Вызванные кожные вегетативные потенциалы у спортсменов

11 Oct 2011

Вызванные кожные вегетативные потенциалы (ВКВП) – это изменение электродермальной активности в ответ на стимул.  Их анализ позволяет получить информацию о функциональном состоянии вегетативной нервной системы (ВНС). Целью исследования было изучить ВКВП у спортсменов и молодых мужчин, не занимающихся спортом. Амплитуда первой и второй фазы ВКВП у спортсменов была выше по сравнению с молодыми людьми, не занимающимися спортом, но это повышение синхронно и свидетельствует о более высоком уровне функционирования  ВНС  при сохранении баланса между ее парасимпатическим и симпатическим отделами.

Общим термином, принятым для обозначения электрической активности кожи служит термин электродермальной активности (ЭДА). Вызванный кожный вегетативный потенциал (ВКВП) – это изменение ЭДА в ответ на стимул. В качестве стимула могут быть: раздражение кожи электрическим током, глубокий вдох, вспышка света или звуковой сигнал. Форма ВКВП и его латентный период, полученные от разных стимулов, практически совпадают [1]. В последнее время интерес к методу ВКВП возрастает, так как он  объективно отражает состояние вегетативной нервной системы, является простым и удобным в работе. Метод используется в клинической практике для обнаружения вегетативных дисфункций [2]. В практике спортивной медицины данный метод не получил распространения, хотя оценка вегетативной регуляции процессов адаптации к физическим  нагрузкам, своевременное выявление вегетативных дисфункций, развивающихся  при утомлении, являются приоритетными задачами медико-биологического обеспечения подготовки спортсменов.

Материал и методы исследования. В исследовании приняли участие спортсмены, занимающиеся дзюдо и самбо в возрасте 18-27 лет, спортивной квалификации КМС, МС, МСМК. Всего было обследовано 25 спортсменов. В контрольную группу вошли 15 молодых практически здоровых мужчин в возрасте 18-25 лет, не занимающихся спортом. Масса тела в опытной группе была равна 66,2±1,2 кг при росте 168,6±1,5 см. Масса тела в контрольной группе была равна  68,5±2,0 кг при росте — 172,2±2,4 см. Из приведенных данных видно, что группы обследуемых были в высокой степени однородными

Исследование проводилось с  помощью аппаратно-программного комплекса ВНС-Спектр в тихом помещении  в положении обследуемого лежа на спине с открытыми глазами. Перед наложением электродов на кожу наносился электропроводный гель. Положительный электрод накладывался на кожу 2-й фаланги среднего пальца левой кисти, отрицательный электрод – в продолжение 2-го межпальцевого промежутка на расстоянии 3 см от кожной складки, находящейся на уровне пястно-фаланговых суставов.  Стимулирующий электрод накладывался на указательный палец правой кисти, индифферентный электрод  — на правую голень.

Записи ЭДА представляют собой следующие друг за другом в определенном ритме волны колебаний кожного потенциала (или кожной проводимости). Преимуществами метода являются неинвазивность, полная безопасность, количественная оценка результатов [3, 4, 5].  Вначале определяли пороговое значение силы тока, которое вызывало небольшое отклонение от изолинии. Затем проводилась стимуляция силой тока, равной двойному и тройному пороговому значению. Для поиска пороговой силы тока ВКВП использовалась однократная стимуляция с возрастающей амплитудой от 4 мА и выше. Применялись импульсы прямоугольной формы длительностью 0,1 мс. Временной интервал между повторными стимуляциями составлял не менее 60 с для восстановления реактивности. При стимуляции пороговой силой тока появляется первая  фаза. Затем при увеличении стимула появляется вторая фаза, амплитуда которой возрастает при увеличении интенсивности стимуляции  [6, 7]. Параметры регистрации: скорость 15 мм/с, верхняя частота пропускания 10 Гц, нижняя частота пропускания — 0,1 Гц (рис. 1).

После токовой стимуляции изучалась реакция на пространственную стимуляцию,  являющуюся  комбинацией  токовой  и  слуховой  стимуляции.

Наряду с токовым стимулом одновременно на оба уха через наушники подавался слуховой   стимул (громкость звука  — 100 дБ, продолжительность-  100 мкс, частота — 2500 Гц) (рис. 2).

Рисунок 1 – ВКВП при стимуляции током у спортсмена И.Е.
Рисунок 2 – ВКВП при пространственной стимуляции (токовая + слуховая стимуляция) у спортсмена И.Е.

Обработка результатов осуществлялась в полуавтоматическом режиме. Программа предлагает расстановку маркеров, которую можно скорректировать. Вычислялись следующие показатели ВКВП: ЛП (с) – латентный период  ВКВП; А1 (мВ) – амплитуда первой фазы, S1 (с) – длительность первой фазы, А2 (мВ) – амплитуда второй фазы,  S2a (с) — длительность восходящей части второй фазы,  S2b (с) — длительность нисходящей части второй фазы.

 Результаты и обсуждение. При обследовании опытной и контрольной групп  при токовой и пространственной стимуляции были получены данные, представленные в таблицах 1, 2.

 

Таблица 1Показатели ВКВП при токовой стимуляции

Группы

Латент., с

А1, мВ

S1, с

A2, мВ

S2a, с

S2b, с

опытная

1,40±0,05

0,83±0,15

0,82±0,10

3,01±0,36

1,22±0,15

2,65±0,23

контрольная

1,39±0,12

0,39±0,10

0,81±0,09

1,16±0,31

1,24±0,16

1,96±0,25

 

Латентные периоды в опытной и контрольной группах одинаковы как при токовой стимуляции, так и при пространственной стимуляции. Длительность латентного периода близка к приводимым в литературе данным для молодых практически здоровых мужчин — 1,49±0,05 [8]. Латентный период при токовой стимуляции с ладони отражает продолжительность синаптической задержки ответной реакции на уровне головного мозга и звездчатого ганглия и время проведения нервного импульса по постганлионарным волокнам руки. Этот показатель уменьшается при симпатикотонии и увеличивается при парасимпатикотонии [1]. При токовой и пространственной стимуляции амплитуда первой фазы (А1) и второй фазы (A2) в опытной группе была достоверно выше по сравнению с контрольной группой (р<0,05). Амплитуда первой и второй фазы в контрольной группе близка к норме для молодых практически здоровых мужчин  по  данным    литературы (0,47±0,09мВ и 1,36±0,25 мВ  — [1].  В опытной группе амплитуда первой фазы (А1) в два раза выше по сравнению с контрольной группой — 0,83±0,15мВ, а второй фазы (A2) почти в три раза выше по сравнению с контрольной группой  — 3,01±0,36 (табл. 1).

Длительность первой фазы (S1) и восходящей части второй фазы (S2a) были равны в обеих группах. Длительность нисходящей части второй фазы (S2b) в опытной группе при токовой стимуляции была несколько больше по сравнению с контрольной группой. При пространственной стимуляции эти показатели были практически равными (табл. 2).

Таблица  2  –  Показатели ВКВП при пространственной стимуляции

Группы

Латент., с.

А1, мВ

S1, с

A2, мВ

S2a, с

S2b, с

опытная

1,36±0,05

1,12±0,12

0,73±0,06

4,10±0,21

1,04±0,10

2,79±0,17

контрольная

1,35±0,07

0,65±0,14

0,74±0,13

2,64±0,27

0,96±0,10

2,63±0,19

 

На рисунках 3, 4 приведены записи ВКВП спортсмена и молодого мужчины из контрольной группы.

Рисунок 3 – ВКВП при стимуляции током у спортсмена О.С.
Рисунок 4 – ВКВП при стимуляции током у С.М. (контрольная группа).

На рисунке 5 представлены средние показатели ВКВП. Их расчет производится  по  другому  алгоритму  и поэтому приведенные данные могут несколько отличаться  от данных, полученных отдельно при токовой и пространственной стимуляции.  Средние показатели амплитуды первой фазы (А1) и второй фазы (A2) в опытной группе были также достоверно выше по сравнению с контрольной группой (р<0,05).

Рисунок 5 – Средние показатели ВКВП в опытной и контрольной группах.

 

Амплитуда первой фазы (А1) отражает активацию гипоталамических центров и используется для определения уровня трофотропной активности. Длительность первой фазы (S1) характеризует временную задержку активации центров, усиливающих потоотделение. Показатели первой фазы увеличиваются при повышении активности трофотропных надсегментарных центров, парасимпатикотонии. Уменьшаются при повышении активности эрготропных центров, симпатикотонии.  Амплитуда второй фазы (А2) связана с увеличением потоотделения на стимуляцию. Она отражает активность надсегментарных (в первую очередь гипоталамических) эрготропных центров. Уменьшение амплитуды второй фазы ВКВП отмечается при повышении активности трофотропных центров,  поражении центральных и периферических вегетативных проводников. Увеличение этого показателя характерно для повышения активности эрготропных центров [8].

На основании приведенных данных можно говорить о хорошей  сбалансированности симпатического и парасимпатического отделов ВНС у спортсменов.  Амплитуда первой и второй фазы ВКВП у них выше по сравнению с молодыми людьми, не занимающимися спортом, но это повышение синхронно и свидетельствует о более высоком уровне функционирования ВНС при сохранении баланса между парасимпатическим и симпатическим ее отделами.

Литература

  1. Одинак М.М., Котельников С.А., Шустов Е.Б. Вызванные кожные вегетативные потенциалы: Методические указания. – СПб, Иваново, 1999– 49 с.
  2. Погадаева О.В. Тристан В.Г. Физиология человека. Висцеральные системы.  – Омск: Изд-во СибГУФК, 2004. – 136 с.
  3. Степанов А. Н. Ритмы электрической проводимости кожи человека //

Физиология человека. – 1989. – N 5. – С. 152-156.

  1. Суходоев В. В. Анализ шкал, применяемых для измерений кожно-гальванических  реакций человека // Физиология человека. – 1992. – N 1. – С.56-63.
  2. Утц С. Р., Одоевская О. Д., Кукавский В. Г. Электросопротивление и степень гидратации различных слоев эпидермиса // Вестн. дерматологии и   венерологии. – 1994. – N 6. – С. 12-14.
  3. Drory V. E., Korezyn A. D. Sympathetic skin response: Age effect // Neurology. – 1993. – Vol. 43, N 9. – P. 1818-1820.
  4. Elie B., Guiheneuc P. Sympathetic skin response: normal results in different        experimental conditions // Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. – 1990. – Vol.76, N 3. – P. 258-267.
  5. Tranel D., Damasio H.  Neuroanatomical   correlates   of   electrodermal    skin

сonductance  responses // Psychophysiology. – 1994. – Vol. 31, N 5. – P. 427-438.

Спортшылардағы пайда болған тері вегетативті әлеуеттері

С.В. Сухов

Пайда болған тері вегетативті әлеуеттер (ПТВӘ) – стимулға жауап ретінде электрдермальды белсенділіктің өзгеруі. Олардың талдауы вегетативті жүйке жүйесінің қызметтік күйі туралы ақпарат алуға рұқсат береді. Зерттеудің мақсаты болып спортшылар мен спортпен шұғылданбайтын жас ер адамдардағы тері вегетативті әлеуеттерін зерттеу табылады. Спортшылардағы ПТВӘ бірінші және екінші амплитуда фазасы спортпен шұғылданбайтын ер адамдармен салыстырғанда жоғары, бірақ бұл синхронды жоғарылау парасимпатикалық және симпатикалық бөліктерінің арасындағы тепе-теңдікті сақтау кезінде ВЖЖ жоғарғы деңгейде қызмет етуінің дәлелі бола алады.

 

Induced peripheral autonomic surface potentials оf athletes

S.V. Sukhov

Induced peripheral autonomic surface potentials (PASP) are the change of electrodermal activity in response to a stimulus. Analysis of PASP allows getting the information on the status of vegetative nervous system (VNS). Goal of the study was to investigate PASP in athletes and young male non-athletes. Amplitudes of the first and second phase of PASP in athletes are higher as compared with young male non-athletes but such increase is synchronous and evidences to a higher level of VNS function at maintaining the balance between its parasympathetic and sympathetic parts.

Вызванные кожные вегетативные потенциалы у спортсменов

С.В. Сухов

Национальный научно-практический центр физической культуры, Алматы

Новости

Все


Видео


Фото

Научно-практический медицинский журнал Вестник КазНМУ

Научные публикации, статьи, доклады, рефераты, диссертации, новости медицины, исследования в области фундаментальной и прикладной медицины, публикации журнала "Вестник КазНМУ" и газеты "Шипагер".


ISSN

ONLINE ISSN 2524 - 0692

PRINT ISSN 2524 - 0684


Полезные базы данных

Google Scholar Elibrary.ru Cyberleninka


О журнале

Описание журнала Редакция журнала СМИ о нас Рекомендуемые издания


Индексируется

Казахский Национальный Медицинский Университет имени С.Д. Асфендиярова

© 2021 КазНМУ