Состояние оптимального функционирования и психофизиологическое стресс-тестирование

Д.И. Тишакин, О.А. Джафарова, Л.А. Кузнецова, М.Б. Штарк

ГУ НИИ МББ СО РАМН, г. Новосибирск

Общие замечания. Концепция оптимального функционирования в последние годы привлекает к себе все больше внимания со стороны представителей различных профессиональных групп, и в первую очередь тех, кто связан с изучением и управлением деятельностью в экстремальных условиях.

Анализ принципов оптимума функционирования ведется со времен исследований Н.Е.Введенского и И.П.Павлова, в которых установлено, что максимальный уровень работоспособности достигается при средних величинах стимулирования. Это положение составило основу закона Йеркса-Додсона (1908). В психологии сходные взгляды развивал Вундт, сформулировавший концепцию оптимального уровня стимулирования. Значительный вклад в развитие представлений об оптимальном функционировании внесли представители экзистенциально-гуманистической психологии К.Роджерс и А.Маслов, который ввел понятие пиковых переживаний. В современной спортивной психологии используется теория оптимального возбуждения, согласно которой каждому спортсмену присуща индивидуальная «зона оптимального функционирования».

Хотя оптимальное функционирование рассматривается исследователями через призму целого ряда психофизиологических состояний, его целесообразно расценивать как более широкое явление. Оптимальное функционирование – психофизиологический феномен, обеспечивающий быстрое «перемещение» в состояние, наиболее эффективное для выполнения задания, при минимизации «затрат» организма, т.е. соблюдение условия гармоничного сочетания внутренней (интрацеребральной, вегетативной) динамики и поведенческого паттерна [1].

Адекватная реализация данного динамического стереотипа обеспечивается через состояние высокой тренированности, одним из наиболее эффективных способов достижения которого является тренинг оптимального функционирования, осуществляемый в парадигме компьютерного биоуправления [1, 2]. Это современная технология, которая позволяет активно включать человека в тренировочный процесс, обучая его целенаправленно изменять свое состояние на физиологическом, эмоциональном и когнитивно-поведенческом уровнях. При реализации технологии биоуправления с помощью специальной аппаратуры происходит регистрация физиологических параметров организма и преобразование их в сигналы обратной связи, которые человек воспринимает в виде звукового или зрительного ряда на экране компьютера. Воспринимаемые сигналы отражают физиологические параметры в режиме реального времени, поэтому человек не только констатирует собственное состояние или его изменения, но и получает возможность с помощью навыков саморегуляции осознанно изменять регистрируемый параметр в необходимом направлении, что замыкает контур обратной связи. Биоуправление помогает совершенствовать механизмы саморегуляции, развить психофизиологическую пластичность, тем самым повышая адаптивные возможности человека.

Тренинг оптимального функционирования включает несколько этапов:

1. Тестовый этап.

Психодиагностика и психофизиологическое стресс-тестирование.

2. Базовый тренинг саморегуляции (обучение техникам управления физиологическими функциями с использованием биоуправления).

3. Обучение навыкам быстрого восстановления.

4. «Глубокий» тренинг ОФ реализуется методами нейробиоуправления: развивается навык максимально быстрого произвольного переключения между состояниями активации (β1-тренинг) и релаксации (α-тренинг).

Материалы и методы. Методика тестирования основана не многоканальном мониторинге физиологических функций в процессе выполнения стресс-тестов – специальных заданий, моделирующих ситуацию стресса. При этом регистрируются показатели частоты кардиоинтервалов, длительности дыхательного цикла, интегральной электромиограммы фронтальных мышц скальпа, кожно-гальванической реакции, электроэнцефалограммы. Протокол сеанса представлен последовательным набором тестовых заданий, чередующихся с минутными сессиями отдыха. В качестве стресс-тестов применяются когнитивные задачи, выполняемые в условиях ограничения времени, а также задания, затрагивающие эмоциональную сферу. В качестве эмоционального стрессора используется специально разработанное игровое приложение «Астероиды», настроенное таким образом, что сложность его выполнения прогрессивно возрастает и приводит к неизбежному проигрышу.

При анализе результатов оцениваются фоновые значения физиологических показателей, индивидуальные особенности реагирования и способность к восстановлению. Проводится оценка динамики регистрируемых параметров в процессе сеанса тестирования: для каждого параметра строится график по средним значениям за сессию. Нормальным результатом для здорового человека считается изменение значения физиологических параметров в ответ на действие стрессора и восстановление этих параметров до исходного уровня в процессе отдыха.

На базе Новосибирской Школы высшего спортивного мастерства сотрудниками НИИ молекулярной биологии и биофизики СО РАМН проводится исследование, в котором принимает участие группа профессиональных спортсменов высокой квалификации. На данный момент участники прошли стресс-тестирование и находятся на тренинговом этапе.

Было протестировано 27 спортсменов, в том числе 13 мужчин и 14 женщин. Возраст участников – от 16 до 28 лет. Профессиональный состав группы выглядел следующим образом: спринт – 9 человек, биатлон – 5 человек, фехтование – 4 человека, греко-римская борьба – 3 человека, бокс – 5 человек, дзюдо – 1 человек.

Результаты. Наиболее информативными в диагностическом плане оказались соматовегетативные показатели: ЧСС, ЧД, ЭМГ и КГР. Данные ЭЭГ в силу своей значительной индивидуальной вариабельности и отсутствия единых нормативных критериев давали больше информации в плане составления индивидуальной программы тренинга, чем для диагностики адаптационных возможностей.

Фоновые значения параметров не выходили за пределы нормы у большинства испытуемых. Незначительные отклонения у нескольких участников восстанавливались в течение сеанса и были расценены как первоначальная реакция на процедуру тестирования.

Большинство спортсменов продемонстрировали более сильную и длительную реакцию на когнитивные задания, чем на эмоциональные раздражители. В то же время несколько испытуемых выраженно реагировали на ситуацию проигрыша в игровом тесте, у них не наблюдалось восстановления большинства показателей во время последующего отдыха.

Оценка качества восстановления физиологических показателей была представлена системой рейтингов. По каждому параметру выставлялась балльная оценка (0 или 1) в сессиях отдыха, затем рассчитывались средние значения рейтингов по всему тестированию для каждого спортсмена.

Испытуемые были разбиты на 4 подгруппы согласно спортивному профилю: спринт (9 человек), биатлон (5 человек), фехтование (4 человека), единоборства (9 человек). Для каждой подгруппы вычислялось среднее значение рейтинга регистрируемых характеристик, анализ которых позволил обнаружить значительные качественные различия в подгруппах (табл.).

Таблица

Рейтинги восстановления физиологических параметров в процессе психофизиологического стресс-тестирования

Подгруппы	Рейтинги
	ЭМГ	ЧСС	ЧД	КГР
Спринт	0,61	0,97	0,85	0,67
Биатлон	0,75	0,95	0,86	0,75
Фехтование	0,77	0,92	0,65	0,94
Единоборства	0,72	0,94	0,72	0,93

Как следует из таблицы, восстановление показателя ЭМГ являлось наименее развитым для всех п/групп в сравнении с остальными параметрами.

По качеству восстановления ЧСС разброс между подгруппами наблюдался очень незначительный, и показатель восстановления составлял не менее 0,92 во всех подгруппах. Это подтверждает тезис о том, что у людей с высоким уровнем физической подготовки наиболее развита регуляция сердечно-сосудистой системы.

Регуляция ЧД оказалась в равной степени развита в подгруппах спринтеров и биатлонистов, в подгруппах единоборцев и фехтовальщиков средние рейтинги восстановления ЧД были значительно ниже.

Восстановление показателя кожного сопротивления оказалось одинаково хорошо выражено у фехтовальщиков и представителей единоборств, тогда как п/группа спринтеров показала самый низкий результат.

Из табл. видно, что в группе спринтеров наименее выражен показатель восстановления ЭМГ, что в совокупности с низким рейтингом восстановления КГР отражает тенденцию к накоплению напряжения с «застреванием» на эмоционально значимых факторах. Кроме того, можно проследить корреляцию между гипертонусом мышц и высокой частотой травматизации в данной п/группе.

Фехтовальщики продемонстрировали наилучшие показатели регуляции мышечного тонуса и КГР, однако способность к саморегуляции по ЧД у них развита хуже, чем в остальных п/группах.

В п/группе биатлонистов не отмечается выраженных провалов, все показатели укладываются в область средних значений, лишь по КГР наблюдается умеренное отставание.

В подгруппе единоборств на фоне высоких рейтингов по ЧСС и КГР отмечаются умеренно низкие показатели по ЭМГ и ЧД.

Важным практическим моментом является тот факт, что тестируемые особенности реагирования на физиологическом уровне значительно коррелируют с поведенческими стереотипами спортсменов. Это позволяет определить направление дальнейшего тренинга и проводить психологическую и психофизиологическую подготовку в индивидуальном ключе, прорабатывая «слабые точки» и приближая спортсмена к оптимальному уровню функционирования.