На правах рукописи

Башкирева Анастасия Викторовна

Гендерные различия биоритмологических характеристик

циркадианного ритма у спортсменов парашютистов

03. 03. 01 –физиология

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертация на соискание ученой степени

кандидата биологических наук

Москва – 2011

Работа выполнена на кафедре нормальной физиологии медицинского факультета Российского университета дружбы народов.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Российский университет дружбы народов»

Научный руководитель:

доктор медицинских наук, Северин Александр Евгеньевич

Официальные оппоненты:

Доктор медицинских наук, профессор Чибисов С.М., ГОУ ВПО Российский университет дружбы народов Доктор биологических наук, старший научный сотрудник, Розанов В.В., Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Ведущая организация:

Московский государственный медико-стоматологический университет

Защита диссертации состоится «_13_» апреля 2011 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 212.203.10 в Российском университете дружбы народов по адресу 117198, Москва, ул. Миклухо-Маклая, дом 8, медицинский факультет.

С диссертацией можно познакомиться в научной библиотеке Российского университета дружбы народов по адресу; 117198, Москва, ул. МиклухоМаклая, дом 6.

Автореферат разослан «» _ 20 г.

Ученый секретарь диссертационного совета доктор медицинских наук Н.В. Ермакова

Общая характеристика работы

Известно, что биоритмологическую организацию физиологических функций можно представить как набор функционально и пространственно выделенных осцилляторов, частоты излучения и биоритмы которых являются собственными частотами функционирующих физиологических систем (Чибисов С.М., Фролов В.А., Агаджанян Н.А., Стрелков Д.Г., Скрылев Д.С., Романова Е.Е., Харлицкая Е.В., Халберг Ф., Корнелиссен Ж., 2006). В то же время, в период адаптации осуществляется взаимопереход спектров физиологических ритмов, а гармоничное согласование достигается благодаря стремлению к синхронизации (Агаджанян Н.А. с соавт., 1999, 2007).

Исследованиями Н.А. Пэрна (1925), А.Л. Чижевского (1930), D.H.

Myers, P. Davies (1978), В.П. Ярышкина (1993), В.Н. Дружинина (1995), E.L.

Rossi (1991) и другими установлено, что не только биологические, физиологические процессы, но и динамика психической деятельности, включая эмоциональные состояния, подвержены закономерным колебаниям. Архитектоника психоритмов, их спектры, периодика, фазы, когерентность, стабильность являются уникальной характеристикой, «психологическим портретом»

индивида, определяющим его адаптационный потенциал (Казначеев В.П., 1980; Шапошникова В.И., 1991; Аминев Г.А., 1972-1996).

В качестве универсального индикатора адаптационноприспособительной деятельности целостного организма принято считать систему кровообращения. Анализ вариабельности сердечного ритма в настоящее время является общеизвестным методом изучения вегетативной регуляции кровообращения, спектральный анализ позволяет выделить и измерить различные частотные компоненты ритма сердца (Saycrs B, 1973;

Lombardi F at.al., 1992; Григорьев А.И., Баевский Р.М., 1998; Баевский Р.М. с соавт., 1976-2009 и др). Сердечный ритм рассматривается как наиболее доступный для измерения интегральный показатель степени напряжённости функционирования организма, позволяет суммировать физические, психоэмоциональные и другие стрессоры, определить интегральную «стоимость»

жизнедеятельности организма в конкретных условиях. Соотношение мощности колебаний в трех частотных диапазонах (HF, LF, VLF) определяет классификацию профиля спектра и имеет прогностическое значение в определении адаптивных процессов (Волькенштейн М.В., 1981; Дильман В.Н., 1987;

Илюхина В.А., Заболотских И.Б., 1993; Флейшман А.Н., 1999-2010). Практически отсутствуют сведения об особенностях гендерных различий биоритмологических характеристик циркадианного ритма у лиц, выполняющих большие физические нагрузки (Banquet J.H., 1973; Berde C.H., 1976; King B.L., et.al, 1979; Halberg F., et.al. 1979-2009; Akselrod S. et.el., 1985; Данилова Н.Н.

1992; Заславская P.M., 1994-2000; Чибисов С.М., 1991-2009; др.). Изучению данной проблемы, а именно исследованию гендерных различий биоритмологических характеристик циркадианного ритма физиологических и психологических показателей в условиях напряженной спортивной и профессиональной деятельности, посвящена данная работа.

Цель исследования: Выявить гендерные различия биоритмологических характеристик циркадианного ритма у спортсменов парашютистов.

Задачи исследования:

1. По биоритмологическим характеристикам изучить особенности циркадианного ритма у спортсменов парашютистов в период спортивных соревнований.

2. В результате комплексных исследований показателей вариабельности сердечного ритма у спортсменов парашютистов и у контрольной группы (представители различных специальностей) дать сравнительную характеристику циркадианного ритма.

3. Исследовать динамику психофизиологических показателей циркадианного ритма у спортсменов парашютистов.

4. Разработать научно обоснованные корригирующие рекомендации, направленные на оптимизацию психофизиологических состояний. Для этих целей разработать методические рекомендации.

Выявлены гендерные различия биоритмологических характеристик циркадианного ритма по показателям вариабельности сердечного ритма (ВСР) у спортсменов парашютистов в период соревнований (лица, отнесенные к профессиональной группе риска) и проведен сравнительный анализ с контрольной группой (лица с различным уровнем напряженности труда).

Они заключались в соотношении мощности колебаний трех частотноспектральных характеристик кардиоритма (HF, LF, VLF). У мужчин парашютистов в период соревнований волновые процессы циркадианного ритма в профиле спектров по мощности колебаний амплитуды соответствуют зоне гиперадаптивных процессов или реакций, а у женщин – энергодефицитному состоянию.

Методом корреляционного анализа выявлена взаимосвязь между показателями спектрального анализа вариабельности сердечного ритма и самоактуализацией личности спортсменов парашютистов, влияющие на синхронизацию ритма у мужчин и женщин парашютистов в период соревнований.

Выявлено, что в группе спортсменов парашютистов для мужчин характерна потребность в принятии агрессии, для женщин – ценностные ориентации и креативность. Показано, что у спортсменов парашютистов циркадианные ритмы активности показателей спектра ВСР зависят от времени пробуждения и условий совместной групповой деятельности. Индивидуальный ритм у лиц профессиональной группы риска в состоянии бодрствования подчиняется социально-групповому влиянию в отличие от показателей циркадианного ритма у лиц не занятых в групповой деятельности с различным уровнем напряженности труда.

В результате комплексных психолого-физиологических исследований выявлены гендерные различия биоритмологических характеристик (акрофаза, батифаза, мезор, амплитуда, период, фаза) циркадианного ритма у спортсменов парашютистов в период соревнований. Дан сравнительный анализ биоритмологических характеристик гендера спортсменов парашютистов и контрольной группы. По соотношению мощности колебаний в трех частотных диапазонах (HF, LF, VLF) показаны гендерные различия типов профиля спектров. Выявлены психологические уровни самоактуализации личности мужчин и женщин спортсменов парашютистов. Определена циркадианная корреляция у мужчин и у женщин спортсменов парашютистов в период соревнований между показателями частотных диапазонов управления ритмом сердца, напряженностью регуляторных систем и самоактуализацией.

Практическая значимость работы состоит в том, что выявлены гендерные различия биоритмологических характеристик циркадианного ритма у спортсменов парашютистов в период соревнований, которые могут быть использованы в профилактике профессионального стресса, личностного и профессионального роста; в подготовке спортсменов в тренировочный и соревновательный периоды, направленные на достижение успешности результатов; подготовке тренеров и педагогов; в мониторировании здоровья взрослых и детей, при чтении лекций и проведении практических занятий по предметам «Физиология», «Хронобиология», «Спортивная физиология», «Спортивная психология», «Психофизиология», «Психология стресса», «Гендерная психофизиология», «Психодиагностика профессиональной деятельности», «Профессиональная психология», «Экстремальная психология», «Экологическая физиология человека».

Апробация работы. Основные результаты доложены и обсуждены на I Республиканской студенческой научной конференции «ГендерСтарт» (Алматы, 2001); Межрегиональной научно-практической конференции «Психология здоровья: методология, теория и практика» (Рязань, 2006); Областном проекте «Интеллектуальные ресурсы» (Рязань, 2006); Межвузовском учебнометодическом семинаре «Современные подходы к деятельности куратора в воспитательной системе вуза (Рязань, 2008); Межрегиональной научнопрактической конференции «Деевские чтения – 2008»; «Проблемы мотивации направленности личности» (Рязань, 2008); Международной научной конференции «Психология здоровья: психическое, психологическое и социальное здоровье гендерно-возрастных групп населения» (Рязань, 2008); IХ Международном конгрессе «Здоровье и образование в ХХI веке» «Влияние космической погоды на биологические системы в свете учения А.Л. Чижевского» (Москва, 2008), Международной научно-методической конференции «Современные подходы к совершенствованию физического воспитания и спортивной деятельности учащейся молодежи» (Суздаль, 2009), исполнитель гранта РГНФ в рамках научно-исследовательского проекта № а/Ц «Изучение психологических особенностей сотрудников и работников организаций и производства в системе профилактики техногенных катастроф»;

5-ой Международной научно-практической конференции «Духовнонравственное наследие И.П. Павлова и современная научная мысль» (Рязань, 23-25 апреля 2010 г.); 2-ой Международной научно-практической конференции, посвященной Году учителя, «Педагогика и психология как ресурс развития современного общества» (Рязань, 7-9 октября 2010 г.); конкурсе инновационных проектов в научно-образовательной сфере преподавателей и сотрудников РГУ имени С.А. Есенина, посвященного году учителя (Рязань, 2010).

По материалам исследования опубликовано 18 научных работ из них за рубежом (статьи – 13, тезисы – 5), в главе монографии «Теория и методика изучения психологических особенностей работников производства в системе профилактики техногенных катастроф: Монография / под ред. Л.А. Байковой (Исследование выполнено при финансовой поддержки РГНФ в рамках научно – исследовательского проекта РГНФ №07-06-53404); в журналах рекомендованных ВАК РФ – 3 (соавторство).

Объем и структура диссертации. Работа изложена на 206 страницах машинописного текста, состоит из введения, 3-х глав, заключения, выводов, списка литературы, содержащего 214 отечественных и зарубежных источников, включает 6 таблиц, 38 рисунков.

В суточном мониторировании обследовано 50 человек из них 30 спортсменов парашютистов (мужчин – 15, женщин – 15) в период соревнований на Чемпионате Вооруженных сил РФ (Иваново, 2007; Рязань, 2008) и 20 человек – контрольной группы (мужчин – 10, женщин – 10). Общая характеристика исследования представлена в таблице 1.

Общая характеристика, объем и методы исследования Исследование Исследование вариабельности Программно- 1) Эксперименциркадианно- сердечного ритма по коротким 5- приборный ком- тальная группа:

Исследование Тестирование психологических Тест определения психологиче- особенностей на определение сте- самоактуализации ских показа- пени самоактуализации: 1) ори- личности Э. Шотелей лично- ентация во времени; 2) потреб- строма в модифистных свойств ность в опоре; 3) ценностные ори- кации Л.Я. Гозмаентации; 4) гибкость поведения; на 5) сенситивность; 6) спонтанность; 7) самоуважение; 8) самопринятие; 9) взгляд на природу принятие агрессии; 12) контактность; 13) познавательные потребности; 14) креативность.

Обработка суточных данных осуществлялась в программе «АnnA Flash 2000». Статистический и спектральный анализ проводился в часовом массиве суточного режима кардиоинтервалов с использованием статистического пакета «ISCIM6», позволяющие оценить состояние вегетативной регуляции, степень напряжения регуляторных систем и состояние различных звеньев управления системой кровообращения, используемые и рекомендованные российским и европейско-американским стандартом (Баевский, Р. М. с соавт., 2002).

В обработке материала использовалось теоретическое описание математических методов анализа вариабельности ритма сердца, в соответствии с которыми дана характеристика циркадного ритма отдельных показателей анализа вариабельности сердечного ритма (ВСР или HRV – heat rate variability): среднее значение ЧСС (HR); стресс-индекс (SI – степень напряжения регуляторных систем). Спектральный анализ ВСР представляет собой построение автокорреляционных спектров динамических временных рядов R – R интервалов, включает подсчет и сравнение спектральной мощности по абсолютному значению или стандартизированной, нормированной спектральной мощности в различных регуляторных системах. Выбор частоты квантования решается с учетом верхней границы анализируемого спектра: волны высокой частоты – суммарный уровень активности парасимпатического звена (HF– High Frequency) – 0,40-0,15 Гц (2,5-6,7 с), волны низкой частоты – суммарный уровень активности вазомоторного центра (LF – Low Frequency) – 0,15Гц (6,6-25 с), волны очень низкой частоты – суммарный уровень активности симпатического звена регуляции (VLF – Very Low Frequency) – 0,04Гц (25-303 с), волны ультранизкой частоты – суммарный уровень активности высших вегетативных центров (ULF – Ultra Low Frequency) – менее 0,0033 Гц (более 303 с).

Психологические особенности личности изучались по показателям методики самоактуализации, разработанной Э. Шостромом в модификации Л.Я.

Гозмана, М.В. Кроза, М.В. Латинской (2006). Методика включает 14 характеристик психического здоровья, разработанные А. Маслоу: 1) ориентация во времени; 2) потребность в опоре; 3) ценностные ориентации; 4) гибкость поведения; 5) сенситивность; 6) спонтанность; 7) самоуважение; 8) самопринятие; 9) взгляд на природу человека; 10) синергичность; 11) принятие агрессии; 12) контактность; 13) познавательные потребности; 14) креативность.

Основные структурные показатели биоритмов: период (Т) – длина промежутка времени между двумя одноименными точками в волнообразно изменяющемся процессе; амплитуда (А) – размах колебаний между двумя предельными уровнями ритмически изменяющейся величины, степень отклонения исследуемого показателя в обе стороны от средней; акрофаза (Phi) – это значение временной шкалы в момент наступления максимума амплитуды, выраженное в градусах, батифаза – точка времени в периоде, когда отмечается минимальное значение исследуемого показателя; мезор (h) – уровень среднего значения данных изучаемого ритмического процесса (Агаджанян Н.А., Марачев А.Г., Бобков Г.А., 1999; Бреус Т.К., Чибисов С.М., Баевский Р.М., Шебухов К.В., 2002; Агаджанян Н.А., Смирнов В.М., 2007).

Вычислены среднестатистические показатели M±m; ±. Достоверность различий определялась по t-критерию Стьюдента, -критерию Стьюдента для процентных отношений, корреляция – по Пирсону () в программе Microsoft Excel, 2007. В построении линии тренда использована аппроксимация полинома 3-ей степени.

Результаты исследования показали, что для мужчин и женщин спортсменов парашютистов общими значимыми личностными качествами являются: 1) спонтанность – способность спонтанно выражать свои чувства; 2) синергетичность – способность к целостному восприятию мира и людей; 3) самопринятие – способность человека принимать себя вопреки своей слабости;

4) ориентация во времени – способность жить в единстве с прошлым и будущим. Для мужчин спортсменов парашютистов значимы креативность и потребность в познавательной активности, контрольной группы – ориентация во времени, для женщин парашютистов – гибкость поведения, контрольной группы – самопринятие.

Акрофаза степени напряжения регуляторных систем (SI) у мужчин парашютистов в период соревнований отмечен в 13 часов, у женщин – в 14 часов, в контрольной выборке у мужчин – в 13 часов, у женщин – в 0 часов.

Фаза подъёма у мужчин парашютистов наблюдалась с 9 до 19 (10 час), у женщин с 11 до 19 час (8 час), контрольной группе у мужчин – с 7 часов до часа (14 час), у женщин – с 15 до 1 часа (14 час). Батифаза у мужчин и у женщин парашютистов выявлена в 4 часа, в контрольной группе у мужчин – в 1 час, у женщин – в 7 часов. Максимум наблюдался у мужчин парашютистов в 13 часов, у женщин – в 8 часов, совпадающий со временем выезда на старт в период соревнований, в контрольной группе у мужчин – в 16 часов, у женщин – в 0 часов. Мезор у мужчин парашютистов достоверно ниже