Индивидуализация спортивного успеха высококвалифицированных спортсменов на основе биоритмологии

Размещено на http://www.allbest.ru/

Федеральное государственное бюджетное

образовательное учреждение высшего профессионального образования «Красноярский государственный педагогический университет

им. В.П. Астафьева»

Институт физической культуры, спорта и здоровья им. И.С. Ярыгина

Кафедра теоретических основ физического воспитания

МАГИСТЕРСКАЯ ДИССЕРТАЦИЯ

Индивидуализация спортивного успеха высококвалифицированных спортсменов на основе биоритмологии

034300.68 Физическая культура

034300.68.01 Спорт и система подготовки спортсменов

Руководительпрофессор, д-р пед. наук О.Н. Московченко

Выпускник В.А. Меньков

Красноярск 2015



СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. Теоретико-методологические подходы исследования

1.1 Основные концепции биоритмологии

1.2 Исследование влияния биологических ритмов на спортивную деятельность и результат

Глава 2. Методы и организация исследования

2.1 Методы исследования констатирующий и формирующий эксперимент

2.1.1 Теоретический анализ педагогической и научно-методической литературы

2.1.2 Методика расчета биологических ритмов

2.1.3 Устный опрос

2.1.4 Контент-анализ

2.2 Организация исследования

Глава 3. Хронобиологические аспекты спортивного успеха

3.1 Исследование влияния индивидуального годового цикла и многодневных биоритмов на спортивный результат легкоатлетов

3.2 Исследование влияния многодневных биоритмов на спортивный результат олимпийцев и паралимпийцев

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

ТЕЗАРИУС

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ПРИЛОЖЕНИЕ Д



ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования. Борьба на международной спортивной арене с каждым годом становится все более жесткой, следовательно, в подготовке спортсменов необходимо учитывать те ее стороны, на которые раньше не обращали внимания. Повышение тренировочных и соревнователь-ных нагрузок, как показала практика, приводит к увеличению числа заболеваний, случаев внезапной смерти спортсменов на тренировках и соревнованиях, влияет на преждевременное завершение спортивной карьеры.

Высокие результаты спортсменов на международных соревнованиях и Олимпийских играх заставляют ученых и тренеров искать новые подходы не только к построению тренировочного процесса, но и учитывать индивидуальное состояние спортсмена на период ответственных стартов.

Одним из методов оценки индивидуального состояния спортсмена в условиях соревнований является метод биоритмологии. Метод является одним из направлений, сформировавшегося в 1960-е гг. раздела биологии -- хронобиологии. Его доказательность хорошо освящена в работах В.И. Шапошниковой, Ю.В. Высочина, А.В. Кикнадзе, О.Н. Московченко и др. Биоритмология - наука, изучающая циклические биологические процессы, имеющиеся на всех уровнях организации живой природы. Изучая хронобиологию, ученые констатируют, что существует свыше 500 различных биоритмов эндогенного и экзогенного характера. В спортивной практике используют три теории.

Первая - теория Хорна-Остберга направлена на изучение суточного биоритма работоспособности. Вторая - "индивидуальный год" (ИГ) учет месяца со дня рождения. Третья теория «Теория трех биоритмов»

Некоторые высококвалифицированные спортсмены завершают спортивную карьеру с выявленными отклонениями в сердечно-сосудистой системе, опорно-двигательном аппарате, других органах и системах организма. Отсюда, закономерно возникает вопрос, можно ли этого избежать? Научно доказано, что биоритмы влияют на человека самым прямым образом. В один день мы угнетены, подавлены, неудачно выступили. При этом спортсмену кажется, что в его поражении повинен судья, тренер винит во всем спортсмена. Уже на завтра мы полны сил и готовы, свернуть горы и если у нас снова старт, мы показываем свой наилучший результат.

Ученые разных стран пришли к убеждению, что наша жизнедеятельность, наши способности, наше настроение регулируются биологическими часами, которые начинают тикать в тот самый момент, когда мы рождаемся. Биоритмы - это периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. На сегодняшний день учеными зафиксировано более 500 различных биоритмов, в соответствии с которыми функционирует человеческий организм. В нашей работе мы рассмотрим только два: суточный биоритм, индивидуальный годичный биоритм.

Следовательно, исследование многолетней динамики спортивных результатов высококвалифицированных спортсменов позволит открыть новую биологическую закономерность в современной подготовке спортсменов.

Степень изученности проблемы. Анализ литературы показал, что научное обоснование биоритмологии в подготовке спортсменов изучено недостаточно. Поэтому изучение проблемы биоритмологии опирается на труды отечественных ученых (Н.А. Агаджанян, Н.А. Барабаш, Л.А.Бугаев, Ю.В. Высочин, В.Н. Думбай, О.Н. Московченко, В. И. Шапошникова и др.) и зарубежных авторов (F. Halberg, G. Cornelissen, G.Katinas, R. Zhou и др.).

Ведущие ученые в области медицины и биологии (Н.А. Агаджанян, Н.А. Барабаш, В.Н. Думбай, Н.И. Лазик, Р.П. Нарциссов и др.) опираются на физиологические механизмы хронобиологии, рассматривая с этих позиций закономерности индивидуального развития. Ряд ученых (Н.А. Барабаш, В. И. Шапошникова и др.) рассматривают периоды годового эндогенного цикла и употребляют термин «индивидуальный год».

Одни исследователи (В.Н. Думбай, А.В. Кабачкова, В.А. Курашвили, С. Шпрах и др.) опираясь на теорию Хорна-Остберга, направленную на изучение суточного биоритма работоспособности, выделяют индивидуальные типы суточных биоритмов: «жаворонки», «совы» и «голуби», или аритмики. Наличие этих биоритмов влияет на спортивную деятельность и достижения. При этом В.А. Курашвили предлагает рассматривать оптимальное время для выполнения любой деятельности, в том числе и тренировок.

Другие авторы (А.В.Кикнадзе, О.Н. Московченко, Н. Чупятова и др.) исследуя влияния трех биоритмов на спортивный результат, индивидуализировали тренировочную нагрузку и прогнозировали выступление спортсменов на соревнованиях.

В области спорта высших достижений представляют труды В. И. Шапошниковой, которые направлены на изучение проблемы индивидуализации тренировочного процесса квалифицированных спортсменов и прогнозированию спортивных результатов с целью сохранения их здоровья.

Опираясь на вышеизложенное, мы выявили следующее противоречие:

- между возросшими требованиями к результатам спортсменов во всех видах спорта на мировой и олимпийской арене и недостаточной разработанностью научных подходов к системе биоритмологии, позволяющей индивидуализировать спортивный успех.

Выявленное противоречие, позволило сформулировать проблему исследования

Проблема исследования - заключается в обосновании теории «трех биоритмов», определяющих индивидуализацию и спортивные достижения, как одного из путей спортивного успеха.

Недостаточная теоретическая разработанность данной проблемы и практическая потребность в разрешении противоречия определили выбор темы исследования «Индивидуализация спортивного успеха высококвалифицированных спортсменов на основе биоритмологии».

Цель исследования: экспериментально обосновать степень влияния биоритмов на спортивный успех высококвалифицированных спортсменов.

Объект исследования: процесс индивидуализации спортивного успеха, высококвалифицированных спортсменов.

Предмет исследования: реализация методики расчета биоритмов от даты рождения для индивидуализации спортивного успех высококвалифицированных спортсменов.

Гипотеза исследования: основывается на предположении о том, что:

- индивидуализация спортивного успеха высококвалифицированных спортсменов на основе расчета биоритмов будет успешной, если учитывать биологическую закономерность и осуществлять индивидуальное планирование тренировочной нагрузки.

- многолетняя динамика спортивных результатов в соответствии с биологическими ритмами, позволит выявить определенные закономерности спортивного успеха или неуспеха выступления спортсмена.

Задачи исследования:

1. Изучить разработанность исследуемой проблемы, по литературным источникам и конкретизировать подходы, применяемые в спорте высших достижений.

2. Провести расчет индивидуально-годового и трех циклов биоритмов для определения их влияния на результат спортсменов.

3. Провести сравнительный анализ зависимости спортивного результата от цикловой характеристики биоритмов.

4. Определение степени влияния биоритмов на спортивный результат высококвалифицированных спортсменов.

Методологической основой и теоретической базой исследования послужили: общенаучные подходы и труды по специалистов в области медицины и биологии (Н.А. Агаджанян, Н.А. Барабаш, В.Н. Бугаев Л.А. Думбай, Ю.В. Высочин, В.П. Куликов, Н.И. Лазик, Н.А. Литвинова, Р.П. Нарциссов.); опираясь на теорию Хорна-Остберга (В.Н. Думбай, А.В. Кабачкова, В.А. Курашвили, С. Шпрах ); в области спорта высших достижений (А.В.Кикнадзе, О.Н. Московченко, В.И. Шапошникова, Н. Чупятова.)

Научная новизна исследования:

- впервые методика биоритмологии апробирована на чемпионах паралимпийских игр в горнолыжном спорте.

- показано, что планирование тренировочного процесса в соответствии с биоритмами в спорте высших достижений, позволит тренеру оптимизировать тренировочный процесс, спортсмену распределить свои силы на дистанции, проявить волевые качества, адекватно среагировать на ситуацию (если неблагоприятные биоритмы) и мобилизовать свои усилия.

- обоснована теория «Трех биоритмов» в сопоставлении с индивидуальным годом и результатами спортсменов. Выявлено, что индивидуальный месяц от даты рождения является определяющим при отрицательных биоритмах. Месяцы 1, 3, 6, 9 и 11 индивидуального годового цикла, в нашем эксперименте, явились наиболее продуктивными для наивысших спортивных результатов.

Теоретическая значимость исследования состоит в дополнении существующих подходов к закономерности биоритмологии, для индивидуального прогноза успешности в спорте. На основе расчета биоритмов, обобщения существующих концептуальных подходов в педагогической теории и практике представленных в аспекте педагогического обеспечения тренировочного процесса. Теоретические положения и выводы уточняют, существенно расширяют и систематизируют знания о биоритмологии в спорте, формируют ценностное отношение к сохранению здоровья при устойчивой мотивации на спортивный результат.

Практическая значимость магистерской работы заключается в том, что обобщающие материалы по влиянию биоритмов на спортивный результат высококвалифицированных спортсменов могут быть использованы в практической деятельности любой специализированной спортивной школе и школе высшего спортивного мастерства на спортсменах циклических видах спорта. Располагая информацией об отрицательных фазах того или иного биоритма на период соревнования, требует от спортсмена проявлять умение противостоять негативным воздействиям внешней среды, что открывает перспективы для прикладных исследований указанной проблемы.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Конкретизированы подходы к разработанности проблемы хронобиологии в спорте на основании литературных источников.

2. Педагогическими условиями реализации методики расчета биоритмов является сравнительный анализ зависимости спортивного результата от циклов биоритмов

3. Результативность расчета биоритмов на спортивный успех обеспечивается реализацией педагогических условий в соответствии с разработанными рекомендациями.

Апробация результатов исследования.

Основные идеи и материалы магистерской диссертационной работы нашли отражение в двух научных статьях.

Структура диссертации: содержание состоит из введения, трех глав,

заключения, списка использованных источников; содержит 86 страниц текстового документа, 5 приложений, 82 использованных литературных источников, включающего 75 отечественных и 7 зарубежных, из них 2 публикации автора, 6 таблиц.



ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Биологимческие римтмы - (биоритмы) периодически повторяющиеся изменения характера и интенсивности биологических процессов и явлений. Они свойственны живой материи на всех уровнях ее организации -- от молекулярных и субклеточных до биосферы. Одни биологические ритмы относительно самостоятельны, рабочие (например, частота сокращений сердца, дыхания, нейронная активность). Другие связаны с приспособлением организма к геофизическим циклам - это суточные (например, колебания интенсивности деления клеток, обмена веществ, двигательной активности). Третьи связаны с эндогенным годичным циклом. Биоритмы имеют генетически запрограммированные параметры и получают постоянную информацию о времени извне, из окружающей среды. Сохранение здоровья и долголетия заключается в поддержании слаженности работы «биологических часов» организма. Нарушение работы одного звена ведет к десинхронизации работы всего организма. Биологические ритмы - это упорядоченное во времени и предсказуемое изменение биологических процессов.

1.1. Основные концепции биоритмологии

Биоритмология - наука, изучающая циклические биологические процессы, имеющиеся на всех уровнях организации живой природы. является с 1960 -х годах новым научным направлением хронобиологии и развивается на «стыке» смежных дисциплин. Интерес к проблемам биоритмологии вполне закономерен, поскольку ритмы господствуют в природе и охватывают все проявления живого - от деятельности субклеточных структур и отдельных клеток до сложных форм поведения организма и даже популяций и экологической системы.

В решении проблем биоритмологии активно участвуют многие ученые: биологи, морфологи, физиологи, математики, физики, медики, педагоги, спортивные тренеры. В общей проблеме биоритмологии уже наметилось выделение самостоятельных направлений. Хрономедицина (хронотерапия, хронофармакология, хронопрофилактика и др.) - это новое, быстро развивающееся направление клинической медицины. Перед хрономедициной стоят большие и сложные задачи, решение которых будет способствовать как развитию новых представлений о причинах и патогенезе различных заболеваний, так и успешному их лечению и предупреждению.

В этом направлении имеются не только теоретические, но и практические успехи в таких сферах деятельности человека, как космонавтика, организация труда с многократными перемещениями в новые климатогеографические регионы, диагностика, лечение и профилактика некоторых заболеваний, спортивной медицине.

Из литературных источников [12, 24, 27, 29, 30, 37, 41, 44,60, 61, 63, 79, 80, 82] известно, что в течение миллионов лет эволюционного развития по пути постоянного усложнения и совершенствования одновременно шли два процесса: процесс структурной организации живых систем и процесс их временной организации. Чем сложнее биологическая система, тем сложнее её временная организация и тем успешнее адаптируется организм к постоянно изменяющимся условиям окружающей среды. Но эта адаптация обеспечивалась не одной какой-то системой, а скоординированными во времени и пространстве и соподчиненными между собой несколькими специализированными функциональными системами.

Биологической ритмичности подвержены биохимические, физиологические процессы, процессы структурообразования, обмена веществ, поскольку они происходят повсеместно - от молекулярного уровня до организма в целом [7, 44, 63].

При исследовании биоритмов принято выделять их основные параметры, составляющие структуру биоритма:

- мезор - среднее значение исследуемой функции;

- период - промежуток времени, в течение которого совершается одно полное колебание исследуемой функции (за это время функция возвращается в исходное положение);

- частота биоритма - количество повторений одного полного колебания функции в единицу времени;

- пик (максимум) - максимальное значение функции на протяжении одного периода;

- акрофаза - время (суток, недели, месяца, года), когда наблюдается максимум функции, высчитанной математически путем аппроксимации;

-амплитуда - величина разности максимума функции от ее среднего значения.

Параметры биоритмов выражают в общепринятых единицах измерений: пульс - по чистоте сердечных сокращений, артериальное давление - в мм рт. ст., температура - в °С, другие параметры в граммах, сантиметрах и т. д. Амплитуда также измеряется в процентах по отношению к мезору, акрофаза-- в единицах времени (секунды, часы, дни и т. д.).

Биоритмы по своему происхождению эндогенны, однако внешнесре-довые факторы влияют на их реализацию и структуру и называются синхронизаторами, или «датчиками времени» (Б. С. Алякринский, 1979).
Для человека наиболее значимыми синхронизаторами биоритмов являются социальные факторы (время сна и бодрствования, режим умственной и физической деятельности, время приема пищи и др.). Большое синхронизирующее влияние на биоритмы оказывает чередование дня и ночи, смена сезонов года. На структуру биоритмов также влияют климатические факторы (барометрическое давление, уровень кислорода в воздухе, освещенность, влажность, интенсивность солнечной радиации, электромагнитное поле Земли и т. д.).

По обобщенным данным ряда авторов (В.П. Карп, Г. С. Катинас, F. Halberg, P. Lavie и др.) биоритмы подразделяются на ритмы низкой частоты (многодневные, месячные, годовые, многолетние), ритмы средней частоты (период колебаний которых составляет от 30 мин до 2 дней), ритмы высокой частоты, при которых одно полное колебание совершается быстрее 30 мин.

В диапазоне биоритмов средней частоты находятся суточные, или циркадные, ритмы, период которых примерно соответствует времени одного полного оборота Земли вокруг своей оси. Суточные биоритмы являются наиболее исследованными. В настоящее время известно свыше 400 различных биологических процессов, которые подвержены спадам и подъемам на протяжении суток. Биологическая целесообразность суточных колебаний жизнедеятельности состоит в обеспечении высокой активности и работоспособности человека в дневное время и создании оптимальных условий для восстановления в ночные часы путем снижения активности человека. Суточные биоритмы являются ведущими среди биоритмов с более коротким и более длинным периодом, поскольку биологическая значимость смены дня и ночи является неотъемлемой частью жизненных процессов

В основе классификации биоритмов лежит частота колебаний. Выделяют следующие основные ритмы:

Ритмы высокой частоты или микроритмы (от долей секунды до 30 минут). К ним относятся волновые колебания электрической активности головного мозга (от 1-2 до 30-35 в секунду), сердца (ЭКГ, соответствующая одному циклу, колеблется от 0,8 до 1,0 секунды), число сокращений сердца (60-80 в минуту), дыхательные движения (12-16 в минуту), число кругооборотов крови (каждые 23-24 секунды один и тот же объем крови проходит через большой и малый круги кровообращения), перистальтика кишечника и мочеточника и т. д.

Ритмы средней частоты (от 30 минут до 28 часов). Наиболее характерными для этого вида ритмов являются периодические повышения двигательной и секреторной активности пищеварительного тракта, выделение гормонов, синтез белка, повторяющиеся через каждые 90 минут быстрые движения глазных яблок во сне, повышение и понижение каждые 1,5-2 часа уровня работоспособности и т. д. Но самым известным ритмом этого вида является важнейший биоритм, получивший название суточного (но поскольку он составляет не точно 24 часа, а может быть чуть больше, или чуть меньше, его принято называть циркадианным, то есть околосуточным).

Мезоритмы, превышающие суточные (от 28 часов до 7дней). Такие биоритмы существуют, но проявляются менее четко, чем предыдущие два вида. В частности, обнаружены биоритмы длительностью в 3-4; 5-7 дней. Например, ритмичность 5-7 дневной длительности обнаружена в колебаниях энергетического обмена, температуры тела, динамики прироста массы тела, выработки гормонов эндокринными железами, функционального состояния центральной нервной системы, концентрации эритроцитов и лейкоцитов в крови, двигательной активности, артериального давления, неспецифического иммунитета (например, фагоцитарной активности лейкоцитов).

Макроритмы, превышающие три недели (от 21 дня до года). К ним относятся менструальный цикл у женщин, ритмическое увеличение и снижение каждые 21-24 дня количества выделяемых с мочой гормонов коры надпочечников, адреналина, тестостерона, уровня температуры тела, содержания белка в крови и многочисленные изменения, происходящие в организме в зависимости от времени года (сезонные ритмы).

5. Мегаритмы, протяженностью в несколько лет и даже десятков лет. Такие ритмы существуют, но обнаруживаются в четком виде весьма редко. Например, периоды творческого подъема и «спада» у крупных деятелей науки, культуры и искусства. Этому виду колебаний подчинены некоторые инфекционные процессы, свойственные человеку (эпидемии) и животным (эпизоотии).

Примером мегаритма может служить волнообразное изменение физического развития людей на протяжении многих веков. Известно, что неандертальцы характеризовались малым ростом, а кроманьонцы - большим. В средние века рост был относительно мал, а в середине 20-го века возникло явление акселерации, характеризующееся увеличением антропометрических показателей, в настоящее время параллельно с акселератами появляются диациляты у которых дисгармоничное физическое развитие.

Аналогичным образом незаметно для человека меняется и его физическая работоспособность, которая в целом днем выше, чем в вечерние и особенно ночные часы. Естественно, на фоне большей физической и психической работоспособности в утренние и дневные часы система кровообращения и дыхания работают с большей нагрузкой и обладают способностью быстрее и мощнее реагировать на любые нагрузки. Возрастает объем крови, протекающей через сосуды мозга и скелетную мускулатуру (в ночное время кровообращение максимально в сосудах кистей рук и стоп), повышается артериальное давление (в основном систолическое - зависящее от работы сердца, тогда как диастолическое, - зависящее от тонуса сосудов, повышается как раз не днем, а ночью). Максимальная свертываемость крови наблюдается в 12 и 17 часов, а в 22 часа она примерно такая же, как и в 7 часов, то есть достаточно низкая. Максимальная выработка гормонов происходит ночью и в ранние утренние часы.

Значительно различается организм в течение суток по интенсивности и направленности обменных процессов. Утром отмечается снижение сахара в крови, и на этом фоне организм быстрее и эффективнее осуществляет обмен углеводов. Днем, например, более энергично происходит белковый обмен. Интенсивность метаболических процессов, протекающих как на уровне отдельной клетки, так и целого организма наиболее велика в часы наибольшей активности. Так, у человека в дневное время активизируются процессы катаболизма (распада) в углеводном и белковом обменах, а в ночное время преобладают анаболические процессы, т. е. синтез веществ, обеспечивающих пластические и энергетические функции (например, гликогена и собственных белков организма). Днем вырабатывается больше слюны и других пищеварительных соков, поэтому в ночные часы застолья антифизиологичны.

Весьма заметно меняется в течение суток температура тела: она максимальна в 18 часов, а минимальна в 5 часов (диапазон колебаний составляет от 0,6 до 1,3С). Это совпадает с колебаниями основного обмена: он максимален в вечерние часы и минимален утром.

Суточному ритму строго подчиняются и органы кроветворения: костный мозг наиболее активен рано утром, а селезенка и лимфатические узлы от 17 до 20 часов. Ранним утром в крови больше всего молодых эритроцитов. Максимальное количество гемоглобина в крови регистрируется с 11 до 13 часов, а минимальное - с 16 до 18 часов. Скорость оседания эритроцитов (СОЕ) максимальна в 9-10 часов, а минимальна - в 5-6 часов.

Множество суточных ритмов биохимических процессов и физиологических функций строго взаимно организовано. Иными словами, существует синхронизация биоритмов, т.е. их согласованность во времени. Так, например, частота сердечных сокращений (ЧСС) и частота дыхания относятся как 4:1 (72:18; 80:20). Именно это соотношение обеспечивает оптимальное снабжение тканей кислородом. В свою очередь, это отношение согласуется с ритмами обмена веществ.

Симпатическая вегетативная нервная система наиболее активна зимой, а наивысшая активность парасимпатической системы наблюдается весной. Выше всего концентрация гонадотропных гормонов весной, а содержание мужского полового гормона - тестостерона - в августе.

Иммунная система организма человека максимально напряжена зимой. Наиболее благоприятна для человека ранняя осень. Осенью у человека повышаются обмен веществ и потребление кислорода, организм насыщается витаминами, а это улучшает метаболические процессы. Повышается тонус нейроэндокринной регуляции, стимулируются важнейшие анализаторные системы.

Жители средних географических широт весной и осенью испытывают особое состояние, связанное с активными перестройками циркадианных ритмов, в результате чего временно согласованная деятельность органов и систем нарушается. У одних людей эта сезонная “десинхронизация” проходит относительно легко и быстро завершается новой синхронизацией биоритмов органов и систем; у других сезонная перестройка ведет к нарушениям состояния здоровья, обострениям хронических заболеваний и даже к возникновению новых болезней. Существует даже так называемая карта или таблица сезонных заболеваний. Например, для легких и толстого кишечника наиболее неблагоприятными являются осенние месяцы; для тонкого кишечника - летние месяцы, для желудка, поджелудочной железы - весна и осень, для печени и желчевыводящих путей - весна.

Поэтому в настоящее время методологические принципы биоритмологии проникают в исследования всех уровней организации живого - от молекулярного до уровня целостного организма. Исследования временной организации биосистем помогают ответить на вопросы, возникающие при изучении эколого-физиологических механизмов адаптации к новой среде обитания. С их помощью изыскиваются научно обоснованные средства коррекции нарушений, появляющиеся при воздействии на организм различных неблагоприятных факторов [4, 5, 20, 22, 33, 38, 54, 65, 79].

Многие патологические процессы в организме сопровождаются нарушением временной организации физиологических функций. В то же время рассогласование ритмов является одной из причин развития выраженных патологических изменений в организме -. десинхронозы [3, 6, 47, 52 и др.]. Организм человека постоянно находится в состоянии скрытого десинхроноза из-за временной функциональной нагрузки, предъявляемой условиями физической и социальной среды.

Десинхроноз, или рассогласование биологических ритмов, - явление, получившее определенное распространение у людей ряда профессий, которым приходится быстро перемещаться из одного часового пояса в другой. Переезды и переселение людей в новые географические районы ставят ряд новых проблем перед медико-биологической наукой. И на самом деле, насколько важны для организма биологические ритмы? Как влияют переезды в новые временные пояса на состояние здоровья, психическую деятельность, работоспособность, наследственность и долголетие Алякринский Б.С. [6 ]

Как отмечает Б. С. Алякринский, «адекватные ритмы организма человека и суточная периодика, регламентированная условиями его социальной жизни, находятся в состоянии диалектического противоречия, непрерывно разрешаемого за счет напряжения механизмов адаптации».

К числу социальных факторов, оказывающих воздействие на ритмику физиологических функций, прежде всего это распорядок нашей производственной и бытовой деятельности.

По мнению Н.А. Литвиновой [52] социальный аспект хронобиологии еще мало изучен, хотя при разработке фундаментальных медико-биологических проблем соотношению биоритмов и ритмов и темпов социальной жизни отводится важная роль.

Отечественные ученые Н.П. Бехтерева [16], П.Д. Горизонтов [21] осуществили попытку теоретически обосновать механизмы возникновения ритмических процессов в нервной системе и показали, что ее ритм определяет, прежде всего, ритм возбуждения и торможения.

Из всех ритмических воздействий, поступающих на Землю из космоса, наиболее сильным является изменяющееся излучение Солнца. Первые доказательства влияния солнечной активности на жизненные процессы на Земле, включая массовые миграции животных, эпидемии и психические заболевания, были получены А. Л. Чижевским [66], который установил связь между периодичностью эпидемий и периодичностью явлений на Солнце. Так родилась новая область знания - гелиобиология.

Многочисленные исследования, проведенные отечественными и зарубежными учеными [9, 36, 38, 51, 54, 78, 80, 82], показали, что во время наибольшей активности Солнца возникает резкое ухудшение состояния больных. Впервые дни после появления пятен на Солнце в 4 раза возрастало количество автокатастроф. Эти эффекты связывают с тем, что с увеличением солнечной активности меняется магнитное поле Земли, что в свою очередь может повлечь изменения возбудимости нервной системы. Кроме того, было показано, что динамика творчества связана с вариациями солнечной активности. На основании выдвинутой гипотезе об улучшении умственных задатков младенцев под воздействием благоприятных факторов среды, была проанализирована рождаемость одаренных людей в 11-летнем солнечном цикле и сезонность в их рождаемости. Период следования всплесков кривой рождения великих людей составил в среднем 22,7 года. Анализ ритма работы великих поэтов, писателей и композиторов также показал, что подъем в их творчестве совпадал с максимумом гелиоактивности.

В дальнейшем под руководством академика В.П. Казначеева в течение ряда лет были проведены исследования по программе «Солнце - климат - человек» [36], где были установлены солнечно-биосферные связи [33, 38]. Исследования в основном проводились в Норильске, Красноярске и на БАМе.

В процессе реализации данной программы учение о биологических ритмах получило интенсивное развитие, особенно в медицине и биологии, что связано с научно-технической эволюцией и космонавтикой. В медико-биологической науке возникло новое направление изучения биологических ритмов у здорового и больного человека, где используются хронобиологические данные для совершенствования профилактики, диагностики и повышения эффективности лечения людей [9, 29, 31, 32, 43, 62 и др.].

В работах А.В. Лапко, К.В. Орехова, Л.С. Поликарпова [51, 62] рассматривается концепция биологических ритмов и их влияние на состояние организма человека. Особое внимание уделяется результатам исследований динамики осложнений заболеваний сердечно-сосудистой системы в различные временные интервалы с учетом факторов внешней среды, и в частности, наблюдалась реакция организма северян - жителей Норильска, страдающих гипертонической болезнью, при приезде в период отпуска в другие регионы и по возвращению в Заполярье. Изучение адаптации больных гипертонической болезнью в связи с переездом в другие регионы во время отпусков были осуществлены на двух группах. К первой группе были отнесены больные, принимающие медикаментозные препараты перед отъездом, а ко второй - больные не принимающие гипотензивных препаратов. Исследования показали, что в первой группе больных наблюдалось ухудшение самочувствия и подъем артериального давления у 16,4 %. В связи с этим они увеличивали дозу лекарственных препаратов или принимали дополнительно гипотиазид или В-блокаторы. У 12,3 % больных ухудшение здоровья наступило в районах с новым часовым поясом, наблюдалось нарушение сна, головные боли, общая слабость. В течение недели состояние улучшилось у 13,6 %, а у 2,7 % больных этот период наступал на 10 - 12-й день.

По возращению в Норильск зимой из длительного отпуска ухудшение самочувствия в виде головной боли, слабости, подъема артериального давления отмечалось у 12,2 %. У остальных 87,7 % состояние здоровья оставалось удовлетворительным. По возвращению из отпуска осенью ухудшение самочувствия было зафиксировано у одного больного в связи с подъемом артериального давления. В первой группе больных с увеличением доз гипотензивных препаратов или с добавлением препаратов тиазидового ряда состояние улучшилось в течение 3-7 дней.

Во второй группе больных с переездом и адаптацией к новым климатическим условиям ухудшение самочувствия отмечали 60,8 %, из них 52,1 % вынуждены были принимать гипотензивные препараты в течение 7-28 дней. При наступлении улучшения (у 49,2 %) прием препаратов прекращался.

Зимой ухудшение самочувствия у больных гипертонической бо- лезнью по возвращению из отпуска наступало в период антицикло- нальной погоды (у 44,7 %), причем гипертонический криз проявился у 21,0 % лиц. Осенью ухудшение самочувствия по возвращению в Заполярье замечено у 45,1 %, гипертонический криз был у одного больного.

Исследования показали, что у больных, принимающих лекарственные препараты перед отъездом в отпуск, реже происходило ухудшение самочувствия при переезде в новый регион (16,5 %). В то же время больные второй группы, не принимающие лекарственные

препараты, хуже адаптировались к новым климатическим условиям (60,8 %). При возвращении зимой и осенью у них наблюдается идентичная закономерность, т.е. ухудшение состояния здоровья выявлено во второй группе больных у 44,9 %.

Вышеизложенное свидетельствует, что больные гипертонической болезнью в периоды отпусков хуже адаптируются при переезде в новые климатические условия, если не принимают медикаментозные препараты, особенно больные с уровнем диастолического артериального давления 104 мм рт.ст. Идентичная закономерность выявляется и при возвращении на Крайний Север, особенно зимой.

Рассматривая данный факт по отношению к больным, можно предположить, что сердечно-сосудистая система спортсмена при частой смене часового пояса и климатических условий так же притерпивает изменения реактивности в высших вегетативных центрах, что обусловливает, вероятно, повышенную чувствительность к изменениям климатических условий. Организм неадекватно приспосабливается к изменениям внешней среды и находится в состоянии напряжения, что влияет на спортивный результат.

По данным К.В. Орехова [62] большую роль в сезонных вариациях сердечно-сосудистой патологии играют биоритмы обмена веществ. Изменение показателей липидного обмена важно учитывать в зимний период года. Кроме того, автор предлагает разделять больных и здоровых лиц по суточным биологическим ритмам на «жаворонков» и «сов», что, безусловно, играет положительную роль на показатель гемодинамики и позволяет внести коррекцию в медикаментозную терапию с учетом биоритмологии.

Ряд авторов в процессе исследования влияния биологических ритмов и метеогелиофизических факторов установили, что реакция организма на воздействие геомагнитных полей неоднозначная [33, 54 и др.]. Сопоставляя суточные кривые показателей у здоровых лиц с данными геомагнитного поля в дни его высокого и низкого напряжения, выявлено замедление утреннего подъема и вечернего спада температуры тела и частоты сердечных сокращений в магнитоактивные дни. Снижается амплитуда колебаний этих параметров. Для систолического артериального давления обнаружены противоположные тенденции.

Исследования В.И. Давиденко, М.П. Мошкина [22] проведенных на Крайнем Севере свидетельствуют о несущественном характере суточных колебаний показателей вариационной пульсометрии, артериального давления, температуры тела, концентрации в крови и экскреции с мочой кортикостероидов при значительных изменениях геомагнитного поля.

По мнению И.Е. Оранского [61] максимальная частота сердечных сокращений, сократительная функция миокарда, артериальное давление, минутный объем кровообращения у здоровых людей наблюдаются в зимние месяцы, т.е. сезонная динамическая характеристика функциональной активности гемодинамики совпадает с колебаниями энергетического обмена.

Н.Р. Деряпа [25] в своих исследованиях утверждает, что зимой и летом у людей, находящихся в высоких широтах, облегчается перестройка циркадных ритмов физиологических функций при изменении режимов сна и бодрствования. Причиной повышения биоритмологической пластичности в периоды полярного дня или полярной ночи служат, очевидно, «выпадение» из общего комплекса синхронизаторов фотопериодического механизма контроля циркадных ритмов. Анализ суточных ритмов физиологических функций у людей, живущих в различных климатогеографических регионах, показывает, что в основе их региональных особенностей лежит, прежде всего, специфика временной организации внешней среды. Сам по себе процесс приспособления к новым климатическим условиям может быть причиной только транзиторных изменений структуры циркадных ритмов, обусловленных механизмами стресс-реакции, которые развиваются в ранней стадии адаптации и приводят к нарушению ритмов нейроэндокринной системы.

По данным Р.М. Баевского [10] во время геомагнитных бурь различной интенсивности изменяется чувство восприятия времени, снижаются кратковременная память, объем и интенсивность внимания, повышается вероятность принятия неверных решений.

Существует много исследований, доказывающих, что условия сезона рождения человека формируют определенные адаптационные реакции организма Н.А. Агаджанян [1, 4], Б.С. Алякринский [7], В.П. Казначеев [37, 39], которые в свою очередь, откладываются глубоко в памяти благодаря явлению импринтинга (повторяется повышенная готовность к негативным, воздействиям окружающей среды). Стрессовые ситуации того или иного сезона (в том числе резкие перепады температуры и влажности воздуха, магнитные бури) приводят к напряжению нейроэндокринной и сердечно-сосудистой систем, изменяется уровень содержания гормонов в крови. Происходит и усиление корреляционных связей концентраций гормонов между собой и с гемодинамическими показателями

Любая адаптация, даже устойчивая, имеет для организма свою «цену» которая может проявляться при чрезмерных значениях возмущающего фактора. Плата за адаптацию, которая сама по себе чрезмерна и в то же время неэффективна, ведет к серьезным нарушениям состояния здоровья, а нередко и к гибели организма. Поэтому далеко не каждое приспособление - это обязательно сохранение здоровья. Напротив, зачастую сами приспособительные реакции организма становятся причиной нарушения здоровья человека.

Именно благодаря универсальному свойству живых существ приспосабливаться даже к самым вредным воздействиям, человек способен курить, пить спиртные напитки, употреблять наркотики. И он не только приспосабливается к их разрушительному действию, но и в ряде случаев становится полностью зависимым от них. Складывается парадоксальная ситуация: приспосабливаясь к заведомо вредным для здоровья токсическим веществам, человек не только утрачивает часть здоровья, когда их употребляет, но и в том случае, когда отказывается от них, чтобы предотвратить дальнейшее разрушение собственного организма. Например, известная, так называемая, «ломка» у наркоманов и похмельный синдром (абстиненция) у алкоголиков.

Поэтому не следует рассматривать компенсаторно-приспособительные реакции только как верного стража здоровья. Механизмы адаптации слепы, они действуют автоматически, обеспечивая в основном решение тактических, а не стратегических задач сохранения здоровья.

В частности, многие современные лекарства, как чужеродные для организма вещества, в значительной мере организмом разрушаются, что, с одной стороны, снижает их терапевтических эффект, но, с другой стороны, предотвращает повреждение тканей и клеток этими чужеродными веществами. биоритмология спорт биологический ритм

У новорожденного нет жестких механизмов адаптации, благодаря чему диапазон адаптации оказывается достаточно широким, что позволяет ему выживать в довольно больших границах изменений условий жизнедеятельности.

Формирование жестких механизмов адаптации сопровождается не уменьшением, а возрастанием социально-психологических возмущающих факторов. Поэтому растет число людей со срывом адаптации и уменьшается число людей, имеющих удовлетворительную адаптацию к условиям среды. Помимо возрастного ограничения пределов и жесткости адаптации на развитие дезадаптивных процессов оказывают влияние два фактора: отсутствие тренировки механизмов адаптации естественными факторами и невостребованность адаптационных резервов комфортными условиями жизнедеятельности. Резервы адаптационных возможностей в организме всегда выше, чем их реализация.

Особого внимания заслуживает тот факт, что приспособление организма к какому-то раздражителю не означает повышения устойчивости только по отношению к данному воздействию. Установлено, в частности, что адаптация, например, к холоду, недостатку кислорода, физическим нагрузкам одновременно повышает устойчивость и ко многим другим внешним факторам (инфекциям, токсическим веществам, потере крови, увеличению объема информации, подлежащей переработке мозгом человека и т. д.).

После адаптации организм приобретает новые качества - повышенную устойчивость к различным внешним факторам. Поэтому адаптационные процессы составляют основу здоровья и профилактики болезней. Примером использования адаптивных реакций для повышения устойчивости организма могут служить методы закаливания, физические тренировки, йоговская оздоровительная система и т.д., используемые для лечения и профилактики заболеваний сердечно-сосудистой, дыхательной и иммунной систем организма.

По мнению Б. С. Алякринскому [6, 7] днем, в период активности, в нашем организме усиливаются процессы расхода энергии, затрачиваемой на выполнение физической и умственной работы, во время которой структурные элементы организма - клетки, ткани, органы изнашиваются. Ночью, в период отдыха, активизируются процессы восстановления этих структур, в частности, усиленно идет размножение клеток. Другими словами, в период покоя организм восстанавливает то, что оказывается разрушенным в активную фазу его жизнедеятельности. Ритмически изменяется не только функциональная активность организма и его частных систем, но и их чувствительность к воздействию внешних агентов, в том числе токсических, аллергизирующих, лекарственных. Различны даже скорость и способ заживания ран после травм, нанесенных в разное время суток, т. е. в разные фазы циркадианного ритма.

К этой же категории фактов относятся данные по различному влиянию в течение суток лекарственной терапии, физиотерапевтического и бальнеологического воздействия различных ванн, процедур, массажа [19, 61.].

Таким образом, для того чтобы лучше приспособиться к условиям существования, организм должен соразмерять ритмы своих жизненных процессов с колебаниями внешних факторов. Следовательно, циркадианная периодичность жизненных функций является внутренним свойством организма, его врожденной особенностью или, иначе говоря, имеет эндогенную природу. Такая точка зрения в последние годы стала преобладать среди специалистов.

Один из авторитетных биоритмологов Ф. Халберг [79] утверждает, что циркадианная организация отражает генетическое приспособление обмена веществ организма к условиям жизни на Земле. В связи с этим, по его мнению, биологический ритм формируется задолго до рождения ребенка, и организм матери является основным источником сигналов времени для будущего ребенка. Циркадианная периодичность физиологических процессов формируется по общим законам эволюции. Эта периодичность является приспособительной в том смысле, что она постоянно и заранее подготавливает организм к обстоятельствам, которые могут быть ожидаемы в окружающей природе, являясь одновременно как способом сохранения внутренней устойчивости, так и способом адаптации.

Этой же точки зрения придерживаются отечественные ученые Н. А. Барабаш с соавт, В.И. Шапошникова с соавт. и др.

В.И. Шапошникова [74] считает, что отсчет месяцев индивидуально годового цикла (ИГЦ) человека начинается от месяца зачатия и состоит из 4-х трехмесячных периодов (треместров). Трех треместров утробного периода и одного треместра после рождения ребенка, а «зоны риска» первого ЭГЦ повторяются в процессе онтогенеза, что позволяет определить генетическую программу индивидуального развития человека и его перспективу в спортивной деятельности.

Барабаш с соавт. [13, 34] исследуя более 20 лет закономерности изменения организма здорового человека в различные периоды ЭГЦ, отмечают, что каждый человек имеет уникальные вариации генетических программ и уникальные обстоятельства, в которых реализуются эти программы. Существуют различные подходы, которые сводятся к индивидуальному годовому циклу.

Ц.П. Короленко [46] считает, что взаимосвязь организма с внешней средой зависит от структуры и функции головного мозга и наследственноконституциональных особенностей организма человека. Воздействие факторов внешней среды сказывается на состоянии психической деятельности человека и ее биоритмике, что подтверждается в работах других исследователей [15, 16, 46, 48, 52, 64, ].

По мнению Ф. Б. Березина происходящие изменения в психике человека, с одной стороны, отражают воздействие климатометеорологических факторов, с другой - зависят от особенностей и типа личности, от направленности реакций на ситуацию.

Н.П. Бехтерева [16] так же отмечает, что характер и время формирования адаптивных возможностей организма человека обусловлены изменением уровня деятельности, возбудимости и других свойств ЦНС, которые имеют выраженную индивидуальную зависимость и определяются пластичностью нейродинамических процессов.

На нейрофизиологическую основу индивидуальности при адаптации указывал П. Д. Горизонтов [21]. Он отмечал, что низкие пороги восприятия у лиц со слабой нервной системой позволяют им приспосабливаться к условиям внешней среды за счет выбранных реакций.

Ц. П. Короленко [46] обратил внимание на то, что нарушения психоэмоциональных механизмов адаптации к экстремальным погодным и гелиофизичсским факторам являются одними из первых и основных объективных и субъективных проявлений формирующейся метеопатологии. Эмоциональное напряжение возникает при нарушении сбалансированности в системе “человек - среда“ в результате несоответствия среды условиям адаптационных механизмов, сформировавшихся в процессе индивидуального развития на основе определенных генетических предпосылок.

На конституциональные особенности организма впервые обратил внимание в 1986 году В.П. Казначеев, назвав их экологическими типами адаптации. В дальнейшем, определив их как спринтеры, стайеры и промежуточный тип. В основу оценки типа взяты функциональные показатели, типы конституции и антропометрические параметры.

Все эти показатели заставляют дифференцированно подходить к оценке работы гомеостатических систем организма спортсменов и открывают объективные возможности для подбора индивидуальных режимов тренировок и создание благоприятных условий для реакций человека на климатогеографические и социальные факторы.

По данным Г.А. Кураева [48], О.Н. Московченко [58] морфофункциональные параметры, являются генетическим фактором и закреплены фенотипической обусловленностью, обеспечивая психическую и двигательную деятельность на индивидуальном уровне, что послужило им основанием рассматривать морфофункциональные типы физического развития в оценке типов психофизиологической адаптации. Выделенные О.Н. Московченко типы являются одним из прогностических критериев психофизиологической адаптации к экстремальным условиям, учебной, профессиональной и спортивной деятельности, а также могут служить критерием для спортивного и профессионального отбора.

Таким образом, все большее число исследователей склоняются к мнению об обусловленности ритмов организма не только биохимическими, биофизическими эффектами: влиянием гравитационного поля, космических лучей, электромагнитных полей, в том числе магнитного поля Земли, ионизации атмосферы и солнечной активности. Установлено соответствие различных диапазонов биологических ритмов и механизмов имеет преимущественно генетическую природу.



1.2 Исследование влияния биологических ритмов на спортивную деятельность и результат

Высокие результаты спортсменов на международных соревнованиях и Олимпийских играх, а также в связи с общей тенденцией снижения спортивных результатов в конце прошлого столетия представителей России на международной арене, заставляют ученых и тренеров искать новые подходы не только к построению тренировочного процесса, но и учитывать индивидуальное состояние спортсмена на период ответственных стартов.

Одним из методов оценки индивидуального состояния спортсмена и прогноз его результата является метод биоритмологии. Метод широко применялся в различных видах спорта в 60 - 90 -х годах прошлого столетия. Его доказательность освящена в работах (Н.А. Агаджаняна, 1983, 1989; И.А. Васильев, 1959; Ю.В. Высочин, 1990; А.В. Кикнадзе, 1977; В.С. Копысов, О.Н. Московченко, 1990, 1999; В.И. Шапошникова, 1969, 1984).

Несмотря на то, что эти работы, относятся к 60-90 годам прошлого столетия, их актуальность не потеряла значимости и в настоящее время.

На основании анализа литературных источников первого раздела данной главы следует констатировать, что биоритмология, или хронобиология - наука, изучающая циклические биологические процессы, имеющиеся на всех уровнях организации живой природы. По современным представлениям [2, 5, 7, 14, 17, 41, 76, 79 и др.] биоритмы - это циклическое чередование разных функциональных состояний организма, его активности, его деятельности, его способности реагировать на внешние и внутренние раздражители при сохранении гомеостаза. Время, в течение которого ритмический процесс совершает полный цикл и возвращается в исходное положение, называется периодом, а частота таких циклов в единицу времени частотой биоритмов.

Основные механизмы формирования биоритмов человека:

Врожденные, генетически закрепленные биоритмы (сохраняются и в изолированных живых клетках, взятых из организма человека, и в пересаженных органах, например, в пересаженном сердце).

Биоритмы, формирующиеся под влиянием факторов внешней среды (смена дня и ночи, повышение и понижение солнечной активности, сезонные и многолетние изменения в окружающей среде).

Биоритмы, формирующиеся искусственным путем за счет обучения под влиянием социальных факторов (сменная работа, распорядок дня, расписание занятий, график работы, привычки, необходимость периодических смен режима труда и отдыха).

Из литературных источников известно, что в основе циркадианной (околосуточной) организации функций лежит периодическая смена сна и бодрствования. Психическая активность человека значительно выше в утренние и дневные часы. Утром и днем человек лучше слышит и видит. В это же время максимально повышается скорость переработки мозгом поступающей информации, гораздо быстрее принимаются решения, повышается способность к запоминанию. Однако, незаметно для человека даже в утренние и дневные часы с периодичностью примерно в 90 минут один уровень бодрствования сменяется другим, то есть перечисленные выше максимальные возможности психической деятельности претерпевают колебания.

...