«МЕТОДИКА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ В ВОССТАНОВИТЕЛЬНОМ ПЕРИОДЕ ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ САМБИСТОВ»

«МЕТОДИКА БИОЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ В ВОССТАНОВИТЕЛЬНОМ ПЕРИОДЕ ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ САМБИСТОВ»

Оглавление

Введение

       Современная система подготовки спортсменов высокого класса основана на физических нагрузках, которые по интенсивности и объему приближаются к пределу физиологических возможностей человека. Интенсивные тренировочные и соревновательные нагрузки у спортсменов высшей квалификации - членов сборной команды России, часто приводят организм спортсмена в состояние, при котором физиологические нормы граничат с патологией. Состояние мышечного и психического перенапряжения, требует самого пристального внимания со стороны спортивных врачей и тренеров, поскольку резко снижает результативность спортсменов и является фактором риска образования травмы, снижения уровня выступлений. Высоких спортивных результатов способен достичь только здоровый спортсмен, умеющий восстанавливаться в ходе  напряженных тренировочных занятий.

       Сенсорные системы человека обладают высокой чувствительностью к внешним воздействиям. Ритмические или частотно-модулированные сенсорные раздражения даже малой интенсивности могут при определенных условиях сопровождаться выраженными нейропсихологическими, поведенческими и клиническими эффектами. Благодаря этому специально организованные во времени прерывистые воздействия самой разной природы широко используются как в экспериментальных исследованиях при изучении механизмов реактивности мозга на сенсорную стимуляцию, так и в медицинской практике при диагностике состояний центральной нервной системы (ЦНС) и в качестве средства коррекции многих функциональных расстройств, а также травматических повреждений.

Суть БОС-метода состоит в своеобразном «возврате» пациенту в аудио- или видео форме (напр. на экране монитора компьютера) текущих значений показателей его физиологических функций, определяемых клиническим протоколом [6, 16, 21]. Предлагаемые методические рекомендации содержат обоснованный с позиций современной физиологии общий алгоритм применения БОС. Этот алгоритм рекомендуется использовать для ускорения восстановительных процессов основных функциональных систем организма и повышения работоспособности, а также резервов организма высококвалифицированных спортсменов, занимающихся  различными  видами спорта после соревновательных и тренировочных нагрузок. Настоящие методические рекомендации разработаны для спортсменов, тренеров, врачей сборных команд страны, принимающих участие по медико-биологическому и медико-санитарному обеспечению тренировочного процесса спортсменов.

            В качестве гипотезы приняли предположение, что управление состоянием процессов восстановления при помощи методов на основе биологической обратной связи позволит регулировать работоспособность в восстановительном периоде тренировочного процесса.       

          Объект исследования: оптимизация работоспособности высококвалифицированных самбистов после тренировочных, соревновательных нагрузок в восстановительном периоде.

          Предмет исследования: проверить гипотезу и разработать методику педагогического формирования планируемых эффектов в восстановительном периоде у высококвалифицированных самбистов.

Глава 1 Обратная связь и возможности ее использования в спорте

     Исследование систем с биологической обратной связью (БОС) и механизмов, лежащих в основе коррекционных эффектов «БОС–тренинга», представляет большой практический интерес, поскольку открывает новые возможности для использования адаптивного биоуправления в практическом здравоохранении и научных исследованиях.

     БОС–тренинг является достаточно сильным, но четко дозированным воздействием на организм человека и во время адаптации к этому воздействию происходит целый ряд сложных физиологических процессов, которые представляют большой интерес с точки зрения изучения индивидуальных особенностей и тонких механизмов адаптационных реакций [1]. Методика и программное обеспечение для ее реализации предоставляют инструментальные возможности для проведения подобных исследований. Согласно определению Американской Ассоциации Прикладной Психофизиологии и Биологической Обратной Связи (AAPB), биологическая обратная связь является нефармакологическим методом лечения с использованием специальной аппаратуры для регистрации, усиления и «обратного возврата» пациенту физиологической информации [1]. Основной задачей метода является обучение саморегуляции. Обратная связь облегчает процесс обучения физиологическому контролю так же, как процесс обучения любому искусству. Оборудование делает доступной для спортсмена информацию, в обычных условиях не воспринимаемую.

    Технология, включающая в себя комплекс исследовательских, лечебных и профилактических физиологических процедур, в ходе которых пациенту посредством внешней цепи обратной связи, организованной преимущественно с помощью микропроцессорной или компьютерной техники, предъявляется информация о состоянии и изменении тех или иных собственных физиологических процессов [3]. Используются зрительные, слуховые, тактильные и другие сигналы-стимулы, что позволяет развить навыки саморегуляции за счет тренировки и повышения лабильности регуляторных механизмов [4].

     В настоящее время расширяется сфера применения метода биологической обратной связи в России. Метод внедрен во многие клиники, и используется в рамках реабилитационного комплекса, успешно применяется для коррекции синдрома дефицита внимания, а также для развития произвольности высших психических функций. Происходит постепенное внедрение метода в и образовательную систему [12].

     Биологическая обратная связь  является технологией нейротерапии с использованием специальной аппаратуры для регистрации и демонстрации пациенту физиологической информации, в том числе о биоэлектрической активности головного мозга. Основной задачей метода является обучение саморегуляции, обратная связь облегчает процесс обучения физиологическому контролю так же, как процесс обучения в любом виде  искусств [12].

    Основой для создания метода БОС послужили фундаментальные исследования механизмов регуляции физиологических и развития патологических процессов, а также результаты прикладного изучения рациональных способов активации адаптивных систем мозга здорового и больного человека. В ХХ веке идейными продолжателями исследований И.М. Сеченова и И.П. Павлова стали К.М. Быков (теория кортико - висцеральных связей), П.К. Анохин (теория функциональных систем), Н.П. Бехтерева (теория устойчивых патологических состояний). Примерно с середины XX века стали разрабатываться и использоваться методы, в которых устанавливалась биологическая обратная связь с организмом на основе изменения различных параметров (пульсовой волны, мышечной силы, артериального давления и др.).

     Активное изучение метода началось в конце 50-х годов XX века. Пионерами в разработке методов БОС в России стали ученые Института экспериментальной медицины Российской Академии Медицинских Наук, в котором проводятся систематические исследования в этом направлении. С Институтом экспериментальной медицины связано и начало работы над технологией БОС.

      Применению метода БОС в клинической практике посвящены многочисленные работы школы Н.Н. Василевского Н. В. Черниговской, О. В. Богданова, Н. М. Яковлева, Д. Ю. Пинчука и др. [9]. Эти исследования продолжаются и в настоящее время: в рамках Санкт-Петербургской физиологической школы, в Москве под руководством А. М. Вейна, в МГУ им. Ломоносова под руководством  С. А. Исайчева, в Научном Центре Психического Здоровья РАМН, в Новосибирске под руководством М. Б. Штарка и ряде других научных центров.

     Наибольший вклад в развитие рассматриваемого метода внесли:

     ‒ исследования N. E. Miller, L. V. DiCara (1968) по выработке у животных висцеральных условных рефлексов оперантного типа;

     ‒ исследования M. B. Sterman (1980) о повышении порогов судорожной готовности после условно рефлекторного усиления сенсомоторного ритма в центральной извилине коры головного мозга как животных, так и человека;

     ‒ открытие J. Kamiya (1968) способности испытуемых произвольно изменять параметры своей электроэнцефалограммы (ЭЭГ) при наличии обратной связи об их текущих значениях.

     С точки зрения теории функциональных систем академика П.К. Анохина, обратные связи представляют собой сложное функциональное образование, включающее сигналы с периферии от результатов действия и его параметров, параметров функционирования систем и гомеостаза и оценку этих сигналов в аппарате сличения - акцепторе результата действия. Оценка осуществляется в нейрональных структурах путем сравнения полученных сигналов с эталонами (моделями), хранящимися в кратковременной или оперативной памяти. При этом происходят явления согласования (при сравнении с эталоном) или рассогласования (при несовпадении), и следовательно, закрепления данной функциональной системы или ее переформирования [2].

     Согласно классификации обратных связей, выделяют внешнюю обратную связь (с дистантных сенсорных систем - слуховой, зрительной, тактильной) и внутреннюю (с проприоцептивной, интероцептивной) [6]. Обратную связь (ОС), действие которой приводит к увеличению выходного сигнала при не меняющемся сигнале на входе, называют положительной, вызывающую уменьшение - отрицательной.   ОС доставляет регуляторам сигналы о результате управляющего воздействия. Обратная связь может быть срочной и отставленной. Срочная поступает по ходу деятельности, отставленная сообщает о результатах несколько позже [9].

     Существует специфическая биоритмологическая адекватность и сопряженность паттерна подаваемых сигналов обратной связи. Ученые обнаружили так называемый адаптивный диапазон с секундными и дека секундными периодами. Посредством этого диапазона обеспечиваются разнообразные межсистемные взаимодействия, необходимые для ассоциативного регулирования функций в процессе адаптации [10]. Причем био эффекты управления с обратной связью более выражены, если исходное состояние человека дестабилизировано. Очень важно, чтобы поступающая по каналам обратной связи к человеку информация не требовала дополнительной обработки – перекодирования, т.е. перевода ее из одной системы понятий в другую или одних символов и знаков - в другие, что может затруднить управление действиями.

      В 1970-е годы значительное внимание уделялось изучению так называемого альфа- обучения и альфа- состоя­ний, обусловленным усиленным альфа- ритмом в ЭЭГ человека.
     БОС-процедура стала заключаться в непрерывном мониторинге в режиме реального времени определенных физиологических показателей и сознательном управлении ими с помощью мультимедийных, игровых и других приемов в заданной области значений. Другими словами, БОС-интерфейс представляет для человека своего рода «физиологическое зеркало», в котором отражаются его внутренние процессы. Таким образом, в течение курса БОС-сеансов возможно усилить или ослабить данный физиологический показатель, а значит, уровень тонической активации той регуляторной системы, чью активность данный показатель отражает. Например, обучение с помощью БОС-метода произвольно повышать температуру кончиков пальцев приводит к снижению симпатикотонии и купированию спазма периферических сосудов.

      В опытах И. Миллера по оперантному обучению изучали применение такого сложного для произвольного контроля параметра, как изменение АД крысами. Экспериментальные крысы получали "вознаграждение" путем электрического раздражения эмоциогенных зон мозга, когда они повышали или понижали АД и чему они вскоре обучались в отличие от контрольных животных. Получалось это и с повышением и понижением ЧСС, но не получалось с изменением перистальтики кишечника. Опыты с оперантным обучением показали, что подкрепление в виде БОС может быть мощным инструментом целенаправленного изменения поведения для получения соответствующего полезного приспособительного результата [9].

     И.Н. Солопов и А.Н. Красильников показали, что человек гораздо менее точно оценивает малые величины дыхательного объема (10 - 25% от ЖЕЛ), чем большие (90% от ЖЕЛ). Применение БОС заметно улучшает эту способность.

     Процесс саморегуляции  и самоконтроля функционального состояния (ФС) человека эффективнее осуществляется на основе биоуправления с приемами введения БОС, обеспечивающей дополнительный сенсорный контроль над физиологическими процессами с выработкой навыков ассоциативного регулирования. Учеными показана возможность регулирования сердечного ритма, АД, сосудистого тонуса, температуры кожи, моторных реакций желудочно-кишечного тракта, нервных процессов [10, 11, 12].

      В медицине метод БОС - терапии имеет основные признаки:

      ‒  непрерывный мониторинг исследуемых физиологических процессов;

      ‒ представление пациенту сенсорной обратной связи регулируемой функции в реальном времени;

       ‒  мотивирующие пациента.

Основными  сферами применения являются:

1) Клиническая - психология, неврология, кардиология, гастроэнтерология, урология, педиатрия, гериатрия, восстановительная медицина, превентивная медицина;

2) Неклиническая - в эффективном стрессменеджменте, позволяющем повысить показатели эффективности в большом спорте, искусстве, а также в любой деятельности, требующей длительных усилий и большой ответственности, для коррекции так называемых пограничных состояний, вызванных неконтролируемым влиянием хронического стресса, в педагогике, где с помощью БОС -технологий решаются вопросы повышения эффективности обучения, развития творческих способностей и др.

     Клиническая сфера. БОС-технологии активно внедряется в комплексное лечение хронических заболеваний неврологического, кардиологического, гастроэнтерологического, урологического профилей, а также в реабилитационной и превентивной медицине.  Цель применения метода БОС - развитие у человека навыков саморегуляции. Метод позволяет естественным, без медикаментозным способом оптимизировать нормальные физиологические функции организма и скорректировать нарушенные. Обязательным условием БОС-терапии является наличие мотивации пациента на достижение результата. Таким образом, использование биологической обратной связи превращает пациента из объекта врачебных действий в активного и заинтересованно участника лечебного процесса. БОС - терапия – это избавление от стресса, психосоматических нарушений и негативных эмоций, обретение уверенности в себе, улучшение качества жизни без помощи лекарств.

       БОС - терапия значительно улучшает уровень жизни человека. После курса БОС повышается работоспособность; человек сможет выполнять свою работу с меньшим напряжением сил и с более высокими результатами. Повышается стрессоустойчивость, проявляется уравновешенность, улучшается взаимоотношения в семье и в коллективе.

     Сеансы БОС-терапии прекрасно сочетаются с дыхательными упражнениями, трансовыми техниками, аутотренингом, гипнозом, медитацией, йогой, психотерапией и проч. Также методика незаменима для коррекции т.н. «пограничных состояний», возникших на фоне хронического стресса. При нарастании эмоционального напряжения у человека резко падает адекватность восприятия действительности. Так, стресс подавляет способность человека к поиску выхода из сложной ситуации. Как показывает анализ различных случаев гибели людей в экстремальных ситуациях, большинство из них просто не смогли найти свой единственный шанс выжить.

       Неклиническая сфера. БОС-технология успешно используется в педагогической сфере для развития творческих способностей и повышения эффективности обучения, а также в стресс менеджменте с целью усиления мотивации и улучшения результатов в спорте. Также методика незаменима для коррекции так называемых  «пограничных состояний», возникших на фоне хронического стресса. Сеансы БОС-терапии прекрасно сочетаются с дыхательными упражнениями, трансовыми техниками, аутотренингом, гипнозом, медитацией, йогой, психотерапией.

     Методы, основанные на использовании БОС применяются в различных областях медицины: для управления биоэлектрической активностью мозга у больных эпилепсией, направленного на подавление патологических паттернов ЭЭГ; при лечении различных видов головной боли, для повышения эффективности восстановительной терапии постинфарктных больных. Исходя из связи расширения сосудов, относящихся к системе наружной сонной артерии, и усиления напряжения мышц головы и шеи и головной боли, Коэн и др. (1980) применяли в группах специально отобранных больных мигренью БОС сужения артерий височной области, согревания пальца - охлаждения лба, уменьшения напряжения мышц лобной области. Каждый пациент в течение 8-10 недель получал 25 сеанса тренинга БОС по 3 сеанса в неделю. Сеанс состоял из 10-минутного исходного периода отдыха и 25-минутного тренинга. Во всех экспериментах обратная связь осуществлялась с помощью тока, подаваемого через громкоговоритель. Задачей пациентов при появлении тона-сигнала было снижать силу тока, что соответствовало снижению амплитуды электромиограммы, и повышать силу тока, соответствующую увеличению разницы температур пальца и лба; желаемый дифференциал - более теплый палец сравнительно со лбом; при БОС тонуса черепных артерий пациентов просили снижать силу тока, что соответствовало повышению сосудистого тонуса.

     Анализ этой работы показал: механизмы терапевтического эффекта следует искать не только в изменениях, касающихся физиологических систем. Пациенты утверждают, что БОС учит их навыкам самоконтроля, которого у них раньше не было. Поэтому в качестве критической величины выступает степень веры пациента в свои возможности осуществлять контроль.

     О необходимости учета при использовании методики БОС психологических факторов (самовнушение, повышение самооценки пациента, плацебо-эффект и др.) свидетельствуют данные и отечественных авторов. Л. Н. Лежепекова и  Н. Л. Артемчук, (1977) показали, что у наблюдаемых ими больных клиническое улучшение отмечалось и при отсутствии существенных изменений в изучавшихся физиологических системах [20]. В литературе последних лет подчеркивается, что БОС (и соответственно тренинг релаксации) следует рассматривать лишь как один из подходов к лечению человека в целом и применять в сочетании с другими медицинскими и психотерапевтическими методами [20, 21]. "Излечение" от гипертонии, скорее всего, потребует чего-то большего, чем попытка пациента сознательно снизить у себя кровяное давление. Понизить артериальное давление (или прекратить боль) - не значит изменить жизненные обстоятельства, которые сформировали стереотипизированную реакцию. Ставится также под сомнение, сможет ли или даже захочет ли пациент управлять своими телесными функциями в быстро меняющемся окружении вне клиники.
     Биологическая обратная связь является средством, которое позволяет видеть, слышать или чувствовать ответ тела, зафиксированный сенсорными датчиками устройства. Существуют устройства с сенсорными датчиками, которые фиксируют мышечное напряжение левого мизинца и соотносят его с мозговыми волнами, которые активны в определённых участках головного мозга. Биологическая обратная связь является популярной формой дополнительной и альтернативной медицины, но она также очень полезна и для людей, которые не стремятся исцелиться от какой-то болезни или выйти из патологических состояний ума. Она поможет улучшить своё здоровье и обрести хорошее самочувствие. Если научиться распознавать и контролировать эти отклики, воспринимаемые благодаря биологической обратной связи, то возможно приступить к созданию новых позитивных привычек, которые останутся на всю жизнь. Одно из лучших качеств биологической обратной связи – это уменьшение стресса. Биологическая обратная связь в виде света и звука является чрезвычайно эффективным способом коррекции своего состояния и контроля поведения. Некоторые люди воспринимают стресс как средство, вынуждающее их действовать, но для большей части людей стресс является препятствием, которое мешает им достичь цели. Человек должен знать, каким образом он реагирует на стресс, и постараться использовать это знание для полной реализации возможностей, которые ему предоставляет жизнь. В этом случае удастся использовать безграничные способности мозга для осуществления той цели, которую им поставит человек.

    Существует множество приемов саморегуляции, с помощью которых можно не только повысить свою устойчивость к болезням, но и достичь существенных результатов в умении использовать ресурсы своего организма. Часть этих методов известна еще с древних времен (медитативные техники), другие появились не так давно (аутогенная тренировка, прогрессивная мышечная релаксация, дыхательные упражнения). Развитие современных аппаратных средств способствовало созданию уникальной лечебно-реабилитационной технологии, позволяющей более эффективно обучаться способам саморегуляции. Речь идет о компьютерном игровом биоуправлении.

      В процессе разработок различных «Детекторов лжи» оказалось, что если обычному человеку предъявить, например, визуально на экране компьютера ряд показателей, характеризующих его физиологические процессы, и обучить его некоторым приемам саморегуляции, то он сможет сознательно влиять на прежде непроизвольные процессы своего организма, снимая стрессы, улучшая состояние сердечно- сосудистой системы, быстрее восстанавливая поврежденные мышцы и даже преодолевая алкогольную зависимость. 

     Преимущества БОС – технологии заключаются в следующем:

           -  быстрая коррекция психосоматических нарушений (изменения во время сеансов БОС происходят на нейрональном уровне);

           -  устранение самой причины заболевания, а не его следствий;

           -  длительное сохранение полученных в ходе курса БОС - терапии навыков само регуляции;

           -    отсутствие побочных эффектов, поскольку методика БОС является не медикаментозной;

           -    снижение потребности пациента в лекарственных препаратах;

           -    воздействие не на отдельные заболевания, а на основные виды дисфункций регуляторных систем организма – нервной, иммунной, гуморальной;

           -   отсутствие внешних воздействий на пациента;

           -   схема терапии назначается строго индивидуально, в зависимости от вида и степени расстройства у пациента;

           -   активное включение в процесс лечения самого пациента, которому после каждого сеанса предоставляется информация о достигнутых им результатах обучения и их точной количественной оценки [15].

Типы биологической обратной связи

       Биологическая обратная связь, использующая измерение электрического сопротивления кожи. Величина сопротивления кожи соответствует глубине расслабления. Датчики крепятся на руке и, если напряжение возрастает, звук, который слышим в наушниках, повышается; звук понижается, если напряжение уменьшается. На русскоязычном пространстве для наименования этого вида биологической обратной связи также применяется термин кожно-гальваническая реакция.

        Биологическая обратная связь, использующая измерение напряжения мышц. Если мышцы лба расслабляются, звук понижается. В этом случае система включает наушники и датчики, размещённые на голове. Когда расслабляются мышцы лба, уменьшаются головные боли, расслабляются жевательные мышцы, мышцы шеи и плеч.

       Биологическая обратная связь, использующая измерение активности электрических волн мозга. На голове крепятся электроды, компьютер получает от них сигналы, и видно электрические волны мозга на мониторе. Если научиться  изменять электрическую активность мозга, это поможет в обучении. По своему желанию можно сосредоточиваться и расслабляться. При этом сон нормализуется.

      Биологическая обратная связь, использующая измерение ритма сердца. Биение сердца изменяется в соответствии с большим или меньшим напряжением мышц тела и умственной деятельности. Благодаря тому, что эти изменения воспринимаются глазами, развивается способность регулировать напряжение сердца и  сосудов.  В конечном итоге -  расслабляться.

       Биологическая обратная связь, использующая измерение температуры кожи. Температура кожного покрова зависит от объёма крови, который протекает в данной области тела. Чем выше температура кожи, тем больше расслабление. По некоторым наблюдениям, излечение и оздоровление какой-либо области тела зависит от количества протекающей крови.

      Биологическая обратная связь, использующая регуляции дыхания. При произвольной регуляции дыхания введение визуальной обратной связи о величине дыхательного объема, который по инструкции должен быть испытуемым удвоен, тут же приводит к точному выполнению задания, несмотря на сдвиги в гомеостазе снижение РА СО2. Без обратной связи эта процедура выполняется куда менее успешно. Если изменить задание и инструктировать испытуемого о достижении сниженного РА СО2 до 5%, то это хорошо получается при визуальной БОС по РА СО2 и выполняется со значительной ошибкой без обратной связи. Однако после соответствующей тренировки испытуемый запоминает дыхательные ощущения и выполняет даже более трудные задания - повышение РА СО2 уже без БОС. Следовательно, дыхательные ощущения тренируемы, что успешно осуществляется с включением визуальной БОС.

     Метод БОС применяется только в тех случаях, когда обеспечивается предъявление информации о состоянии физиологических функций для того же индивида, который генерирует данную физиологическую информацию, является ее источником. В обычных условиях люди не получают точной количественной информации о состоянии физиологических функций. Однако с помощью БОС, которая позволяет регистрировать тончайшие изменения физиологических процессов, можно научиться сознательно управлять ими.

      Биологическая обратная связь применяется для снятия напряжения, для того, чтобы расслабиться. С её помощью можно мобилизовать свои способности для решения какой-либо задачи. Современные высокие технологии позволили создать устройства небольшого размера, обладающие всеми функциями громоздких приборов, которые применялись ранее. Их можно использовать где угодно. Благодаря им мы можем видеть или слышать непроизвольные отклики своего тела на различные воздействия. Реакции тела возвращаются к нам в виде звука и света, поэтому мы можем сразу же осознать их. Это осознавание необходимо для того, чтобы управлять этими реакциями.     Биологическая обратная связь помогает понять, каким образом мы отвечаем на стресс. Если возникает напряжение, то вы слышите, что звук повышается, а после успешного применения какого-либо метода расслабления следует понижение тона. Благодаря этому вы сможете узнать, какой метод вам подходит.

      БОС управление находит всё большее применение в физической культуре и спорте.  В качестве вполне освоенного метода БОС следует считать использование пульсометрии в оценке тяжести нагрузки, ее энергетического режима, границ ЧСС, в которых укладываются различные нагрузки, и т.д. За рубежом широко распространены различные спорттестеры с индикацией как визуальной, цифровой, так и звуковой.     

       В спорте метод БОС наиболее успешно зарекомендовал себя в процессе обучения движениям, происходящем успешнее, если человек видит результаты совершаемых им действий, если к нему поступает информация о параметрах движений. Наибольший вклад в теорию управления движениями в спорте сделали В.С. Фарфель и его школа. Хороших отечественных приборов пока сравнительно мало.

      Согласно классификации значение БОС в обучении, выделяют на:

          -  БОС как ощущение различного уровня;

          - БОС как ответ, когда испытуемый усваивает тот вид оперантного ответа, реакция которого подкрепляется;

          -  БОС как осознавание внутренних процессов. Благодаря перцептуальной дифференции БОС-технологии могут способствовать контролю обычно неосознаваемых интеро - и проприорецептивных процессов;

           -  БОС как обратная передача. При обучении БОС используются тогда, когда не было связи между регулируемым физиологическим процессом и регуляционной деятельностью.

      Метод саморегуляции и обучения, при котором пациент учится самостоятельно контролировать ряд физиологических показателей собственного организма при помощи компьютерного оборудования, позволяющего как непосредственно наблюдать за собственными физиологическими показателями, так и сознательно влиять на них. Ранее считалось, что есть органы, которыми человек может по своему желанию (произвольно) управлять (например, скелетные мышцы), а гладкие мышцы, сердечная мышца и железы регулируются вегетативной нервной системой, не подчиняющейся контролю сознания: сердце, кровеносные сосуды, желудок, почки. Все эти органы работают по определенным программам, сознательное воздействие на которые практически невозможно, и только в результате многолетней практики, например, индийским йогам удавалось замедлять ритм сердца, управлять тонусом периферических кровеносных сосудов или влиять на биоритмы мозга и т.п.  

      Приведем несколько примеров использования БОС по ЧСС в тренировке. Так, если в дистанционной тренировке контроль ведется в заданной ЧСС, то спорттестер устанавливается на нее и дает соответствующие сигналы. Если такового нет, то в тренировке по секундомеру (ручной, "бегущая стрелка") через определенные промежутки времени пальпаторно осуществляется контроль реальной ЧСС и делается соответствующая корректировка.

      В интервальной тренировке, где определены требования к величине ЧСС на высоте нагрузки и в конце фазы восстановления, БОС по ЧСС просто необходима. Некоторые разновидности сочетаний темповой и интервальной тренировок также требуют использования оперативной информации по ЧСС.

      Одним из важнейших моментов в тренировке является повышение точности ощущений спортсменом как общесоматических, двигательных, так и вегетативных функций, т.е. оперантное обучение.

      Общеизвестно, что тренировка, построенная на многочисленных обратных связях в виде сообщений результатов деятельности, замечаний, коррекции ошибок и т.д., способствует повышению точности ощущений спортсменов [27]. Наиболее точно спортсмены оценивают конечные результаты деятельности. Так, пловцы разного уровня подготовленности допускают ошибку в оценке результатов проплывания дистанции, тем меньшую, чем выше их квалификация. Это вполне понятно. Но в любом случае, если спортсмена тренировать к таким ощущениям, то успех их улучшения гарантирован.

      При мышечных нагрузках точность БОС от исследования к исследованию повышается. Причем способность к самооценке величин различных физиологических показателей может служить определенным измерителем состояния спортсмена. Показатели ошибок самооценки, стабилизировавшись на уровне 3-7% после тяжелых нагрузок, вызывающих утомление, значительно ухудшаются, а потом, после снижения нагрузок, вновь устанавливаются на прежнем уровне [20].

        Так, имеются данные исследователей, что находившиеся под наблюдением высококвалифицированные пловцы из сборной России могли очень точно оценивать не только величину ЧСС max при различных нагрузках, но и величину пульс-суммы восстановления (ЧСС0-10+ ЧСС30-40+ ЧСС60-70), величину лактата и другие показатели [27]. Это позволяло тренеру давать задания проплыть отрезок дистанции на пульс- сумме 65, 70, 75 уд/мин или на лактате 4, 6, 8 мм/л, и спортсмены точно выполняли задание. Таким образом, обучение спортсменов навыкам био управления по различным каналам БОС переводило тренировочный процесс в идеально управляемый и более эффективный.

     Благодаря биологической обратной связи возможно научить сознание контролировать реакции тела. Если мы используем устройства биологической обратной связи, реакции тела мы можем воспринимать в виде света или звука. Это обстоятельство предоставляет нам возможность сознательно изменять обычно неконтролируемые процессы в своём теле, ускоряя течение восстановительных процессов, настраивать (психологически) на высокий спортивный результат.

       Одним из важнейших факторов повышения работо способности  является восстановление организма. Сегодня существует значительное количество восстановительных средств, которые подразделяются на три группы: психологические, педагогические, медико-биологические. Они играют значительною роль в подготовке высококвалифицированных спортсменов.

Глава 2  Цель, задачи, методы, организация исследования

2.1 Цели и задачи исследования

     Целью данной работы является исследование состояния высококвалифицированных самбистов и обоснование эффективности использования методики на основе обратной связи в восстановительном периоде.

     Для достижения поставленной цели были выдвинуты следующие  задачи:

1.       Выявить целесообразность применения биологической обратной связи высококвалифицированных самбистов в восстановительном этапе.

2.       Разработать методику на основе  обратной связи для профилактики нарушений состояния организма и реабилитации высококвалифицированных самбистов    в учебно-тренировочном процессе.

3.       Дать практические рекомендации по использованию методики биологической обратной связи, направленной на повышение эффективности восстановления организма высококвалифицированных самбистов после  соревновательных и тренировочных нагрузок.

        Объект исследования: оптимизация работоспособности высококвалифицированных самбистов после тренировочных, соревновательных нагрузок в восстановительном периоде.

        Предмет исследования: проверить гипотезу и разработать методику педагогического формирования планируемых эффектов в восстановительном периоде у высококвалифицированных самбистов.

2.2  Методы исследования

     Для решения задач исследования использовались методы:               

1. Анализ литературных источников.

2. Методы психофизиологического тестирования.

3. Тренинги на основе биологической обратной связи.

4. Методы математической статистики.

2.3  Организация исследования

 Литературный обзор позволил всесторонне ознакомиться с возможностью использования БОС-технологий в спорте высших достижений. Всего было обработано 34 литературных источника.

Электроэнцефалографические исследования мозга проводились при помощи аппаратно-программного комплекса «Комплексы компьютерные многофункциональные для исследования ЭМГ, ВП, ЭРГ, и ОАЕ ».

Методы психофизиологического тестирования осуществлялись путем использования комплекса «Психофизиолог».

        Во время сеансов устанавливается несколько электродов на проблемные («тренируемые») зоны на поверхности головы. Посредством специального устройства ритмы определенных зон мозга влияют на видео- и аудио сигналы, т.е. пациент может контролировать состояние работы собственного головного мозга с помощью звуков и изображений. По сути, это лечение и тренинг в одной процедуре, в результате которой пациент научится справляться со стрессом, фобиями, головной болью и другими психосоматическими проявлениями.   

      Метод позволяет естественным, без медикаментозным способом, оптимизировать нормальные   физиологические функции организма и скорректировать нарушенные. Обязательным условием   БОС- терапии является мотивация пациента на достижение результата. Таким образом, использование биологической обратной связи превращает пациента из объекта врачебных вмешательств в активного и заинтересованно участника лечебного процесса.

      В эксперименте приняли участие  студенты - спортсмены высокого класса  ФГБОУ ВПО «Российский государственный университет физической культуры спорта молодежи и туризма (ГЦОЛИФК)» занимающиеся самбо: 25 спортсменов в возрасте  18-24 года. Спортсмены самбисты занимались в течении 2 месяцев  БОС тренингом.

Продолжительность одного сеанса составляет 25 минут. Однако для достижения контроля и закрепления этих навыков необходимо 25 сеансов.

       В настоящей работе мы использовали БОС-тренинги протоколы альфа/тета. То есть повышение уровня тетта активности, при снижении уровня альфа – активности. Альфа-протокол был также использован в исследованиях проблемы повышения эффективности деятельности в условиях сильного стресса. В настоящее время альфа-протокол используется при терапии психосоматических, невротических, депрессивных и др. нарушений, связанных в той или иной мере с изменениями в деятельности активирующих систем мозга и, как следствие, с повышенным уровнем активации вегетативной и центральной нервной систем.

      Фактически нами использовались четыре основные методики ЭЭГ - БОС- тренинга:

        -  тренинг релаксации по альфа - ритму, что фактически является тренингом по выработке навыка релаксации;

        -    тренинг активации по бета - ритму - тренинг активации корковой процессов, что способствует повышению уровня внимания и познавательных (когнитивных) возможностей психики;

      -   тренинг активации по тета - ритму, что является тренингом по повышения творческих способностей.

       По окончании БОС-ЭЭГ тренинга пациент приобретает навыки контроля

состояния собственного головного мозга, что позволяет с высокой эффективностью использовать резервы организма.

2.4 Использованное оборудование

      Для реализации метода БОС управления необходимы специальные устройства, которые должны удовлетворять двум основным требованиям:

          - достаточно точному измерению управляемого или оцениваемого параметра;

          - звуковому, визуальному, тактильному или иному отображению величины измеренного параметра в цифровом или аналоговом виде.

     В связи с этим встает весьма важная проблема технического обеспечения реализации метода БОС в нашем исследовании. Готовых приборов для реализации метода БОС управления крайне мало или они недоступны широкому кругу потребителей.

Решение данной проблемы может осуществляться двумя путями:

    1)     путем разработки блоков преобразования и вывода информации для аудио - или визуального мониторинга, подключающихся к выходу серийных промышленных измерительных приборов;

    2)     путем разработки специализированных приборов, позволяющих измерять величину того или иного параметра с приемлемой точностью, преобразовывать и выводить эту информацию для аудио или визуального контроля. Обучение навыкам тестирования проводилось на игровых симуляторах БОС. Информация по каналу обратной связи может выводиться либо в аналоговом виде (звуковые сигналы, дифференцированные по силе или тону, световые линейки и т.п.), либо в цифровом виде на дисплее. Комплекс биологической обратной связи  «Умственные Игры» использует измерение электрического сопротивления кожи. Благодаря интерфейсу, который применяется в играх, система предоставляет новые возможности тренировки. Управляя своими мыслями, мы можем управлять автомобилем, кораблём, самолётом. Вследствие того, что тренировки превращаются в интересную игру, увеличивается их действенность.

Рисунок 1  Аппаратно-программный комплекс «Психофизиолог»

            Решение большинства поставленных задач зависит от психоэмоционального состояния, проведением ЭЭГ- БОС- тренингом по одному или двум каналам. Но с учетом возможного применения ЭЭГ - БОС специалистами по их собственным авторским методикам в системе «Кинезис» имеется возможность использования регистрации ЭЭГ по 4-м каналам, что позволяет проводить разнонаправленную коррекцию отделов мозговой коры, не снимая и не накладывая вновь электроды. С учетом возможности интеграции показателей по 4-м каналам это значительно повышает способность метода к интегративной оценке активности мозга у тренируемого пациента, что принципиально важно при  активации мозга при пораженных стволовых структурах (последствия инсульта, ЧМТ, нейроинфекций).

    В системе «Кинезис» реализован набор специально разработанных компьютерных визуальных образов, в которых пациент сознательно принимает участие, управляя качеством картинки на дисплее, персонажами и звуковым (музыкальным) сопровождением за счет волевого изменения своего функционального состояния. Фактически пациент обучается менять текущее состояние активности высшей нервной деятельности, формируя типы ответных реакций при стрессах или при предъявлении нагрузки. Тем самым корректируются «неправильные» устойчивые психоэмоциональные фоновые состояния, которые создают дискомфорт и активируют психосоматические и вегетативные расстройства.

        При осознанном управлении визуальными образами на дисплее посредством самоконтроля повышается мотивация к общему процессу лечения. Пациент приобретает навыки саморегуляции. Наличие «игровых» ситуаций позволяет использовать систему у взрослых и детей с поражением центральной нервной системы  даже при наличии умеренной задержки психического развития или снижения умственной и мотивационной активности. Можно проводить как разовое, так и курсовое лечение сеансами БОС  -  тренинга.

        Компьютерный игровой тренажер включает в себя несколько игровых сюжетов, носящих явный или скрытый соревновательный характер. Ход соревнования регулируется динамикой регистрируемого физиологического параметра: это может быть частота пульса, кожная температура, кожно-гальваническая реакция. Выиграть соревнование спортсмен сможет в том случае, если научится управлять своей физиологической функцией в ситуации виртуального соревновательного стресса. Красочные игровые сюжеты, созданные с использованием современных мультимедийных средств, повышают мотивацию тренирующегося, способствуют более эффективному закреплению навыков само регуляции.

      Прибор «детектор пульса» который соединит тело с ГРВ (газоразрядная визуализация).  Компактом, чтобы регистрировать физиологические процессы- сердечный ритм (пульс) или температуру кончиков пальцев. Это позволит управлять скоростью виртуального спортсмена с помощью мысли и воображения, а не джойстиком или клавиатурой. Чем глубже сумеет расслабиться спортсмен, тем медленнее будет его пульс, тем выше температура и тем быстрее будет двигаться управляемый им персонаж на экране. Использовались уникальные компьютерные игры «Вира», «Ралли», «Магические кубики» с биологической обратной связи. В этих играх спортсмен управляет водолазом, автомобилем, волшебником, участвует в спортивном состязании или строит башню. Цель игры проста: спортсмен выигрывает, если обучится достигать состояния релаксации.

    Смысл игр именно в том, что они моделирует ситуацию, когда надо оставаться спокойным и хладнокровным, несмотря на азарт. Спортсмен обучается мастерству использования своей воли для управления своими эмоциями в стрессовой ситуации.  

Рисунок 2 « Тренажер Вира »

      На экране видны два водолаза. Ваш водолаз находится ближе и одет в синий водолазный костюм, а дальше находится Ваш соперник в зеленом костюме. После нажатия клавиши Start водолазы начинают опускаться на дно, и погружаются до тех пор, пока один из них не достигнет дна.

      Справа находятся еще три картинки, иллюстрирующие наиболее важные элементы игры: положение водолазов на дистанции (вверху), изображения собранных трофеев (в середине) и график скорости погружения водолазов - динамику скорости погружения водолаза, которым Вы управляете через Детектор Пульса (синяя линия), и скорость Вашего соперника (зеленая линия).

Игровой тренажёр « Ралли »

     Перед Вами гоночная трасса, как если бы Вы сидели за рулем автомобиля. В зеркале заднего вида можно увидеть автомобиль соперника. На экране также дается текущая информация о Вашем сердечном ритме (справа) и о времени прохождения дистанции и реакции (слева). Картинка показывает ход игры, а информация отражает изменения Вашего пульса и времени реакции в виде числовых значений.

Рисунок 3 « Тренажёр Ралли »

        Справа внизу можно увидеть положение машины (зеленый кружок) и соперника (красный кружок) на дистанции.

     Когда Вы расслабляетесь, Ваш пульс замедляется, и автомобиль движется быстрее. Чтобы обогнать соперника, Вам нужно уменьшить свой сердечный ритм. Если Ваш пульс ниже порогового значения, стрелка спидометра отклоняется вправо, если выше - влево.

Игровой тренажёр « Магические кубики »

     Перед Вами Волшебник, который занимается строительством башни из кубиков. Кубики ложатся друг на друга тем точнее, чем глубже Вы сумеете расслабиться и замедлить свое сердцебиение.

График внизу показывает, как меняется во времени регистрируемый параметр (зеленая кривая), и среднее значение этого параметра на начало игры (синяя прямая).    Слева над кривой численное значение Вашего пульса в начале игры - это пороговое значение, то есть средний пульс за время установки Вами первых трех кубиков; справа отражается пульсовая динамика в ходе игры. Чтобы построить башню как можно выше, Вы должны добиться того, чтобы кривая держалась ниже прямой линии, то есть чем ниже Ваш пульс по сравнению с начальным, тем ниже кривая располагается относительно прямой.

Рисунок 4 « Тренажёр магические кубики »

    Чтобы Ваша башня стала как можно выше, Вы должны прогрессивно замедлять свой сердечный ритм. Если Вам это не удается, кубики рассыпаются, и нужно будет снова и снова начинать с нуля.

Принцип использования методик

       В ходе исследования была  предложена методика саморегуляции с использованием обратной связи, направленная на восстановление основных функциональных систем организма в период реабилитации спортсменов с травмами ОДА. По данной методике занятия проводились в лаборатории научно-исследовательского института спорта ФГБОУ ВПО «РГУФКСМиТ».

      БОС - процедура заключается в непрерывном мониторинге в режиме реального времени определенных физиологических показателей и сознательном управлении ими с помощью мультимедийных, игровых и других приемов в заданной области значений. БОС- интерфейс представляет для человека своего рода «физиологическое зеркало», в котором отражаются его внутренние процессы. Таким образом в течение курса БОС-сеансов возможно усилить или ослабить данный физиологический показатель, а значит, уровень тонической активации той регуляторной системы, чью активность данный показатель отражает. Например, обучение с помощью БОС- метода произвольно повышать температуру кончиков пальцев приводит к снижению симпатикотонии и купированию спазма периферических сосудов.

2.5 Организация эксперимента

     План эксперимента предусматривал следующие действия:

1.     Диагностика психофизиологического состояния организма спортсмена.

2.     Психофизиологический тренинг методом БОС.

При проведении эксперимента решались следующие задачи:

1.       Укрепление мышц опорно-двигательного аппарата.

2.       Воспитание навыков координации движения и проведения технических действий спортсмена.

3.       Коррекция нарушений психофизиологического состояния организма.

4.       Снижение рисков возникновения травм в учебно-тренировочном процессе.

           При проведении эксперимента обеспечивалось: аудитория, где будет проходить эксперимент; компьютер для исследования; датчики; стул; наблюдатель; врач и испытуемый (спортсмен-самбист). 

Сеансы БОС длились 45 мин и состояли из 3-х этапов: ознакомления, тренинга и саморегуляции. Чтобы научиться управлять сигналами своего организма, в зависимости от травмы и психологического состояния в среднем пациенту-спортсмену требовалось от 5 до 10 сеансов работы с прибором БОС.  В экспериментальной группе проведено 25 сеансов с каждым спортсменом в зависимости от его индивидуальных особенностей. Во время обучения рекомендовалось ежедневно выполнять 25-минутную релаксацию в домашних условиях. Как показали исследования, сочетание БОС и релаксации дает наивысшие результаты.

Для управления функциями организма при реабилитации с использованием БОС-методики учитывались следующие положения:

а)  параметризация  результата в функциональной системе;

б)  ориентация на приспособительный и полезный результат с учетом его вхождения в определенные функциональные системы;

в) воздействие одновременно нескольких видов обратных связей, зависимых от результатов действия, представленных в функциональной системе, различающихся силовыми и временными характеристиками;

г) оценка адекватности применения БОС, учитывающей параметры входящих в БОС функциональных систем; а также проверка схожести модели поведения.

      Испытуемый садится за стол, врач достает сетку для черепной коробки, одевает сетку, затем на сетку подсоединяются датчики, для слежения изменения мыслей, и сам мозг, затем два датчика присоединяются к лобной части головы, затем к грудной клетке прикрепляем датчик - этот датчик показывает нам сердцебиение, волнуется человек. После когда мы подсоединили все датчики на тело испытуемого, мы начинаем проводить эксперимент. Включаем компьютер, вставляем диск с игрой на преодоление себя – Игровой тренажер «вира» где сначала испытуемый сначала должен выиграть компьютер, а все остальные уровни преодолевать себя. Испытуемый борется с самим собой.

      Второй тренажер предназначен для реакции скорости. Тренажер «Ралли» Когда испытуемый видит кочку, то сразу должен нажать на пробел. Испытуемый должен пройти от 5 до 25 занятий, исследователь сначала измеряет начальную реакцию перед первым занятием, а затем - после 25 занятия. В результате будет видно, изменение скорости реакции. 

Глава 3 Результаты экспериментальной работы

В исследовании приняли участие  студенты высокого класса ФГБОУ ВПО «Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК)», занимающиеся спортсмены (самбисты) высокого класса. Обследованы 25 спортсменов в возрасте от 18 -24 года. Спортсмены – самбисты прошли 25 сеансов за 2 месяца- БОС трененгов.

Для управления функциями организма при реабилитации с использованием БОС-методики, учитывались следующие положения:

а)  параметризация  результата в функциональной системе;

б)  ориентация на приспособительный и полезный результат;

в) воздействие одновременно нескольких видов обратных связей, зависимых от результатов действия, представленных в функциональной системе, различающихся силовыми и временными характеристиками;

г) оценка адекватности применения БОС, учитывающей параметры входящих в БОС функциональных систем.

По итогам применения разработанной методики саморегуляции и проведенного исследования ее влияния на течение восстановительных процессов, можно констатировать, что студенты-спортсмены экспериментальной группы с травмами голеностопного сустава прошли этапы реабилитации в среднем на 30 % быстрее представителей контрольной группы.

Нами обнаружено, что в процессе занятий с применением БОС, развиваются биохимические и физиологические реакции, противоположные возникающим при стрессе, что согласуется с данными авторов [29, 33]: aльфа-ритм головного мозга снижается; снижается уровень АД, урежается ЧСС, становится меньше потребление кислорода, а также периферическое сопротивление сосудов; в плазме крови становится ниже уровень катехоламинов, уменьшается электрическая активность мышц. Происходит усиление активности эндогенной системы и снижение сосудистой реактивности [29].

В таблице 1 представлены показатели ритмов головного мозга спортсменов экспериментальной группы.

Таблица 1   Показатели ритмов головного мозга спортсменов экспериментальной групп.

У некоторых обследуемых спортсменов в экспериментальной группе показатели отличались от средних значений по группе: альфа ритм в начале испытания был выше  у некоторых самбистов (10,23 Гц). Из литературных источников известно, что чем выше частота этого ритма, тем более активен человек, чем частота ниже (медленные волны или альфа активность) тем более человек расслаблен [12, 29]. 

Рисунок 5 Тестирование спортсмена на Аппаратно программном комплексе

В конце эксперимента альфа ритм был ниже средних значений  (2,86 Гц). В соответствии с методикой, в конце занятия испытуемый спортсмен должен стараться понизить альфа ритм, тем самым он будет более расслаблен.

 Частота бета ритма  в начале эксперимента была повышена (13,93 Гц), а  в конце эксперимента так же отмечались показатели ниже средних значений  (2,86 Гц). Если бета ритм  выше (медленные волны или бета активность) тем человек более активный.

В случае снижения тета ритма (медленные волны или тета активность) спортсмен чувствует себя более собраннее и спокойнее. В начале занятия тета ритм был повышен, так как спортсмены чувствовали себя некомфортно, были не собраны по сравнению с окончанием занятия. По полученным данным мы увидели, что в конце занятия тета ритм  снизился – спортсмены стали более уравновешенными (в начале испытания - 17,82 Гц; это самый высокий результат в начале эксперимента, в конце эксперимента тета ритм снизился до 3,26 Гц;  это самый низкий показатель в экспериментальной группе).

В таблице 2 показаны результаты контрольной группы, в которой заметных изменений в конце эксперимента по сравнению с данными в начале эксперимента  не обнаружено. 

     Таблица 2 Показатели ритмов головного мозга спортсменов контрольной группы.

 В таблице 3 даны сравниваемые результаты ритмов головного мозга спортсменов контрольной и экспериментальной групп.

Таблица 3 Сравнительные результаты ритмов головного мозга спортсменов контрольной и экспериментальной групп

       Тренинг релаксации по альфа- ритму используется при большинстве невротических, психосоматических расстройств неврастенического и астено- депрессивного типа, при расстройствах сна, невротических расстройствах типа панических атак, при тиках, ситуационных аффективных расстройствах, некоторых формах фобий и навязчивых состояний, а также головных болях.  В экспериментальной группе альфа ритм снизился на 0,98 Гц. Различия не достоверны (Р>0,05). Это изменение, на наш взгляд и в соответствии с литературными данными, способствовало улучшению мыслительных процессов  головного мозга. В конце эксперимента в экспериментальной группе бета ритм снизился на 2,08 Гц. По окончанию эксперимента тета ритм в данной группе повысился не значительно: на 0,13 Гц. Различия не достоверны (Р>0,05). Это можно охарактеризовать так: чем выше частота, тем более бодрым и активным чувствует себя спортсмен.

       С учетом вышеназванных положений, БОС-методика позволила модифицировать уровень специфических физиологических процессов, сформировать определенные отношения между несколькими функциями, ослаблять или усиливать произвольное управление физиологическими процессами, изменять их биоструктуру.

        В таблице 4 представлены результаты показателей сердечно сосудистой системы спортсменов контрольной и экспериментальной групп.

Таблица 4 Сравнительные результаты показателей сердечно-сосудистой системы спортсменов контрольной и экспериментальной групп

       В контрольной группе ЧСС и АД в конце эксперимента изменились не значительно.  Различия не достоверны (Р>0,05).

       В экспериментальной группе ЧСС снизилась в среднем на 8 ударов в минуту. Различия достоверны (Р<0,05). Артериальное давление так же снизилось: разница АД Систолического составила в среднем 10 мм/рт.ст; разница АД диастолического составила 5 мм/рт. ст. Различия  не достоверны (Р>0,05).

       ЭЭГ-БОС-тренинг может являться профилактическим методом адаптации к стрессу у спортсменов в тренировочном  процессе или испытывающих длительное или острое личное психоэмоциональное напряжение. Поэтому метод БОС-ЭЭГ-тренинга, на наш взгляд, является важным дополнением в оснащении кабинетов психологической разгрузки для спортсменов. Пациент проходит курс тренинга по альфа- ритму и фактически «обучается» управлять своим эмоциональным фоном и настроением в актуальных для него ситуациях: подготовка к важным соревнованиям и др. Состояние релакса «запоминается», а при повторении сеансов становится своего рода автоматическим компенсаторным механизмом саморегуляции при стрессах.

Рисунок  6 Сравнительные характеристики: альфа- бета- тета ритмов в начале эксперимента.  

Рисунок 7 Показатели ритмов в конце эксперимента

       Если состояния, связанные с альфа- ритмом, были релаксирующими и приятными, то тета- состояния, для которых характерен усиленный тета- ритм в ЭЭГ, оценивались прежде всего с точки зрения повышения творческих способностей.

Рисунок 8 БОС – бета – тренинг

       Усиление бета-диапазона ЭЭГ (16-20 Гц) имеет положительный терапевтический эффект при различных неврологических нарушениях. Такие свойства, как надежность, не токсичность и неинвазивность в последние годы все более повышают востребованность БОС-технологий в спортивной педагогике и психологии.

      Проведенная  работа показывает эффективность применения алгоритма методов диагностики и коррекции состояния опорно-двигательного аппарата и предстартового невроза у борцов-самбистов различного уровня подготовленности.

      Она направлена на повышение стабильности выступлений в соревнованиях путём:

     ‒    осознавания причин предстартового волнения

     ‒    осознавания своего тела

     ‒ обучения и развития навыков саморегуляции физического и эмоционального состояния

    ‒     обучения навыкам самоконтроля

    ‒     выработку адекватной самооценки

    ‒     выработку адекватной оценки собственных достижений.

По итогам  применения разработанной методики саморегуляции и проведенного исследования ее влияния на течение восстановительных процессов, нами представлены в приложении методические рекомендации по комплексному использованию биологической обратной связи, направленной на повышение эффективности восстановления высококвалифицированных спортсменов после соревновательных и тренировочных нагрузок.

Выводы

        Проведенное исследование позволило сделать следующие выводы:

          1.  Доказана целесообразность   применения биологической обратной связи основных функциональных систем (мышечной, нервной) организма спортсменов с нарушениями психофизического состояния организма.

2.  При формировании оптимального восстановительного комплекса необходимо учитывать адаптивные возможности каждой функци­ональной подсистемы организма.

3.  В процессе занятий с применением БОС-метода, развиваются биохимические и физиологические реакции, противоположные возникающим при стрессе: aльфа-ритм головного мозга снизился на 0,98 Гц; бета- ритм снизился на 2,08 Гц; тета-ритм повысился на 0,13 Гц.  Снизился уровень артериального давления, стало ниже  ЧСС, уменьшилась электрическая активность мышц.

4.  Использование методики на основе биологической обратной связи, позволяет лучше восстанавливаться травмированному спортсмену,  корректировать мышечное напряжение и депрессивные состояния, блокировать страх.

5.  Успешное обучение дает возможность повысить самообладание, улучшить адаптацию к внешним условиям, привести к долговременному оздоровительному эффекту, сохраняющемуся после прекращения активного обучения.

Заключение

      Использование биологической обратной связи важно для  профилактики, а также реабилитации спортсменов с нарушением  психофизического состояния организма.

     Действенным путем доказана эффективность применения БОС в учебно- тренировочном процессе спортсменов-самбистов. 

     В результате проведенной работы были получены определенные результаты. Повышение тетта-активности на 0,13 Гц на фоне снижения альфа-активности на 0,98 Гц.    Это способствовало улучшению мыслительных процессов  головного мозга. В конце эксперимента бета ритм снизился на 2,08 Гц. Соответственно чем  выше частота, тем более бодрым и активным чувствует себя спортсмен.

     Коэффициент  тета/ альфа стал 1,65 –  что характеризует повышенную тревожность и дезадаптацию в центральной нервной системе. На заключительной процедуре мы отмечаем некоторое снижение соотношения тетта/альфа – что является стабильным маркером для восстановительного периода  спортсмена. Для более стойкого эффекта необходимо пролонгировать количество БОС – тренингов, примерно до 25 сеансов.

      По данным экспертного заключения тренеров спортсменов – улучшилось функциональное состояние, повысился уровень функциональных возможностей и психофизиологических резервов; у испытуемых повысилась реакция, они после предложенного комплекса занятий чувствуют себя лучше чем ранее, по другому стали осмысливать свои действия.

Список использованных источников

1.       Абрамов, A.M. Метод БОС и развитие мышечного чувст­ва у  спортсменов: Сб. науч. тр.   /А.М. Абрамов., А. В. Соколов //  Науч.-техн. кооп. «Биосвязь» / под ред. Н. М. Яковлева, 1991. –  Вып. 1. –  С. 142-155.

2.       Анохин, П. К. Очерки по физиологии функциональных систем. / П. К. Анохин. –  М . : Медицина, 1975. –  448 с.

3.       Атаев, З.М. Лечебная физкультура при травмах коленного сустава /З.М. Атаев // Лечебная физическая культура. –  М. : Физкультура и спорт, 1970. –  С. 230.

4.       Бахтиозин, Ф.Ш. Повреждения менисков коленного сустава / Ф.Ш. Бахтиозин. Казань : Изд-во Казанского университета, 1990. – С.40-43.

5.       Башкиров, В.Ф. Возникновение и лечение травм у спортсменов /В.Ф. Башкиров. М. : Физкультура и спорт, 1981. – 221 с.

6.       Башкиров, В.Ф. Комплексная реабилитация спортсменов после травм опорно-двигательного аппарата / В.Ф. Башкиров. – М. : Физкультура и спорт, 1988. – С. 18-20.

7.       Башкиров, В.Ф. Комплексная реабилитация спортсменов после травм ОДА / В.Ф.  Башкиров. – М. : Физкультура и спорт, 1984. – 240 с.

8.       Бернштейн,  Н. А.  Очерки  по  физиологии движений   и  физиологии активности / Н. А. Бернштейн. –  М. : Медицина, 1966. –  349 с.

9.       Бехтерева, Н.ИП. Нейрофизиологические аспекты психической деятельности человека / Н. П. Бехтерева. –  Л. : Медицина, Ленингр. Отд., 1971. –  119 с.  

10.     Богданов, О.В. Эффективность различных форм сигналов обратной связи в ходе лечебных сеансов функционального биоуправления /  О.В. Богданов, Д.Ю. Пинчук, Е.Л.  Михайленок //Фи­зиол.человека, 1990, т. 16. –  № 1. –  С. 13-17.

11.     Боксер, О.Я. Биологическая обратная связь и саморегуляция мышечной  деятельности / О. Я.  Боксер, Н. Ф. Евсеев, Д. А. Тимошенко // Проблемы становления спортивного мастерства. –  Иваново, 1984. – С. 33-38.

12.     Бугаев, С. А. Применение метода биологической обратной связи для регуляции функционального состояния человека / С. А. Бугаев, Э. В. Никитина  // В кн.: Общие про­блемы физиологии: материалы VI Всероссийской конференции по  физиологии. –  Сыктывкар, 1982. –  С. 34-36

13.     Бурханов, А. И. Изучение упруго-вязких свойств мышц у спортсме­нов-легкоатлетов / А. И. Бурханов // Физиологические механизмы организации движений у спортсменов. –  М. : ВНИИФК, 1983. –  С. 98-119.

14.     Вартанян, И. А. Физиология сенсорных систем / И. А Вартанян. –  СПб.: Лань, 1999. – 140ис.

15.     Василевский, Н. Н. Биоуправление с обратной связью / Н. Н. Василевский // Биоуправление: теория и практика. –  Новосибирск, 1988. –  С. 17-42.

16.     Валеев, Н.М. Основные причины и механизмы травматических повреждений у футболистов / Н.М. Валеев // Теория и практика футбола. – 2000. –  № 3. –  С.16-18.

17.     Битюгов, И. А. Диагностика повреждений менисков и других внутрисуставных образований коленного сустава / И.А. Битюгов // Ортопедия, травматология и протезирование. – 1982. – № 2. – С. 69-74.

18.     Воронович, И.Р. Реабилитация спортсменов при повреждениях опорно-двигательного аппарата / И.Р. Воронович // Спортивная травма. –М., 1980. – С. 29-30.

19.     Гершбург, М.И. Принципы восстановительного лечения у спортсменов после травм ОДА / М.И. Гершбург. – М. : Физкультура и Спорт, 1986. –  26 с.

20.     Горбачев, Д.В. Исследование возможности оптимизации функционального состояния борцов методом БОС-тренинга по параметрам огибающей электромиограммы: автор. Дис… канд. биол. наук / Д.В.Горбачев. – Ульяновск, 2011. – 20 с.

21.     Гондарева, Л. Н. Прогнозирование и коррекция состояния человека по био - ритмическими характеристикам физиологических процессов при различных видах деятельности: автор. Дис… док. биол. наук / Л. Н. Гондарева. – С.Петербург, 1997. – 25 с.

22.     Демьянова, В.М. Восстановительное лечение при травмах опорно-двигательного аппарата / Демьянова В.М., Юрьев П.В. // Спортивная травма. – М. : ЦИТО, 1980. – С. 38-40.

23.     Елисеев, В.Ф. Лечебная физическая культура в комплексном лечении больных после менискэктомии : Автореф. дис. канд. пед. наук. М. : ГЦОЛИФК, 1971.- 13 с.

24.     Захарова, В. В.  Биоуправление. Итоги и перспективы развития. (Аналитико-библиографический обзор) / В. В. Захарова, Р. Колл, Э. М. Сохадзе, М. Б. Штарк   // Биоуправле­ние -2: теория и практика. Ин-т мед. и биол. кибернет. СО РАМН. - Новоси­бирск, 1993. - С. 13-19.

25.     Красильников, А. Н. Использование биологической обратной связи для управления тренировочным процессом / А. Н. Красильников, В. Б. Авдиенко  // Всесоюзная научная конференция «Комплексная диагностика функциональных возможностей высококвалифицированных спортсменов: Тез. Конф. - М., 1990. - С. 122-123.

26.     Кучкин, С. Н. Биоуправление в медицине и физической культуре / С. Н. Кучкин // Теория и практика ФК. - 1997. - № 10. - С.41-44.

27.     Кучкин, С. Н.  Перспективы использования биоуправления в спортивной практике / С. Н. Кучкин. - Волгоград, 1986. - С.38.

28.     Кучкин, С. Н. Управление тренировочной работой спортсменов на принципах биоуправления / С. Н. Кучкин, А. Н. Красильников  // Тез. Всероссийского съезда физиологов. - Успехи физиологических наук. № 3. Т. 25. 1994. -  С. 73-74.

29.     Ласская, Л. А Реабилитация спортивной работоспособности после травм опорно-двигательного аппарата / Л.А. Ласская. - М. : Медицина, 1971. - 88 с.

30.     Марков, Л.Н. Физическая реабилитация при травмах ОДА у спортсменов -II Учебное пособие / Л.Н. Марков. – М. : Фис, 1997. - С.118.

31.     Миронова, З.С. Спортивная травматология / З.С. Миронова. - М. : Медицина, 1979. -157 с.

32.     Миронова, З.С. Проблемы и диагностики и лечения микротравм опорно-двигательного аппарата у спортсменов / З.С. Миронова. - М. : Медицина, 1980. – С. 95-96.

33.     Мещеряков А.В. Определение особенностей и параметров локализации болей в спине  у студентов-спортсменов  в аспекте диагностики, профилактики и лечения патологии /А.В. Мещеряков, А.С. Самойлов //  Медицинское обеспечение спорта высших достижений: сборник материалов первой научно-практической конференции. – М. : Аквариус, 2014. – С. 124-126.

34.     Мещеряков А.В. Реабилитация спортсменов с травмами опорно-двигательного аппарата с использованием биологической обратной связи / А.В. Мещеряков // Спортивная медицина: наука и практика. Приложение №1, 2014. – С. 147-148.