eng
Выпуск #3/2011
Н.Овчинников, В.Егозина, Д.Овчинников
Психофизиологические закономерности в организме и успехи в спорте
Психофизиологические закономерности в организме и успехи в спорте
Просмотры: 2853
В соответствии с современными представлениями, организм человека – часть Вселенной и живет по единым с ней законам [1]. Исследования в биофизике, медицине, нейрофизиологии подтвердили представления о его структуре и функционировании как о системе сложных энергоинформационных автогенераторных процессов [1, 2].
Организм можно рассматривать как сложную биологическую информационно-энергетическую систему, деятельность которой проявляется в физиологических и психофизиологических процессах, в основе которых лежат его информационно-биогенные взаимодействия с окружающим миром [3].
Тогда любая активность живого организма, в том числе спортивная, определяется, прежде всего, информационно-энергетическими потоками, а обменные процессы в его клетках и тканях представляют собой взаимодействия подобных структур [2, 3].
Для жизнедеятельности организм выработал сложные биологические системы автоматического регулирования, содержащие множество подсистем «грубой» и «тонкой» регулировки, имеющих биохимическую или энергоинформационную природу. Эти системы функционируют в результате синхронизации конформационных колебаний макромолекул белков, обеспечивающих на клеточном уровне обмен веществ и биологически значимой информацией.
В организме постоянно происходит настройка функциональных систем на оптимальные режимы работы, а материальным субстратом жизнедеятельности является переход электронов на разные энергетические уровни с поглощением и выделением энергии, причем, когда возмущающее воздействие превышает адаптивные возможности организма, в нем развиваются дизадаптивные состояния [4].
Возникающее при физической (в том числе спортивной) активности раздражение мышечных, тактильных, болевых, зрительных, звуковых и других рецепторов сопровождается информационно-кодовыми преобразованиями энергии в частотный биоэлектрический код, регистрируемый как конкретный биопотенциал. В рецепторах непрерывно протекает кодирование и декодирование (распознавание) информации, дающие основания для поддержания электромагнитного резонансного равновесия информационно-кодовых структур и функциональных систем организма [1, 5].
Различным состояниям человека свойственны определенные частоты энергополевых колебательных процессов, несущих биологически важную информацию. При достаточно сильном внешнем воздействии происходят изменения в энергополевой структуре организма и психоэмоциональном состоянии, а затем физиологические сдвиги и даже нарушения анатомических структур.
Полагают, что регистрируемые биопотенциалы, отражая информационно-энергетическое состояние организма, становятся фактором изменения биохимических реакций (информационно-энергетических преобразований), определяющих гомеостаз [6], причем нарушения первых сопровождаются негативными изменениями гомеостаза человека.
Как считает ряд исследователей, важную роль в организме при записи и кодировке информации играют ее неорганические носители – металлы и особенности квазикристаллической пространственной структуры воды, входящей в гидратную оболочку макромолекул белка.
Выяснено, что физические и химические свойства воды, входящей в состав слоя, прилегающего к полярным группам макромолекул, иные, нежели остальной ее массы. По мнению ряда исследователей, именно молекулы воды обеспечивают хранение и перезапись генетической информации. Этот механизм, по-видимому, является замечательным качеством белковых соединений как структуры, созданной природой для считывания информации на всех уровнях организации живого существа, и хранение ее потоков в памяти – удивительное свойство живой материи [5].
Принято считать, что в качестве носителей генетических данных выступают молекулы ДНК и РНК, воспринимающие семантическую информацию извне, обрабатывающие и передающие ее другим белковым структурам [1], причем генетические структуры ДНК и РНК, действуя как биологические запоминающие устройства, воспринимают и преобразуют информацию, поступающую к ним в виде высокочастотных электромагнитных колебаний. Показано, что все клетки тела (печени, мышц, почек или мозга) имеют одинаковый набор генов. Различия между генетическими наборами заключаются в том, что большая часть генов в специфических клетках, называемых "спящими" или "молчащими", не работает и находится в заторможенном состоянии, причем поддержание их в таком состоянии обеспечивается особыми белками – "сиртуинами". Их взаимодействие с генами, по существу, определяет согласованную деятельность всего организма [5].
Выявлено несоответствие емкости молекулы ДНК, отвечающей за передачу генетической информации, ее объему, необходимому для запоминания и передачи врожденных анатомо-физиологических и психологических качеств организма. До сих пор не ясен вопрос, каким образом ДНК, способная нести до 105 бит информации, определяет развитие анатомических структур и психофизиологические закономерности организма, для чего необходимы как минимум 10100 бит [1].
В основе органических процессов в живом организме лежит восприятие, усвоение, преобразование и перемещение информации, скорость которых на много порядков ниже, чем в современных электронных устройствах. Известно, например, что изображение в глазу человека формируется несколько раз в секунду (т. е. в миллиарды раз медленнее, чем процессы в быстродействующих компьютерах), а скорость распространения нервного импульса – десятки метров в секунду, что в миллиарды раз медленнее, чем электромагнитных колебаний. Однако эффективность работы мозга по многим параметрам превышает возможности современных компьютеров [2].
Таким образом, эффективность творческой работы, обработка и экстрасенсорное восприятие человеком информации еще раз свидетельствуют, что энергоинформационные процессы в организме протекают на уровне, куда человечество еще не научилось проникать с помощью современной диагностической аппаратуры.
Вышесказанное дает основание считать, что важнейшие процессы обеспечения жизнедеятельности организма, в том числе энергоинформационный обмен, осуществляется на наноуровне. Отметим, что размеры белковых молекул обычно находятся в диапазоне от 10 до 100 нм; диаметр молекулы ДНК – 2 нм; толщина клеточной мембраны – 2 нм, а расстояния между атомами в кристаллических решетках имеет порядок в 0,1 нм.
Таким образом, многие биологические процессы, под которыми следует понимать взаимодействие белковых молекул, имеющих размеры от 1 до 100 нм, протекают на субмолекулярном уровне.
Такие процессы проявляются в изменениях функционального состояния организма. К ним можно также отнести любой биохимический процесс, причем каждому функциональному состоянию человека свойственен определенный спектр энергополевых колебательных процессов, несущих биологически важную информацию.
Исследования подтверждают, что при сильном внешнем воздействии, например, при занятиях спортом, у человека развиваются изменения в энерго-полевой структуре организма и психоэмоциональном состоянии, а затем проявляются сдвиги в физиологических процессах и анатомических структурах [4, 7]. Информационно-аналитические процессы в центральной нервной системе (ЦНС) человека (мышление) также осуществляются на наноуровнях (см. таблицу).
Оценивая огромную роль энерго-информационного обмена между организмом, внешней средой, отдельными клетками, органами и системами, нельзя не признать, что особенности мышления изучены недостаточно.
Все учения о рефлексах, исследование электрических характеристик передачи импульсов в нервных волокнах по существу являются наукой о восприятии, переработке и использованию информации. Следует отдавать отчет, что это лишь поверхностный уровень изучения информационных процессов в живом организме.
В последние годы прогресс в познании важнейших закономерностей жизнедеятельности позволил выйти на использование происходящих на атомном и субатомном уровнях эффектов, сказывающихся на состоянии всего организма. Несомненно, существует настоятельная потребность в использовании последних достижений науки для более глубокого осмысления закономерностей функционирования организма человека, информационно-энергетической сущности физиологических и патофизиологических процессов [3–5].
ЦНС человека и мозг составляют 2% от общего веса тела, однако потребляют более 20% необходимого организму кислорода. Нервные клетки мозга (нейроны) требуют для жизнедеятельности поддержания биоэнергетических процессов на высоком уровне, и при их нарушении, например, в случае перегрева при интенсивной мышечной деятельности, может значительно снижаться скорость формирования моторных программ в двигательной зоне мозга.
Известно, что нервная система, как правило, содержит 1011 нейронов, каждый из которых имеет более 10000 синапсов. В принципе, она в состоянии хранить 1019 единиц информации, т. е. способна вместить практически все накопленные человечеством знания.
Полагают, что в мозге человека записана вся информация, полученная им по рецепторным каналам, а в глубокой памяти хранятся даже сведения о событиях в жизни его предков. При этом до осознания в мозге доходит не вся получаемая информация, значительная часть ее находится в подсознании, т. е. в ЦНС человека существуют своеобразные фильтры, пропускающие информацию в высшие отделы коры головного мозга [5].
Для различных структур мозга характерны определенные типы организации нейронных ассоциаций, групп, ансамблей, колонок, слоев клеток, выполняющих специфические функции по обработке информации. Кора головного мозга включает 10 млрд. нейронов, каждый из которых связан с 60 тыс. других нервных клеток. Мозг человека является сложной биоэлектрической, биохимической и энергоинформационной системой, причем, по данным ряда исследователей, средняя скорость установления связей между нейронами равна 1/1000 с.
В нейронах нейрофизиологи выделяют:
воспринимающую часть – дендриты и мембраны сомы;
интегрирующую – сому с аксонным холмиком;
передающую – аксонный холмик с аксоном.
Восприятие и обработка информации определяется особыми свойствами мембраны, имеющей толщину 6 нм и состоящей из двух слоев липидных молекул, в которых один из гидрофильных концов обращен внутрь, другой – наружу молекулы или клетки, а сквозь сому нейрона проходят участвующие в процессе нейротрубочки.
Структура нейрона имеет большое количество входов. Информация к нему поступает от других нейронов через специализированные контакты, так называемые "шипики", имеющие сложную структуру и обеспечивающие восприятие сигналов. Чем сложнее функция нервной системы, чем больше различных анализаторов посылают ей сведения о событиях внешней жизни, тем больше шипиков на дендритах нейронов. Например, на пирамидных клетках двигательной зоны коры большого мозга их число достигает нескольких тысяч. За счет "шипиков" воспринимающая поверхность нейрона существенно возрастает и может достигать у клеток Пуркинье 250 тыс. мкм2. Если такие шипики длительное время перестают получать информацию (например, при нарушениях режима тренировочного процесса), они исчезают, и развивается депрессивное состояние перетренированности [4].
В основе восприятия, обработки и анализа информации, а также долгосрочной памяти лежат процессы синтеза белковых молекул в клетках головного мозга, причем объем информации в мозге человека составляет 1019 – 1020 бит.
В соответствии с гипотезой Хидена о белковой природе памяти, получаемая через рецептор информация кодируется и записывается в структуре полинуклеотидной цепи молекулы. Разная структура импульсных потенциалов, в которых закодирована сенсорная информация, приводит к перестройке молекул РНК, к специфическим для каждого сигнала перемещениям нуклеотидов. Фиксация сигнала происходит в виде специфического отпечатка в структуре молекулы РНК, которая с соответствующими следовыми отпечатками становится чувствительной к специфическому узору импульсного потока. Тем самым она как бы узнает сигнал, закодированный в этом импульсе.
При анализе информации происходит освобождение медиатора в соответствующем синапсе, приводящее к ее передаче с одной нервной клетки на другую в системе нейронов, ответственных за фиксацию, хранение и воспроизведение информации. Возможным субстратом памяти являются пептиды гормональной природы (гормоны АКТГ, соматотропин, вазопрессин и др.). Значительная роль в информационных процессах принадлежит глиальным клеткам, влияющим на синтез облегчающего передачу нервных импульсов миелина [4, 7].
Спорт, по существу, есть проявление процессов гомеостатического уравновешивания систем организма в соответствии с требованиями окружающей среды, и его можно считать психофизиологической адаптацией. Спортивные реакции и состояние организма в целом определяются психофизиологическими процессами восприятия и обработки информации в ЦНС.
Нейрофизиологические исследования показали, что деятельность всей нервно-мышечной системы человека определяется активностью нейронов в двигательных зонах коры больших полушарий. Установлено, например, что активность в моторной зоне коры за 50–100 мс предваряет практическую реализацию движения. При изменениях функционального состояния организма (характер и интенсивность обмена веществ, утомление, ослабление психоэмоциональной мотивации) снижается скорость формирования моторных программ. Это неизбежно сказывается на демонстрируемых спортсменом показателях, уровень которых зависит от качества таких программ, формируемых в ЦНС и определяемых числом связей между нейронами и скоростью их установления, причем считается, что двигательные пирамидные нейроны получают информацию практически от всех сенсорных структур мозга, ряда подкорковых образований и ассоциативных систем.
В целом, результаты исследований показывают, что демонстрируемые спортсменами результаты в первую очередь определяются:
врожденными способностями нервного аппарата по прохождению нервных импульсов (скоростью прохождения сигнала), временем их передачи в нервно-мышечном синапсе, способностью мышечных тканей к быстрым или медленным сокращениям;
скоростью формирования моторных программ на совершение сложных реакций в двигательной зоне коры головного мозга;
скоростью информационно-аналитических процессов в ЦНС;
уровнями возбудимости нервных центров и лабильности нервных процессов;
степенью доминирования того или иного алгоритма обработки поступающей информации, что важно для игровых видов спорта.
При предельных физических и психоэмоциональных нагрузках в организме спортсмена развиваются нарушения биохимических и биоэнергетических процессов, что проявляется в снижении скорости формирования моторных программ в двигательных зонах мозга, ухудшении координации движений, способностей оценивать складывающуюся ситуацию и других нарушениях функций мозга, вплоть до потери сознания.
В ходе соревнований высокого уровня при предельных по интенсивности и длительности физических и психоэмоциональных нагрузках у спортсменов развивается стрессовое состояние с активизацией практически всех важнейших функциональных систем организма, что при истощении адаптивных резервов характеризуется ухудшением показателей и проявляется в виде:
значительного снижения скорости формирования моторных программ в двигательных зонах мозга;
ухудшения психофизиологического и психоэмоционального состояния в виде апатии, снижения настроения, десинхроноза физиологических функций, помрачнения сознания, судорог и других симптомов.
ЦНС спортсмена является ведущей и обеспечивает достижение высоких результатов в его спортивной деятельности. Именно информационно-аналитические структуры мозга определяют степень восприятия, анализа, систематизации и записи в долговременную память учебно-образовательной информации и, как следствие, характер поведенческих реакций, умение управлять психоэмоциональным состоянием и др.
Существенную роль в повышении эффективности адаптивного психофизиологического процесса играет функциональное состояние информационно-аналитических структур ЦНС, отражающееся в показателях возбудимости нервных центров и лабильности нервных процессов.
Анализ механизмов адаптивных процессов организма позволяет выделить следующие подсистемы психофизиологической адаптации:
поиска, восприятия и переработки информации в анализаторных и информационно-аналитических структурах мозга;
эндокринно-гуморальной регуляции функционального состояния, направленной на оптимизацию физиологических функций организма;
обеспечения оптимального для организма алгоритма обработки информации;
установления оптимального уровня напряжения психо – и эмоциорегулирующих структур ЦНС.
Исходя из вышесказанного, при разработке методик организации и проведении оздоровительных и спортивно-тренировочных процессов, направленных на достижение максимально возможных результатов, представляется целесообразным использовать новые способы оценки и коррекции деятельности информационно-аналитических систем организма спортсмена [8–11].
Литература
Лощилов В.И. Информационно-волновая медицина и биология. – М., 1998.
Маршак Ю. Стратегические направления развития фундаментальной науки. Scientific American, 2008.
Основы психофизиологии экстремальной деятельности/Под ред. д-ра мед. наук, проф. А.Н.Блеера. – М.: Анита Пресс, 2006.
Покровский А.В. Физиология человека. – М.: Медицина, 2007.
Иванов С.П. Системное квантование мыслительной деятельности человека. – М.: Мир, 2005.
Лурия А.Р. Высшие корковые функции человека. – М.: Наука, 2008.
Судаков К.В.. Нормальная физиология. – М.: Мед. Информационное агентство, 2006.
Овчинников Н.Д., Егозина В.И. Патент РФ №2336020. Способ коррекции психоэмоционального состояния и стимуляции активности динамических церебральных систем человека. 20.10. 2008.
Овчинников Н.Д., Егозина В.И., Квашук П. В. Патент РФ №2316247. Способ ранжирования людей по показателям функционального состояния центральной нервной системы. 10.02.2008.
Овчинников Н.Д., Егозина В.И. Патент РФ №2336016. Способ определения функционального состояния эмоциогенных церебральных систем человека. 20.10.2008.
Овчинников Н.Д., Егозина В.И. Патент РФ №234028. Способ определения скорости формирования моторных программ в центральной нервной системе человека. 10.12.2008.
Тогда любая активность живого организма, в том числе спортивная, определяется, прежде всего, информационно-энергетическими потоками, а обменные процессы в его клетках и тканях представляют собой взаимодействия подобных структур [2, 3].
Для жизнедеятельности организм выработал сложные биологические системы автоматического регулирования, содержащие множество подсистем «грубой» и «тонкой» регулировки, имеющих биохимическую или энергоинформационную природу. Эти системы функционируют в результате синхронизации конформационных колебаний макромолекул белков, обеспечивающих на клеточном уровне обмен веществ и биологически значимой информацией.
В организме постоянно происходит настройка функциональных систем на оптимальные режимы работы, а материальным субстратом жизнедеятельности является переход электронов на разные энергетические уровни с поглощением и выделением энергии, причем, когда возмущающее воздействие превышает адаптивные возможности организма, в нем развиваются дизадаптивные состояния [4].
Возникающее при физической (в том числе спортивной) активности раздражение мышечных, тактильных, болевых, зрительных, звуковых и других рецепторов сопровождается информационно-кодовыми преобразованиями энергии в частотный биоэлектрический код, регистрируемый как конкретный биопотенциал. В рецепторах непрерывно протекает кодирование и декодирование (распознавание) информации, дающие основания для поддержания электромагнитного резонансного равновесия информационно-кодовых структур и функциональных систем организма [1, 5].
Различным состояниям человека свойственны определенные частоты энергополевых колебательных процессов, несущих биологически важную информацию. При достаточно сильном внешнем воздействии происходят изменения в энергополевой структуре организма и психоэмоциональном состоянии, а затем физиологические сдвиги и даже нарушения анатомических структур.
Полагают, что регистрируемые биопотенциалы, отражая информационно-энергетическое состояние организма, становятся фактором изменения биохимических реакций (информационно-энергетических преобразований), определяющих гомеостаз [6], причем нарушения первых сопровождаются негативными изменениями гомеостаза человека.
Как считает ряд исследователей, важную роль в организме при записи и кодировке информации играют ее неорганические носители – металлы и особенности квазикристаллической пространственной структуры воды, входящей в гидратную оболочку макромолекул белка.
Выяснено, что физические и химические свойства воды, входящей в состав слоя, прилегающего к полярным группам макромолекул, иные, нежели остальной ее массы. По мнению ряда исследователей, именно молекулы воды обеспечивают хранение и перезапись генетической информации. Этот механизм, по-видимому, является замечательным качеством белковых соединений как структуры, созданной природой для считывания информации на всех уровнях организации живого существа, и хранение ее потоков в памяти – удивительное свойство живой материи [5].
Принято считать, что в качестве носителей генетических данных выступают молекулы ДНК и РНК, воспринимающие семантическую информацию извне, обрабатывающие и передающие ее другим белковым структурам [1], причем генетические структуры ДНК и РНК, действуя как биологические запоминающие устройства, воспринимают и преобразуют информацию, поступающую к ним в виде высокочастотных электромагнитных колебаний. Показано, что все клетки тела (печени, мышц, почек или мозга) имеют одинаковый набор генов. Различия между генетическими наборами заключаются в том, что большая часть генов в специфических клетках, называемых "спящими" или "молчащими", не работает и находится в заторможенном состоянии, причем поддержание их в таком состоянии обеспечивается особыми белками – "сиртуинами". Их взаимодействие с генами, по существу, определяет согласованную деятельность всего организма [5].
Выявлено несоответствие емкости молекулы ДНК, отвечающей за передачу генетической информации, ее объему, необходимому для запоминания и передачи врожденных анатомо-физиологических и психологических качеств организма. До сих пор не ясен вопрос, каким образом ДНК, способная нести до 105 бит информации, определяет развитие анатомических структур и психофизиологические закономерности организма, для чего необходимы как минимум 10100 бит [1].
В основе органических процессов в живом организме лежит восприятие, усвоение, преобразование и перемещение информации, скорость которых на много порядков ниже, чем в современных электронных устройствах. Известно, например, что изображение в глазу человека формируется несколько раз в секунду (т. е. в миллиарды раз медленнее, чем процессы в быстродействующих компьютерах), а скорость распространения нервного импульса – десятки метров в секунду, что в миллиарды раз медленнее, чем электромагнитных колебаний. Однако эффективность работы мозга по многим параметрам превышает возможности современных компьютеров [2].
Таким образом, эффективность творческой работы, обработка и экстрасенсорное восприятие человеком информации еще раз свидетельствуют, что энергоинформационные процессы в организме протекают на уровне, куда человечество еще не научилось проникать с помощью современной диагностической аппаратуры.
Вышесказанное дает основание считать, что важнейшие процессы обеспечения жизнедеятельности организма, в том числе энергоинформационный обмен, осуществляется на наноуровне. Отметим, что размеры белковых молекул обычно находятся в диапазоне от 10 до 100 нм; диаметр молекулы ДНК – 2 нм; толщина клеточной мембраны – 2 нм, а расстояния между атомами в кристаллических решетках имеет порядок в 0,1 нм.
Таким образом, многие биологические процессы, под которыми следует понимать взаимодействие белковых молекул, имеющих размеры от 1 до 100 нм, протекают на субмолекулярном уровне.
Такие процессы проявляются в изменениях функционального состояния организма. К ним можно также отнести любой биохимический процесс, причем каждому функциональному состоянию человека свойственен определенный спектр энергополевых колебательных процессов, несущих биологически важную информацию.
Исследования подтверждают, что при сильном внешнем воздействии, например, при занятиях спортом, у человека развиваются изменения в энерго-полевой структуре организма и психоэмоциональном состоянии, а затем проявляются сдвиги в физиологических процессах и анатомических структурах [4, 7]. Информационно-аналитические процессы в центральной нервной системе (ЦНС) человека (мышление) также осуществляются на наноуровнях (см. таблицу).
Оценивая огромную роль энерго-информационного обмена между организмом, внешней средой, отдельными клетками, органами и системами, нельзя не признать, что особенности мышления изучены недостаточно.
Все учения о рефлексах, исследование электрических характеристик передачи импульсов в нервных волокнах по существу являются наукой о восприятии, переработке и использованию информации. Следует отдавать отчет, что это лишь поверхностный уровень изучения информационных процессов в живом организме.
В последние годы прогресс в познании важнейших закономерностей жизнедеятельности позволил выйти на использование происходящих на атомном и субатомном уровнях эффектов, сказывающихся на состоянии всего организма. Несомненно, существует настоятельная потребность в использовании последних достижений науки для более глубокого осмысления закономерностей функционирования организма человека, информационно-энергетической сущности физиологических и патофизиологических процессов [3–5].
ЦНС человека и мозг составляют 2% от общего веса тела, однако потребляют более 20% необходимого организму кислорода. Нервные клетки мозга (нейроны) требуют для жизнедеятельности поддержания биоэнергетических процессов на высоком уровне, и при их нарушении, например, в случае перегрева при интенсивной мышечной деятельности, может значительно снижаться скорость формирования моторных программ в двигательной зоне мозга.
Известно, что нервная система, как правило, содержит 1011 нейронов, каждый из которых имеет более 10000 синапсов. В принципе, она в состоянии хранить 1019 единиц информации, т. е. способна вместить практически все накопленные человечеством знания.
Полагают, что в мозге человека записана вся информация, полученная им по рецепторным каналам, а в глубокой памяти хранятся даже сведения о событиях в жизни его предков. При этом до осознания в мозге доходит не вся получаемая информация, значительная часть ее находится в подсознании, т. е. в ЦНС человека существуют своеобразные фильтры, пропускающие информацию в высшие отделы коры головного мозга [5].
Для различных структур мозга характерны определенные типы организации нейронных ассоциаций, групп, ансамблей, колонок, слоев клеток, выполняющих специфические функции по обработке информации. Кора головного мозга включает 10 млрд. нейронов, каждый из которых связан с 60 тыс. других нервных клеток. Мозг человека является сложной биоэлектрической, биохимической и энергоинформационной системой, причем, по данным ряда исследователей, средняя скорость установления связей между нейронами равна 1/1000 с.
В нейронах нейрофизиологи выделяют:
воспринимающую часть – дендриты и мембраны сомы;
интегрирующую – сому с аксонным холмиком;
передающую – аксонный холмик с аксоном.
Восприятие и обработка информации определяется особыми свойствами мембраны, имеющей толщину 6 нм и состоящей из двух слоев липидных молекул, в которых один из гидрофильных концов обращен внутрь, другой – наружу молекулы или клетки, а сквозь сому нейрона проходят участвующие в процессе нейротрубочки.
Структура нейрона имеет большое количество входов. Информация к нему поступает от других нейронов через специализированные контакты, так называемые "шипики", имеющие сложную структуру и обеспечивающие восприятие сигналов. Чем сложнее функция нервной системы, чем больше различных анализаторов посылают ей сведения о событиях внешней жизни, тем больше шипиков на дендритах нейронов. Например, на пирамидных клетках двигательной зоны коры большого мозга их число достигает нескольких тысяч. За счет "шипиков" воспринимающая поверхность нейрона существенно возрастает и может достигать у клеток Пуркинье 250 тыс. мкм2. Если такие шипики длительное время перестают получать информацию (например, при нарушениях режима тренировочного процесса), они исчезают, и развивается депрессивное состояние перетренированности [4].
В основе восприятия, обработки и анализа информации, а также долгосрочной памяти лежат процессы синтеза белковых молекул в клетках головного мозга, причем объем информации в мозге человека составляет 1019 – 1020 бит.
В соответствии с гипотезой Хидена о белковой природе памяти, получаемая через рецептор информация кодируется и записывается в структуре полинуклеотидной цепи молекулы. Разная структура импульсных потенциалов, в которых закодирована сенсорная информация, приводит к перестройке молекул РНК, к специфическим для каждого сигнала перемещениям нуклеотидов. Фиксация сигнала происходит в виде специфического отпечатка в структуре молекулы РНК, которая с соответствующими следовыми отпечатками становится чувствительной к специфическому узору импульсного потока. Тем самым она как бы узнает сигнал, закодированный в этом импульсе.
При анализе информации происходит освобождение медиатора в соответствующем синапсе, приводящее к ее передаче с одной нервной клетки на другую в системе нейронов, ответственных за фиксацию, хранение и воспроизведение информации. Возможным субстратом памяти являются пептиды гормональной природы (гормоны АКТГ, соматотропин, вазопрессин и др.). Значительная роль в информационных процессах принадлежит глиальным клеткам, влияющим на синтез облегчающего передачу нервных импульсов миелина [4, 7].
Спорт, по существу, есть проявление процессов гомеостатического уравновешивания систем организма в соответствии с требованиями окружающей среды, и его можно считать психофизиологической адаптацией. Спортивные реакции и состояние организма в целом определяются психофизиологическими процессами восприятия и обработки информации в ЦНС.
Нейрофизиологические исследования показали, что деятельность всей нервно-мышечной системы человека определяется активностью нейронов в двигательных зонах коры больших полушарий. Установлено, например, что активность в моторной зоне коры за 50–100 мс предваряет практическую реализацию движения. При изменениях функционального состояния организма (характер и интенсивность обмена веществ, утомление, ослабление психоэмоциональной мотивации) снижается скорость формирования моторных программ. Это неизбежно сказывается на демонстрируемых спортсменом показателях, уровень которых зависит от качества таких программ, формируемых в ЦНС и определяемых числом связей между нейронами и скоростью их установления, причем считается, что двигательные пирамидные нейроны получают информацию практически от всех сенсорных структур мозга, ряда подкорковых образований и ассоциативных систем.
В целом, результаты исследований показывают, что демонстрируемые спортсменами результаты в первую очередь определяются:
врожденными способностями нервного аппарата по прохождению нервных импульсов (скоростью прохождения сигнала), временем их передачи в нервно-мышечном синапсе, способностью мышечных тканей к быстрым или медленным сокращениям;
скоростью формирования моторных программ на совершение сложных реакций в двигательной зоне коры головного мозга;
скоростью информационно-аналитических процессов в ЦНС;
уровнями возбудимости нервных центров и лабильности нервных процессов;
степенью доминирования того или иного алгоритма обработки поступающей информации, что важно для игровых видов спорта.
При предельных физических и психоэмоциональных нагрузках в организме спортсмена развиваются нарушения биохимических и биоэнергетических процессов, что проявляется в снижении скорости формирования моторных программ в двигательных зонах мозга, ухудшении координации движений, способностей оценивать складывающуюся ситуацию и других нарушениях функций мозга, вплоть до потери сознания.
В ходе соревнований высокого уровня при предельных по интенсивности и длительности физических и психоэмоциональных нагрузках у спортсменов развивается стрессовое состояние с активизацией практически всех важнейших функциональных систем организма, что при истощении адаптивных резервов характеризуется ухудшением показателей и проявляется в виде:
значительного снижения скорости формирования моторных программ в двигательных зонах мозга;
ухудшения психофизиологического и психоэмоционального состояния в виде апатии, снижения настроения, десинхроноза физиологических функций, помрачнения сознания, судорог и других симптомов.
ЦНС спортсмена является ведущей и обеспечивает достижение высоких результатов в его спортивной деятельности. Именно информационно-аналитические структуры мозга определяют степень восприятия, анализа, систематизации и записи в долговременную память учебно-образовательной информации и, как следствие, характер поведенческих реакций, умение управлять психоэмоциональным состоянием и др.
Существенную роль в повышении эффективности адаптивного психофизиологического процесса играет функциональное состояние информационно-аналитических структур ЦНС, отражающееся в показателях возбудимости нервных центров и лабильности нервных процессов.
Анализ механизмов адаптивных процессов организма позволяет выделить следующие подсистемы психофизиологической адаптации:
поиска, восприятия и переработки информации в анализаторных и информационно-аналитических структурах мозга;
эндокринно-гуморальной регуляции функционального состояния, направленной на оптимизацию физиологических функций организма;
обеспечения оптимального для организма алгоритма обработки информации;
установления оптимального уровня напряжения психо – и эмоциорегулирующих структур ЦНС.
Исходя из вышесказанного, при разработке методик организации и проведении оздоровительных и спортивно-тренировочных процессов, направленных на достижение максимально возможных результатов, представляется целесообразным использовать новые способы оценки и коррекции деятельности информационно-аналитических систем организма спортсмена [8–11].
Литература
Лощилов В.И. Информационно-волновая медицина и биология. – М., 1998.
Маршак Ю. Стратегические направления развития фундаментальной науки. Scientific American, 2008.
Основы психофизиологии экстремальной деятельности/Под ред. д-ра мед. наук, проф. А.Н.Блеера. – М.: Анита Пресс, 2006.
Покровский А.В. Физиология человека. – М.: Медицина, 2007.
Иванов С.П. Системное квантование мыслительной деятельности человека. – М.: Мир, 2005.
Лурия А.Р. Высшие корковые функции человека. – М.: Наука, 2008.
Судаков К.В.. Нормальная физиология. – М.: Мед. Информационное агентство, 2006.
Овчинников Н.Д., Егозина В.И. Патент РФ №2336020. Способ коррекции психоэмоционального состояния и стимуляции активности динамических церебральных систем человека. 20.10. 2008.
Овчинников Н.Д., Егозина В.И., Квашук П. В. Патент РФ №2316247. Способ ранжирования людей по показателям функционального состояния центральной нервной системы. 10.02.2008.
Овчинников Н.Д., Егозина В.И. Патент РФ №2336016. Способ определения функционального состояния эмоциогенных церебральных систем человека. 20.10.2008.
Овчинников Н.Д., Егозина В.И. Патент РФ №234028. Способ определения скорости формирования моторных программ в центральной нервной системе человека. 10.12.2008.
Отзывы читателей
