Реферати українською » Физкультура и спорт » Результати і використання технології квантової біофізики підготовкою висококваліфікованих спортсменів


Реферат Результати і використання технології квантової біофізики підготовкою висококваліфікованих спортсменів

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Доктор медичних наук, професор П.В. Бундзен, Доктор технічних наук, професор К.Г. Коротков, Кандидат педагогічних наук О.И. Макаренка, Санкт-Петербурзький НДІ фізичної культури, Санкт-Петербурзький технічний університет інформаційних технологій, механіки і оптики

Концепція розвитку фізичної культури та спорту Російської Федерації на період до 2005 р. спеціальну увагу приділяє використання у практиці підготовки висококваліфікованих спортсменів передових наукових технологій [1].

Нині поза сумнівами те що, що з новітніх науково-технічних досягнень за межею ХХI століття є технології квантової біофізики та східної медицини [2, 13, 18].

Як відомо, основу квантової біофізики становить вивчення електронної структури біологічно важливих макромолекул і шляхів перетворення енергії в організмі на електронному рівні. Розвинені методи реєстрації спектрів люмінесценції використовують із рішення багатьох проблем біології, медицини, сільського господарства та інших галузей.

Останніми роками набуло розвитку ще один певний напрямок квантової біофізики - дослідження функціонування біологічних об'єктів, і зокрема фізіопсихологічного стану людини, методом газоразрядной візуалізації (ГРВ) [15, 16]. Метод ГРВ грунтується на реєстрації оптоэлектронной емісії біологічного об'єкта, викликане імпульсами електромагнітного поля.

Протекание імпульсного електричного струму в непроводящих біологічних тканинах може забезпечуватися межмолекулярным перенесенням порушених електронів за механізмом тунельного ефекту з активованих перескоком електронів в контактної області між макромолекулами [20]. У зв'язку з цим можна припустити, формування специфічних структурно-белковых комплексів в товщі епідермісу і дермиса шкіри забезпечує освіту каналів підвищеної електронної провідності, експериментально вимірюваних лежить на поверхні епідермісу як электропунктурные точки. Гіпотетично наявність таких каналів в товщі сполучної тканини то, можливо асоційовано з "енергетичними" меридіанами [17]. Інакше кажучи, поняття перенесення "енергії", притаманне уявлень східної медицини і ріжучу слух людині з європейським освітою і формуватимуться науковими традиціями, то, можливо асоційовано з транспортом электронновозбужденных станів по молекулярным білковим комплексам. За необхідності скоєння фізичної чи розумової праці електрони, розподілені в білкових структурах, транспортуються на відповідні структурно -функціональні комплекси і може забезпечувати підвищення коефіцієнта корисної дії окисного фосфорилювання, тобто енергетичного забезпечення функціонування локальної системи [12]. Отже, організм, очевидно, може формувати функціонально лабильные енергетичні депо, є базисом з метою роботи, що вимагає миттєвою мобілізації і величезних енергоресурсів за умов надвеликих навантажень, характерних, наприклад, для спорту найвищих досягнень.

Рис. 1а. Схематическое зображення ГВР приладу. 1 - об'єкт дослідження; 2 - прозорий електрод; 3 - газовий розряд; 4 - оптичне випромінювання; 5 - генератор; 6 - оптична система; 7,8 - видеопреобразователь; 9 - комп'ютер; 10 - корпус

Принцип методу ГРВ ось у чому рис.1а): між досліджуваним об'єктом (1) і діелектричним пластиною (2), де розміщається об'єкт, подаються імпульси напруги тривалістю 10 мкс від генератора електромагнітного поля (5), що робить на звороті пластини (2) розвивається лавинний і/або ковзний розряд, параметри якого визначаються властивостями об'єкта. Свечение розряду з допомогою оптичної системи та ПЗС-камеры (6-8) перетворюється на відеосигнали, які фіксуються у пам'яті комп'ютера (9) як одиночних кадрів биоэлектрограмм (БЭО-грамм). Обробка проводиться за допомогою спеціалізованого програмного комплексу, що дозволяє обраховувати набір параметрів БЭО-грамм і основі робити певні діагностичні укладання.

Аппаратный комплекс "Коррекс", використовуваний під час проведення ГРВ-графии, відповідає вимогам тих нормативних документів безпеки і дозволено до застосування Комітетом знову медичної техніці МОЗ РФ і Держстандартом Росії із 1999 року, реєстраційний номер чи державній реєстрі медичних виробів № 29/06111299/3064-02 від 23 січня 2002 р.

Для характеристики БЭО-грамм використовуються такі показники: площа газоразрядного зображення, унормоване площа, інтегральний коефіцієнт площі, ентропія зображення коефіцієнт фрактальности. Исследуются значення цих показників кожному за пальця руки, середні значення показників для пальців обох рук і окремо для правої та скільки лівої, визначаються величини параметрів в секторах проекційних зон функціональних систем, запропонованих P. Mandel (1986) в модифікації К.Г. Короткова [15] (мал.1 б). У практично здорових людей величини коливань параметрів БЭО-грамм (середньодобова й відповідна середня 10-хвилинна) становлять відповідно 6,6 і 4,1%. Сформований під час спільних досліджень зі спеціалістами США, Швеції, Фінляндії та Словаччини банк даних дозволив визначити зону норми для вищевказаних параметрів БЭО-грамм, притаманних практично здорових людей різних вікових груп, і статі [16].

Апробація технології ГРВ-биоэлектрографии він провів у 1999 - 2002 рр. з урахуванням Північно-Західної Олімпійської Академії Росії (президент - академік В.У. Агеевец) в спільних дослідженнях СПбНИИФК і Академії фізичної культури їм. П.Ф. Лесгафта. У дослідженнях взяли участь чемпіони Олімпійських ігор й висококваліфіковані спортсмени училищ олімпійського резерву № 1, 2 і Центру олімпійської підготовки Санкт-Петербурга (середній вік - 18,3±3,5 року), у тому числі 15 майстрів спорту міжнародного класу, 26 майстрів спорту 42 кандидати майстра спорту. Загалом у комплексних лонгитюдных студіях нині було проведено більш 348 человеко-обследований. За даними поглиблених медичних обстежень, все спортсменів практично здорові й активно виступали на міжнародних змаганнях й у збірних же Росії та міста, у видах спорту, де тренування на витривалість нині є домінуючою: в сучасному п'ятиборстві, триатлону, лижних гонках, конькобежном спорті, академічної греблі і плаванні.

Рис 1б. ГРВ-диаграмма практично здорової людини. Сектора діаграми відповідають проекцион ным зонам функціональних систем організму. Ліва і права діаграми побудовано за найважливішим параметром JS пальців лівої і правої руки. Дві криві відповідають станам людини у різні дні одного тижня

Рис. 2а. Типизация БЭО-грамм ось у групи практично здорових обстежених (зліва) і высококва лифицированных спортсменів, тренованих як спорту на витривалість (справа). Выборки аналогічні за кількістю обстежених (65 людина), співвідношенню осіб жіночого і чоловічої статі (45-55%) і віку (18,1 ± 2,3 року)

Рис. 2б. Результати кластерного аналізу для групи висококваліфікованих спортсменів УОР-2 С.-Петербурга (директор - І.І. Комаров). По осях відкладено ГРВ параметр JSL для лівої руками і дисперсія цього параметра DJSR для правої руки. Вісь R представляє рейтинг спортсменів за результатами річного змагальницького циклу. Очевидно, що розмежування спортсменів на групи з величині ГРВ параметрів корелює з ефективністю соревнова тельной діяльності

Отримані результати свідчать, що висококваліфіковані спортсмени випливає низка характерних рис паттернов БЭО-грамм. По-перше, їх БЭО-граммы відрізняються відносно високій ступенем структурованості проти піддослідними (абітурієнти і студенти спортивних і неспортивних вузів такого самого віку) контрольних груп. Максимальна структурованість БЭО-грамм виявлено у спортсменов-пловцов високій кваліфікації. По-друге, треба сказати, що із великим рівнем ймовірності (87% випадків) БЭО-граммы висококваліфікованих спортсменів, тренованих на витривалість, ставляться до типам IIа і IIб за класифікацією, ухваленій у ГРВ-биоэлектрографии (рис. 2а). У цьому вкрай істотно, що і комбінаторика типів БЭО-грамм, продовжує їх базові параметри (площа, фрактальные і ентропійні характеристики) достовірно різняться (р<0,05 - 0,01) у груп спортсменів, мають різну ступінь функціональної готовності, яка визначалася за даними тестування стандартними верифицирующими методами (рис. 2б). Многопараметрический (кореляційний і факторний) статистичний аналіз, проведений з урахуванням експертні оцінки ефективності змагальній діяльності спортсменів [14], підтвердив (р<0,05) дифференциально-диагностическую значимість параметрів БЭО-грамм визначення їх психофізичної витривалості [6, 7].

Друге важливе закономірність, виявлена під час досліджень, - стійка зв'язок базових параметрів БЭО-грамм з генотипическими характеристиками спортсменів, визначальними їх психофізичну витривалість. Для оцінки генотипических можливостей спортсменів в спільних дослідженнях зі спеціалістами з генетики і співробітників Академії фізичної культури їм. П.Ф. Лесгафта використали метод визначення генотипів ангиотензинпревращающего ферменту (АПФ), запроваджений у секторі біохімії спорту СПбНИИФКа В.А. Рогозкиным (патент РФ 2002 року).

Як очевидно з таблиці, можна знайти статистично достовірна залежність між генотипами АПФ, визначальними схильність спортсменів до м'язової роботі, і базовими параметрами БЭО-грамм (див. докладніше [8]).

Відмінності базових параметрів БЭО-грамм в групах спортсменів з різними генотипами ангиотензинпревращающего ферменту

Параметри Група 1 Група 2 Група 3 Достовірність відмінності, р
Генотип II Генотип ID Генотип DD 1 -2 1 -3 2-3
Коефіцієнт форми 2,15±0,03 2,30±0,06 2,50±0,13 р<0,05 р<0,02 р<0,05
Довжина медіани 2,03±0,31 2,29±1,11 6,51±1,43 - р<0,001 р<0,001
Площа 3942±1123 8108±1597 4134±1362 - р<0,001 р<0,001
Довжина розривів 0,04±0,03 0,14±0,05 0,28±0,19 р<0,05 р<0,001 р<0,001
Энтропия 3,32±0,11 2,08±0,11 1,95±0,41 р<0,05 р<0,01 -

Рис. 3. Взаємозв'язок рейтингу высококвалифи цированных спортсменів по психофизическому потенціалу з відносним кількістю спортсменів, що у сприятливих триместрах індивідуального року. Рейтинг визначався за програмою GDV APPS (див. текст), групи включають по 25 спортсменів, межгрупповые відмінності достовірні критерієм Манна-Уитни

Рис. 4. Приклад трансформації параметрів БЭО-грамм висококваліфікованих спортсменів, минулих курс ментальної підготовки, за умов імітаційного моделювання стартового стану. Зліва БЭО-граммы може спокою, справа - за умов идеомоторного моделирова ния стартового стану

Отже, параметри БЭО-грамм висококваліфікованих спортсменів, реєстровані може відносного спокою, важливі для об'єктивізації психоэнергетических функціональних резервів спортсменів, характеризуючих їх психофізичний потенціал 1.

У цьому дуже важливо підкреслити, що з урахуванням хронобіології [4, 11, 22] оцінити психофізичний потенціал спортсменів на даний момент проведення обстежень, то можна знайти інша закономірність - зв'язок параметрів БЭО-грамм з періодами їх індивідуального року.

Перевірка даної закономірності з великої контингенті юних висококваліфікованих спортсменів показала, що їх, хто у про сприятливих періодах індивідуального року, відрізняються, за даними ГРВ-биоэлектрографии, найефективнішим рівнем психоэнергетических функціональних резервів (рис. 3).

З урахуванням вищевикладеного, і навіть специфіки сучасних стратегій підготовки спортсменів [3] є підстави думати, що параметри БЭО-грамм, відбивають як "консервативні" (генетичні), і "лабильные" ознаки (актуальне функціональне стан спортсмена нині), можна використовувати як маркерів довгострокового і короткострокового прогнозів готовності спортсменів до змагань.

Останнє тим паче правомірно, що використання у дослідженнях функціонального навантаження як імітаційного моделювання умов змагальній діяльності ("викликане стартове стан") свідчить у тому, що висококваліфіковані спортсмени, відмінні оптимальної психофізичної готовністю за даними психологічного і фізіопсихологічного обстежень, у змозі до екстреної идеомоторной модуляції паттернов БЭО-грамм. Выявленный феномен виявляється у посиленні фрагментації БЭО-грамм й освіті часом потужних викидів дистантной емісії (рис. 4). Дослідження, проведені спільно з фахівцями Скандинавського міжнародного університету (Швеція) і Університету Куопио (Фінляндія) [21], дозволяють вважати, що специфічним умовою формування дистантной емісії є здатність спортсмена до произвольному екстреному і короткостроковому занурення у зване альтернативне стан свідомості (АСР) [5]. У цьому слід зазначити, що з практики олімпійського спорту відомо: пік спортивного досягнення багатьох видах спорту пов'язаний саме з здатністю спортсмена до короткотерміновому занурення у АСР [9, 10, 21].

Ім'я GDVHIN ВеоР Endur GDVSIN Rating
1 З-в І. 0,72 1 0,83 0,52 0,71
2 Пан А. 0,5 0,75 0,83 0,72 0,69
3 Г-ш А. 0,67 0,88 0,83 0,43 0,68
4 Д-н Р. 0,62 1 0,83 0,46 0,67
5 К-а А. 0,56 0,88 0,83 0,53 0,66
6 Х-в І. 0,81 1 0,5 0,48 0,64
7 С-в Д. 0,68 0,88 0,5 0,39 0,61
8 Р-в У. 0,63 0,88 0,5 0,37 0,55
9 Ш-в Про. 0,55 0,63 0,5 0,37 0,52
10 К-а Л. 0,59 0,63 0,67 0,29 0,51
11 Л-а Є. 0,65 0,75 0,33 0,34 0,51
12 С-а М. 0,6 0,75 0,33 0,41 0,5
13 Г-а П. 0,49 0,5 0,67 0,33 0,49
14 Н-а У. 0,72 0,5 0,83 0 0,49
15 С-н М. 0,72 0,75 0,5 0,05 0,48
16 П-в Д. 0,75 1 0,33 0,01 0,47
17 Т-в А. 0,51 0,5 0,67 0,25 0,46
18 Б-в У. 0,48 0,5 0,67 0,25 0,46
19 С-в Р. 0,57 0,5 0,67 0,07 0,45
20 М-а М. 0,44 0,5 0,33 0,46 0,43
21 Ж-к М. 0,31 0,5 0,5 0,49 0,43
22 Л-н М. 0,55 0,5 0,5 0,18 0,43
23 В-в А. 0,71 0,63 0,33 0,09 0,43
24 Л-в Б. 0,54 0,5 0,67 0,05 0,42
25 К-в М. 0,66 0,25 0,67 0 0,42
26 Б-в А. 0,59 0,63 0,33 0,25 0,42
27 З-в І. 0,48 0,5 0,67 0 0,39
28 Ш-н А. 0,63 0,5 0,5 0 0,39
29 К-я У. 0,57 0,5 0,5 0 0,38
30 Е-в У. 0,71 0,5 0,33 0 0,37
31 С-а Про. 0,56 0,5 0,33 0,13 0,36
32 С-н І. 0,55 0,5 0,33 0 0,35
33 М-н Ю. 0,59 0,5 0,33 0 0,34
34 Ф-а А. 0,58 0,5 0,33 0,01 0,34
35 З-в Ю. 0,57 0,38 0,33 0 0,33
36 Я-н Д. 0,47 0,38 0,5 0 0,33
37 Т-в У. 0,41 0,25 0,33 0 0,31
38 С-в А. 0,49 0,38 0,33 0 0,29
39 Л-н Л. 0,46 0,25 0,33 0,02 0,29
40 М-а А. 0,44 0,25 0,33 0 0,28

Рис. 5. Приклад побудови рейтингу обстежених спортсменів УОР-1 (директор - В.М. Лебединський) за рівнем психофізичного потенціалу (програма GDV APPS) . 1-18 - група спортсменів з високими психоэнергетическими можливостями, 19-31 - група спортсменів зі зниженими функциональ ными резервами, 32-40 - група спортсменів з ознаками энергодефицита (зниження якості здоров'я)

Базуючись на вищевикладеному, у 2000-му - 2001 рр. фахівці кафедри проектування комп'ютерних систем Санкт-Петербурзького технічного університету (ГИТМО) розробили прототип експертної системи для скрининговой оцінки психофізичного потенціалу висококваліфікованих спортсменів - "КВАНТУМ-ПРО". Основу комплексу становить блок комп'ютерних програм "GDV APPS" [16], готовий до експрес-аналізу БЭО-грамм й універсального визначення наступних функціональних параметрів: рівня біоенергетичного потенціалу (у шкалі "энергоизбыточность - норма - энергодефицит"); рівня психоэнергетического потенціалу, безпосередньо пов'язаний із якістю психофізичної витривалості; рівня стресс-толерантности і до психоэнергетической мобілізації. Введення даних в комп'ютер здійснюється з допомогою оптико-цифровой системи "Компакт" і трохи більше 10 хв однієї обстежуваного. Обробка даних дозволяє практично у реальному масштабі часу отримати персоніфіковані характеристики спортсмена за зазначеними вище функціональним параметрами й надалі груповий рейтинг за всі обстеженим (рис. 5). Отже, система "КВАНТУМ-ПРО" здатна оперативно надати тренерско-преподавательскому складу оцінку, яка відображатиме порівняльний рівень функціональної готовності обстежених спортсменів до змагальній діяльності. Результати апробації діагностичного блоку в училищах олімпійського резерву Санкт-Петербурга 2001-го - 2002 рр. дають підстави вважати, що метод скрининговой квантово-полевой діагностики можна використовувати з метою оцінки перспективності спортсменів й оптимізації управління учебно-тренировочным процесом для підготовки олімпійського резерву.

Укладання. Проведені дослідження свідчать, що використання у системі спортивної функціональної діагностики ГРВ-биоэлектрографии, що дозволяє оцінити стан квантово-полевого рівня біоенергетики організму, що биополевых механізмів психічної саморегуляції, надає принципово нові можливості тестування психофізичного потенціалу спортсменів.

Проти них першу очередь,следует віднести використання ГРВ-биоэлектрографии з єдиною метою экспресс-оценки функціональних резервів спортсмена і прогнозу його психічної (ментальної) готовності до досягнення на успіх змагальній діяльності. Принципове значення вирішення проблеми, у тому числі також облік індивідуальних биоритмологических особливостей організму спортсмена, поза сумнівами.

Інший чинник, визначальний значимість методів квантово-полевой діагностики він найвищих досягнень, - виявлена зв'язок параметрів БЭО-грамм з генетичної предиспозицией якості психофізичної витривалості. Останнє різко підвищує прогностичну цінність використання технології ГРВ-биоэлектрографии у доборі спортсменів олімпійського резерву та його спеціалізації за видами спорту.

З іншого боку, цілком можливо, що саме шляху використання їх у спорті найвищих досягнень квантової біофізики та східної медицини лежать пізнання механізмів й розробка науково обгрунтованих здоровьесберегающих методів психофізичної мобілізації, які становлять основу вершинних надбань спортсменів в олімпійському спорті.

Автори висловлюють глибоку подяку инженерам-программистам Б. Крилову, Про. Белобаба, М. Бабицкому і Д. Муромцеву за з розробки методів аналізу БЭО-грамм, і навіть А. Коротковой і У. Мухіну допомогу підготовкою матеріалів до друку.

Список літератури

1. Концепція розвитку фізичної культури у Російської Федерації на

Страница 1 из 2 | Следующая страница

Схожі реферати:

Навігація