Department of Higher Nervous Activity, Biological Faculty
Laboratory of Physical, Chemical and Ecological Pathophysiology
доктор биологических наук, доцент, главный научный сотрудник лаборатории физико-химической и экологической патофизиологии
The aim of the work was the approbation of a method for correcting the functional state of participants in a high-altitude expedition using biofeedback (BF) technologies. Methods. A study of the dynamics of heart rate (HR) variability during the sessions of biofeedback training in the highlands (F. F. Konyuhov Everest expedition) was carried out. The sessions were held before the mountain climbing (session 1) and during the acclimatization at 6 400 m (session 2) and 5 300 m (session 3) above sea level. Two climbers close in age, physique and athletic skills participated in the experiment. Each session of BF training included several computer game trials. The purpose of trial was to decelerate the HR. The trial continued for 80-105 seconds. All sessions were held in the late evening between 22.00 and 24.00. Results. Both participants achieved effective the HR fall during all sessions of BF training and demonstrated certain dynamics of HR variability in each session. Based on the revealed dynamics we assumed that before climbing the HR fall was achieved by an increase in sympathetic activity (increase in LF/HF ratio) with a decrease in the overall level of autonomic activity (total power spectrum, TP). As BF training (with consolidation of a new skill) for the session 3 deceleration the HR in both participants was accompanied by an increase in the overall level of autonomic activity (TP) and a decrease in the stress index. The changes in autonomic balance sheet (the LF/HF ratio) during session 3 were oppositely directed. Conclusion. The data received suggest that the achievement of the final goal in the sessions of BF correction (deceleration of the HR) in two participants of the experiment was accompanied by shifts in the level of activity of autonomic regulation systems. In this case, the direction of the shifts depended on the stage of formation of the skill and was specific for each subject.
Целью работы была апробация метода коррекции функционального состояния участников высокогорной экспедиции при помощи технологии биологической обратной связи (БОС). Методы. Исследована динамики показателей вариабельности сердечного ритма во время сеансов БОС в условиях высокогорья (экспедиция Ф. Ф. Конюхова на Эверест). Сеансы проведены до подъёма в горы (сеанс 1) и во время акклиматизации на высотах 6 400 м (сеанс 2) и 5 300 м (сеанс 3) над уровнем моря. В эксперименте приняли участие двое мужчин, близких по возрасту, телосложению и спортивной квалификации. Каждый сеанс БОС-тренинга включал несколько попыток (запусков компьютерной игры, целью которой было снижение частоты сердечных сокращений - ЧСС) длительностью 80-105 секунд, все сеансы проведены в позднее вечернее время (22.00-24.00). Результаты. Оба участника исследования во всех сеансах БОС-тренинга эффективно снижали ЧСС и продемонстрировали определенную динамику показателей вариабельности сердечного ритма по мере выполнения попыток во время каждого сеанса. Исходя из такой динамики можно предположить, что до восхождения (в сеансе 1 БОС-тренинга) цель игры в виде снижения ЧСС достигалась за счёт усиления симпатической активности (возрастание отношения мощностей низких и высоких частот - LF/HF) при снижении общего уровня вегетативной активности (общей мощности спектра - ТР). При упрочении нового навыка, к сеансу 3, снижение ЧСС у обоих участников исследования сопровождалось возрастанием общего уровня вегетативной активности (TP) и снижением стресс-индекса. Изменения в автономном балансе (отношение LF/HF) в сеансе 3 у испытуемых оказались разнонаправленными. Вывод. Полученные результаты позволяют предположить, что достижение конечной цели в сеансах БОС-коррекции (снижение ЧСС) у обоих участников эксперимента сопровождалось сдвигами в уровне активности систем автономной регуляции. При этом направленность сдвигов зависела от стадии формирования навыка и была специфичная для каждого испытуемого.