МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Таврійський національний університет ім. В.І.Вернадського

На правах рукопису

МІНІН ВОЛОДИМИР ВОЛОДИМИРОВИЧ

УДК 616.1/9 – 02:614.7

РЕАКЦІЇ СЕРЦЕВО-СУДИННОЇ І ЦЕНТРАЛЬНОЇ НЕРВОВОЇ СИСТЕМ НА ВЕСТИБУЛЯРНІ ПОДРАЗНЕННЯ У БОКСЕРІВ З РІЗНИМ РІВНЕМ ВЕСТИБУЛЯРНОЇ СТІЙКОСТІ

03.00.13 – фізіологія людини та тварин

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата біологічних наук

Сімферополь – 2007

Дисертацією є рукопис

Робота виконана на кафедрі теорії та методики фізичної культури Таврійського національного університету ім В.І. Вернадського

Міністерства освіти і науки України

Науковий керівник кандидат біологічних наук, доцент

Сишко Дмитро Володимирович,

доцент кафедри теорії та методики фізичної культури

Таврійського національного університету

ім В.І. Вернадського

Офіційні опоненти доктор біологічних наук, професор

Павленко Володимир Борисович,

професор кафедри фізіології людини і тварин

та біофізики

Таврійського національного університету

ім. В.І. Вернадського

кандидат біологічних наук, доцент

Богдановська Надія Василівна,

доцент кафедри фізичної реабілітаціі

Запорізького національного університету

Захист відбудеться 08.11.2007 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради К 52.051.04 у Таврійському національному університеті ім В.І. Вернадського за адресою: 95007, Україна, Крим, м. Сімферополь

пр. Ак. Вернадського, 4.

З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Таврійського національного університету ім В.І. Вернадського за адресою: 95007, Україна, Крим, м. Сімферополь пр. Ак. Вернадського, 4.

Автореферат розісланий 06.10.2007р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради К 52.051.04 Хусаінов Д.Р.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми.

Вивчення вестибулярних реакцій у різних контингентів населення завжди привертало увагу багатьох дослідників, особливо в осіб, професійна діяльність яких пов'язана з великими навантаженнями на вестибулярний апарат. До такої категорії належать космонавти, льотчики, спортсмени (Гружевська В.Ф., 1979; Штеян З. Ф.,1990; Kahane P., 2003 Сишко Д.В., 2005). Вивчена вестибулярна функція в стані невагомості, гравітаційних навантажень, імпульсних прискорень (Корнілова Л.Н.,1991). У спортивній діяльності, особливо в боксі, головну роль відіграє рухова активність, ефективність якої визначається точністю просторового орієнтування, яке у свою чергу залежить від функціонування вестибулярного апарату (Стрелець В.Г., Горєлов А.А., 1996). Отже, розвиток і вдосконалення вестибуломоторних функцій, та їх оцінка є принципово значущими для боксера, оскільки бокс - це один із небагатьох видів спорту, де правила змагань, регламентують удари в голову, що пов'язане з травмами і струсами вестибулярного апарату. Можна вважати, що специфіка боксу, відмінна сильними ударними перевантаженнями у зону голови, призводить до патологічних порушень, викликаних сильними стрясаючими мозок ударами і надмірними подразненнями отолитових апаратів. Для попередження подібних явищ необхідно забезпечити систематичний об'єктивний контроль вестибулярної стійкості із застосуванням тестових проб у боксерів. Оцінка вестибулярних реакцій, з урахуванням специфіки боксу, може розширити межі фізіологічної норми функціонального стану.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дослідження проводилися відповідно до планів науково-дослідної роботи кафедри теорії і методики фізичної культури і кафедри медико-біологічних основ фізичної культури Таврійського національного університету ім. В.І. Вернадського за програмою: “Медико-біологічне обгрунтовування системи фізичного виховання” (держ. реєстрація № 0101U005752 (2001-2005)).

Метою даної роботи є виявлення впливу вестибулярних подразнень на серцево-судинну систему і характеристики електроенцефалограми у боксерів з різним рівнем вестибулярної стійкості.

Завдання дослідження:

1. Апробувати критерій, що дозволяє оцінити рівень вестибулярної стійкості боксерів;

2. Вивчити реакції серцево-судинної системи боксерів із різним рівнем вестибулярної стійкості на подразнення статокінетичного аналізатора;

3. Вивчити реакції центральної нервової системи боксерів із різним рівнем вестибулярної стійкості на подразнення статокінетичного аналізатора;

Об'єкт дослідження – серцево-судинна і центральна нервовова система у боксерів з різним рівнем вестибулярної стійкості.

Предмет дослідження – реакції серцево-судинної і центральної нервової систем на вестибулярні подразнення у боксерів з різним рівнем вестибулярної стійкості.

Методи дослідження - електрокардіографія (ЕКГ), варіаційна пульсометрія (ВП), електроенцефалографія (ЕЕГ), реографія (РГ), аналіз медичних карток боксерів, проведення статистичної обробки результатів.

Наукова новизна одержаних результатів.

Уперше апробовано спосіб оцінки функціонального стану боксерів за співвідношенням частоти серцевих скорочень після тесту „бій з тінню” (ЧСС), і ЧСС після вестибулярних подразнень (патент на винахід №78519). Уперше одержані результати реагування серцево-судинної і нервової систем боксерів трьох груп на вестибулярні подразнення. Одержані нові дані, які доповнюють уявлення про фізіологічні механізми адаптації організму до вестибулярних подразнень. Доповнені і розширені дані про те, що вестибуловегетативні реакції відображають не тільки рівень тренованості вестибулярного апарату і вестибулярної стійкості, але і функціонального стану серцево-судинної і нервової систем.

Практичне значення одержаних результатів.

Результати дослідження дозволяють оптимізувати тренувальний процес і визначити приховані стани стомлення і передпатологічні стани. Можливе використовування засобу оцінки функціонального стану в фізіології праці і медицині з метою визначення наслідків травм і захворювань. Матеріали роботи можуть бути використані в лекційних і практичних курсах, що мають відношення до спортивної фізіології.

Особистий внесок здобувача.

Особистий внесок здобувача у працях, написаніх у співавторстві, полягає в проведенні функціонального дослідження нервової і серцево-судинної систем, а також в узагальненні літературних даних.

Вибір теми дисертаційної роботи, постановка мети і задач дослідження, статистична обробка, аналіз і узагальнення одержаних результатів виконані за участю наукового керівника.

Апробація результатів дисертації.

Матеріали досліджень представлені у вигляді докладу на ХХХІІ, XXXIV, XXXV конференціях професорсько-викладацького складу, аспірантів і студентів Таврійського національного університету ім. В.І. Вернадського, на VII Міжнародній науково-практичній конференції „НАУКА I ОСВІТА 2004” м. Дніпропетровськ, на XII міжнародній науково-практичній конференції “Спортивна медицина, лікувальна фізкультура та валеологія” - м. Одеса, 2006

Публікації.

За матеріалами дисертації опубліковано 10 наукових статей, із них 6 – у фахових виданнях, затверджених ВАК України, 4 –у інших виданнях.

Структура і об'єм дисертації.

Дисертація надрукована на 141 сторінці, складається з переліку умовних скорочень, вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаної літератури. Текст містить 26 таблиць і 17 рисунків. Список використаної літератури містить 263 джерела, з яких 57 видань на англійській мові.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

МЕТОДИКА ДОСЛІДЖЕННЯ

У дослідженні брали участь 67 спортсменів чоловічої статі, що займаються боксом. Всі спортсмени - правші. Стаж занять спортом складав від 3 до 8 років. Кваліфікація спортсменів відповідно від 1 розряду до майстра спорту міжнародного класу. З них 26 спортсменів - кандидати в майстри спорту і майстри спорту (40%), а також 41 боксер не вище за 1 спортивний розряд (60%). Проводився метод аналізу лікарсько-контрольних карток (061/у) з метою виявлення у боксерів кількості перенесених травм і захворювань. Етапи досліджень: 1.Визначення вестибулярної стійкості у боксерів. 2.Дослідження стану серцево-судинної системи боксерів з різним рівнем вестибулярної стійкості у спокої і після вестибулярного роздратування. 3.Дослідження нервової системи по характеристиках ЕЕГ-активності великих півкуль головного мозку у боксерів з різним рівнем вестибулярної стійкості.

Визначення функціонального стану боксерів за допомогою вестибулярних подразнень.

Для оцінки функційного стану вестибулярного апарату нами запропонований метод, в основі якого лежить оцінка функційного стану боксерів щодо співвідношення величини ЧСС після виконання тесту „бій з тінню” і після пред'явлення вестибулярних подразнень (патент на винахід №78519, зареєстрований у Державному реєстрі патентів України на винаходи 10 квітня 2007 р.). Коефіцієнт стійкості "Кс" розраховувався по формулі: Кс = ЧСС1 / ЧСС2, де ЧСС1 - частота серцевих скорочень після 10 секунд тесту „бій з тінню”, ЧСС2 - частота серцевих скорочень після вестибулярних подразнень. Таким чином ми отримали три групи боксерів із різним рівнем вестибулярної стійкості: із недостатнім рівнем (n=20); із компенсованим рівнем (n=22); із достатнім рівнем (n=25).

Реєстрація показників електрокардіографії і варіаційної пульсометрії.

За допомогою 12 канального комп'ютерного ЕКГ-комплексу "Cardiolife" реєстрували показники електрокардіографії, та варіаційної пульсометрії, у боксерів із різним рівнем вестибулярної стійкості (n=67) у спокої і після вестибулярних подразнень. Електроди накладалися в наступних відведеннях: I-III (3 стандартні відведення); aVR;aVL;aVF (3 посилені однополюсні відведення від кінцівок);V1-V6 (6 грудних однополюсних відведень). При реєстрації ЕКГ вивчалися наступні показники: R-R- середня тривалість серцевого циклу (с),Р-Q- інтервал, відповідний проміжку часу від початку скорочень передсердя до початку систоли шлуночків (с), QRS- початкова фаза шлуночкового комплексу (с), QT- „електрична систола шлуночків”(с).

Методом варіаційної пульсометрії визначалися такі показники: f h max- максимальна частота серцевих скорочень (вд/хв); f h min- мінімальна частота серцевих скорочень (вд/хв); RRmax- максимальна тривалість серцевого циклу (с); R-Rmin- мінімальна тривалість серцевого циклу (с); RRx- середня тривалість серцевого циклу(с); R-Rm- мода тривалості серцевого циклу (с); ІН- індекс напруги серця (умовні одиниці).

Вестибулярне навантаження проводилося за допомогою обертальної проби в кріслі Барані, яке приводиться в рух за допомогою вертикального приводу. Обертання проводиться за методикою Воячека: протягом 20с проводять 10 обертів, після чого знімаються показники автоматизованої електрокардіографії та варіаційної пульсометрії, що розраховуються автоматично.

Реєстрація показників центральної кардиогемодинаміки за допомогою реографії.

Реєстрацію показників центральної кардиогемодинаміки у боксерів із різним рівнем вестибулярної стійкості (n=67) проводили за допомогою реоаналізатора РА5-01. Електроди накладали відповідно до методики тетраполярної грудної реографії за методом Кубічека в модифікації Пушкаря в наступному порядку: струмові (J і J') електроди - на голову і пояс, потенційні (U і U') - на шию і груди на рівні мечовидного відростка. Вимірювали відстань між потенційними (U і U') електродами і заносили в реоаналізатор. До і після вестибулярних подразнень визначали наступні показники центральної кардиогемодинаміки: - серцевий викид (СВ), л/хв; - загальний периферичний судинний опір (ЗПСО), дин·с·см-5; - механічна робота серця (РБТ), кг·м/хв; - серцевий індекс (СІ), л/хв/м2; - амплітуда диференційованої реограми (АДР), Ом/с.

Особливості реєстрації електроенцефалограми.

На першій серії досліджень у боксерів із різним рівнем вестибулярної стійкості (n=67) реєстрували 16-канальну ЕЕГ у стандартних відведеннях, одержуючи для аналізу абсолютну амплітуду сигналу (мкВ). Потім, враховуючи дані літератури і власні експериментальні дані, в яких була виявлена особлива роль центральних зон кори головного мозку, нами була проведена друга серія досліджень, направлена на виявлення особливостей змін спектральної потужності ЕЕГ (мкВ2/Гц) у відведеннях С3 і С4.

Особливості реєстрації 16-канальної ЕЕГ у спокої і при функціональних навантаженнях.

Реєстрація ЕЕГ проводилася за допомогою аппаратно-програмного 16-ти канального ЕЕГ комплексу DX-NT 32, що складається з комп'ютера IBM PC, підсилювача біопотенціалів, інтерфейсного блоку, 2-х канального фотостимулятора. Використовувалося 16 електроенцефалографічних електродів типу “місток”, заздалегідь просочених фізіологічним розчином. Ще один електрод, подібного типу, використовувався як заземлення. Для накладення електродів використовувався гумовий шолом. Сигнали відводили уніполярно в 16 стандартних відведеннях (Fp1, Fp2, F3, F4, F7, F8, C3, C4, T3, T4, T5, T6, P3, P4, O1, O2), відповідних системі “10-20”. Для реєстрації ЕЕГ була вибрана стандартна смуга частот підсилювального тракту (верхня межа частотного діапазону 70 Гц, постійна часу, визначаюча нижню межу - 0,3с). Сигнали обробляли з використанням перетворення Фур'є, одержуючи для аналізу спектри потужності ЕЕГ. Запис ЕЕГ проводився в два етапи. На першому знімалися свідчення стандартних піддіапазонів (мкВ): при закритих очах; при розплющених очах; при фотостимуляції 2 Гц; при фотостимуляції 10 Гц. На другому етапі знімалися ті ж показники після вестибулярних подразнень. Епоха однієї проби складала 30 секунд. У ході аналізу ЕЕГ враховували наступні частотні діапазони: 1-4 Гц (дельта-ритм), 4-8 Гц (тета-ритм), 8-14 Гц (альфа-ритм), 14-25 Гц (бета1-ритм), 25-30 Гц (бета2-ритм).

Особливості реєстрації 2-канальної ЕЕГ у спокої і при функціональному навантаженні.

Відведення і аналіз ЕЕГ здійснювали щодо загальноприйнятої методики за допомогою автоматизованого комплексу, що складається з електроенцефалографа ЕЕG-16S (“Мedicог”, Угорщина), інтерфейсу і комп'ютера IBМ РС. Для реєстрації ЕЕГ була вибрана стандартна смуга частот підсилювального тракту (верхня межа частотного діапазону 70 Гц, постійна часу, визначаюча нижню межу - 0,3с). Сигнали обробляли з використанням перетворення Фурье, одержуючи для аналізу спектри потужності ЕЕГ. Біопотенціали відводили монополярно, з розташуванням електродів за системою “10-20”. Обстеження складалося з трьох частин. На початку записували фонову ЕЕГ і ритм пульсу. Розраховували нормовану потужність ЕЕГ-ритмів правої і лівої півкулі при закритих і відкритих очах (мкВ2/Гц). Протягом одного досліду записували 60 спектрів ЕЕГ лівої і правої півкулі (40с із закритими, 20с із розплющеними очима). Кожний спектр відображав відрізок ЕЕГ тривалістю 2,56с. Реєстрацію показників за аналогічною схемою проводили також після вестибулярного подразнення. Для аналізу відбиралися безартефактні ділянки. Для поточної ЕЕГ розраховували величину спектральної потужності (мкВ2/Гц) кожного виділеного частотного діапазону і для кожної півкулі окремо.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕННЯ ТА ЇХ ОБГОВОРЕННЯ

1. Реакції серцево-судинної системи на вестибулярні подразнення у боксерів із різним рівнем вестибулярної стійкості.

Показники центральної кардиогемодинаміки у боксерів із різним рівнем вестибулярної стійкості після вестибулярних подразнень змінювалися по різному (рис.1).

У боксерів із недостатнім рівнем вестибулярної стійкості, у спокої СВ відповідав 6,9±0,5 л/хв, після вестибулярних подразнень серцевий викид у спортсменів цієї групи істотно знизився до 5,4±0,4 л/хв (р<0,05). Зниження продуктивності серця відбувалося паралельно із звуженням судин, оскільки ЗПСО збільшувалося з 885,5±64,3 до 1305,±70,8 дин·с·см-5 (р<0,01). РБТ при цьому мала тенденцію до зниження з 9,7±1,2 до 7,5±2,1 кг·м/хв. АДР дещо збільшувалася з 2,3±0,2 до 2,5±0,1 Ом/с (р<0,05). Відповідно істотно знижувався СІ у боксерів даної групи – з 4,4±0,1 до 3,1±0,2 л/хв/м2 (р<0,05). Таким чином, для боксерів із недостатнім рівнем вестибулярної стійкості характерна декомпенсована реакція системи кровообігу на вестибулярні подразнення, а також характерне зменшення продуктивності серця і звуження кровоносних судин. При вимірюванні показників ЦКГ у боксерів із компенсованим рівнем вестибулярної стійкості, було знайдено, що СВ до вестибулярних подразнень складав 7,0±0,2, а після 8,2±0,4л/хв (р<0,05), що свідчить про істотне збільшення продуктивності серця (Бекетов О.І., Свистов В.В., Скоромний Н.А., 1983). Цікаво відзначити, що показники ЗПСО істотно знижувалися - від 1180,5±60,7 до 820,4±70,9 дин·с·см-5 (р<0,01) після вестибулярних подразнень. РБТ до і після вестибулярних подразнень істотно не змінювалася, проте виявлялася тенденція до її збільшення з 9,8±1,2 до 10,6±1,7 кг·м/хв. АДР після вестибулярних подразень збільшувалася з 2,1±0.2 до 2,5±0.1 Ом/с (р<0,05), що свідчить про збільшення тонусу судин (Цибенко В.А., Гріщенко А.В.,1992). СІ після вестибулярних подразнень істотно збільшився від 3.8±0.3 до 5.8±0.4 л/хв/м2 (р<0,05). Таким чином, серцево-судинна система боксерів із компенсованим рівнем вестибулярної стійкості, реагує на вестибулярні подразнення збільшенням продуктивності серця, розширенням судин, збільшенням тонусу судин. Для боксерів із достатнім рівнем вестибулярної стійкості характерна стійка реакція системи кровообігу на вестибулярні подразнення, визначувана по показниках центральної кардиогемодинаміки, які істотно не змінювалися.

У боксерів із недостатнім рівнем вестибулярної стійкості показники f h max після вестибулярних подразнень зменшувалися з 78,6±1,2 до 74,0±1,2 вд/хв. (р<0,05), у боксерів із компенсованим рівнем вестибулярної стійкості збільшувалися від 79,5±1,6 до 88,2±1,8 вд/хв (р<0,05) після вестибулярних подразнень, та у боксерів із достатнім рівнем вестибулярної стійкості f h max практично не змінювалася (рис. 2). Величина f h min у представників всіх груп істотно не змінювалася, що пов'язують з обмежуючою дією пейсмекерів, які забезпечують автоматію серця або активністю баррорецепторів які уловлюють зміни артеріального тиску (Дембо А.Г., Земцовський Е.В., 1989; Земцовський Е.С., 1995) (рис.2). Показник R-R max практично також не змінювался, окрім тенденції до збільшення у боксерів першої групи з 0,97±0,1с до 1,002±0,1с. (рис.3) Величина R-R min збільшувалася у боксерів 1 групи з 0,701±0,05с до 0,756±0,05с (р<0,05) і зменшувалася в 2 групі з 0,756±0,06с до 0,690±0,08с (р<0,05), а у боксерів 3 групи не змінювалася (рис. 3). Це пов'язують з впливом блукаючого нерва, при збільшенні цього показника, а при зменшенні впливом симпатичного нерва (Зайцев В.К., Кисельов В.А., Наумов С.С., Подливаєв Б.А., 2000). Проте цікаво відзначити, що дана дія не завжди виявляється при аналізі R-Rx, тому що цей показник практично не змінювався в усіх групах, що показано на рис.3. Це пояснюють тим, що дія відділів вегетативної нервової системи на роботу серця першорядно впливає на мінімальні та максимальні показники серцевого циклу, однак це не відображується на середньої тривалості, тому що збережується автоматія серця в силу помірності даної дії (Кир'яланс П., Лападрис К., Софіадіс Н., 2002).

Рис. 2. Показники максимальної та мінімальної частоти серцевих скорочень (fh max, fh) до і після вестибулярних подразнень у боксерів з різним рівнем вестибулярної стійкості.

Примітка: інші позначення такі ж, як на рис.1.

Показники R-Rm, збільшувалися у боксерів першої групи з 0,836±0,06с до 1,021±0,08с (р<0,05), та практично не змінювалися в інших групах (рис.3). При аналізі ІН серця знайдено, що він збільшується в першій з 43,8±0,5 до 52,8±1,6 ум.од., і в третій групах з 33,8±2,5 до 40,8±1,8 ум.од., після вестибулярних подразнень і зменшується в другій групі з 48,6±1,5 до 42,2±2,0 ум.од (рис.4).

Наші дані узгоджуються з даними (Сишко Д.В., 2005), про те, що ІН залежить від типу реакції організму на вестибулярні подразнення. Таким чином, знайдено, що показники варіаційної пульсометрії тих, що займаються боксом, змінюються після вестибулярних подразнень по-різному, залежно від рівня вестибулярної стійкості.

При дослідженні показників автоматизованої електрокардіографії при вестибулярних подразненнях у боксерів із різним рівнем вестибулярної стійкості, одержані дані свідчили, про те, що показники електрокардіографії у боксерів різних груп змінювалися по-різному (рис. ).

У 1-й групі боксерів із недостатнім рівнем вестибулярної стійкості, величина R-R після вестибулярних подразнень збільшувалася від 0,92±0,03 с до 1,06±0,04 с. У 2-й групі, у боксерів із компенсованим рівнем вестибулярної стійкості спостерігалася протилежна реакція, у яких тривалість серцевого циклу після вестибулярних подразнень зменшувалася від 0,943±0,020 с до 0,836±0,010 с (р<0,05). У представників 3-й групи, боксерів із достатнім рівнем вестибулярної стійкості, цей показник практично не змінювався, і його значення склали 0,95±0,04 с до дії і 0,96±0,05 с після дії. У зв'язку з тим, що між ЧСС і R-R існує негативний функціональний взаємозв'язок, то на виявлених змінах R-R у всіх трьох групах спортсменів закономірні. Інтервал РQ знижувався у спортсменів всіх трьох груп, після вестибулярних подразнень. У спортсменів 1-й групи він знижувався з 0,158±0,020 с до 0,11±0,010 с (р<0,05). Зменшення PQ від 0,140±0,010 с до 0,120±0,010 с спостерігалося у боксерів 2-й групи. У випробовуваних 3-й групи цей показник знижувався з 0,160±0,020 с до 0,132±0,010 с. Таким чином, вестибулярне подразнення призводило до зменшення РQ незалежно від змін ЧСС. Одержані результати свідчать, про те, що кількісне значення цього показника знаходиться в межах норми, за винятком боксерів із недостатнім рівнем вестибулярної стійкості, оскільки PQ знижувався до 0,11±0,01с.

Відсутність залежності між ЧСС (R-R) і РQ після вестибулярних подразнень, автори пов'язують з двома чинниками. Є дані (Беляєва Л.М., Приходько В.І., 1996; Сишко Д.В., 2005), що вестибулярне подразнення, як стрес-чинник, збільшує швидкість проходження електричного імпульсу, тим самим, скорочує час передсердно-шлуночкової провідності; а збільшення R-R пов'язано із збільшенням часу електричної систоли, обхватом збудженням міокарду шлуночків і збільшенням діастоли. По-друге (Орлов В.Н. 1997; Баєвський Р.М. 2002), лінійна залежність між ЧСС і РQ наголошується, в основному, в певному діапазоні наростання або зменшення частоти серцевих скорочень. І справді, виявлене збільшення QRS у представників всіх трьох груп після вестибулярних подразнень. У боксерів 1-й групи QRS збільшувалося з 0,076±0,020с до 0,092±0,010с, 2-й групи з 0,081±0,020с до 0,114±0,010с (р<0,05) і 3-й групи з 0,065±0,030с до 0,099±0,020с. Відомо, що величини цього показника в нормі складають від 0,06 с до 0,10 с. У наших дослідженнях показник QRS до і після вестибулярних подразнень знаходився в межах фізіологічної норми. Виключенням є спортсмени 2-й групи, у яких величина QRS після вестибулярних подразнень склала 0,114±0,010 с.Також нами спостерігалося збільшення інтервалу QТ. У боксерів із недостатнім рівнем вестибулярної стійкості від 0,385±0,030 с до 0,414±0,020 с, у боксерів із компенсованим рівнем вестибулярної стійкості від 0,365±0,020 с до 0,430±0,050 с і у боксерів із достатнім рівнем вестибулярної стійкості від 0,368±0,010 с до 0,405±0,020 с. Збільшення QТ свідчить про збільшення електричної систоли і часу обхвату збудженням шлуночків серця (Земцовський Е.С., 1995). Таким чином, показники автоматизованої електрокардіографії свідчать про те, що вестибулярне подразненя знижує за показники норми час від початку скорочень передсердя до початку систоли шлуночків у боксерів із недостатнім рівнем вестибулярної стійкості.

2. Вплив вестибулярних подразнень на стан центральної нервової системи у боксерів із різним рівнем вестибулярної стійкості.

У випробовуваних із недостатнім рівнем вестибулярної стійкості спостерігаються специфічні зміни в рисунку ЕЕГ в результаті вестибулярного подразнення. Так, в рисунку фонової ЕЕГ виявляється ключова роль латеральних лобових і передньо-скроневих зон кори правої півкулі, які є найважливішими в процесі зниження амплітуди дельта, бета1 і бета2-ритмов ЕЕГ. Необхідно закцентувати також на збільшенні амплітуди тета-ритму ЕЕГ в умовах даної експериментальної парадигми. Подібні зміни можуть бути пов'язані з посиленням афферентного впливу стовбурних структур на кору великих півкуль (Євтушенко С.К., Омельяненко А.А.2005).

Зміни рисунка ЕЕГ під час реєстрації при розплющених очах виявляють збільшення амплітуди всіх ритмічних складових ЕЕГ, за винятком дельта-ритму. Особливу роль у цьому феномені відіграють лобові, передньо-скроневі і центральні зони кори правої півкулі. Вказані зони кори тісно пов'язані з підготовкою і реалізацією моторної діяльності. У свою чергу, активність правої півкулі характеризує переробку інформації на рівні перцепції, без формування чіткої структури якої-небудь діяльності.

При проведенні функціональної проби з фотостимуляції частотою 2 Гц також спостерігається збільшення амплітуди у всьому частотному діапазоні ЕЕГ, за винятком дельта-ритму. Треба зазначити, що в діапазоні тета- і альфа-ритмів особливу роль грають передньо-скроневі і тім'яні зони кори, а в діапазоні високочастотних складових спектру - лобові і центральні зони. Ми вважаємо, що цей феномен пов'язаний із особливістю переробки зовнішньої інформації в умовах даної експериментальної ситуації.

У результаті фотостимуляції з частотою 10 Гц можна підкреслити про зниження амплітуди бета1- і бета2-ритмів у центральних зонах кори правої півкулі. На нашу думку, це говорить про зниження локальної кіркової активації моторних зон правої півкулі в осіб із недостатнім рівнем вестибулярної стійкості в даній експериментальній ситуації.

Таким чином, одержані дані говорять про своєрідність змін рисунка ЕЕГ у випробовуваних даної групи. На виявленій зміні в рисунку фонової ЕЕГ після вестибулярного подразнення свідчить про посилення впливу з боку стовбурних структур на зони мозку, відповідальні за центральні процеси формування рухового акту. Посилення амплітуди дельта-ритму у вказаних зонах мозку характеризує зниження лабільності моторних процесів унаслідок їх недостатньої метаболічної активності (Guhlmann В., Roth N., Sask G.,1978). Посилення амплітуди тета-ритму на фоні зниження високочастотних складових фонової ЕЕГ після вестибулярної дії свідчить про переважні впливи з боку лімбіко-ретикулярного комплексу на кору, знижуючи, тим самим, процеси внутрішньокіркової передачі інформації в тих зонах кори, які відповідальні за здійснення моторного контролю (Klimesch W., 1997). У свою чергу, наявність зовнішньої сенсорної притоки під час проведення функціональних проб при розплющенні очей і фотостимуляції із частотою 2 Гц приводить до збільшень амплітуди тета- і альфа-ритмів ЕЕГ в зонах мозку, відповідальних за процеси реалізації рухового акту. Ці особливості пов'язані з активацією сенсорного компоненту програми реалізації і підготовки руху (Schneider D, Kolchev C, Constantinescu L, Claussen C., 1996), проте і в цьому випадку не спостерігається активації специфічних зон кори, яка виражалася б в посиленні високочастотних ритмів ЕЕГ. Ймовірно, це може бути пов'язано із зниженням активації дофамінергічних колатералій до зон кори, відповідальних за формування і реалізацію рухових актів (Beninger R., 1983; Cassidy M., Mazzone P., Oliviero A., Insola A., Tonali P., Di Lazzaro V., Brown P.,2002). Схожі зміни спостерігаються і при проведенні функціональної проби з фотостимуляцією з частотою 10 Гц. Також наголошується статистично достовірне зниження амплітуд бета1- і бета2-ритмів у первинних моторних зонах кори.

Випробовувані із компенсованим рівнем вестибулярної стійкості, виявляють зміну амплітуд і топографічного розподілу різних ритмічних компонентів ЕЕГ у результаті вестибулярного подразнення, картина яких значно відрізняється від такої у випробовуваних із недостатньою вестибулярною стійкістю. Так, у рисунку фонової ЕЕГ відбувається зниження амплітуд дельта-, тета- і бета1-ритмов, що особливо виражене в лобових відведеннях. Крім того, в даному феномені не можна не вказати на особливу роль лівої півкулі, в якій відбувається найбільше зниження амплітуд вказаних ритмів.

У свою чергу, в ситуації проведення функціональної проби на розплющення очей загальна тенденція змін амплітуд і топографії різних ритмічних складових ЕЕГ зберігається. Зокрема, в даному випадку необхідно підкреслити на те, що основне зниження амплітуди відбувається в діапазоні низькочастотних ритмів ЕЕГ – дельта- і тета-ритмів. Необхідно також вказати, що зниження амплітуд відбувається в передньо-задньому напрямі - від лобових зон до тім'яних.

При проведенні функціональної проби з фотостимуляцією з частотою 2 Гц саме виражене зниження амплітуд відбувається в діапазоні дельта і альфа-ритмів ЕЕГ, причому в даному випадку виявляється особлива роль лобових, центральних і тім'яних зон кори.

При проведенні функціональної проби з фотостимуляцією частотою 10 Гц виявляється зниження амплітуд дельта- і тета-ритмів в передньо-лобових, лобових і центральних відведеннях. У свою чергу, в діапазоні високочастотних складових ЕЕГ спостерігається збільшення амплітуди. Так, у діапазоні бета1-ритма необхідно підкреслити на особливій ролі медіальної зони лобових зон кори лівої півкулі, а також скроневих і тім'яних зон кори правої півкулі. Для діапазону бета2-ритму ця особливість характерна тільки для медіальної зони лобових зон кори лівої півкулі. Необхідно відзначити, що вказана особливість кардинально відрізняється від картини, описаної для випробовуваних із недостатньою вестибулярною стійкістю.

У рисунку фонової ЕЕГ, а також у рисунку ЕЕГ за наявності незначної сенсорної притоки (функціональні проби на розплющення очей і проведення фотостимуляції з частотою 2 Гц) відбувається статистично достовірне зниження практично всіх частотних складових ЕЕГ. Треба зазначити, що в даному випадку відбувається зниження активації асоціативних, премоторних і первинних моторних зон кори. Ймовірно, ця особливість пов'язана із загальним зниженням внутрішньокіркової і висхідної активації та зачіпає такі складові моторної діяльності, як когнітивна і сенсорна (Bares M, Rektor I, Kanovskэ P, Streitovб H., 2003). Подібні зміни пов'язані із зниженням активації з боку норадренергічної, дофамінергічної і серотонінергічної медиаторних систем (Lubar J.F., 1997). Таким чином, нами спостерігається картина зниження активації кори, що має, мабуть, компенсаторний характер. Підтвердженням цьому служить спостережуване збільшення амплітуди бета-ритмів ЕЕГ при проведенні фотостимуляції з частотою 10Гц у зонах кори, відповідальних за контроль основних складових моторного акту, сенсорної, моторної та когнітивної.

Для випробовуваних із достатнім рівнем вестибулярної стійкості відбуваються специфічні зміни амплітуд і топографічного розподілу фонової ЕЕГ. Зокрема, виявляється зниження амплітуд дельта і бета2-ритмів, яке виражене у центральних і скроневих зонах кори. У свою чергу, спостерігається збільшення амплітуди тета-ритму в латеральних лобових і скроневих зонах кори. Мабуть, ці особливості свідчать про зниження кіркової активації і посилення метаболічних процесів разом із посиленням впливу на кору з боку стовбурних структур мозку.

При проведенні функціональної проби на розплющення очей у даній вибірці випробовуваних спостерігається зниження амплітуди всіх ритмів ЕЕГ. Самим вираженим є зниження амплітуди дельта-, бета1- і бета2-ритмів. Цей феномен найбільш виражений в лобово-скроневих зонах кори. Таким чином, на нашу думку, наявність зовнішньої сенсорної притоки в результаті вестибулярного подразнення призводить до зниження активності премоторних зон кори.

При проведенні функціональної проби з фотостимуляцією з частотою 2 Гц відбувається виражене зниження дельта- та тета-ритмів ЕЕГ, причому вказаний феномен найбільш виражений в лобових і центральних зонах кори. Разом з цим, треба зазначити особливу роль правої півкулі, активність якої знижується у вказаних частотних діапазонах ЕЕГ.

У ситуації проведення функціональної проби з фотостимуляцією частотою 10 Гц відбувається зниження амплітуд всіх ритмів спектру ЕЕГ, причому найбільшу роль у цьому феномені відіграють лобово-скроневі, центральні і потиличні зони; крім того, більш виражене падіння амплітуди спостерігається в зоні лівої півкулі.

Таким чином, із представлених даних видно, що динаміка змін ЕЕГ у випробовуваних із достатнім рівнем вестибулярної стійкості в результаті вестибулярного подразнення багато в чому схожа з такою у випробовуваних з компенсованим рівнем вестибулярної стійкості. Враховуючи представлені раніше дані про особливості гемодинамiчних показників, ми маємо право зробити висновок про адаптацію випробовуваних даної групи не тільки до вестибулярних навантажень, але і до функціональних проб при проведенні ЕЕГ дослідження.

Локальне збільшення амплітуди тета-ритму при реєстрації фонової ЕЕГ у латеральних лобових і попередньо-скроньових зонах головного мозку пов'язане з посиленням активуючих впливів з боку ретикуло лімбічного комплексу на первинні моторні і премоторнi зони кори. Необхідно взяти до уваги той факт, що середня амплітуда ЕЕГ була нижчою, ніж у випробовуваних із компенсованим рівнем вестибулярної стійкості, і за своїми середніми значеннями приблизно відповідала такій у випробовуваних із недостатнім типом вестибулярної стійкості, проте характер змін рисунка ЕЕГ розрізнявся кардинально.

При дослідженні змін характеристик поточної ЕЕГ після вестибулярних подразнувань у боксерів всіх груп у лівій півкулі нами було знайдена тенденція до посилення спектральної потужності всіх ритмів ЕЕГ в умовах реєстрації при закритих очах (рис. 6). При розплющених очах після вестибулярних подразнень така тенденція була відсутня практично у всьому частотному діапазоні за винятком альфа-ритму, нормована потужність якого достовірно збільшилася з 0,92±0,32 до 1,26±0,3 мкВ2/Гц при рівні статичної значущості р<0,05 (рис. 7). Аналогічні зміни були знайдені при дослідженні ЕЕГ-ритмів у боксерів всіх груп у правій півкулі головного мозку. У свою чергу, після вестибулярних подразнень при закритих очах (рис.6) потужність всіх реєстрованих ритмів мала лише тенденцію до збільшення. Проте необхідно відзначити, що при розплющених очах (рис.7) достовірно посилювалася нормована потужність альфа-ритму в лівій півкулі з 0,986±0,36 мкВ2/Гц до 1,27±0,38 мкВ2/Гц (р<0,05). Зареєстровано, що вестибулярні подразнення призводять до незначного посилення спектральної потужності ЕЕГ при закритих очах в обох півкулях головного мозку.

При відритих же очах після вестибулярних подразнень відбувається істотне збільшення спектральної потужності альфа-ритму на фоні незмінної потужності решти ритмічних складових ЕЕГ. При аналізі ЕЕГ показників у боксерів після вестибулярних подразнень у лівій і в правій півкулі кори головного мозку було зафіксовано, що нормована потужність ритмічних складових ЕЕГ була практично однакова, за винятком тенденції до зниження спектральної потужності високочастотного бета2-ритму в лівій півкулі порівняно з правою (рис.8). Таким чином, у боксерів під впливом вестибулярних подразнень, виявлена тенденція до посилення спектральної потужності всіх ритмічних складових ЕЕГ при закритих очах, а при розплющених очах відбувалося виборче посилення потужності альфа-ритму ЕЕГ в обох півкулях головного мозку.

Також зафіксовано зниження потужності високочастотного бета2-ритму в правій півкулі після вестибулярних подразнень. Знайдені індивідуальні реакції ритмів ЕЕГ на вестибулярні подразнення за характеристиками зміни нормованої потужності альфа-ритму. При реєстрації ЕЕГ у спортсменів після вестибулярних подразнень і при їх інтерпретації, необхідно враховувати специфіку того або іншого виду спорту за енергетичною і кінематичною спрямованістю, можливості професійних захворювань, передпатологічних станів, станів прихованого стомлення, типи фонової ЕЕГ, індивідуально-типологічну реакцію на вестибулярне навантаження.

ВИСНОВКИ

1. Критерій оцінки вестибулярної стійкості боксерів апробован шляхом вивчення реакцій серцево-судинної і центральної нервової систем на вестибулярні подразнення.

2. Для боксерів із недостатнім рівнем вестибулярної стійкості при реагуванні системи кровообігу на вестибулярні роздратування характерне зменшення продуктивності серця і звуження кровоносних судин, оскільки зменшувалися серцевий викид, серцевий індекс і збільшувався загальний периферичний судинний опір. Серцево-судинна система боксерів із компенсованим рівнем вестибулярної стійкості, на вестибулярні подразнення реагує збільшенням продуктивності серця, розширенням судин, збільшенням тонусу судин, що характеризувалося збільшенням показників серцевого викида, серцевого індекса, амплітуди диференційованої реограми і зменшенням загального периферичного судинного опору. У боксерів із достатнім рівнем вестибулярної стійкості при реагуванні системи кровообігу на вестибулярні роздратування показники центральної кардиогемодинаміки істотно не змінювалися.

3. У боксерів із недостатнім рівнем вестибулярної стійкості після вестибулярних подразнень максимальна частота серцевих скорочень (f h max) знижалася. У боксерів із компенсованим рівнем вестибулярної стійкості f h max збільшувалася. У боксерів із достатнім рівнем вестибулярної стійкості f h max не змінювалася, що свідчить про нормальну зв'язаність вегетативних і вестибулярних функцій організму. Мінімальна частота серцевих скорочень (f h min) у представників всіх груп істотно не змінювалася, що пов'язують з обмежуючою дією пейсмекерів, які забезпечують автоматію серця, або з активністю баррорецепторів які відчувають зміни артеріального тиску. Максимальна тривалість серцевого циклу практично також не змінювалася, окрім тенденції до збільшення цього показника у боксерів першої групи. Мінімальна тривалість серцевого циклу істотно збільшувалася у боксерів 1 групи і зменшувалася в 2 групі, а у боксерів 3 групи не змінювалася. Це пов'язують із впливом блукаючого нерва, при його збільшенні, а при зменшенні впливом симпатичного нерва. Показники моди тривалості серцевого циклу збільшувалися у боксерів першої групи та практично не змінювалися в інших групах. При аналізі індексу напруги серця знайдено, що він збільшується в першій і в третій групах після вестибулярних подразнень і зменшується в другій групі. Таким чином зафіксовано, що показники варіаційної пульсометрії тих, що займаються боксом, змінюються після вестибулярних подразнень по-різному, залежно від рівня вестибулярної стійкості.

4. У боксерів із недостатнім рівнем вестибулярної стійкості, після вестибулярних подразнень, тривалість серцевого циклу (R-R) збільшувалася. Знижувався час предсердно-шлуночкової провідності серця (РQ). Початкова фаза шлуночкового комплексу (QRS) збільшувалася. „Електрична систола шлуночків” (QТ) збільшувалася. У боксерів із компенсованим рівнем вестибулярної стійкості тривалість серцевого циклу (R-R) зменшувалася. Інтервал РQ зменшувався. Початкова фаза шлуночкового комплексу (QRS) та інтервал QТ збільшувалися. У боксерів із достатнім рівнем вестибулярної стійкості після вестибулярних подразнень тривалість інтервалу R-R практично не змінювалася. Час інтервалу РQ знижувався. Початкова фаза шлуночкового комплексу (QRS) та інтервал QТ збільшувалися.

5. При реєстрації ЕЕГ при закритих глазах у боксерів із недостатнім рівнем вестибулярної стійкості після вестибулярних подразнень трапляється зниження амплітуди дельта-, альфа-, бета1- і бета2-ритмів ЕЕГ, в основному в латеральних лобових і передньо-скроневих зонах кори правої півкулі, та збільшується амплітуда тета-ритму ЕЕГ у передньо-лобових, латеральних лобових і передньо-скроневих зонах кори. У боксерів із компенсованим рівнем вестибулярної стійкості, при закритих очах після вестибулярного подразнення спостерігалося зниження амплітуд дельта-, тета- і бета1-ритмів, особливо виражене в лобових відведеннях. Найбільше зниження амплітуд вказаних ритмів зафіксоване в лівій півкулі. У боксерів із достатнім рівнем вестибулярної стійкості при закритих очах після вестибулярного подразнення наголошується зниження амплітуд дельта- і бета2-ритмів, саме виражене в центральних і скроневих зонах кори. У свою чергу, спостерігається збільшення амплітуди тета-ритму в латеральних лобових і скроневих зонах кори головного мозку. Аналіз ЕЕГ у центральних зонах кори показує, що у випробовуваних всіх груп після вестибулярного подразнення відбувається посилення нормованої потужності всіх ритмів ЕЕГ.

6. Під час реєстрації ЕЕГ при розплющених очах у боксерів із недостатнім рівнем вестибулярної стійкості після вестибулярного подразнення відбувається збільшення амплітуди всіх ритмічних складових ЕЕГ, за винятком дельта-ритму, що найбільш виражене в лобових, передньо-скроневих і центральних зонах кори правої півкулі. У боксерів із компенсованим рівнем вестибулярної стійкості, спостережуване зниження амплітуди відбувається в діапазоні низькочастотних ритмів ЕЕГ – дельта- і тета-ритмів, яке відбувається в передньо-задньому напрямі – від лобових зон до тім'яних. У боксерів із достатнім рівнем вестибулярної стійкості спостерігається зниження амплітуди всіх ритмів ЕЕГ. Самим вираженим є зниження амплітуди дельта-, бета1- і бета2-ритмів у лобово-скроневих областях кори. Аналіз ЕЕГ у центральних зонах кори показує, що у випробовуваних всіх груп після вестибулярного подразнення відбувається посилення нормованої потужності альфа-ритму і зниження бета2-ритму.

7. У боксерів із недостатнім рівнем вестибулярної стійкості після вестибулярних подразнень при фотостимуляції з частотою 2 Гц спостерігається збільшення амплітуди у всьому частотному діапазоні ЕЕГ, за винятком дельта-ритму. В діапазоні тета- і альфа-ритмів особливу роль відіграють передньо-скроневі і тім'яні зони кори, а в діапазоні високочастотних складових спектру - лобові і центральні зони. У боксерів зкомпенсованим рівнем вестибулярної стійкості, саме виражене зниження амплітуд відбувається в діапазоні дельта- і альфа-ритмів ЕЕГ, причому в даному випадку виявляється особлива роль лобових, центральних і тім'яних зон кори. У боксерів із достатнім рівнем вестибулярної стійкості відбувається виражене зниження дельта- и тета-ритмів ЕЕГ, причому вказаний феномен найбільш виражений в лобових і центральних зонах кори. Треба зазначити особливу роль правої півкулі, активність якого знижується у вказаних частотних діапазонах ЕЕГ.

8. У боксерів