автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.01, диссертация на тему:Сравнительный анализ параметров организма учащихся, занимающихся циклическими и ациклическими видами спорта в условиях Югры

кандидата биологических наук
Балтиков, Артур Рафаэльевич
город
Сургут
год
2009
специальность ВАК РФ
05.13.01
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Сравнительный анализ параметров организма учащихся, занимающихся циклическими и ациклическими видами спорта в условиях Югры»

Автореферат диссертации по теме "Сравнительный анализ параметров организма учащихся, занимающихся циклическими и ациклическими видами спорта в условиях Югры"

На правах рукописи

БАЛТИКОВ АРТУР РАФАЭЛЬЕВИЧ

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ПАРАМЕТРОВ ОРГАНИЗМА УЧАЩИХСЯ, ЗАНИМАЮЩИХСЯ ЦИКЛИЧЕСКИМИ И АЦИКЛИЧЕСКИМИ ВИДАМИ СПОРТА В УСЛОВИЯХ ЮГРЫ

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (биологические науки)

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Сургут-2009

003489225

Работа выполнена в НИИ Биофизики и медицинской кибернетики при ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа - Югры»

Защита состоится 25 декабря 2009 г. В 14:00 часов на заседании диссертационного совета Д 800.005.01 при ГОУ ВПО «Сургутский государственный университет Ханты-Мансийского автономного округа-Югры» по адресу: 628400, г. Сургут, ул. Ленина, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ГОУ ВПО "Сургутский государственный университет Ханты - Мансийского округа-Югры" по адресу: 628400, г. Сургут, ул. Ленина, 1.

Автореферат разослан « 25 » ноября 2009 г.

Научный руководитель: Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор Филатова Ольга Евгеньевна

доктор биологических наук, профессор Козупица Геннадий Степанович

кандидат биологических наук Химикова Ольга Измайловна

Ведущая организация:

ГОУ ВПО «Поволжская государственная социально-гуманитарная академия» (г. Самара)

Ученый секретарь диссертационного /)

совета, доктор медицинских наук, профессор И.Ю. Добрынина

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. С увеличением темпа роста научно-технического прогресса происходит снижение двигательной активности населения, что приводит к негативному изменению показателей функциональных систем организма (ФСО) и патологиям. Причем в большей степени опасности подвергается нуждающийся в двигательной активности и физической нагрузке развивающийся организм ребенка. Дети ХМАО-Югры, в отличие от детей других регионов, имеют более низкую двигательную активность. Это связано с неблагоприятным климатом и относительным финансовым благополучием, которое не стимулирует пока к занятию спортом и не приводит к повышению двигательной активности. К примеру, в г. Сургуте количество автомобилей на душу населения превышает показатели других регионов России. Большое количество транспорта негативно влияет на экологию города, а также снижает двигательную активность жителей. Родители, заботясь о безопасности своего ребенка, сопровождают детей повсюду на автотранспорте (в школу, дополнительные образовательные учреждения и др.). При этом суровый климат не позволяет детям долго находиться на улице, а компьютеризация современного мира и развитие телевидения негативно влияет на интерес школьников к активному образу жизни. Тем самым проблема низкой физической активности в условиях Югры приобретает глобальный характер.

Снижение двигательной активности и физической нагрузки на Севере приводит к ухудшению параметров кардио-респираторной системы (KPG). Известны явления зависимости успеваемости детей в школе от состояния функциональных систем организма и, в частности, от состояния регуляторных систем ритма сердца (Аксенов В.В., Кодкин B.JL, Морозова Ю.В., 2000; Усынин A.M., Рагозин А.Н., Шерстнева Е.Г. 2000). Средняя частота спектра, которая получается путем анализа колебательной структуры вариабельности сердечного ритма (ВСР), является достоверным индикатором доминирующей регуляции (симпатической или парасимпатической) вегетативной нервной системы (ВНС). В целом ряде работ показано, что при снижении успеваемости у школьников тонус вагоса увеличивается, растет влияние парасимпатической нервной системы. Такая ситуация может быть обусловлена неадекватными умственными нагрузками и недостатком двигательной активности, что приводит к усилению холинергической нейротрансмиттерной системы и усилию тонического состояния центрального регулятора - фазатона мозга (ФМ).

В целом, оценки уровня физиологического состояния функциональных систем организма школьников, объективный анализ показателей колебательной структуры ВСР на базе спектрального анализа и ряд других объективных показателей функционального состояния организма детей могут гарантировать реальную объективную оценку возможности обучаемого. Именно такой подход может быть продуктивным в условиях Югры, когда на обычный учебный процесс накладывается прессинг экологических и социальных факторов севера, которые могут усугубить

тонический (парасимпатический) компонент состояния ВНС и всех регуляторных функций организма в целом. Совпадение неблагоприятных фактов среды с усилием уровня напряжения адаптации может привести к крайне нежелательным негативным последствиям организма школьников (Еськов В.М., Филатова O.E., Хисамова А.В, 2004-2007).

Сердечно-сосудистая система влияет на адаптивные процессы функционального состояния организма при воздействии негативных факторов. Эффективность адаптации организма к различным видам деятельности определяется исследованием показателей кардио-респираторной системы в условиях воздействия динамических физических нагрузок (Ф.Г.Ситдиков, Ю.С.Ванюшин, А.Т.Исхакова, 1996, В.М. Еськов, O.E. Филатова 1996-2009гг). В этой связи разработка методики формирования здорового организма ребенка является актуальной задачей для современной физиологии, биофизики и экологии человека на севере. Рассогласование параметров ФСО может привести к возникновению серьезных патологий в будущем у молодого жителя Югры (Еськов В.М., Филатова O.E., 2008).

На решение проблемы оптимальных учебных нагрузок и повышения двигательной активности могут повлиять занятия динамическими видами спорта. Одним из популярнейших видов спорта, способных привлечь внимание детей, является тхэквондо (ВТФ), представляющий собой, по версии всемирной федерации (ВТФ), молодой, динамично развивающийся олимпийский вид спорта. Популярность тхэквондо объясняется тем, что оно является одним из самых зрелищных, эффективных и безопасных видов полноконтактных единоборств, где деятельность атлета протекает в условиях постоянно меняющихся боевых ситуаций. В этой связи представляется интерес сравнения показателей функциональных систем организма занимающихся тхэквондо, где основная физическая нагрузка в анаэробно-аэробном режиме, с показателями одного из самых распространенных видов спорта в г. Сургуте плаванием, где основная физическая нагрузка происходит в аэробном режиме.

В системе физических упражнений плавание является одним из самых действенных средств укрепления здоровья человека. Регулярные занятия плаванием, особенно спортивным, оказывают на организм человека благотворное влияние. Плавание - это особая среда, в которой человек лежит горизонтально в почти невесомом состоянии, при этом снижается нагрузка на позвоночник и суставы. Положительное воздействие физических упражнений на сердечно-сосудистую систему обусловлено их тонизирующим влиянием, способствующим повышению уровня протекания всех физиологических процессов. Плавание полезно для людей любой возрастной группы и особенно для детей.

Поведение вектора состояния организма человека (ВСОЧ) в фазовом пространстве состояний (ФПС) у школьников, занимающихся циклическим видом спорта (плаванием) и ациклическим видом спорта (тхэквондо) в разных возрастных группах и разной физической подготовленности в

условиях ХМАО-Югры, представляет особый научно-практический интерес как для оценки механизмов адаптации, так и для понимания принципов функционирования сложных биологических динамических систем (БДС).

Изучение воздействия физических нагрузок на организм человека с помощью системного анализа и синтеза путем определения минимальной размерности фазового пространства состояний и параметров квазиаттрактора движения ВСОЧ в условиях ХМАО-Югры представляет собой недостаточно изученную проблему биомедицинской кибернетики.

Цель исследования: на основе системного анализа и синтеза параметров вектора состояния организма учащихся Югры изучить эффективность воздействия занятий циклическими и ациклическими видами спорта.

Задачи исследования:

1. Выявить закономерности изменения показателей состояния вегетативной симпатической и парасимпатической системы у занимающихся тхэквондо и плаванием до и после тренировок.

2. Изучить состояние показателей функций организма школьников Югры периода второго детства, являющийся предпубертантным периодом развития в зависимости от возраста и физической подготовленности.

3. Установить закономерности изменения параметров квазиатракторов показателей кардио-респираторной системы (КРС) у занимающйхся ациклическим видом спорта (тхэквондо) и циклическим видом спорта (плаванием).

4. Оценить уровень влияния двух типов динамической физической нагрузки на параметры расстояний Ъ между центрами квазиаттракторов движения вектора состояния организма школьников, занимающихся плаванием и тхэквондо.

Научная новизна работы.

1. Исследованы особенности влияния занятий тхэквондо и плавания на функциональное состояние организма школьников Югры.

2. Впервые сравнили показатели состояния вегетативной симпатической и парасимпатической системы спортсменов, занимающихся ациклическим видом спорта тхэквондо и циклическим видом спорта плаванием до и после тренировок.

3. Разработаны и внедрены алгоритмы идентификации параметров квазиаттракторов движения вектора состояния организма человека в фазовом пространстве состояний при динамической нагрузке тхэквондо и плавания.

4. Выявлены закономерности изменения параметров квазиатгракторов ВСОЧ у не занимающихся и занимающихся динамическими видами спорта школьников ХМАО-Югры.

Научно-практическое значение. Разработаны и внедрены в практику алгоритмы и программные продукты, позволяющие идентифицировать размер квазиаттракторов поведения ВСОЧ в многомерном фазовом пространстве состояний для анализа биомеханических показателей

школьников, которые позволяют более точно производить анализ нормального или патологического изменения человека в условиях динамических нагрузок в зависимости от вида спорта и возрастных особенностей. Изменения вектора состояния организма человека позволят определить эффективность адаптации к циклическим и ациклическим физическим нагрузкам школьников Югры.

Полученные показатели состояния вегетативной (симпатической и парасимпатической) нервной системы (ВНС) и кардио-респираторной системы (КРС) отражают физиологическое состояние детей, занимающихся плаванием и тхэквондо с учетом пола, возраста и физической подготовленности и имеют практическую значимость для разработки научно-обоснованных рекомендаций, направленных на повышение адаптационных функциональных резервов организма человека в условиях ХМАО-Югры.

Внедрение результатов исследования. Разработанные методы и программные продукты на базе ЭВМ для изучения динамики показателей КРС в рамках теории хаоса и синергетики (ТХС) прошли апробацию и внедрены в Ханты-Мансийской федерации тхэквондо (ВТФ), спортивном клубе «Кэмпо» (г.Сургут), детско-юношеской спортивной школе № 3 (г.Сургут), специализированной детско-юношеской спортивной школе олимпийского резерва «Олимп» (г. Сургут), муниципальном общеобразовательном учреждении средней общеобразовательной школе №46 (г.Сургут), Самарском государственном педагогическом университете и Сургутском государственном университете.

Апробация работы. Материалы диссертации докладывались на кафедральных и факультетских семинарах Сургутского государственного университета; на ежегодных городских и окружных научно-практических конференциях (2008-2009 гг.); на Всероссийской конференции «Современные аспекты клинической физиологии в медицине», Самара, 2008 г.; на XIV Международном симпозиуме «Эколого-физиологические проблемы адаптации» (Москва РУДН, 2009г.); на Международной конференции «Информатика и системы управления», Благовещенск, 2009г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 11 печатных работ, из них: 4 статьи в рекомендованных ВАК журналах и 7 статей в других журналах и научных сборниках. Перечень публикаций приведен в конце автореферата.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 129 страницах машинописного текста и состоит из "Введения", в котором обосновывается актуальность исследования изменений физиологических параметров учащихся Югры в условиях выполнения физической нагрузки;

1-й главы "Системный анализ и синтез в теории саногенеза и патогенеза", представляющей обзор литературных данных по рассматриваемой проблеме;

2-й главы "Объект и методы исследования", представляющей объект исследования и общие традиционные и оригинальные авторские методы, применяемые в настоящей работе; 3-й главы "Результаты собственных исследований и их обсуждение", посвященной исследованию и разработке

новых методов системного анализа для диагностики и сравнения наиболее значимых признаков функционального состояния организма в циклических и ациклических видах спорта; "Выводов" и "Приложений". Библиографический указатель содержит 175 наименований работ, из которых 122 на русском языке и 53 иностранных. Текст диссертации иллюстрирован 15 таблицами и 14 рисунками.

Личный вклад автора заключается в постановке задач исследования, сравнительном анализе показателей КРС школьников в циклических и ациклических видах спорта в разных возрастных группах и физической подготовленности. С позиций ТХС с использованием компартментно-кластерного подхода и методов системного анализа выполнены исследования характера влияния динамики нагрузки на параметры КРС человека в многомерном фазовом пространстве до и после аэробной и анаэробно-аэробной физических нагрузок. Внедрены новые методы идентификации наиболее важных признаков физической подготовленности занимающихся тхэквондо в практику, в частности, внедрены новые методы синергетики в практику работы спортивного клуба «Кэмпо» (г.Сургут) и Ханты-Мансийской федерации тхэквондо.

ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследования проводились с участием 180 человек, которые были разделены на 5 групп: 1 группа - 40 тхэквондистов в возрасте 9 лет со стажем занятий меньше 2-х лет, 2 группа - 40 тхэквондистов в возрасте 11 лет со стажем занятий более 2-х лет, 3 группа - 20 пловцов в возрасте 11 лет со стажем занятий более 2-х лет, 4 группа - школьники, не занимающиеся спортом, в возрасте 9 лет, 5 группа - школьники, не занимающиеся спортом, в возрасте 11 лет. Исследования были построены на измерении показателей ВСОЧ в зависимости от возраста и уровня физической подготовленности. Уровень физической подготовленности школьников, не занимающихся спортом, не учитывался. В исследованиях принимали участие только мальчики, так как девочек, занимающихся тхэквондо, было очень малое количество.

Сравнивали показатели состояния кардио-респираторной системы (КРС) занимающихся тхэквондо и плаванием до и после тренировочной нагрузки при помощи авторских методик Сургутской школы медицинской кибернетики (проф. В.М.Еськов) в области стохастических и хаотических подходов.

Для регистрации параметров кардио-респираторной и вегетативной нервной системы использовался метод вариабельности сердечного ритма с применением прибора «ЭЛОКС-01С2», разработанный и изготовленный ЗАО ИМЦ Новые Приборы, г. Самара. В устройстве применялся оптический пальцевой датчик (в виде прищепки), с помощью которого происходила регистрация пульсовой волны с одного из пальцев кисти. Технически он выполнен с применением оптических излучателей и фотоприемника двух типов: ближний инфракрасный и красный спектр диапазона световой волны, которые дают возможность непрерывно определять значения степени

насыщения гемоглобина крови кислородом в %, а также выполнять анализ значения частоты сердечных сокращений.

Прибор снабжен программным продуктом «ЕЬСЮКАРН», который в автоматическом режиме позволяет отображать изменение ряда показателей в режиме реального времени с одновременным построением гистограммы распределения длительности кардиоинтервалов. Нами выполнена некоторая модификация программы в отношении усреднения показателей симпатической и парасимпатической вегетативной нервной системы, что обеспечивает представление процессов на фазовой плоскости или в ш-мерном фазовом пространстве в виде динамики хаотичных процессов.

С целью исключения артефактов и нивелировки влияния отрицательных обратных связей регистрировался пятиминутный интервал измерений кардиоинтервалов, что повышало качество информации, получаемой от показателей пульсоинтервалографии. Измерения производились в сидячем положении испытуемого, в относительно комфортных условиях.

Динамические характеристики ритма сердечных сокращений позволяют оценить выраженность симпатических и парасимпатических влияний при изменении функционального состояния организма человека.

Специальным фотооптическим датчиком прибора регистрировали частоту сердечных сокращений (ЧСС), а затем рассчитывали показатели активности симпатического (СИМ) и парасимпатического (ПАР) отделов вегетативной нервной системы (ВНС), индекса напряжения Баевского (ИНБ), показатель уровня насыщения кислородом гемоглобина (БРОг), а также рассчитывали компоненты спектральной мощности ВСР в высокочастотном (Ш\ 0,15 - 0,4 Гц), низкочастотном (Ц7, 0,04 - 0,15 Гц) и сверхнизкочастотном (УЬР, < 0,04 Гц) диапазонах. Определялась величина вагосимпатического баланса (ЬГ/НР).

Таким образом, используя метод вариационной пульсометрии и выполняя анализ вариабельности сердечного ритма (ВСР) во временной и частотной областях, можно получить информацию, характеризующую процессы управления основными жизненными функциями организма человека под воздействием экофакторов или физических нагрузок..

Изучение влияния циклических и ациклических видов спорта на параметры кардио-респираторной и вегетативной нервной систем школьников осуществляли с помощью нового метода идентификации параметров квазиаттракторов поведения вектора состояния организма человека (ВСОЧ).

Учитывая состояние кардио-респираторной системы и других параметров ВСОЧ в 11-мерном (8Р02, Б1М, РАЯ, ЮИ, БББ, УЬР, Ц?, НБ, Ыпот, Нйюгп, ЬР/НР) пространстве состояний обследовали вышеуказанные группы школьников. Обработку данных производили с использованием оригинальной зарегистрированной программы «Идентификация параметров квазиаттракторов поведения вектора состояния биосистем в т-мерном фазовом пространстве» (В.М. Еськов и соавт., 2006), предназначенной для

исследования систем с хаотической организацией. Программа позволяла представить и рассчитать в фазовом пространстве с выбранными фазовыми координатами параметры квазиаттрактора состояния динамической системы.

Исходные координаты в ш-мерном пространстве вводили вручную или из текстового файла. Координатами для исследования являлись результаты одновременных измерений ш параметров множества однотипных индивидуальных показателей ФСО школьников с различными уровнями физической активности, а также результаты мониторинга т параметров одного и того же объекта или биологической системы во времени. Каждое такое состояние характеризуется вектором состояния

Х = (х, ,х2,.хт)т

Следующий этап исследования поведения квазиатгракторов в ш-мерном фазовом пространстве позволяет анализировать поведение квазиатгракторов в выбранных фазовых пространствах. В графическом режиме на экране показывается положение точек состояния исследуемой системы, границы пространства состояний системы. Таким образом, были построены фазовые траектории во всех фазовых плоскостях.

В режиме суперпозиции (наложения траекторий и границ) разных фазовых плоскостей, производили визуальное исследование динамики процесса, а также количественное исследование корреляции параметров. Модуль вектора состояния системы в фазовом пространстве рассчитывали по формуле:

+ + ... + х„

где ш - размерность фазового пространства. Для каждой области состояний на фазовой плоскости находили ее «статистический» центр Xе = (хс хс хс 1г

о v и 2>- m> ; координаты которого вычисляли путем нахождения среднего арифметического одноименных координат точек:

xf=fjxj/N н ,

где N - количество точек состояния в фазовом пространстве, i = 1,2, ...ш.

В общем случае, в m-мерном фазовом пространстве с ортогональной системой координат можно выделить граничную ш-мерную прямоугольную область, в которой находится все множество точек наблюдаемых состояний данной системы. На фазовой плоскости это будет прямоугольник, в 3-мерном фазовом пространстве - параллелепипед, в m-мерном фазовом пространстве -m-мерный параллелепипед. Данная т-мерная геометрическая фигура имеет Хг =(хг хг xrY

координаты центра 0 v 1 ' 2'' т' , каждая координата которого

К = (^L | |) /2

вычисляется по формуле 11 1

Если Di - ширина фазовой области в проекции на координату i, D/=Xi(max) -Xi (min), то объем параллелепипеда будет равен:

V, =Г1с1Х1

к 1=1

где ёХМЭ/ при обозначениях х/(гтип) - координата крайней точки, совпадающей с нижней границей фазовой области; хг'(тах) - координата крайней точки, совпадающей с верхней границей фазовой области.

В случае полной симметричности фазовой области (т.е. по всем фазовым координатам) ее геометрический и статистический центры будут совпадать, в противном случае разница между ними будет ненулевая, и ее модуль может быть найден по формуле:

АХ = ^(х[ -хГ)2 44-4? +•• + (*!-хст)2

Эта величина является показателем асимметрии расположения центральной точки квазиаттрактора относительно геометрического центра квазиатгракгора, т. е. центра симметрии ш-мерного параллелепипеда.

Программу исследований заканчивали формированием и анализом таблиц с результатами идентификации параметров квазиаттракторов поведения ВСОЧ испытуемых.

Исследования параметров квазиатгракторов динамики поведения ВСОЧ кардио-респираторной системы до и после физической нагрузки проводили с помощью разработанного в НИИ биофизики и медицинской кибернетики метода анализа динамики поведения вектора состояния организма человека в т - мерном фазовом пространстве состояний (В.М. Еськов и соавт. 2004). Этот подход является новым и актуальным научным направлением развития кинезиологии.

С помощью данного метода идентифицировали различия между стохастической и хаотической динамикой поведения параметров вышеуказанных функциональных систем организма человека при различных видах физической нагрузки в виде плавания и тхэквондо.

Для этого проводили анализ параметров многомерного параллелепипеда (расчет его объема V, его геометрического центра хс) с помощью специальной компьютерной программы. Рассчитывали координаты ха этого центра, расстояние г между точкой центра стохастического (координаты^) и хаотического центра (координатыхс).

При помощи разработанных программных методов определяли параметр - расстояние между центрами двух квазиатгракторов движения ВСОЧ для к-го кластера до и после уменьшения размерности фазового пространства. В исходном приближении вычисляется = ^ - •

Программа определяла: уменьшилось или увеличилось расстояние между центрами двух квазиатгракторов при изменении размерности фазового пространства. При сильном изменении Ъ) делается заключение о существенной (если параметры существенно меняются) или несущественной (параметры почти неизменны) значимости конкретного х, компонента ВСОЧ для всего вектораХ =

Считается, что чем больше расстояние между хаотическим геометрическим и среднестатистическим стохастическим центрами в ш-мерном фазовом пространстве, тем сильнее выражена мера хаотичности в динамике поведения вектора состояния организма человека.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Здоровье школьников является весьма чувствительным показателем степени адаптации организма к воздействию негативных факторов окружающей среды. При этом с позиций детерминизма здоровье человека может находиться в одном из трех состояний: 1) состояние с высоким уровнем адаптационных возможностей; 2) состояние болезни со срывом адаптации; 3) пограничное состояние - между здоровьем и болезнью (Баевский P.M.). В плане саногенеза такой подход предусматривает накопление знаний по всем трем состояниям с преимущественным изучением третьего состояния. Однако это трудно выполнимо в рамках традиционной медицины.

В настоящее время кибернетиками в рамках компартаментно-кластерного анализа и синтеза биосистем на основе теории хаоса и синергетики разработаны новые методы и представления, касающиеся изучения сложных биологических динамических систем (БДС) применительно к феномену «здоровье» в различных условиях внешней среды. Установлено, что в условиях ХМАО-Югры вектор состояния организма человека по динамике движения отличается от динамики ВСОЧ для человека в условиях средней полосы РФ.

Идентифицированы различия в размерах параметров квазиаттракторов ВСОЧ в фазовом пространстве состояний и коэффициентах асимметрии. Показано, что для жителей ХМАО-Югры характерны повышения степени асимметрии, сужение интервалов устойчивости БДС и уход в глубокую тоническую фазу показателей фазатона мозга.

Дети изучаемой нами выборки в большинстве своем родились и выросли в г. Сургуте и Сургутском районе и представляют собой аборигенов второго поколения с более или менее удовлетворительной адаптацией. Однако «цена», которую «платит» организм за эту адаптацию, достаточно высока. Возникает вопрос: каким образом снизить «цену адаптации» до уровня, обеспечивающего безопасный уровень здоровья для проживания человека в ХМАО-Югре.

Одним из путей является обоснование, разработка и изучение эффективности внешних управляющих воздействий, пригодных для коррекции функционального состояния детей с помощью направленного изменения физической активности на основе теории фазатона мозга, теории хаоса и синергетики.

В процессе наших исследований поведения в ФПС вектора состояния организма человека в условиях динамической нагрузки было установлено, что использование датчиков прибора пульсоксиметра «ЭЛОКС-01С2» с разработанным информационным комплексом гарантирует высокую точность измерения параметров КРС и вегетативных функций.

Апробация разработанного прибора и программного обеспечения проведена на учащихся воспитанниках спортивного клуба «Кэмпо», Ханты-Мансийской окружной федерации тхэквондо, СДЮСШОР «Олимп», ДЮСШ № 3, гимназии № 4 и МОУ СОШ № 46 г. Сургута. Для выявления различия ВСОЧ в уровне физической подготовленности нами было обследовано в общей сложности 180 юношей в возрасте 9 и 11 лет. Выполняли анализ кардио-респираторной системы: а) тхэквондистов - в покое, после специальной физической нагрузки (СФН) (40 прыжков с попеременным подниманием бедра) и после тренировочной нагрузки (ТН); б) пловцов - в покое и после тренировочной нагрузки; в) обычных школьников - в покое.

Обследовались в этом блоке две группы занимающихся тхэквондо с разным возрастом, уровнем и стажем специальной физической подготовки. Первая группа тхэквондистов имела средний возраст 9 лет, стаж занятий 1-2 года. Вторая группа тхэквондистов имела средний возраст 11 лет, стаж занятий более 2 лет. Показатели снимались в покое, после специальной физической нагрузки (40 прыжков с попеременным подниманием бедра) и после окончания тренировочной нагрузки, что образовало 3 кластера данных.

В ходе выполнения специфических физических упражнений в тхэквондо исследовались показатели вегетативной нервной системы у 2-х групп испытуемых. Методом математической статистики - расчетом до доверительного интервала (с доверительной вероятностью (3=0,95) обрабатывались полученные результаты, которые имели достоверные различия по критерию Стьюдента при сравнении некоторых параметров кардио-респираторной системы до, после специальной нагрузки и после тренировочной нагрузки. Было установлено, что обобщенный показатель активности симпатической нервной системы (СИМ) тхэквондистов со стажем занятий менее 2 лет до динамической нагрузки составлял 5,325±1,34. После тренировочной нагрузки показатель СИМ составил соответственно 14,225±3,13. Одновременно показатели парасимпатической нервной системы (ПАР) до тренировок у этой же группы испытуемых составили: 10,65±1,81, а после тренировок ПАР имел значение 6,175±1,62. Индекс Баевского до и после тренировочной нагрузки составлял 79,5±22,87 и 249,825±67,01 соответственно. ЧСС до и после тренировочной нагрузки составлял 95,6±3,39 и 115,425±4,34. По показателю SP02 (процент содержания оксигемоглобина в крови испытуемых) существенных различий не наблюдается (см. таблицу !)•

Показатель активности симпатической нервной системы (СИМ) тхэквондистов со стажем занятий более 2 лет до динамической нагрузки составлял 4,325±1,42, а после тренировочной нагрузки показатель СИМ составил соответственно 11,325±3,075. Показатели парасимпатической нервной системы (ПАР) до тренировок у этой же группы испытуемых составили: 13,7±1,99, а после тренировок ПАР имел значение 7,55±1,68. Индекс Баевского до и после тренировочной нагрузки составлял 76,5±28,61 и 232,6±79,35 соответственно. ЧСС до и после тренировочной нагрузки составлял 89,525±4,2 и 110,475±4,36. По показателю SPO2 (процент

содержания оксигемоглобина в крови испытуемых) существенных различий не наблюдается. Отметим, что показатели ВНС из таблицы 1 являются координатами ВСОЧ (х0=СИМ, х!=ПАР, х2=ИНБ, х3=8Р02, х4=ЧСС).

Установлено, что при сравнении показателей кардио-респираторной и вегетативной нервной системы до и после выполнения физической нагрузки в тхэквондо (таб.1) наблюдалось достоверное снижение активности парасимпатического и увеличение активности симпатического отделов вегетативной нервной системы. Также достоверно увеличился показатель индекса Баевского.

При сравнении показателей параметров ВСОЧ группы со стажем занятий менее 2 лет и группы со стажем занятий более 2 лет наблюдается разница показателей СИМ, ПАР и ЧСС, которая в покое составляет 5,325±1,34 против 4,325±1,42; 10,65±1,81 против 13,7±1,99 и 95,6±3,39 против 89,525±4,2 соответственно. После тренировочной нагрузки показатели изменились и имели вид 14,225±3,13 против 11,325±3,075; 6,175±1,62 против 7,55±1,68 и 115,425±4,34 против 110,475±4,36 соответственно.

Таблица 1

Показатели кардио-респираторной и вегетативной нервной системы спортсменов со стажем занятий менее 2 лет и более 2 лет, занимающихся тхэквондо.

Показатели ВНС (<х>±с1х) Нагрузка Возраст 9лет Стаж менее 2 лет Возраст 11 лет Стаж менее 2 лег

СИМ ДО 53254=134 43254=1,42

После СФН 7,125±1,71 53754=1,8

После ТН 14,22543,13 11,325±3,075

ПАР до 10,65±1,81 13,74=1,99

После СФН 10,72511,95 13,725±2,29

После ТН 6,175±1,62 7,554=1,68

ИНБ до 79,5422,87 76,5428,61

После СФН 109,325±29,04 199,95±45^8

После ТН 249,825±67,01 232,61:79,35

БРОг до 97,65±025 97,4540,26

После СФН 97,9*0,2 97,65±0,49

После ТН 97,575±0,18 97,425±0,25

ЧСС ДО 95,6Й39 89,52544,2

После СФН 103,7254432 98,744,71

После ТН 115,425±434 110,475±436

Условные обозначения: СИМ- показатель активности симпатической вегетативной нервной системы (ВНС), ПАР- показатель активности парасимпатической ВНС, ЧСС-частота сердечных сокращений, ИНБ - показатель индекса Баевского (в у. е.), БРОг-проценг содержания оксигемоглобина в крови испытуемых, <х> - среднее арифметическое значение; (1х - средняя погрешность.

Рассмотрим показатели спортсменов, занимающихся аэробным видом спорта плаванием, и сравним с показателями занимающихся анаэробно-аэробным видом спорта тхэквондо до и после занятий. Для сравнения в обоих видах спорта возьмем группу со средним возрастом 11 лет и стажем занятий более 2-х лет. Сравнивали показатели СИМ, ПАР, ИНБ, 8Р02 и ЧСС

(см. таблицу 2). У тхэквондистов показатель СИМ в покое имел знаение 4,325, после тренировочной нагрузки увеличился в 2,6 раза и был равен 11,325, а у пловцов -в покое 2,5 и увеличился до 13,25 в 5,3 раза. Показатель ПАР в двух группах имеет небольшую разницу - у тхэквондистов снизился от 13,7 до 7,55 (в 1,8 раза), у пловцов от 14,7 до 6,45, т.е. в 2,2 раза. Значительно отличается показатель ИНБ, который у тхэквондистов увеличивается от 76,5±28,61 до 232,6±79,35 (в 3 раза), а у пловцов от 35,75±10,52 до 103,4±37,62 (в 2,9 раза). ЧСС в покое у тхэквондистов 89,525±4,2, после тренировочной нагрузки 110,475±4,36, а у пловцов 87,2±4,18 и 101,1±4,16 соответственно. В показателях БРОг (процент содержания оксигемоглобина в крови испытуемых) существенных различий не наблюдается.

Далее использовались новые подходы теории хаоса и синергетики, которые основаны на анализе параметров квазиатгракгоров ВСОЧ. Последний базируется на сравнении параметров различных кластеров, представляющих биологические динамические системы. К этим кластерам могут относиться одни и те же биосистемы, но находящиеся в разных физических состояниях (биосистема изучалась до и после предъявляемой нагрузки). В наших исследованиях мы брали одиннадцать координат ВСОЧ по параметрам показателей вегетативной нервной системы (ВНС) обследуемых.

Таблица 2

Показатели кардио-респираторной и вегетативной нервной системы спортсменов, занимающихся тхэквондо и плаванием в возрасте 11 лет со стажем занятий более 2

лет, до и после тренировки.

Показатели ВНС (<х>±йх) Тренировочное загепие Тхэквондисты стаж более 2 лет возраст 11 лег Пловцы стаж более 2 лег возраст И лет

СИМ До 4325±1,42 2,5±0,85

После ТН 11Д25±3,075 13Д5±3,06

ПАР До 13,7±1,99 14,7±2,15

После ТН 7,55±1,68 6,45±2,07

ИНБ До 76,5±28,61 35,75*10,52

После ТН 232,6±79,35 103,4±37,62

ЗРОг До 97,45±0,26 97,75±0,24

После ТН 97,425±0,25 97,5±0,30

ЧСС До 89,525±4Д 87Д±4,18

После ТН 110,475*4,36 101,1±4,16

Условные обозначения: СИМ- показатель активности симпатической вегетативной нервной системы (ВНС), ПАР- показатель активности парасимпатической ВНС, ЧСС-частота сердечных сокращений, ИНБ - показатель индекса Баевского (в у. е.), БРОг-процент содержания оксигемоглобина в крови испытуемых, <х> - среднее арифметическое значение; с1х - средняя погрешность.

В таблице 3 представлены результаты обработки кардио-респираторной и вегетативной нервной системы спортсменов, занимающихся тхэквондо, плаванием и школьников в покое. При сравнении показателей спортсменов, занимающихся плаванием и школьников, достоверных статистических различий в этом возрасте не наблюдается. Сравнивая

спортсменов, занимающихся тхэквондо, с пловцами и школьниками регистрируется достоверная пониженная активность парасимпатического и увеличенная активность симпатического отдела вегетативной нервной системы тхэквондистов. Также достоверно увеличен показатель индекса Баевского и снижен уровень насыщения гемоглобина крови кислородом (см. табл. 3).

Таблица 3

Показатели кардио-респираторной и вегетативной нервной системы спортсменов _занимающихся тхэквондо, плаванием и школьников._

Показатели ВНС (<х>± бх) Школьники 9 лет Тхэкювдисп>1 стаж менее 2 лет возрасг9 лет Школьники 11 лет Тхэквондисгы стажбсяее2 лет возраст 11 лег Пловш Стаж более 2 лег возраст 11 лет

СИМ 3,175±0,715 5,325*1,34 2375±0,52 4325±1,42 2,5±0,85

ПАР 13,975±1,62 10,65±1,81 15,625±1,465 13,7±1,99 14,7±2,15

ИНБ 50,175±11Д8 79,5^22,87 37,35±11,34 76,5*28,61 35,75±Ю,52

БРОг 97,7±0,40 97,65±0,25 97,725±0397 97,45±0,26 97,75±0Д4

ЧСС 94,925±3,66 95,6±3,39 86,8±4,51 89,525±4Д 87Д±4,18

Условные обозначения: СИМ- показатель активности симпатической вегетативной нервной системы (ВНС), ПАР- показатель активности парасимпатической ВНС, ЧСС-частота сердечных сокращений, ИНБ - показатель индекса Баевского (в у. е.), БРОг-процент содержания оксигемоглобина в крови испытуемых. <х> - среднее арифметическое значение; (1х - средняя погрешность.

Таблица 4

Параметры квазиаттракторов вектора состояния организма спортсменов в возрасте

9 лет, занимающихся тхэквондо менее 2 лет, до, после СФН и после ТН (п=40)

Интервалы Физическая наг] рузка Асимметрия Физическая нагрузка

До После СФН После ТН До После СФН После ТН

XI 4 3 3 гХ1 0,1625 0,1333 0,25

Х2 18 19 41 гХ2 0,2597 0,1776 0,1774

ХЗ 21 21 19 гХЗ 0,0405 0,0845 0,175

Х4 362 385 919 тХ4 0,3246 0,2680 0,2488

Х5 45 56 50 тХ5 0,0644 0,0228 0,0685

Х6 9093 13953 12119 гХ6 0,2881 0,2824 0,3583

XI 21363 8680 7203 гХ7 0,3981 0,3241 0,3676

Х8 18728 6512 4247 гХ8 0,3752 0,2435 0,3536

Х9 60 64 67 гХ9 0,0346 0,0188 0,1407

Х10 60 64 67 тХЮ 0,0346 0,0195 0,1407

XII 4,15 7,18 6,75 гХ11 0,2184 0,3026 0,1777

У0 1,34* 10м 5,99*10'" 1,21*1024 гХ 11339,34 5095,58 5307,58

Условные обозначения: гХ - показатель асимметрии; Уо - объем параллелепипеда; Х1 -8Р02; Х2 - СИМ, отн. ед.; Х3 - ПАР, отн. ед.; Х4 - ИНБ, отн. ед; Х5 - ЧСС, уд/мин; Хб-УЬИ, мс2; Х7- ЬР, мс2; Х8 - ОТ, мс2; Х9- ипогт, мс2; Х,0- НРпогш, мс2; Хц- / ОТ, отн. ед. (аббревиатуры те же, что и в табл.3)

В табл.4 представлены результаты обработки показателей кардио-респираторной и вегетативной нервной системы спортсменов, занимающихся тхэквондо, со стажем занятий менее 2 лет в 11-мерном фазовом пространстве состояний. Общий объем ш-мерного параллелепипеда, внутри которого находится квазиатграктор, до выполнения физической нагрузки составил

1,34*1024при rX 11339,34. После выполнения физической нагрузки объем фазового пространства снизился в 2 раза и составил 5,99*1023 при коэффициенте асимметрии - 5095,58. После тренировочной нагрузки объем квазиаттрактора перешел практически в первоначальное состояние покоя и составил 1,21 * 1024при коэффициенте асимметрии-5307,58.

В табл.5 представлены результаты обработки показателей кардио-респираторной и вегетативной нервной системы спортсменов, занимающихся тхэквондо, со стажем занятий более 2 лет в 11-мерном фазовом пространстве состояний. Общий объем квазиаттрактора до выполнения физической нагрузки составил 1,01 * 1025 при гХ 9592,04. После выполнения специальной физической нагрузки (СФН) объем квазиаттрактора увеличился в 3 раза и составил 3,33*1025 при коэффициенте асимметрии - 17177,88. После тренировочной нагрузки (ТН) объем квазиаттрактора уменьшился и составил 6,08*1026 при коэффициенте асимметрии - 6321,26.

Таблица 5

Параметры квазиаттракторов вектора состояния организма спортсменов в возрасте

11 лет, занимающиеся тхэквондо более 2 лет, до, после СФН и после ТН (п=40)

Интерва лы Физическая нагрузка Асиммет рия Физическая нагрузка

До После СФН После ТН До После СФН После ТН

XI 3 3 4 гХ1 0,0167 0,05 0,1062

Х2 21 27 39 гХ2 0,2940 0,3009 0,2353

ХЗ 27 26 22 гХЗ 0,0296 0,049 0,1568

Х4 440 628 1139 гХ4 0,3420 0,3233 0,3063

Х5 56 63 56 гХ5 0,0272 0,0921 0,0451

Х6 21717 36526 13620 гХ6 0,3559 0,3523 0,3628

XI 14347 27236 7416 гХ7 0,2771 0,3748 0,3275

Х8 13788 16276 8203 гХ8 0,2942 0,3085 0,3761

Х9 72 72 56 гХ9 0,0142 0,0976 0,0192

Х10 72 72 56 гХЮ 0,0142 0,0976 0,0192

XII 10,77 4,76 12,58 rXll 0,3513 0,2003 0,3412

Ус 1,01*10" 3,33*10" 7,15*1024 гХ 9592,04 17177,88 6321,26

Условные обозначения: гХ - показатель асимметрии; Ус - объем параллелепипеда; XI - БР02; Х2 - СИМ, отн. ед.; Х3 - ПАР, отн. ед.; Х4 - ИНБ, отн. ед; Х5 - ЧСС, уд/мин; Хб- Уи, мс2; Х7 - и, мс2; Х8- ОТ, мс2; Х9- ЬРпогт, мс2; Х,0- НРпогт, мс2; Хц- ЬР / НБ, отн. ед. (аббревиатуры те же, что и в табл.3)

В табл. 6 представлены результаты обработки показателей кардио-респираторной и вегетативной нервной системы спортсменов, занимающихся плаванием, со стажем занятий более 2 лет в 11-мерном фазовом пространстве состояний. Общий объем 11-мерного параллелепипеда, внутри которого находится квазиаттрактор, до выполнения физической нагрузки составил 4,81*1021 при гХ 3581,2483. После тренировочной нагрузки объем фазового пространства повысился в 4 раза и составил 1,86*1022 при коэффициенте асимметрии - 2331,2247.

В таблице 7 суммарный показатель асимметрии первой группы превышает таковой для второй возрастной группы, а общий объем У0

квазиаттрактора ВСОЧ во 2-й возрастной группе превышает таковые результаты сравнительно с 1-й возрастной группой почти в 8 раз.

Таблица 6

Параметры квазиаттракторов вектора состояния организма спортсменов в возрасте _11 лет, занимающиеся плаванием более 2 лет, до и после ТН (п=20)_

Интервалы Физическая нагрузка Асимметрия Физическая нагрузка

До После ТН До После ТН

XI 2 2 гХ1 0,125 0,25

Х2 6 21 гХ2 0,0833 0,0119

ХЗ 17 16 гХЗ 0,0118 0,1594

Х4 76 353 гХ4 0,1480 0,2751

Х5 38 40 гХ5 0,1895 0,1275

Х6 12691 6525 гХ6 0,2459 0,2915

Х7 9102 6021 гХ7 0,1646 0,1872

Х8 6653 3863 гХ8 0,1379 0,1899

Х9 52 45 гХ9 0,0038 0,0456

Х10 52 45 гХЮ 0,0038 0,0456

XII 3,93 6,39 rXll 0,2302 0,2732

Уо 4,81*1021 1,86*1022 гХ 3581,2483 2331,2247

Условные обозначения: гХ - показатель асимметрии; Ус - объем параллелепипеда; Х[ -ЪР02; Х2 - СИМ, отн. ед.; Х3 - ПАР, отн. ед.; Х4 - ИНБ, отн. ед; Х5 - ЧСС, уд/мин; Х6-УЬР, мс2; Х7 - мс2; Х8 - ОТ, мс2; Х9 - ЬРпопп, мс2; Х,0 - НРпогт, мс2; Хп- ЬР / отн. ед. (аббревиатуры те же, что и в табл.3).

Таблица 7

Параметры квазиаттракторов вектора состояния организма обследуемых 2-х возрастных групп, занимающихся тхэквондо, в покое

данные 1-й квалификационной группы (стаж менее 2 лет)

IntervalXO= 4.0000 AsymmetryX0= 0.1625 IntervalX 1= 18.0000 AsymmetryXl= 0.2597 IntervalX2= 21.0000 AsymmetryX2= 0.0405 IntervalX3= 362.0000 AsymmetryX3= 0.3246 IntervalX4= 45.0000 Asymmetry X4= 0.0644 IntervalX5= 9 093.0000 Asymmetry X5= 0.2881 lntervalX6= 21 363.0000 AsymmetryX6= 0.3981 IntervalX7= 18 728.0000 AsymmetryX7= 0.3752 IntervalX8= 60.0000 AsymmetryX&= 0.0346 IntervalX9= 60.0000 Asymmetry X9= 0.0346 IntervalX10= 4.1500 AsymmetiyX10= 0.2184

General asymmetry value rX = 11 339.3399 General V value vX = 1.33870321E0024

данные 2-й квалификационной группы (стаж более 2 лет)

IntervaIX0= 3.0000 AsymmetryX0= 0.0167 IntervalX 1=21.0000 Asymmetry X1 = 0.2940 IntervalX2= 27.0000 Asymmetry X2= 0.0296 IntervalX3= 440.0000 Asymmetry X3= 0.3420 IntervalX4= 56.0000 AsymmetryX4= 0.0272 IntervalX5= 21 717.0000 AsymmetryX5= 0.3559 IntervalX6= 14 347.0000 AsymmetryX6= 0.2771 IntervalX7= 13 788.0000 AsymmetryX7= 0.2942 IntervalX8= 72.0000 Asymmetry X8= 0.0142 IntervalX9= 72.0000 Asymmetry X9= 0.0142 IntervalX 10= 10.7700 AsymmetryX10= 0.3513

General asymmetry value rY = 9 592.0417 General V value vY = 1.00528203E0025

Сравнивая показатели таблиц 7 и 8, легко видеть снижение показателя асимметрии после тренировочной нагрузки по отношению к покою в обеих группах, но в первой группе снижение более чем в 2 раза, а во второй в 1,5. Общий объем Ув квазиаттрактора ВСОЧ в двух группах снизился, но во второй значительнее.

В таблице 9 представлены параметры квазиаттракторов, занимающихся тхэквондо и плаванием более 2 лет в покое. Показатель асимметрии в группе, занимающихся тхэквондо, выше в 3 раза показателей занимающихся плаванием, а общий объем Ус квазиатграктора ВСОЧ тхэквондистов превышает в 2000 раз.

Таблица 8

Параметры квазиаттракторов вектора состояния организма обследуемых 2-х возрастных групп, занимающихся тхэквондо, после ТН

данные 1-й квалификационной группы (стаж менее 2 лет)

IntervalXO= 3.0000 Asymmetry Х0= 0.0250 IntervalXI= 41.0000 AsymmetryXl= 0.1774 IntervalX2= 19.0000 Asymmetry X2= 0.1750 IntervalX3= 919.0000 Asymmetry X3- 0.2488 IntervalX4= 50.0000 Asymmetry X4= 0.0685 IntervalX5= 12 119.0000 Asymmetry X5= 0.3583 IntervalX6= 7 203.0000 AsymmetryX6= 0.3676 IntervalX7= 4 247.0000 Asymmetry X7= 0.3536 IntervalX8= 67.0000 AsymmetryX8= 0.1407 IntervalX9= 67.0000 AsymmetryX9= 0.1407 IntervalX 10=6.7500 AsymmetryX 10= 0.1777 General asymmetry value rX = 5 307.5673 General V value vX = 1.20631317E0024

данные 2-й квалификационной группы (стаж более 2 лет)

IntervalX0= 4.0000 AsymmetryX0= 0.1062 IntervalXl= 39.0000 AsymmetryXl= 0.2353 IntervalX2= 22.0000 AsymmetryX2= 0.1568 IntervalX3= 1 139.0000 AsymmetryX3= 0.3063 IntervalX4= 56.0000 Asymmetry X4= 0.0451 IntervalX5= 13 620.0000 AsymmetryX5= 0.3628 IntervalX6= 7 416.0000 AsymmetryX6= 0.3275 IntervaIX7= 8 203.0000 Asymmetry X7= 0.3761 IntervalX8= 56.0000 Asymmetry X8= 0.0192 IntervalX9= 56.0000 AsymmetryX9= 0.0192 IntervalX 10= 12.5800 AsymmetryX10= 0.3412 General asymmetry value rY = 6 321.2601 General V value vY = 7.15542223E0024

Таблица 9

Параметры квазиаттракторов вектора состояния организма обследуемых 2-х групп, занимающихся тхэквондо и плаванием более 2 лег, возраст 11 лет до нагрузки

данные 1-й квалификационной группы тхэквондо Interva!X0= 3.0000 AsymmetryX0= 0.0167 IntervalXl= 21.0000 AsymmetryXl= 0.2940 IntervalX2= 27.0000 Asymmetry X2= 0.0296 IntervaIX3= 440.0000 Asymmetry X3= 0.3420 IntervalX4= 56.0000 Asymmetry X4= 0.0272 IntervalX5= 21 717.0000 AsymmetryX5= 0.3559 IntervalX6= 14 347.0000 AsymmetryX6= 0.2771 IntervalX7= 13 788.0000 AsymmetryX7= 0.2942 IntervalX8= 72.0000 Asymmetry X8= 0.0142 IntervalX9= 72.0000 AsymmetryX9= 0.0142 IntervalX10= 10.7700 AsymmetryX10= 0.3513 General asymmetry value rX = 9 592.0417 General V value vX = 1.00528203E0025

данные 2-й квалификационной группы плавания IntervalX0= 2.0000 Asymmetry Х0= 0.1250 hrterva\Xl= 6.0000 AsymmetryXl= 0.0833 IntervalX2= 17.0000 AsymmetryX2=0.0118 IntervaIX3= 76.0000 Asymmetry X3= 0.1480 IntervalX4= 38.0000 Asymmetry X4= 0.1895 IntervalX5= 12 691.0000 AsymmetryX5= 0.2459 IntervalX6= 9 102.0000 AsymmetryX6= 0.1646 IntervalX7= 6 653.0000 AsymmetryX7= 0.1379 IntervalX8= 52.0000 Asymmetry X8= 0.0038 IntervalX9= 52.0000 AsymmetryX9= 0.0038 IntervalX 10= 3.9300 AsymmetryX10= 0.2302 General asymmetry value rY = 3 581.2483 General V value vY = 4.81145904E0021

В таблице 10 представлены показатели занимающихся тхэквондо и плаванием более 2 лет после тренировки, где показатель асимметрии в группе занимающихся тхэквондо, так же как и в покое, выше почти в 3 раза показателей занимающихся плаванием. Общий объем Vq квазиатграктора ВСОЧ тхэквондистов превышает в 385 раз.

Рассматривая показатели 11 и 12 таблиц видно, что показатели асимметрии и общего объема VG квазиатграктора ВСОЧ у школьников по отношению к занимающимся тхэквондо ниже, а по отношению к занимающимся плаванием выше.

Таким образом, данные показателей ВСО, занимающихся аэробным видом спорта (плаванием) и анаэробно-аэробным видом спорта (тхэквондо) по отношению к школьникам, не занимающимся спортом, имели противоположные показатели. Показатель квазиаттрактора школьников выше показателя пловцов, но ниже показателя тхэквондистов. Наблюдается такая же разница показателей асимметрии. Это объясняется тем, что состояние функциональной системы организма зависит от вида предъявляемой нагрузки в различных динамических видах спорта. В этой связи можно говорить, что показатели статистической обработки отражают

количественные показатели изменения параметров, а обработка данных в рамках теории хаоса и синергетики - качественные и количественные. Причем методы ТХС дают более выраженные значения различий, чем традиционные статистические.

Таблица 10

Параметры квазиапракгоров вектора состояния организма обследуемых 2-х групп, занимающихся тхэквондо и плаванием более 2 лет, возраст 11 лет после ТН

данные 1-й квалификащюнной группы тхэквондо IntervalXO= 4.0000 Asymmetry Х0= 0.1062 IntervaIXl= 39.0000 AsymmetiyXl= 0.23J3 IntervalX2= 22.0000 Asymmetry X2= 0.1568 Interval X3= 1 139.0000 AsymmetryX3= 0.3063 IntervalX4= 56.0000 Asymmetry X4= 0.0451 IntervalX5= 13 620.0000 AsymmetryX5= 0.3628 IntervalX6= 7 416.0000 AsymmetryX6= 0.3275 IntervalX7= 8 203.0000 AsymmetryX7= 0.3761 IntervalX8= 56.0000 AsymmetryX8= 0.0192 IntervalX9= 56.0000 Asymmetry X9= 0.0192 IntervalX10= 12.5800 AsymmetryX10=0.3412 General asymmetry value rX = 6 321.2601 General V value vX = 7.15542223E0024

данные 2-й квалификационной группы плавания

IntervalX0= 2.0000 IntervalX 1=21.0000 IntervalX2= 16.0000 IntervalX3= 353.0000 IntervalX4= 40.0000 IntervalX5= 6 525.0000 IntervalX6= 6 021.0000 IntervalX7= 3 863.0000 IntervalX8= 45.0000 IntervalX9= 45.0000 IntervalX 10= 6.3900 General asymmetry value rY = 2 331.2247 General V value vY = 1.86338977E0022

AsymmetryX0= 0.2500 AsymmetryXl=0.0119 AsymmetiyX2= 0.1594 AsymmetryX3= 0.2751 Asymmetry X4= 0.1275 Asymmetry X5= 0.2915 Asymmetry X6= 0.1872 Asymmetry X7= 0.1899 Asymmetry X8= 0.0456 Asymmetry X9= 0.0456 AsymmetryX 10= 0.2732

Таблица 11

Параметры квазиаттракторов вектора состояния организма обследуемых 2-х групп, занимающихся тхэквондо и школьников, возраст 11 лег в покое

данные 1-й квалификационной группы тхэквондо IntervalX0= 3.0000 AsymmetryX0= 0.0167 IntervalXI= 21.0000 AsymmetryXl= 0.2940 IntervalX2= 27.0000 Asymmetry X2= 0.0296 IntervaIX3= 440.0000 Asymmetry X3= 0.3420 IntervalX4= 56.0000 Asymmetry X4= 0.0272 IntervalX5= 21 717.0000 Asymmetry X5= 0.3559 IntervalX6= 14 347.0000 AsymmetryX6= 0.2771 IntervalX7= 13 788.0000 AsymmetryX7= 0.2942 IntervalX8= 72.0000 Asymmetry X8= 0.0142 IntervalX9= 72.0000 Asymmetry X9= 0.0142 IntervalX 10= 10.7700 AsymmetryX10= 0.3513 General asymmetry value rX = 9 592.0417 General V value vX = 1.00528203E0025

данные 2-й квал-ой группы школьников IntervalX0= 7.0000 Asymmetry Х0= 0.3179 IntervalXl = 7.0000 AsymmetjyXl = 0.3036 IntervalX2= 17.0000 Asymmetry X2= 0.0662 IntervalX3= 207.0000 AsymmedyX3= 0.3679 IntervalX4= 79.0000 AsynunetryX4= 0.1304 IntervaIX5= 19 636.0000 AsymmetryX5= 0.2666 IntervaIX6= 11 675.0000 Asymmetry X6= 0.1159 lntervalX7= 8 802.0000 AsymmetryX7= 0.1579 lntervalX8= 70.0000 AsymmetryX8= 0.0482 IntervalX9= 70.0000 Asymmetry X9= 0.0439 IntervalX10= 13.0700 AsymmetryX10= 0.3670 General asymmetry value rY = 5 583.1072 General V value vY = 1.76037577E0024

Таблица 12

Параметры квазнатгракгоров вектора состояния организма обследуемых 2-х групп, занимающихся плаванием н школьников возраст 11 лег в покое

данные 1-й квалификационной группы плавания IntervalX0= 2.0000 AsymmetryX0= 0.1250 IntervalX 1= 6.0000 AsymmetryXl= 0.0833 IntervalX2= 17.0000 AsymmetryX2= 0.0118 IntervalX3= 76.0000 AsymmetryX3= 0.1480 IntervalX4= 38.0000 Asymmetry X4= 0.1895 IntervaJX5= 12 691.0000 AsymmetryX5= 0.2459 IntervalX6= 9 102.0000 Asymmetry X6= 0.1646 IntervalX7= 6 653.0000 AsymmetryX7= 0.1379 IntervalX8= 52.0000 AsymmetryX8= 0.0038 IntervalX9= 52.0000 AsymmetryX9= 0.0038 IntervalX 10= 3.9300 AsymmetryX10= 0.2302 General asymmetry value rX = 3 581.2483 General V value vX = 4.81145904E0021

данные 1-й квал-ой группы школьников IntervalX0= 7.0000 Asymmetry Х0= 0.3179 IntervalXl- 7.0000 AsymmetryXl= 0.3036 IntervalX2= 17.0000 AsymmetryX2= 0.0662 IntervalX3= 207.0000 AsymmetryX3= 0.3679 IntervalX4= 79.0000 Asymmetry X4= 0.1304 IntervalX5= 19 636.0000 Asymmetry X5= 0.2666 IntervalX6= 11 675.0000 AsymmetryX6=0.1159 IntervalX7= 8 802.0000 AsymmetryX7= 0.1579 IntervalX8= 70.0000 AsymmetryX8= 0.0482 IntervalX9= 70.0000 AsymmetryX9= 0.0439 IntervalX10= 13.0700 AsymmetryX 10= 0.3670 General asymmetry value rY = 5 583.1072 General V value vY = 1.76037577E0024__

Таблица 13

Расстояние (7) между центрами двух квазиаттракторов движения вектора состояния организма детей до и после ТН у занимающихся тхэквондо и плаванием

Тхэквондо Плавание

г0 = 3 121.6957 го = 2 900.0157

Ъ\=г 121.6957 г1 =2 900.0157

72 = Ъ 121.6878 Х2 = 2 899.9958

г3 = 3 121.6896 гз = 2 900.0040

2А = Ъ 117.7903 7А = 2 899.2265

ЪЪ = 3 121.6254 г5 = 2 899.9824

гб = 2 944.3153 гб = 2 131.8853

Ъ1 = 2 275.9682 г! = 2 506.1577

28 = 2 380.3356 г8 = 2 449.3926

г9 = 3 121.6828 Ъ9 = 2 900.0028

гЮ = 3 121.6828 гю = 2 900.0028

Далее определили расстояние между центрами двух квазиатгракторов движения ВСО школьников, занимающихся тхэквондо и плаванием, до и после нагрузки - Ъ. У занимающихся тхэквондо 20=3122, а у занимающихся плаванием 20=2900. Используя метод исключения отдельных признаков, был выполнен системный синтез с помощью ЭВМ, который учитывает влияние Xi признака (в нашем случае это параметры ВНС) на величину Ъ (расстояние между центрами квазиаттракторов). Было установлено, что в тхэквондо более значительным является признак Х7 (Ы7), так как при его исключении существенно изменяется расстояние и составляет Ъ1=2 276, а в плавании Х6 (Уи), при исключении которого расстояние 76=2 132 (см. таб. 13).

Таблица 14

Расстояние (X) между центрами двух квазиатгракторов движения вектора состояния

организма детей у занимающихся тхэквондо и плаванием

Нагрузка (вид спорта) До тхэквондо После тхэквондо До плавание После плавание

До тхэквондо - 3 121.6957 387.2668 2 756.0721

После тхэквондо 3 121.6957 - 3 199.3623 1 036.4121

До плавание 387.2668 3 199.3623 - 2 900.0157

После плавание 2 756.0721 1 036.4121 2 900.0157 -

Сравнив расстояние между центрами квазиатгракторов Ъ движения ВСО у занимающихся тхэквондо и плаванием при разных физических нагрузках, определили, что меньший показатель Ъ возникает у занимающихся тхэквондо до нагрузки и плаванием до нагрузки, где Ъ=Ъ%1, а больший показатель Ъ=Ъ 199 при определении расстояний между центрами квазиаттракторов до нагрузки плаванием и после нагрузки тхэквондо (см. таб. 14).

Проживание на Севере РФ откладывает определенный отпечаток на работу различных функциональных систем организма человека. Особенно это касается кардио-респираторной системы развивающегося организма школьников Югры. Эти особенности связаны с хронической гипокинезией и действием ряда экологических факторов на формирование и развитие НМС в определенные периоды жизни молодого человека.

Главным фактором, усложняющим процесс развития ФСО и НМС, в частности, в условиях Севера РФ, остается гипокинезия при длительном пребывании в закрытых помещениях. Именно этот фактор проявляется в ряде компенсаторных реакций НМС на уровне КРС. Действительно, как показали наши исследования, любая значительная физическая нагрузка вызывает у среднестатистического учащегося школ Югры реакцию, которая существенно отличается от реакции на такую же нагрузку у ученика средней полосы РФ. Указанная реакция НМС проявляется в отличиях показателей индекса активности симпатического отдела вегетативной нервной системы (СИМ), индекса активности парасимпатического отдела вегетативной нервной системы (ПАР) и индекса напряженности (по P.M. Баевскому ИНБ) на физические нагрузки как у спортсменов (по различным видам спорта), так и у нетренированных лиц.

ВЫВОДЫ

1. Функциональное состояние людей на Севере РФ, занимающихся динамическими видами спорта, зависит от вида физической подготовленности и нагрузки: спортсмены тхэквондо имеют до нагрузки более высокий показатель СИМ (4,325±1,42), чем у пловцов (2,5±0,85), после нагрузки показатель СИМ у них ниже, чем у пловцов (11,325±3,075 и 13,25±3,06 соответственно); показатели ПАР отличаются незначительно. Это демонстрирует принципиальное различие в статусе ВНС между занимающимися тхэквондо и плаванием.

2. Дети младшего возраста (9 лет), занимающиеся тхэквондо, имеют большее значение параметров СИМ во всех трех категориях измерения (до тренировки, после специальных упражнений и после тренировки) сравнительно с группой 11 лет, такое же различие СИМ наблюдается у школьников в покое 9 и 11 лет соответственно. При этом анализ размеров квазиаттракторов в многомерном пространстве признаков обеспечивает различия групп в объемах: занимающиеся тхэквондо в возрасте 9 лет имели меньший объем квазиаттрактора (до 1,34*1024 , после 1,21 *1024), чем тхэквондисты 11 лет (до 1,01*1025, после 7,15*1024);

3. Показатели организма занимающихся циклическим видом спорта (плавание) и ациклическим видом спорта (тхэквондо) по отношению к школьникам, не занимающимся спортом, имеют противоположные значения: показатель квазиатгракгора движения ВСОЧ школьников (1.76*1024) выше такового показателя для пловцов (4,81*1021), но ниже показателя тхэквондистов (1,01*1025).

4. Уровень влияния на параметры расстояний Z между центрами квазиаттракторов движения вектора состояния организма школьников при занятиях ациклическим видом спорта (тхэквондо) выше (Z=3122), чем у занимающихся циклическим видом спорта (плаванием, Z=2900).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ 1. Разработанные алгоритмы и компьютерные программы целесообразно применять в практике тренерской работы и преподавателей физической

культуры и спорта с целью улучшения учебно-тренировочного процесса подготовки при занятиях спортом.

2. Анализ существующих подходов и методов идентификации параметров порядка вектора состояния организма человека ХМАО-Югры можно использовать как эффективный показатель степени гипокинезии, которая существенно влияет на качество жизни учащихся в условиях Севера РФ.

3. Школьникам, проживающим в Югре, целесообразно ежедневно осуществлять мониторинг соотношения активности симпатического и парасимпатического отделов ВНС для оценки состояния вегетативного статуса. В случае существенного преобладания активности парасимпатического отдела ВНС в состоянии относительного физиологического покоя показаны динамические физические упражнения.

Публикации в рекомендованных ВАК изданиях:

1. Балтиков А.Р. Влияние оздоровительной гимнастики Тай-Цзи-Цюань на показатели кардио-респираторной системы студентов с позиции фазатонной теории мозга и теории хаоса. / В.М. Еськов, И.В. Борейченко, O.A. Кошевой, С.И. Логинов, М.Н. Мальков // Вестник новых медицинских технологий. -2007. - XIV, №3. - С.12-15.

2. Балтиков А.Р. Системный анализ и синтез изменений физиологических параметров студентов Югры в условиях выполнения физической нагрузки / К.А. Баев, В.М. Еськов, В.В. Козлова // Вестник новых медицинских технологий. - 2008. - T.XV, №4. - С.203-206.

3. Балтиков А.Р. Системный анализ аттракторов движения вектора состояния организма работников ОАО «СНГ», занимающихся атлетической гимнастикой /

B.В. Козлова, К.А. Баев, М.М. Чатов II Информатика и системы управления. -2009.-№4(22).-С. 51-52.

4. Балтиков А.Р. Особенности влияния лечебной гимнастики тайцзи-цюань на параметры аттракторов вектора состояния организма человека / О.В. Климов, И.В. Борейченко, К.А. Баев // Информатика и системы управления. - 2009. - №4(22). -

C. 49-50.

Публикации в прочих журналах и научных сборниках:

1. Балтиков А.Р. Показатели кардио-респираторной системы у жителей города Лянтора в зависимости от сезонов года / К.А. Баев, О.В. Климов, Ю.М. Попов // Экологический вестник Югории. - 2007. - T.IV, № 2-3. - С.75-82.

2. Балтиков А.Р. Особенности состояния функциональных систем организма студентов СурГУ с разным уровнем физической подготовки / К.А. Баев, О.В. Климов, O.A. Кошевой, П.А. Чудинов // Наука и инновации XXI века: материалы VII окружной конференции молодых ученых. - 2007. - T.I, №6. - С. 122-123.

3. Балтиков А.Р. Эколого-биологические представления об обучении и памяти человека / О.И. Кочурова, Ш.К. Магамедов, В.И. Майстренко, O.A. Синюк, С.Ю. Сорокина // Экологический вестник Югории. -2007. -T.IV, №4. - С. 85-91.

4. Балтиков А.Р. Синергетическая оценка физиологических показателей тренированных и нетренированных студентов Югры в условиях выполнения физической нагрузки / К.А. Баев, О.В. Климов, В.В. Козлова, Н.Б. Попова // Экологический вестник Югории. -2008. - T.V, № 1. -С.64-77.

5. Балтиков А.Р. Необходимость внедрения синергетической парадигмы в образовательный процесс России в связи с переходом в постиндустриальное общество / К.А. Баев, О.И. Кочурова, И.Л. Пшенцова // Экологический вестник Югории. - 2008. - T.V, № 1.-С.86-91.

6. Балтиков А.Р. Расчет параметров аттракторов кардио-респираторной системы студентов в условиях дозированных физических нагрузок как объективный показатель влияния экосреды севера / К.А. Баев, О.В. Климов, В.В. Козлова, Г.С. Козупица // Современные аспекты клинической физиологии в медицине: сборник статей Всероссийской научно-практической конференции.-2008. — С. 179-182.

7. Балтиков А.Р. Биокинетический анализ возрастных изменений параметров треморограмм учащихся Югры / К.А. Баев, A.B. Белицкая, В.Н. Голушков, В.В. Королев // «Современные аспекты клинической физиологии в медицине» материалы Всероссийской научно-практической конференции - Самара, 2008. - С.153-156.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ БДС - биологическая динамическая система ВНС - вегетативная нервная система ВСР - вариабельность сердечного ритма ВСОЧ - вектор состояния организма человека ИНБ - индекс напряжения по Баевскому КРС - кардио-респираторная система НМС - нервно-мышечная система

ПАР - парасимпатический компонент вегетативной нервной системы РФ - Российская Федерация

СИМ - симпатический компонент вегетативной нервной системы

СФН - специальная физическая нагрузка

ТН - тренировочная нагрузка

ТХС - теория хаоса и синергетики

ФМ - фазатон мозга

ФПС - фазовое пространство состояний

ФСО - функциональные системы организма

ХМАО - Ханты-Мансийский автономный округ

ЧСС - частота сердечных сокращений

LF/HF - вагосимпатический баланс

SP02 - насыщение гемоглобина крови кислородом

Подписано в печать 17.11.2009 г. Формат 60x84/16. Усл. печ. л. 1,3. Печать трафаретная. Тираж 60. Заказ П-50. Отпечатано полиграфическим отделом издательского центра СурГУ. г. Сургут, ул. Лермонтова, 5. Тел. (3462) 32-33-06

Оглавление автор диссертации — кандидата биологических наук Балтиков, Артур Рафаэльевич

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ФАКТОРЫ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПАРАМЕТРЫ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ ОРГАНИЗМА ДЕТЕЙ ЮГРЫ.

1.1. Характеристика особенностей влияния социальных, географических и климатических условий округа на функциональное состояние организма школьников.

1.2. Характеристика адаптационных реакций организма учащихся в условиях Севера РФ.

1.3. Понятие и виды физических нагрузок.

1.4. Влияние физических нагрузок на функциональное состояние организма детей Югры.

1.4.1. Особенности воздействия занятий боевым видом единоборств -тхэквондо.

1.4.2. Особенности воздействия занятий спортивным плаванием.

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

2.1. Объект исследования.

2.2. Метод регистрации параметров кардио-респираторной системы учащихся до и после тренировочной нагрузки.

2.3. Метод идентификации параметров квазиаттракторов поведения вектора состояния организма человека.в m-мерном фазовом пространстве состояний.

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ.

3.1. Влияние занятий тхэквондо на показатели параметров состояния кардио-респираторной системы школьников разных возрастных групп.

3.2. Анализ изменения показателей функционального состояния кардио-респираторной системы и вегетативных механизмов у занимающихся тхэквондо разных возрастных групп и при разных уровнях физической подготовленности до и после тренировочной нагрузки.

3.3. Сравнительный анализ параметров квазиаттракторов движения вектора состояния организма человека в покое и после тренировочной нагрузки, занимающихся циклическими и ациклическими видами спорта.

3.4. Сравнительный анализ параметров квазиаттракторов движения вектора состояния организма человека в покое у школьников, занимающихся тхэквондо и плаванием.

Введение 2009 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Балтиков, Артур Рафаэльевич

С увеличением темпов роста научно-технического прогресса происходит снижение двигательной активности населения, что приводит к негативному изменению показателей функциональных систем организма (ФСО) человека и патологиям. При этом в большей степени опасности подвергается нуждающийся в двигательной активности и физической нагрузке развивающийся организм ребенка. Дети Ханты-Мансийского автономного округа (ХМАО) - Югры, в отличие от детей других регионов, имеют более низкую двигательную активность. Это связано с неблагоприятным климатом и относительным финансовым благополучием, которое пока не стимулирует к занятию спортом и не приводит к повышению двигательной активности. К примеру, в г. Сургуте количество автомобилей на душу населения превышает показатели других регионов России. Большое количество транспорта негативно влияет на экологию города, а также снижает двигательную активность жителей. Родители, заботясь о безопасности своего ребенка, сопровождают детей повсюду на автотранспорте (в школу, дополнительные образовательные учреждения и др.). При этом суровый климат не позволяет детям долго находиться на улице, а компьютеризация современного мира и развитие телевидения негативно влияет на интерес школьников к активному образу жизни. Тем самым проблема низкой физической активности в условиях Югры приобретает глобальный характер.

Снижение двигательной активности и физической нагрузки на Севере приводит к ухудшению параметров кардио-респираторной системы (КРС). Известны явления зависимости успеваемости детей в школе от состояния функциональных систем организма и, в частности, от состояния регуляторных систем ритма сердца [6, 36, 41, 63, 66]. Средняя частота спектра, которая получается путем анализа колебательной структуры вариабельности сердечного ритма (ВСР), является достоверным индикатором доминирующей регуляции (симпатической или парасимпатической) вегетативной нервной системы (ВНС). В целом ряде работ показано, что при снижении успеваемости у школьников тонус вагуса увеличивается, растет влияние парасимпатической нервной системы. Такая ситуация может быть обусловлена неадекватными умственными нагрузками и недостатком двигательной активности, что приводит к усилению холинергической нейротрансмиттерной системы и усилению тонического состояния центрального регулятора — фазатона мозга (ФМ) [99].

В целом, оценки уровня физиологического состояния функциональных систем организма школьников, объективный анализ показателей колебательной структуры ВСР на базе спектрального анализа и ряд других объективных показателей функционального состояния организма детей могут гарантировать реальную объективную оценку возможности обучаемого. Именно такой подход может быть продуктивным в условиях Югры, когда на обычный учебный процесс накладывается прессинг экологических и социальных факторов севера, которые могут усугубить тонический (парасимпатический) компонент состояния ВНС и всех регуляторных функций организма в целом. Совпадение неблагоприятных фактов среды с усилием уровня напряжения адаптации может привести к крайне нежелательным негативным последствиям организма школьников [39, 61, 65,116, 128].

Сердечно-сосудистая система влияет на адаптивные процессы функционального состояния организма при воздействии негативных факторов. Эффективность адаптации организма к различным видам деятельности определяется исследованием показателей кардио-респираторной системы в условиях воздействия динамических физических нагрузок [22, 33, 35, 36, 64, 89]. В этой связи разработка новых методов формирования здорового организма ребенка является актуальной задачей для современной физиологии, биофизики и экологии человека на севере. Рассогласование параметров ФСО может привести к возникновению серьезных патологий в будущем у молодого жителя Югры [41, 42, 43, 66, 77].

На решение проблемы оптимальных учебных нагрузок и повышения двигательной активности могут повлиять занятия динамическими видами спорта. Одним из популярнейших видов спорта, способных привлечь внимание детей, является тхэквондо, представляющий собой, по версии всемирной федерации (ВТФ), молодой, динамично развивающийся олимпийский вид спорта. Популярность тхэквондо объясняется тем, что оно является одним из самых зрелищных, эффективных и безопасных видов полноконтактных единоборств, где деятельность атлета протекает в условиях постоянно меняющихся боевых ситуаций [31, 52, 58, 60]. В этой связи представляет теоретический и практический интерес сравнение показателей функциональных систем организма занимающихся тхэквондо, где основная физическая нагрузка протекает в анаэробно-аэробном режиме, с показателями одного из самых распространенных видов спорта в г. Сургуте - плаванием, где основная физическая нагрузка происходит в аэробном режиме.

В системе физических упражнений плавание является одним из самых действенных средств укрепления здоровья человека. Регулярные занятия плаванием, особенно спортивным, оказывают на организм человека благотворное влияние. Плавание - это особая среда, в которой человек лежит горизонтально в почти невесомом состоянии, при этом снижается нагрузка на позвоночник и суставы [7, 9, 10, 23, 53, 87]. Положительное воздействие физических упражнений на сердечно-сосудистую систему обусловлено их тонизирующим влиянием, способствующим повышению уровня протекания всех физиологических процессов. Плавание полезно для людей любой возрастной группы и особенно для детей [63, 116].

Поведение вектора состояния организма человека (ВСОЧ) в фазовом пространстве состояний (ФПС) у школьников, занимающихся циклическим видом спорта (плаванием) и ациклическим видом спорта (тхэквондо) в разных возрастных группах и разной физической подготовленности в условиях ХМАО-Югры, представляет особый научно-практический интерес как для оценки механизмов адаптации, так и для понимания принципов функционирования сложных биологических динамических систем (БДС) [45, 48, 67].

Изучение воздействия физических нагрузок на организм человека с помощью системного анализа и синтеза путем определения минимальной размерности фазового пространства состояний и параметров квазиаттракторов движения ВСОЧ в условиях ХМАО-Югры представляет собой недостаточно изученную проблему биомедицинской кибернетики [37, 38, 40, 44-46].

В этой связи целью настоящей работы является исследование на основе системного анализа и синтеза параметров вектора состояния организма учащихся Югры изучение эффективности воздействия занятий циклическими и ациклическими видами спорта.

Данная цель определила постановку и решение следующих задач исследования:

1. Выявить закономерности изменения показателей состояния вегетативной симпатической и парасимпатической системы у занимающихся тхэквондо и плаванием до и после тренировок.

2. Изучить состояние показателей функций организма школьников Югры периода второго детства, являющийся препубертатным периодом развития, в зависимости от возраста и физической подготовленности.

3. Установить закономерности изменения параметров квазиаттракторов показателей КРС у занимающихся ациклическим видом спорта (тхэквондо) и циклическим видом спорта (плаванием).

4. Оценить уровень влияния двух типов динамической физической нагрузки на параметры расстояний Z между центрами квазиаттракторов движения вектора состояния организма школьников, занимающихся плаванием и тхэквондо.

Научная новизна работы.

1. Исследованы особенности влияния занятий тхэквондо и плавания на функциональное состояние организма школьников Югры.

2. Впервые сравнены показатели состояния вегетативной симпатической и парасимпатической системы спортсменов, занимающихся ациклическим видом спорта тхэквондо и циклическим видом спорта плаванием до и после тренировок.

3. Разработаны и внедрены алгоритмы идентификации параметров квазиаттракторов движения вектора состояния организма человека в фазовом пространстве состояний при динамической нагрузке тхэквондо и плаванием.

4. Выявлены закономерности изменения параметров квазиаттракторов ВСО у не занимающихся и занимающихся динамическими видами спорта школьников ХМАО-Югры.

Научно-практическое значение. Разработаны и внедрены в практику алгоритмы и программные продукты, позволяющие идентифицировать размер квазиаттракторов поведения ВСОЧ в многомерном фазовом пространстве состояний для анализа биомеханических показателей школьников, которые позволяют более точно производить анализ нормального или патологического изменения в организме человека в условиях динамических нагрузок в зависимости от вида спорта и возрастных особенностей. Изменения вектора состояния организма человека позволяют определять эффективность адаптации к циклическим и ациклическим физическим нагрузкам у школьников Югры.

Полученные показатели состояния вегетативной (симпатической и парасимпатической) нервной системы и кардио-респираторной функциональной системы отражают физиологическое состояние детей, занимающихся плаванием и тхэквондо с учетом пола, возраста и физической подготовленности и имеют практическую значимость для разработки научно-обоснованных рекомендаций, направленных на повышение адаптационных функциональных резервов организма человека в условиях ХМАО-Югры.

Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 129 страницах машинописного текста и состоит из "Введения", в котором обосновывается актуальность исследования изменений физиологических параметров учащихся Югры в условиях выполнения физической нагрузки; 1 -й главы "Факторы воздействия на параметры функциональных систем организма детей Югры", представляющей обзор литературных данных по рассматриваемой проблеме; 2-й главы "Объект и методы исследования", представляющей объект исследования и общие традиционные и оригинальные авторские методы, применяемые в настоящей работе; 3-й главы "Результаты собственных исследований и их обсуждение", посвященной исследованию и разработке новых методов системного анализа для диагностики и сравнения наиболее значимых признаков функционального состояния организма в циклических и ациклических видах спорта; "Выводов" и "Приложений". Библиографический указатель содержит 175 наименований работ, из которых 122 на русском языке и 53 иностранных. Текст диссертации иллюстрирован 24 таблицами и 10 рисунками.

Положения, выносимые на защиту.

1. Занятия тхэквондо приводит к сдвигу в параметрах СИМ, что повышает адаптационные свойства организма человека на Севере.

2. Показатели функционального состояния организма детей ХМАО-Югры в препубертатном периоде развития, зависят от вида предъявляемой физической нагрузки в различных видах спорта.

3. Знание параметров квазиаттракторов показателей КРС в динамических видах спорта позволяют регулировать состояние функциональной системы организма учащихся ХМАО-Югры.

4. Применение методов системного анализа и синтеза позволяет более адекватно оценить степень адаптации организма к аэробным и анаэробно-аэробным нагрузкам на Севере РФ.

Заключение диссертация на тему "Сравнительный анализ параметров организма учащихся, занимающихся циклическими и ациклическими видами спорта в условиях Югры"

выводы

1. Функциональное состояние организма людей на Севере РФ, занимающихся динамическими видами спорта, зависит от вида физической подготовленности и нагрузки: спортсмены тхэквондо имеют до нагрузки более высокий показатель СИМ (4,325±1,42), чем у пловцов (2,5±0,85), после нагрузки показатель СИМ у них ниже, чем у пловцов (11,325±3,075 и 13,25±3,06 соответственно); показатели ПАР отличаются незначительно. Это демонстрирует принципиальное различие в статусе ВНС между занимающимися тхэквондо и плаванием.

2. Дети младшего возраста (9 лет), занимающиеся тхэквондо, имеют большее значение параметров СИМ во всех трех категориях измерения (до тренировки, после специальных упражнений и после тренировки) сравнительно с группой 11 лет. Такое же различие СИМ наблюдается у школьников, не занимающихся спортом, в покое 9 и 11 лет соответственно. При этом анализ размеров квазиаттракторов в многомерном пространстве признаков обеспечивает диагностику различия групп в объемах: занимающиеся тхэквондо в возрасте 9 лет имели меньший объем квазиаттрактора (до 1,34*1024, после 1,21 *1024), чем тхэквондисты 11 лет (до 1,01*1025, после 7,15* 1024);

3. Показатели организма, занимающихся циклическим видом спорта (плавание) и ациклическим видом спорта (тхэквондо) по отношению к школьникам, не занимающимся спортом, имеют противоположные значения: показатель квазиаттрактора движения ВСО школьников (1.76*1024) выше такового показателя для пловцов (4,81* 1021), но ниже показателя тхэквондистов (1,01* 102э).

4. Уровень влияния на параметры расстояний Z между центрами квазиаттракторов движения вектора состояния организма школьников при занятиях ациклическим видом спорта (тхэквондо) выше (Z=3122), чем у занимающихся циклическим видом спорта (плаванием, Z=2900).

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Разработанные алгоритмы и компьютерные программы целесообразно применять в практике тренерской работы и преподавателей физической культуры и спорта с целью улучшения учебно-тренировочного процесса подготовки при занятиях спортом.

2. Анализ существующих подходов и методов идентификации параметров порядка вектора состояния организма человека ХМАО-Югры можно использовать как эффективный показатель степени гипокинезии, которая существенно влияет на качество жизни учащихся в условиях Севера РФ.

3. Школьникам, проживающим в Югре, целесообразно ежедневно осуществлять мониторинг соотношения активности симпатического и парасимпатического отделов ВНС для оценки состояния вегетативного статуса. В случае существенного преобладания активности парасимпатического отдела ВНС в состоянии относительного физиологического покоя показаны динамические физические упражнения.

Библиография Балтиков, Артур Рафаэльевич, диссертация по теме Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

1. Авцын, А.П. Патология человека на Севере / А.П. Авцын, А.А. Жаворонков, А.Г. Марачев. - М.: Медицина, 1985. - 215 с.2. • Агаджанян, Н.А. Экология человека / Н.А. Агаджанян, В.И. Торшин. 1. М.: КРУК, 1994.-256с.

2. Агаджанян, Н.А. Экологический портрет человека на Севере / Н.А. Агаджанян, Н.В. Ермакова. М.: КРУК, 1997. - 208 с.

3. Агаджанян, Н.А. Основы физиологии человека / Н.А. Агаджанян, И.Г. Власова, Н.В. Ермакова, В.И. Томин. М.: Изд-во Российского университета дружбы народов, 2004 - С. 93 -108.

4. Адайкин, В.И. Системный компартментно кластерный анализ и синтез в биомедицинских исследованиях параметров организма человека на Севере РФ / В.И. Адайкин, И.Ю. Добрынина, В.М. Еськов, С.И. Логинов // ВНМТ. - 2006.- С.32-36.

5. Аксенов, В.В. Ритм сердца у школьника / В.В. Аксенов, A.M. Усынин, А.Н. Рагозин, Е.Г. Шерстнева // Итоговая научная конференция 4FMA: сб. науч. трудов. Челябинск, 1998.- С. 97-98.

6. Али Ибрагим, Беклит Ашраф. Структура тренировочных занятий квалифицированных пловцов-спринтеров (на дистанции 100 м) на заключительном этапе подготовительного периода: Автореф. дис. канд.пед.наук. Киев, 1993. - 28 с.

7. Анохин, П.К. Принципы системной организации функций учебник. М., «Наука», 1973.- 197 с.

8. Афанасьев, В.З. Экспериментальное обоснование применения специальных упражнений в процессе обучения плаванию детей младшего школьного возраста: Автореф. дис. канд.пед.наук. М., 1971.- 19 с.

9. Бабич, Д.Р. Средства и методы повышения аэробной работоспособности у пловцов высокого класса: Дис. . магистра физ. культуры по направлению 521900 / РГАФК. -М., 2000.- 123 с.

10. Баев, К. А. Системный анализ аттракторов движения вектора состояния организма работников ОАО «СНГ», занимающихся атлетической гимнастикой /В.В. Козлова, К.А. Баев, А.Р. Балтиков и др. // Информатика и системы управления. 2009. - №4. - С. 51-52.

11. Баевский, P.M. Оценка адаптационных возможностей организма и риск развития заболеваний / P.M. Баевский, А.П. Берсенева. М.:1. Медицина, 1997.-235 с.

12. Бальсевич В.К. Перспективы развития общей теории и технологии спортивной подготовки и физического воспитания // Теория и практика физ.культуры. 1999. - № 4. - С.21-25.

13. Барыкина И.И. Социальные, биологические и психолого-педагогические аспекты последствия ранней спортивной специализации пловцов высокой квалификации: Автореф. дис. канд.пед. наук. М., 1990. - 22 с.

14. Бачин В.П. Возрастное дифференцированное средство повышения скоростных возможностей у пловцов 8-17 лет: Автореф. дис. канд.пед.наук. Омск, 1989. - 19 с.

15. Берестецкая И.Ю. Методика технической подготовки пловцов с учетом возрастных особенностей формирования двигательной функции: Автореф. дис. канд.пед.наук. Киев, 1987. - 23 с.

16. Бородай, А.В. Индивидуализация подготовки высококвалифицированных пловцов-спринтеров на основе изучения структуры соревновательной деятельности и функциональной подготовленности: Автореф. дис. канд.пед.наук. Киев, 1990. - 24 с.

17. Булатова М.М. Теоретико-методические основы функциональных резервов спортсменов^ в тренировочной и соревновательной деятельности: Автореф. дис. д-ра пед.наук. К., 1995. - 38 с.

18. Булатова, Н.М. Спортсмен в различных климато-географических и погодных условиях / Н.М. Булатова, В.Н. Платонов // Олимпийская литература. Киев, 1996. - 231 с.

19. Булгакова Н.Ж. Проблема отбора в процессе многолетней тренировки (на материале плавания); Автореф. дис. д-ра пед. наук. М., 1977. -65 с.

20. Булгакова, Н.Ж. Плавание: учебник. / Н.Ж. Булгакова. ФиС, 2001.- 400 с.

21. Ващенко Н.Н. Сравнительная эффективность различных методов развития максимальной силы у квалифицированных пловцов: Автореф. дис. канд.пед.наук. Киев, 1986. - 24 с.

22. Викулов, А.Д. Плавание: учебное пособие для студентов вузов / А.Д. Викулов. Владос-Пресс. - 2003. - 368 с.

23. Войтенко Ю.Л. Динамика тренировочных нагрузок и работоспособность юных пловцов: Автореф. дис. канд.пед.наук. -М., 1985 -22 с.

24. Волков Н.И. Биоэнергетика напряженной мышечной деятельности человека и способы повышения работоспособности спортсменов: Автореф. дис. д-ра биол.наук. М., 1990. - 101 с.

25. Ганчар, И.Л. Методика преподавания плавания: технологии обучения и совершенствования / И.Л. Ганчар. Одесса: Друк, 2006.- 696 с.

26. Гиль, К. Таэквон-до: Корейский боевой вид спорта / К. Гиль. -Ростов-на-Дону: Феникс, 1998.-224 с.

27. Гиль, К. Основы тэквондо / К. Гиль. М.: Гранд Фаир,2002. - 271 с.

28. Гичев, Ю.П. Современные проблемы экологической медицины / Ю.П. Гичев. Новосибирск: Наука, 1999. - 180 с.

29. Горбунов, Н.П. Изменение показателей сердечного ритма под влиянием учебной деятельности у подростков с задержкой психического развития / Н.П. Горбунов // Физиология человека. -2004. — Т.30, №3. — С.70.

30. Граевская Н.Д., Долманова Т.И. и др. К вопросу об оценке функционального состояния спортсменов // Теория и практика физ.культуры. 1995. - № 2. - С. 11 - 16.

31. Дидур, М.Д. Показатели вариабельности сердечного ритма у спортсменов высокой квалификации / М.Д. Дидур, Т.А. Евдокимова, А.Э. Кутузова, И.В. Нестерова // Лечебная физкультура и спортивная медицина.-2009, №5. -с.24-28.

32. Доцоев, Л .Я. Функциональное состояние учащихся девятых классов с различным уровнем образованности / Л .Я. Доцоев //

33. Колебательные процессы гемодинамики. Пульсация и флюктация сердечно-сосудистой системы: сб. науч. трудов симпозиума. -Миасс, 2000.

34. Еськов, В.М. Компьютерная идентификация респираторных нейронных сетей / В.М. Еськов, О.Е. Филатова. Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1994.- 92 с.

35. Еськов, В.М. Диагностика фазотона мозга путем изучения характерныхчастот в треморограммах человека с помощью вычислительного комплекса / В.М. Еськов, В.В. Еськов, О.Е. Филатова // Вестник новых медицинских технологий. 2001. - № 4. -С. 15-18.

36. Еськов, В.М. Исследование влияния фенибута на амплитудно-частотную характеристику треморограмм учащихся старших классов города Сургута /В.М. Еськов, Д.А. Жарков, О.Е. Филатова// Вестник новых медицинских технологий. 2002. - № 3. — С. 26 - 28.

37. Еськов, В.М. Измерение биомеханических параметров непроизвольных движений человека / В;М. Еськов, В.В. Еськов, В.А. Папшев // Вестник новых медицинских технологий. 2002. - № 1. -С. 27.

38. Еськов, В.М. Влияние климатических факторов Севера РФ на показатели кардио-респираторной системы школьников / В.М. Еськов, А.В. Хисамова, М.А. Филатов // Экологический вестник Югории. 2004. -T.I, №1-2. -С. 42-49.

39. Еськов, В.М. Экологические факторы Ханты Мансийского автономного округа Часть И. Безопасность жизнедеятельности человека на севере РФ: монография. / В.М. Еськов, О.Е. Филатова, В.А. Карпин, В.А. Папшев. - Самара: "Офорт", (гриф РАН), 2004. -172 с.

40. Еськов, В.М. Новые подходы в теоретической биологии и медицине на базе теории хаоса и синергетики / В.М. Еськов, В.Г. Зилов, А.И. Григорьев, А.А. Хадарцев // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. — 2006 Т.5, №3 — С. 617 — 622.

41. Еськов, В.М. Новые направления в клинической кибернетике с позиций теории хаоса и синергетики / В.М. Еськов, В.Г. Зилов, А.А. Хадарцев // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2006 - Т.5, №3 - С. 613 - 616.

42. Еськов, В.М. Основы теории хаоса и синергетики / В.М. Еськов, А.А. Хадарцев // Экстремальная медицина. Проблемы экстремальных состояний: материалы научно практической конференции. — Владикавказ, 2006. - С. 86-91.

43. Еськов, В.М. Синергетика в клинической кибернетике Часть 1. Теоретические основы системного синтеза и исследований хаоса в биомедицинских системах: монография. / В.М. Еськов, А.А. Хадарцев, О.Е. Филатова. Самара: ООО «Офорт», 2006. - 233 с.

44. Еськов, В.М. Разработка новых методов идентификации параметров порядка основная задача современного системного синтеза и синергетики в целом / В.М. Еськов, О.Е. Филатова, С.А. Третьяков // ВНМТ.-2007. -T.XIV, №1 - С.193-196.

45. Еськов, В.М. Синергетика в клинической кибернетике Часть II. Особенности саногенеза и патогенеза в условиях Ханты -Мансийского автономного округа Югры: монография. / В.М. Еськов. - Самара: Изд-во «Офорт», 2007. (гриф РАН) - 292 с.

46. Долин, А.А. Кэмпо традиция воинских искусств / А.А. Долин. - М.: Рипол-класик, 1997. - 472 с.

47. Жинкин, Н.Д. Модельные характеристики технической и физической подготовленности квалифицированных пловцов-брассистов: Автореф. дис. канд.пед.наук. М., 1986. - 25 с.

48. Иорданская, Ф.А. Диагностика и дифференцированная коррекция симптомов дезадаптации к нагрузкам современного спорта и комплексная система мер их профилактики / Ф.А. Иорданская, И.О. Юдинцева // Теория и практика физ. культуры. 1999. - № 1. - С. 1825.

49. Исследования в области экологии человека за 1989- 1990 гг. (Обзор). /Под редакцией академика A.JI. Яншина.- М.: Наука, 1991. 278 с.

50. Казначеев, В.П. Донозоологическая диагностика в практике массовых обследований населения / В.П. Казначеев, P.M. Баевский,

51. A.В. Берсенева. -JL: Медицина, 1980.-270 с.

52. Карамов, С.К. Корейские боевые искусства / С.К. Карамов // Боевые искусства. М.: ООО «Издательство Артель», 2003. - 158 с.

53. Карпин, В.А. Медицинская экология урбанизированного Севера /

54. B.А. Карпин, Н.Г. Гвоздь, Т.В. Сургут, 2001. - 120 с.

55. Ким, С.Х. Преподавание боевых искусств / С.Х. Ким // Путь мастера. Ростов-на-Дону, 2003. - 240 с.

56. Козлова, В.В. Системный анализ и синтез возрастных изменений физиологических параметров учащихся Югры в условиях выполнения физической нагрузки: дис.канд.биол.наук. — Сургут. -2008.-168 с.

57. Козупица, Г.С. Механизмы регуляции сердечной деятельности на разных этапах долговременной адаптации к физическим нагрузкам / Г.С. Козупица, В.А. Кельцев. Кардиология, 1991. - №8.- С. 53-54.

58. Козупица, Г.С. Культура здоровья: парадигма, проблемы, опыт / Г.С. Козупица, О.А. Шклярова, Э.А.Куруленко // Культура здоровья: социальные и естественнонаучные аспекты: мат-лы междун. науч.-практ. конф. Самара, 2002. - Ч.1.- С. 9-16.

59. Козупица, Г.С. Валеологический мониторинг состояния здоровья иft 'условий обучения детей и подростков / Г.С. Козупица, Э.А.Куруленко // Культурный и научный потенциал гражданского общества: мат-лы междун. науч.-практ. конф. Самара, 2003. - С. 91-107.

60. Климов, О.В. Показатели функциональных систем организма (ФСО) тренированных и нетренированных студентов Югры в аспекте теории хаоса и синергетики / О.В. Климов, В.В. Козлова, Н.Б. Попова, К.А. Шаманский // ВНМТ. 2006.- T.XIII, №2. - С. 49-53.

61. Кузин, В.В. Особенности спортивного режима в различных климато-географических условиях. М., РГАФК, 1999. - 23 с.

62. Куликов, В.Ю. Синдром полярного напряжения / В.Ю. Куликов, И.Д. Сафронов, Л.Б. Ким, А.Ю. Воронин // Бюл. Сиб. отд-ния Рос. АМН.-1996. -№1. -С.27-32.

63. Лапко, А.В. Климат и здоровье (метеотропные реакции сердечнососудистой системы) / А.В. Лапко, Л.С. Поликарпов. Новосибирск: Наука, - 1994. - 104 с.

64. Лечебная физкультура и массаж: учебно-методическое пособие. / Н.А. Белая // Советский спорт. — 2001. 272 с.

65. Лукьянов Ю.В. Дифференцирование силовой подготовки юных пловцов, специализирующихся на спринтерских и стайерских дистанциях: Автореф. дис. канд. пед. наук. Малаховка, 1993. - 20 с.

66. Майстренко, Е.В. Возрастные изменения в характеристиках непроизвольного движения человека на Севере / Е.В. Майстренко, Н.А. Рузанкина, О.Е. Филатова // Вестник новых медицинских технологий. 2002. - T.IX, №3. - С. 23-24.

67. Макаренко Л.П. Экспериментальное обоснование применения скоростных упражнений в тренировке юных пловцов. М., 1963 - 17 С.

68. Марков, Л.Н. Методические рекомендации: пути повышения* спортивной работоспособности / Л.Н. Марков, О.Р. Жуков, К.И. Гертбург//М.:Федерация спортивной медицины России, 1997. 20 с.

69. Матюхин, В. А. Экологическая физиология человека и восстановительная медицина / В.А. Матюхин, Н.А. Разумов. М.:

70. ГЭОТАР медицина, 1999.-336 с.

71. Меерсон, Ф.З. Адаптационная медицина: защитные перекрестные эффекты адаптации /Ф.З. Меерсон. М.: Медицина, 1993. — 197 с.

72. Мизун, Ю. Г. Магнитные бури и здоровье /Ю.Г. Мизун, П.Г. М.: Медицина, 1990. - 47 с.

73. Мишина, Е.А. Системный анализ сезонной и суточной ритмики параметров функциональных систем организма, проживающих на Севере РФ: Автореф. . дис. канд. биол. наук.- Тула,2007.-24 с.

74. Мовчан, В.Н. Введение в экологию человека: учебное пособие. / В.Н. Мовчан. СПб.: Изд-во С.-Петерб. ун-та, 1997. - 120 с.

75. Никитин, Д.П. Окружающая среда и человек / Д.П. Никитин, Ю.В. Новиков. М.: Высшая школа, 1986. - 160 с.

76. Новожилов, В. К. Влияние метеорологических и гелиогеофизических факторов на течение ишемической болезни сердца / В.К. Новожилов,

77. A.В. Здобникова, З.В. Новожилов // Актуальные проблемы кардиологии Севера и Сибири: тез. докл. конф.- Красноярск, 1991. -С.83.

78. Оноприенко, Б.И. Биомеханика плавания: учебное пособие. / Б.И. Оноприенко. Киев: Здоров'я, 1981. - 191 с.

79. О состоянии окружающей среды Ханты-Мансийского автономного округа. / Под ред. Л.И. Калашникова и др.. Ханты-Мансийск, 1998.- 158 с.

80. Передельский, А.А. Тхэквондо как система боя / А.А. Передельский,

81. B. Коваленко, В. Ни, М.Ч. Цой // Методика подготовки и ведения контактного боя. -Тверь, 1995. С. 98.

82. Попов, О.И. Эргометрические и биоэнергетические критерии специальной работоспособности пловцов: Дис. . д-ра. пед. наук / РГАФК.-М., 1999.

83. Попова, М.А. Экологические проблемы и здоровье населения города Сургута / М.А. Попова // Медико-биологические проблемы здоровья человека на Севере: мат-лы науч. конф.- Сургут, 2002. С. 141.

84. Поеный, B.C. Биоритмологические аспекты адаптации человека кусловиям Арктики и Антарктиды / B.C. Поеный. Новосибирск: СО АМН СССР, 1976. - С. 65- 74.

85. Прикладная статистика, учебник. / Отв. ред. А.И. Орлов. М.: Изд-во «Экзамен», 2006. — 671с.

86. Сахновский К.П. Оптимизация отбора и ориентации тренировочного процесса квалифицированных пловцов на этапе подготовки к высшим достижениям: Автореф. дис. канд.пед.наук. -Киев, 1982. 21 с.

87. Сиверский, Д.Е. Дозирование однонаправленных тренировочных нагрузок в микроциклах тренировки квалифицированных пловцов на основании контроля физиологической реактивности: Автореф. дис. канд.пед.наук. Киев, 1990. - 23 с.

88. Скворцов Ю.Ф. Динамика результатов физической работоспособности и подготовленности под воздействием тренировочных упражнений у пловцов-кролистов: Автореф. дис. канд.пед.наук. Малаховка, 1990. - 20 с.

89. Скоринкин, А.И. Механизм организации некоторых типов целенаправленных движений / А.И. Скоринкин // Высшая нервная деятельность. 1996. - Т. 46, вып. 6, с. 1008 - 1017.

90. Скупченко, В.В. Мозг, движение, синергетика /В.В. Скупченко. -Владивосток: Изд-во Дальневосточного университета, 1989. — 220 с.(114)

91. Скупченко, В.В. Фазатонный мозг: монография. /В.В. Скупченко.

92. Хабаровск. ДВО АН СССР, 1991 г. 144 с.

93. Скупченко, В.В. Фазотонный гомеостаз и врачевание: монография. / В.В. Скупченко, Е.С. Милюдин. Самара: СамГМУ, 1994. - 256 с.

94. Скупченко, В.В. Особенности структурно-функциональной организации двигательной системы и синдромы поражения: монография. / В.В.Скупченко, P.M. Балаклеец. Самара: СамГМУ, 1998. - 48 с.

95. Смолянинов, В.В. Структура, функция, управление системно-конструктивный подход / В.В. Смолянинов // Биологические мембраны. - 1997. - Т.41, № 6, - С. 574-583.

96. Солодков, А.С. Физиология человека. Общая. Спортивная. Возрастная. / А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб // Советский спорт. -2008. 620 с.

97. Сологуб, Е.Б. Корковая регуляция движений человека / Е.Б. Сологуб.-Л., 1981.- 176 с.

98. Статистика. Обработка спортивных данных на компьютере: учебное пособие. / М.П. Шестаков, Г.И. Попов // СпортАкадемПресс. -2002.-278 с.

99. Укстин, А.В. Средства развития специальной силы и силовой выносливости высококвалифицированных пловцов: Автореф. дис. . канд.пед.наук. М., 1984. - 24 с.

100. Унгуряну, Т.Н. Синергетический подход в медицинской экологии / Т.Н Унгуряну, П.И. Сидоров // «Экология человека». 2007 - №4. -С.3-8.

101. Фарфель, B.C. Управление движениями в спорте / B.C. Фарфель. -М.: Изд-во ФиС, 1975.-276 с.

102. Фауаз, Аль Табаа. Многоцикловая система годичной подготовки пловцов высшей квалификации (на примере спорта ГДР): Автореф. дис. канд.пед.наук. Киев, 1992. - 22 с.

103. Хаснулин, В.И. Влияние геофизических факторов Крайнего Севера на здоровье населения Норильского ТПК /В.И. Хаснулин// Проблемы солнечно- биосферных связей. Новосибирск: СО АМН, 1982. -С. 70-76.

104. Хаснулин, В.И. Основы медицинского отбора в высокие широты /В.И. Хаснулин, В.А. Надточий, А.В Хаснулина. Новосибирск: СО РАМН. -1995. - 128 с.

105. Хаснулин, В.И. Современные проблемы стресса и патологии ужителей Ханты Мансийского автономного округа /В.И.

106. Хаснулин. Новосибирск: СО РАМН. -1996. -115 с.

107. Хаснулин, В.Н. Введение в полярную медицину /В.Н. Хаснулин. — Новосибирск, 1998. 210 с.

108. Хаснулин, В.Н. Кардиометеопатии на Севере /В.И. Хаснулин, A.M. Шургая, А.В. Хаснулина и др.. — Новосибирск, 2000. — 180 с.

109. Хаснулин, В.И. Подходы к районированию территории России по условиям дискомфортности окружающей среды для жизнедеятельности населения /В.Н. Хаснулин и др.. // Бюллетень СО РАМН №3 (117), Новосибирск:-2005.-С. 106-111.

110. Хризман, Т.П. Развитие функций мозга ребенка / Т.П. Хризман. М.: Медицина, 1973.- 254 с.

111. Хрущев, B.JI. Здоровье человека на Севере / B.JI. Хрущев. М.: Астра, 1994.-211 с.

112. Чой Сунг Мо. Тхэквондо: Основы Олимпийского спарринга / Чой Сунг Мо, Е.И. Глебов // Мастер боевых искусств. Ростов-на-Дону: Феникс, 2002. - 320 с.

113. Чой Сунг Мо. Гибкость в боевых искусствах / Чой Сунг Мо // Мастер боевых искусств. Ростов-на-Дону: Феникс, 2003. — 224 с.

114. Чой Сунг Мо. Тхэквондо для начинающих / Чой Сунг Мо // Мастер боевых искусств. Ростов-на-Дону: Феникс, 2005. — 128 с.

115. Ширковец, Е.А. Специфические адаптации биоэнергетических систем при интенсивной тренировке элитных пловцов / Е.А. Ширковец, С.В. Соколова //Вестник спортивной медицины России. 1995. - № 3 -4. -С.106.

116. Шульга, JI.M. Структура и содержание начального и базового этапов многолетней подготовки пловцов: Автореф. дис. канд. пед.наук. -Киев, 1987. 24 с.

117. Adey, R.W. Developments forwards a physical biology / R.W. Adey; ad. by Andersen J.B. Oxford: Univ. Press, 1993. - P. 228 - 244.

118. Baxter C., Reilly T. Influence of time of the day on all-out swimming // Brit. J. Sports Med.- 1983.- № 17.- P.122-127.

119. Bernard, G. Effect of Physical Training and Its Cessation on Percent Fatand Bone Density of Children with Obesity / G. Bernard et. al. // Obes. Res. 1999. - V.7. - P. 208-214.

120. Bernard, G. Heart Rate Variability in Obese Children: Relations to Total Body and Visceral Adiposity, and Changes with Physical Training and Detraining / G. Bernard et. al. // Obes. Res. 2000. - V.8. - P. 12-19.

121. Burke, R.E. Physiological types and histochemical profiles in motor units of the cat gastrochnemins / R.E. Burke, D.N. Levine, P. Tsairis, F.E. Zajac //J. Physiol.-London.- 1973. -P. 723 -748.

122. Cheyne, D. Neuromagnetic fields accompanying unilateral finger movements: pre-movement and movement-evoked fields / D. Cheyne, H. Weinberg//Exp. Brain. Res. 1989. - Vol. 78, № 3. - P. 604 - 612.

123. Cheyne, D. Sensory feedback contributes to early movement-evoked during voluntary finger movements in humans / D . Cheyne, H. Endo, T. Takeda, H. Weinberg // Brain Research. 1997. - № 771. p. 196 - 202.

124. Costill, D. L., King, D. S., Holdren, A., & Hargreaves, M. Sprint speed vs. swimming power // Swimming Technique. 1982. - P. 20-22.

125. Costill D. Metabolic characteristics of skeletal muscle detraining from completive swimming // Med. and Sci in Sport.-1985.- V. 17.- P. 339-345.

126. Cooper, K.H. Physical fitness levels vs. selected coronary risk factors: Across-sectional study / K.H. Cooper, M.L. Pollock, R.P. Martin, S.R. White, A.C. Linnerud, A.P. Jackson // JAMA. 1976. - V. 236 - P. 166 — 169.

127. Delisle, А. Т., Brechue, W. F., Garzarella, L., Kearns, C. F., & Pollock, M. L. Leg strength, anaerobic power, and swim kick performance in adolescent swimmers // Medicine and Science in Sports and Exercise. -1995, Vol. 27(5).-P. 663.

128. De Vries H.A., Housh T.J. Physiology of Exercise. — Madison,

129. Wisconsin: WCB Brown & Benchmark Publ. 1994. - P. 562-583.

130. Diakoumis, K., Flauto, R., Yaroch, J., & Romano, F. Effects of a resistance training program on the report of shoulder pain in adolescent swimmers // Medicine and Science in Sports and Exercise.- 1994, Vol. 26(5). P. 77.

131. Dockery, D.W. An association between air pollution and mortality in six U.S. cities / D.W. Dockery, A.S.- 3rd Pope, X. Xu et al. // N. Engl. J.Med.- 1993. Vol.329, № 24. - P. 1753 - 1759.

132. Son, D.S. Korean Karate: The Art of Tae Kwon Do / D. S. Son, R.J. Clark- Fair-press, 2004. P. 384.

133. Eccles, J. The understanding of the brain / J.Eccles. N.Y.: McGraw Hill, 1977.-P. 154- 160.

134. Eskov V.M., Filatova O.E. Computer diagnostics of the compartmentation of dynamic systems. // Measurement Techniques,1994.-Vol. 37, No 1.-P. 114-119.

135. Eskov, V.M. Compartmental theory of the respiratory neuron networkswith a simple structure / V.M. Eskov // Neural Network World. 1998. -N.3.-P. 353-364.

136. Faigenbaum, A., Westcott, W., Micheli, L., Outerbridge, R., Long, C., LaRosa-Loud, R., & Zaichkowsky, L. The effects of strength training and detraining on children // Medicine and Science in Sports and Exercise.1995, Vol. 27(5).-P. 656.

137. Ferrando, A. A., Tipton, K. D., Williams, B. D., & Wolfe, R. R. Hormonal effects of swim and resistance training female swimmers // Medicine and Science in Sports and Exercise, 1995, Vol. 27(5). Supplement abstract 166.

138. Fuchs U., Reib M. Hohentraining. Trainer bibliothek 27. Philippka-Verlag, 1990. - P. 127.

139. Gonzalez-Camarena, R. Effect of static and dynamic exercise on heart rateand blood pressure variabilities / R. Gonzalez-Camarena et. al. // Med. Sci. Sports. Exerc. 2000. - V.32. - P. 1719-1728.

140. Jaric Slobodan, Corcos Daniel M., Gottlieb Gerald L., Agarwal Cyan C.

141. Effects of previous loads on simple movement dynamics.// Biomech. Vol. 11 A. - Amsterdam, 1988, p. 174 - 178.

142. Heart rate variability. Standards of Measurement, Physiological interpretation and clinical use // Circulation. 1996, V.93. - P. 1043-1065.

143. Hill D.W., Hill C.M., Fields K.L., Smith J.C. Effects of Jet Lag on Factors Related to Sports Performance // Can. J. Appl. Physiol. 1993. - №18. - P. 91-103.

144. Houck J., Slavin J. Protein nutrition for the athlete // Sports Nutrition for the 90s / J.R. Berning, S.N. Steen (eds). Gaithersburg, MD: Aspen Publishers, Inc., 1991.

145. Kling, U. Stimulation neuronaler impulsrhythmen / U. Kling// Zur Theorie der Netzwerke mit cyclischen Hemmverbindungen Kybernetic. 1971. -№ 1. - P. 123- 139.

146. Kuroishi, T. Epidemiology of breast cancer / T. Kuroishi, S. Tominaga //

147. Gan. To Kagaku Ryoho. 2001. - V. 28 - № 2. - P. 168-173.

148. Kornhuber, H.H. Neural control of input into longterm memory: limbic system and amnestic syndrome in man / H.H. Kornhuber //Memory and transfer information. New York, 1973. - P. 1-22.

149. Levy, J. Model for the Genetics of Handedness / J. Levy, T. A. Nagylaki // Genetics. University of Texas Press, 1976. P. 22 - 28.

150. Lewis, E.R. Problems of organization of motor system /Lewis E.R.: Cited by P.N. Green //Progress. Theoretical Biology. New York, London, 1972. -P. 303 -338.

151. Mercier, G. Variable number tandem repeat dopamine transporter gene polymorphism and Parkinson's disease: no association found / G. Mercier, J.C. Turpin, G. Lucotte // Journal of Neurology. 1999 - № 1. - P. 45 - 47.

152. National Institute of Health Consensus Development Panel on Physical Activity and Cardiovascular Health. Physical activity and cardiovascular health // JAMA. 1996. - V. 276. - P. 241-246.

153. Paola S. Timiras Stress, Adaptation: book. // Berkeley. Longevite. -2004.

154. Petrofsky, J.S. Isometric exercise and its clinical implication / J.S. Petrofsky. New York, 1982. - P. 38-46.

155. Pate, R.R. Physical activity and public health: A recommendation from the

156. Centers for Disease Control and Prevention and the American College of Sports Medicine / R. R. Pate et al. // JAMA. 1995. - V.273.-P. 402^107.

157. Sharp, R. L., Troup, J. P., & Costill, D. L. Relationship between power and sprint freestyle swimming. // Medicine and Science in Sports and Exercis. 1982, Vol. 14.-P. 53-56.

158. Sofi, F. Capalbo L, Pucci N. Cardiovascular evaluation, including resting and exercise electrocardiography, before participation in completive sports: cross sectional study // BMJ. 2008. - P. 337.

159. Stahle, S. D., Roberts, S. O., Davis, В., & Rybicki, L. A. Effect of a 2 versus 3 times per week weight training program in boys aged 7 to 16// Medicine and Science in Sports and Exercise. 1995, Vol. 27(5). - P. 648.

160. Stephens J.A., Usherwood T.P. The mechanical properties of human motor unit with special reference to their fatigability and recruitment threshold. Brain Res. - 1977 - vol. 125, № 1. - P.91-97.

161. Stuart, J.H. Biddle. Motivation and perception of control: tracing its development and plotting its future in exercise and sport psychology /J.H. Biddle Stuart//Journal of Sport and Exercise Psychology-1999. Vol.21.-P. 1-23.

162. Toskovic, N.N. Alterations in selected measures of mood with a single bout of dynamic Taekwondo exercise in college-age students / N.N. Toskovic //Percept. Mot. Skills. -2001. -V.92. P. 1031-1038.

163. Toussaint, H. M., & Vervoorn, K. Effects of specific high resistance training in the water on competitive swimmers // International Journal of Sports Medicine. 1990. - Vol.11. - P. 22-23.

164. Urakawa, K. Music can enhance exercise-induced sympathetic dominancyassessed by heart rate variability / K. Urakawa, K. Yokoyama // Tohoku. J. Exp. Med. -2005. V.206. - P. 213-218.

165. Walter, G.C. On complex eigenvalues of compartmental models / G.C. Walter // Math. Biosci. 1985. - Vol. 75. - P. 143-157.

166. Wang, X. Association between air pollution and low birth weight: acommunity-based study / X. Wang, H. Ding, X. Xu. // Environ. Health Perspect. 1997. - Vol.105, № 5. - P.514 - 520.

167. Wannammethee, S.G. Physical activity in the prevention of cardiovascular disease: an epidemiological perspective / S.G. Wannammethee, A.G. Shaper//Sports Med.-2001.-V. 31,№2.-P. 101-114.

168. Winters Jack, Stark Lawrence. An analysis of the sources of musculoskeletal system impedance. Seif-Naraghi. - p. 1011 - 1025.

169. Wood, D. Established and emerging cardiovascular risk factors / D. Wood // Am. Heart J.-2001.-V. 141 -№2.-P. 49-S.57.

170. Xie, A. Exposure to hypoxia produces long lasting sympatheticactivation in humans / Xie A., Skatrud В., Puleo D. Et al. // J. Appl. Physiol.-2001.