6.2. Динамика электоэнцефалограммы у спортсменов высокого класса в процессе восстановления после физической нагрузки в условиях гипербарической оксигенации

Исследование проводилось в два этапа: первый этап – изучение динамики ЭЭГ спортсменов во время восстановления после физических нагрузок в условиях нормобарии при дыхании воздухом (11 человек); второй этап – изучение динамики ЭЭГ у спортсменов при восстановлении физической работоспособности после физической нагрузки в условиях гипероксии (12 человек).

Положительный эффект ГБО и работоспособность спортсменов наблюдается наиболее отчетливо при использовании «мягких» режимов ГБО при которых образуются эффекты физиологического (до токсического) действия кислорода под повышенным давлением. Обычно это достигается при давлении кислорода 0,15-0,25 мПа и соответственно экспозиция более 40-50 мин.

При таких дозах гипербарического кислорода происходят закономерные изменения электроэнцефалограммы, которые, в частности, характеризуются увеличением мощности биопотенциалов коры головного мозга в альфа-частотном диапазоне, во многих случаях сопряженном с одновременным изменением мощности волн ЭЭГ в ответ на физическое действие гипероксии заключается также в повышении индекса альфа-ритма и в уменьшении индекса дельта-ритма. Средняя частота биопотенциалов ЭЭГ при этом увеличивается и, как было показано, это увеличение происходит в основном за счет повышения частоты колебаний в тета-частотном диапазоне. Последнее позволяет считать, как было уже отмечено, что при физическом действии на организм кислорода под повышенным давлением активизируются лимбические структуры мозга, вклад которых, и это установлено в ряде работ, имеет решающее значение для повышения уровня тренированности спортсменов.

В-третьих, и это представляется нам самым главным, повышение тренированности при различных видах спортивной деятельности происходит при обязательном изменении различных показателей электроэнцефалограммы, выявляемых при математическом анализе ЭЭГ в том же направлении, в каком изменяются эти показатели в ответ на физиологическое действие гипероксии (Дембо И.Т. и др., 1992).

Благодаря однонаправленности изменений различных показателей, характеризующих динамику функционального состояния ЦНС и её моторных механизмов, применение ГБО в указанных выше дозах потенцирует положительные эффекты тренировочного процесса и оказывает благоприятное действие на организм, благодаря которому происходит повышение скорости и полноты восстановления спортсменов после выполнения тяжелой физической нагрузки. Основанием для такого заключения послужили результаты анализа изменений различных параметров ЭЭГ (А.Chtchourov et al., 1998).

Данное заключение подтверждается при сравнительном анализе данных о динамике спектров мощности в диапазонах физиологических ритмов в период восстановления функционального состояния организма после выполнения окомаксимальной аэробной физической нагрузки в обычных условиях и в условиях гипероксии (приложение 16, 17).

В качественном отношении, и в отношении направленности изменений мощности в диапазонах различных физиологических ритмов, принципиальных различий изменения отслеживаемых показателей при восстановлении состояния организма после физической нагрузки в обычных условиях (воздух, нормальное атмосферное давление) и в условиях гипероксии (кислород, pO₂ = 0,18 мПа, 50 мин) нет. Различия касаются времени появления статистически достоверных изменений и степени генерализации признаков восстановления в коре больших полушарий головного мозга.

Общая частота биопотенциалов коры больших полушарий головного мозга спортсменов в период восстановления после выполнения физической нагрузки в обычных условиях (дыхание воздухом при атмосферном давлении) изменилась волнообразно. Обращает на себя внимание тот факт, что наблюдаемые в период восстановления статистически достоверные изменения общей средней частоты происходили асимметрично – в правом и левом полушарии. Об этом свидетельствуют данные о повышении частоты волн ЭЭГ в левом полушарии в IV серии исследований и о понижении частоты волн ЭЭГ в правом полушарии в VI серии исследования. Указанные изменения общей средней частоты колебаний биопотенциалов коры головного мозга в период восстановления спортсменов в обычных условиях происходили на фоне заметного увеличения частоты колебаний в тета-частотном диапозроне и уменьшения частоты колебаний в альфа-частотном диапазоне (приложение 18).

Главное отличие изменений общей средней частоты волн ЭЭГ при восстановлении спортсменов в условиях гипероксии заключается в том, что этот параметр ЭЭГ статистически достоверно уменьшился с самого начала экспозиции, лобная и теменная область правого полушария – II серия, лобная область обоих полушарий – III серия). В дальнейшем, после декомпрессии, во многих областях происходило стойкое увеличение общей средней частоты волн ЭЭГ. Эти изменения носили более выраженный характер в передних отделах мозга (приложение 19).

Анализ данных о динамике частоты волн ЭЭГ в рамках отдельных частотных диапазонах свидетельствует о том, что повышение общей средней частоты в VI серии исследования обусловлено статистически достоверным увеличением частоты потенциалов в альфа-частотном диапазоне и отчасти в тета-частотном диапазоне. Заслуживает внимания тот факт, что указанные изменения частоты волн ЭЭГ в дельта- и тета-частотном диапазоне более выражены в правом полушарии.

Сопоставление данных о динамике частоты волн в альфа-частотном диапазоне с данными об изменениях общей средней частоты волн ЭЭГ свидетельствует о том, что наблюдаемое после декомпрессии увеличение общей средней частоты колебаний потенциалов не может быть обусловлено изменениями частоты в альфа-частотном диапазоне. Важно подчеркнуть, что выявленные в предыдущей серии исследований изменения ЭЭГ в ответ на физиологическое действие гипероксии без предварительной физической нагрузки в качественном отношении полностью совпадают с результатами аналогичных исследований в серии с предварительной физической нагрузкой.

Ранее было отмечено, что направленность изменений мощности колебаний биопотенциалов в альфа-частотном диапазоне под воздействием гипероксии также совпадает в обеих сериях. Различия в обоих случаях касаются только некоторых количественных оценок. Основные из них следующие: при восстановлении спортсменов после физической нагрузки в условиях гипероксии увеличение мощности и частоты волн ЭЭГ в альфа-частотном диапазоне возникает раньше, более выражены и носят более генерализованный характер (приложения 20, 21).

Резюме

Таким образом, метод гипербарической оксигенации ускоряет купирование кислородного долга в большом спорте, что имеет большое значение, тем более, он сопровождает многие виды спорта, особенно где выполняется нагрузка в субмаксимальном режиме, хотя и для упражнений большой мощности этот вопрос также актуален. В своих исследованиях мы показали, что гипербарическая оксигенация способствует более качественному восстановлению деятельности системы управления движениями после выполнения тяжелых физических нагрузок на всех уровнях функционирования данной системы.