Биофизический мониторинг поведения вектора состояния организма человека в фазовом пространстве при физических нагрузках (18.04.2011)

Автор: Майстренко Елена Викторовна

после нагрузки

До нагрузки 0 432,49 112,34

После нагрузки 432,49 0 321,09

Через 15 мин. после нагрузки 112,34 321,09 0

Это количественно показывает, что нагрузка плаванием вызывает выраженное напряжение ССС у нетренированных, а значит и организма в целом.

Еще более разительные результаты мы имеем при одновременном сравнении в ФПС обеих групп испытуемых. Таблица № 5 представляет весь набор межкластерных расстояний для двух кластеров испытуемых.

Таблица 5

между центрами хаотических квазиаттракторов вектора состояния организма девушек-спортсменок и нетренированных девушек до, после и через 15 мин. после нагрузки плаванием в 5-мерном фазовом пространстве

Девушки спортсменки

Девушки нетренированные

z0 до после через 15 мин.

до 5,02 249,09 66,52

после 430,79 183,85 366,77

через 15 мин. 111,15 137,30 45,94

отмечаются при сравнении спортсменок до нагрузки и нетрени-рованных девушек после нагрузки (430,79), а также при сравнении нетренированных девушек после нагрузки и спортсменок спустя 15 минут после нагрузки (366,77).

между центрами хаотических КА у нетренированных девушек и спортсменок сразу после нагрузки (183,85) – это значительное расстояние дает количественную оценку в состоянии ССС тренированных и нетренированных девушек. Наоборот, у нетренированных и спортсменок через 15 минут после нагрузки (45,94) – расстояние значительно снизилось.

Полученные результаты показывают, что реакции организма на нагрузку плаванием у нетренированных девушек и спортсменок существенно отличаются, а состояние организма спустя 15 минут после нагрузки приближаются. Однако можно говорить о том, что адаптационные механизмы у нетренированных намного слабее выражены, чем у спортсменок.

Метод расчета матриц межаттракторных расстояний предоставляет исследователям точную количественную оценку адаптационных резервов организма человека. У тренированных студенток, в сравнении с нетренированными, обеспечивается достаточно хорошее восстановление организма после нагрузки вероятно за счет отработанных адаптационных механизмов. Полученные данные свидетельствуют о том, что эффективность адаптации организма к нагрузке определяется зрелостью регуляторных систем, в связи с чем один и тот же конечный приспособительный результат у девушек с разным уровнем физической подготовки может быть достигнут за счет различной степени напряжения адаптационных механизмов организма.

Количественные показатели, характеризующие ВНС, ССС и НМС, являются косвенными, но они не только объективно отражают компенсаторные реакции ФСО на физические тесты, но и дают оценку возможностей организма в зависимости от условий проживания. В связи с этим в пятом блоке наших исследований было выполнено сравнительное изучение возможностей использования метода многомерных фазовых пространств для оценки адаптационных возможностей жителей Югры и средней полосы РФ (г. Сургута и г. Самары соответственно) по параметрам ВНС и ССС под влиянием предъявляемой физической нагрузки. В этом блоке было обследовано 138 юношей и девушек в Сургуте и 142 студента (юноши и девушки) Самары. Юношей разделили на 3 группы, девушек на 2 группы в зависимости от уровня физической подготовки и видов спорта.

В таблице 6 представлены результаты сравнения параметров КА вектора состояния организма юношей г. Сургута и г. Самары, занимающихся игровыми, индивидуальными видами спорта и не регулярно занимающихся спортом (нетренированные) до и после физической нагрузки. Отметим, что квазиаттракторы движения ВСОЧ до и после предъявления физической нагрузки имеют разные объемы и занимают разные области в ФПС.

Таблица 6

Результаты сравнения параметров квазиаттракторов вектора состояния организма юношей г. Сургута и г. Самары, занимающихся игровыми, индивидуальными видами спорта и не регулярно занимающихся спортом (нетренированные) до и после физической нагрузки

Юноши г. Сургут

Показатели квазиаттрактора Нагрузка Игровые виды спорта Индивидуальные виды спорта Нетренированные

Rx До 55,67 49,06 15,72

После 17,38 41,39 189,92

VG До 18,19?106 9, 48?106 1,88?106

После 36,41?106 16,35?106 285,97?106

Юноши г. Самара

Rx До 23,39 73,54 10,55

После 187,53 87,17 19,26

VG До 1,48?106 4, 01?106 2,68?105

После 95,21?106 38,69?106 1,85?106

У юношей города Сургута, занимающихся игровыми видами спорта, общий показатель асимметрии (Rx – расстояние между хаотическим центром аттрактора и стохастическим центром) до тренировки равен 55,67, а после тренировки 17,38. Объем m-мерного параллелепипеда составляет 18,19?106 до нагрузки и 36,41?106 после, таким образом, после предъявления физической нагрузки объем КА параметров ВСОЧ возрастает в 2 раза. Также у юношей г. Сургута, занимающихся индивидуальными видами спорта, общий показатель асимметрии Rx до тренировки равен 49,06 после тренировки 41,39. Объем m-мерного параллелепипеда, ограничивающего КА, увеличивается в 1,7 раза после предъявляемой нагрузки по сравнению с исходным. У студентов, не регулярно занимающихся спортом, общий показатель асимметрии Rx до тренировки равен 15,72, после тренировки увеличивается в 12 раз. При этом объем 5-мерного параллелепипеда возрастает после нагрузки в 150 раз.

У юношей г. Самары, занимающихся игровыми видами спорта, общий показатель асимметрии Rx до тренировки равен 23,39, а после тренировки 187,53 (см. таблицу 6). Объем m-мерного параллелепипеда после предъявления нагрузки возрастает почти в 64 раза. А у юношей г. Самары, занимающихся индивидуальными видами спорта, общий показатель асимметрии Rx до тренировки равен 73,54 после тренировки 87,17. При этом объем m-мерного параллелепипеда, ограничивающего КА, увеличивается в 9 раз после предъявляемой нагрузки. У студентов, не регулярно занимающихся спортом, общий показатель асимметрии Rx изменяется с 10,55 до нагрузки на 19,26 после физической нагрузки. При этом объем 5-мерного параллелепипеда увеличивается практически в 6 раз.

Анализируя параметры КА компонентов ВСО юношей по г. Сургуту и по г. Самаре, отмечаем, что показатели по параметрам VG и Rx студентов г. Самары заметно отличаются по всем группам как до, так и после нагрузки. Причем до нагрузки наименьший показатель асимметрии Rx отмечен у нетренированных юношей г.Самары и г.Сургута, а наибольший показатель асимметрии Rx представлен у юношей, занимающихся индивидуальными видами спорта г. Самары (73,54).

После предъявления нагрузки этот параметр увеличивается у нетренированных студентов г. Сургута, а по г. Самаре такая же ситуация отмечена у студентов занимающихся игровыми видами спорта. Объем m-мерного параллелепипеда после нагрузки возрастает практически в 2 раза во всех группах испытуемых по г. Сургуту, кроме студентов, не регулярно занимающихся спортом. Также существенно, что до нагрузки наименьший объем m-мерного параллелепипеда у нетренированных юношей, как в г. Сургуте, так и в г. Самаре. После предъявления нагрузки параметры КА компонентов ВСО юношей г. Самары заметно отличаются от аналогичных показателей юношей г. Сургута. Объем параллелепипеда увеличивается во всех группах испытуемых, однако по г. Самаре наблюдается более выраженное увеличение как VG , так и Rx. Наиболее по параметрам объема КА отличается группа нетренированных юношей г. Сургута, т.к. нагрузка увеличивает объем КА в 150 раз.

Различия между обследованными группами испытуемых находят свое объяснение с позиций формирования системной реакции организма. Так, оценивая параметры квазиаттракторов в группе нетренированных студентов, можно заключить, что у них нагрузка вызывает состояние рассогласования, при котором для обеспечения нормального функционирования организма требуется чрезмерное напряжение и последующая перестройка регулирующей системы. Результатом этой перестройки, видимо, и является хаотическая динамика ВСОЧ. В отличие от этого, у спортсменов при физической нагрузке формируется состояние адекватной мобилизации, создаваемое за счет оптимального напряжения уже имеющихся (сформированных в процессе предыдущих тренировок) механизмов регуляции. Т.е. в целом, наблюдается определенная тенденция при сравнении Rx и объемов квазиаттракторов всех групп юношей. Во всех трех группах (не регулярно занимающихся спортом, занимающихся индивидуальными видами спорта и игровыми) в покое данные находятся в достаточно узком интервале разброса друг относительно друга, а также не наблюдается больших различий в показателе Rx, до нагрузки. После нагрузки эта разница увеличивается согласно физической подготовленности. Чем ниже физическая подготовленность, тем больше разница между исходными данными. Показатель Rx после нагрузки так же зависит от уровня подготовленности, но в отличие от объемов КА, чем ниже уровень физической подготовки, тем разница между хаотическим и стохастическими центрами больше. Что также подтверждается изменением объемов после нагрузки по сравнению с исходными данными.

В таблице 7 представлены результаты сравнения параметров квазиаттракторов вектора состояния организма девушек г. Сургута и г. Самары, регулярно и не регулярно занимающихся спортом (нетренированные) до и после физической нагрузки. У девушек г. Сургута, занимающихся спортом, общий показатель асимметрии Rx до тренировки равен 14,97, а после тренировки он возрастает почти в 9 раз. При этом объем m-мерного параллелепипеда составляет 1,16?106 до нагрузки и 40,81?106 после, таким образом, после предъявления нагрузки объем КА параметров ВСО студенток возрастает почти в 40 раз. Также у девушек г. Сургута, не регулярно занимающихся спортом, общий показатель асимметрии Rx после тренировки увеличивается почти в 13 раз, а объем m-мерного параллелепипеда, ограничивающего КА, составляет 1,5?105 до нагрузки и 46,8?106 после, т.о. объем увеличивается почти в 300 раз после нагрузки.

Таблица 7


загрузка...