труда и жизни человека. Мышечная деятельность повышает приспособляемость организма.[7]
   

Как уже отмечалось выше, Среднее Приобье характеризуется изменениями фоторежимов в зависимости от времени года (значительное укорочение светового дня зимой и нормальная фотопериодичность летом). Это является немаловажным стрессорным фактором, воздействующим на внутренние циркадные часы человека. Изменения, происходящие при этом в организме можно сравнить со сменой часового пояса при перелете. Перемещение в тренсмеридиональном направлении приводит к сдвигу как геофизических, так и социальных датчиков времени и как следствие к перестройке всех циркадианных ритмов организма, проявлениям так называемого десинхроноза.

По данным Матюхина при пересечении 2-3 часовых поясов внутренняя десинхронизация проявлялась в изменении формы суточных кривых (в частности, уменьшалась их амплитуда), но рассогласование фаз большинства показателей не происходило, также не наблюдалось ухудшения субъективного состояния. Таким образом, десинхроноз, возникающий при пересечении 2-3 часовых поясов, можно определить как скрытый и внутрисистемный.[7]

Перелет через 4 часовых пояса и более вызывает выраженную фазовую перестройку циркадианной системы и сопровождается ухудшением субъективного состояния. При переезде через 6-7 часовых поясов показатели нормализуются спустя 10 дней и более, при переезде через 5 часовых поясов это занимает около 4-5 дней. [10, 7]

Скорость перестройки циркадианных ритмов в соответствии с новыми условиями окружающей среды для различных функциональных систем различна. Сравнительно быстро перестраиваются режимы поведенческих реакций (режим питания, сна-бодрствования). Нейрогуморальная основа регуляции физиологических функций приходит в соответствие с измененной ритмичностью воздействия факторов новой среды обитания значительно медленнее. Для этого требуется не менее 2-3 недель.[2, 3]

Еще одним фактором, влияющим на особенности перестройки внутренних ритмов человека, является направление перемещения. Так, судя по результатам теста выносливости статического усилия и динамической работы, скорости восприятия простых зрительных раздражителей, объема и скорости переключения внимания, его устойчивости и концентрации, максимальная работоспособность после перемещения на запад отмечается в ранние утренние часы, а минимальная – во второй половине дня. При перелете в восточном направлении максимумы этих показателей смещаются на вторую половину дня, а минимумы – на первую. Среднесуточные показатели работоспособности снижаются после переезда в обоих направлениях. [3]

Хотя десинхронизация циркадианных колебаний физиологических функций после трансмеридианного перелета неизбежна, степень ее отрицательного воздействия на организм человека зависит от индивидуальных особенностей биоритмов и может быть уменьшена правильным подбором режима жизнедеятельности в прежней и новой временной зоне. Адаптации к новым временным условиям способствует специально организованная двигательная деятельность, диета, мотивация, коррекция режима работы и отдыха, изменение характера деятельности и другие средства. В то же время нерациональное поведение спортсмена в последние дни перед перелетом и в первые дни пребывания на новом месте может очень затруднить процесс синхронизации сна и активности, повлиять на работоспособность, замедлить восстановительные реакции, ухудшить психологическое состояние и т.п. [6]

Помимо дальних перелетов причиной десинхроноза у спортсменов могут служить явления переутомления и перетренированности. Так некоторые авторы [6, 9] отмечают нарушение ритма температуры тела при интенсивной тренировке, когда она вечером перед сном не снижалась, иногда даже повышалась. Авторы полагают, что эти нарушения возникали из-за чрезмерной тренировочной нагрузки при недостаточном отдыхе, рекомендуют использовать циркадианный ритм температуры тела для обнаружения болезненных и предболезненных состояний.

При нарастании величины физической нагрузки от оптимальной к чрезмерной повышенная ритмичность циркадных ритмов переходит в выраженный десинхроноз, снижающий адаптационные возможности организма, и характеризующийся ухудшением выраженности циркадианных ритмов, и их избыточной стабилизацией. Гиперкинезия вызывает сдвиг акрофаз циркадианных ритмов температуры тела и частоты сердечных сокращений на более позднее время суток, что характеризуется как удлинение суточного цикла сон-бодрствование. При стрессе, обусловленном физической нагрузкой, наблюдается увеличение амплитуды циркадианных ритмов, а также и взаимная синхронизация ритмов отдельных функциональных структур. На увеличение физической нагрузки аналогичным образом реагируют и инфрадианные (1,16-5,99 суток) ритмы показателей нервной, сердечно-сосудистой и дыхательной систем: происходит увеличение амплитуды и укорачивается период ритма. [6]

Проблема десинхроноза является весьма актуальной для современного спорта, поэтому очень важно при многоразовых тренировках в течение суток изучить циркадианные ритмы физиологических функций, что позволяет уточнить величины и пределы колебаний отдельных показателей. В свою очередь, это помогает правильно интерпретировать результаты исследования функционального состояния спортсменов и рационально планировать тренировочные нагрузки.

Таким образом, можно сделать вывод о том, что исследования в области хронобиологии и хрономедицины необходимы для решения проблемы сохранения здоровья и повышения эффективности тренировочного процесса. Особое значение эти исследования принимают в условиях Среднего Приобья, где на спортсмена, помимо физической нагрузки, воздействует множество других стрессорных факторов.


Список литературы

1. Агаджанян, Н.А. Биоритмы, спорт, здоровье / Н.А.Агаджанян, Н.Н.Шабатура. - М.: Физическая культура и спорт, 1989. – С. 183 - 194.
   
2. Евцихевич А.В. Суточные (циркадные) ритмы физиологических процессов при перелетах в широтном направлении. Автореф.дис.канд. – Новосибирск, 1970. – 23с.
   
3. Ежов С.Н. Влияние дальних широтных перелетов на функциональное состояние спортсменов. Автореф.дис.канд. – Владивосток, 1979. – 23с.
   
4. Комаров Ф.И., Рапопорт С.И. Хронобиология и хрономедицина. – М., «Триада – Х», 2000 – 448с.
   
5. Корягина Ю.В. Восприятие времени и пространства в спортивной деятельности. – М.: Изд. «Теория и практика физической культуры и спорта», 2006. – 224с., ил.
   
6. Корягина Ю.В., Вернер В.В. Спортивная хронобиология: Учебное пособие. – Омск: СибГАФК, 2002. – 56с.
   
7. Матюхин В.А., Разумов А.Н. Экологическая физиология человека и восстановительная медицина / Под ред. И.Н.Денисова. – М.: ГЭОТАР МЕДИЦИНА, 1999 – 336с.
   
8. Райт К. Время нашей жизни / К.Райт // В мире науки. – 2003. - №1. – с.45 – 51.
   
9. Тристан В.Г. Двигательная активность, временная регуляция жизнедеятельности и уровень здоровья человека. – Омск: ОГИФК, 1994. – 144с.
   
10. Фомин Н.А. Адаптация: общебиологические и психофизиологические основы. - М.: Изд. "Теория и практика физической культуры", 2003. - 383с., ил.
    
11. Шапошникова В.И. Хронобиология, индивидуализация и прогноз в спорте / В.И.Шапошникова // Теория и практика физической культуры. - 2002 . - № 3. - С. 34 - 36.
    

Сведения об авторах

1. Говорухина Алена Анатольевна, к.б.н., доцент кафедры медико-биологических дисциплин и безопасности жизнедеятельности СурГПУ.
   
2. Москалюк Наталья Сергеевна, студентка 3 курса гр.6131 ф-та физической культуры и спорта СурГПУ.
   

Раздел образовательного портала: Здоровье, физическая культура и спорт.