Другой  отличительной особенностью профессионалов является их способность эффективно выполнять спортивное действие при любых внешних обстоятельствах, в любых стрессовых условиях. В исследовании С.Бейлока с коллегами¹¹⁷ было показано, что если при выполнении основного спортивного действия вводится параллельная, отвлекающая задача, то профессионалы выполняют основное спортивное действие не хуже, а даже лучше, чем в ситуации с полной фокусировкой внимания на спортивном действии. Это было продемонстрировано на профессиональных высококлассных гольфистах. Также исследовались футболисты с ведущей правой ногой. При введении параллельного задания профессионалы-футболисты выполняли основное задание лучше, чем без параллельного задания, однако эта зависимость проявлялась только для спортивных действий правой ногой. При выполнении задания левой ногой лучшие результаты были без параллельного задания. У новичков показатели выполнения спортивного действия ухудшались всегда при введении параллельного задания. Это свидетельствует о том, что с приобретением опыта и автоматизации навыка происходит изменения механизмов выполнения одного и того же действия. Сфокусированное внимание в этом случае даже мешает эффективной реализации автоматизированного действия. Таким образом, суммируя вышесказанное, можно выдвинуть гипотезу, что у профессиональных спортсменов наблюдается своего рода экономизация двигательных актов, проявляющаяся как на нейронном уровне, так и в последующей моторной активации¹¹⁸¹¹⁹. В работе О.М. Базоновой¹²⁰ показаны сходные положения и для музыкантов. Уровень музыкально-исполнительского мастерства в ее работе оказался положительно взаимосвязан с индивидуальной частотой максимального альфа-пика, стабильностью реакции альфа-десинхронизации, шириной альфа-диапазона, вариабельностью и длительностью альфа-веретена в общей выборке испытуемых.

    Реципрокная взаимосвязь между показателями мышечного тонуса и мощностью альфа-ритма ЭЭГ была показана в ряде работ¹²¹¹²². На основании этого феномена разработана технология альфа-стимулирующего тренинга нейробиоуправления, предполагающего, что произвольное увеличение альфа-мощности ЭЭГ сопровождается реципрокным снижением мышечного тонуса¹²³.

    Следует отметить, что различия между новичками  и профессионалами выявляются также  и по потенциалам мозга, связанным  с реализацией моторного акта, с обработкой сенсорной информации и когнитивным анализом. В исследовании И.Делпота с коллегами¹²⁴ участвовали 24 теннисиста, 24 гребца и 24 неспортсмена. Было выявлено уменьшение латентности компонента Р100 у теннисистов по сравнению с другими группами. Данные подтвердились и для игроков в сквош. Было предположено, что продолжительные тренировки в видах спорта с мячом модулируют процессы обработки зрительной информации. Аналогичные результаты были получены для фехтовальщиков¹²⁵. У велосипедистов, однако, не было обнаружено различий в зрительном потенциале¹²⁶.

    К.Дел  Персио с коллегами¹²⁷ изучал группы профессиональных и начинающих каратистов и неспортсменов. Он показывал им картинки с атаками в карате и баскетболе. У контрольной группы не было обнаружено различий в зрительном вызванном потенциале (ВП) при предъявлении баскетбольных и каратистских изображений. У новичков каратистов обнаружено уменьшение амплитуды зрительного ВП (компоненты Р3, Р4) на латентностях от 300-450 мс в ответ на изображения карате по сравнению с баскетболом. У профессиональных каратистов в этом случае обнаружено еще большее уменьшении амплитуды ВП, однако после 800 мс наблюдается значительно увеличение амплитуды мозгового ответа (компонент N2). Контрольное исследование, проведенное на группе фехтовальщиков, подтвердило вышеописанные результаты при сравнении изображений атак в фехтовании по сравнению с баскетболом.

    Исследовались мозговые ответы, возникающие при  предъявлении звуков удара мяча у  бейсболистов¹²⁸. Спортсмены должны были также определить тип звука. Менее опытные бейсболисты хуже справлялись с этим заданием, время ответа было больше, встречалось больше ошибок. Кроме того, у менее опытных бейсболистов амплитуда компонента П300 в париетальном отведении мозга (Pz) больше, а латентность меньше, чем у более опытных спортсменов. Это может свидетельствовать о менее эффективной обработке звуковой информации и принятии решения о ее типе.

    Особенности работы мозга спортсмена суммированы  в работе Хироки Наката с коллегами¹²⁹. Электроэнцефалографические исследования мозговой активности у элитных спортсменов показали у них специфические особенности межполушарной асимметрии и локальной корковой активации¹³⁰. Однако мозговые структуры, вовлеченные в выполнение деятельности и связанные с фокусированием внимания и рабочей памятью, к примеру, базальные ганглии и лимбические структуры¹³¹, расположены глубоко в мозге, поэтому ЭЭГ не может непосредственно отразить активацию данных структур, так как электроды на поверхности скальпа регистрируют суммарную мозговую активность. Но с другой стороны, активность корковых и подкорковых структур доступна с помощью использования функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ).

    В исследовании Г.С. Росса с коллегами¹³² была выявлена активность моторной и париентальной коры, фронтальной доли, мозжечка, вермуса (червя мозжечка) при воображаемом ударе (свинге) у гольфистов. Наибольшая активность была характерна для вермуса, моторной области и мозжечка. Уменьшение мозговой активности в моторной области и мозжечке коррелировало с уровнем мастерства гольфистов.

    3. Методы воздействия  в спортивной психофизиологии

    3.1. Биоуправление в  спорте.

    3.1.1. История и суть  метода

    Метод биологической обратной связи (БОС) зародился еще в конце 50-х годов  ХХ века в США и развивался как  лечебное направление, получив быстрое развитие на Западе. Своими корнями БОС уходит в учение И.П. Павлова об условных рефлексах и регулирующей роли коры. Еще в самом начале развития данного метода было понятно, что оперантный условно-рефлекторный контроль биоэлектрической активности головного мозга и вегетативной нервной системы может иметь важное клиническое значение.

    Согласно  определению, подтвержденному Американской ассоциацией прикладной психофизиологии  и биологической обратной связи (The Association for Applied Psychophysiology and Biofeedback (AAPB)) и Американскому сертификационному институту биологической обратной связи (The Biofeedback Certification Institute of America (BCIA))¹³³, «БОС является нефармакологическим методом лечения с использованием специальной аппаратуры для регистрации, усиления и «обратного возврата» пациенту физиологической информации. Основной задачей метода является обучение саморегуляции. Обратная связь облегчает процесс обучения физиологическому контролю так же, как процесс обучения любому искусству. Оборудование делает доступной для пациента информацию, в обычных условиях им не воспринимаемую».

    Значимость  для организма обратных связей была показана еще П.К. Анохиным в теории функциональных систем. С точки зрения данной теории благодаря обратным связям происходит сложная интеграция информации о результатах действия и его параметрах, поступающей как с сенсорных каналов, так и с периферии. Интегрируется также информации о параметрах функционирования системы и показателях гомеостаза, затем происходит их дальнейшая оценка, которая осуществляется в нейрональных структурах путем сравнения полученных сигналов с эталонами, хранящимися в кратковременной или оперативной памяти. Потом следует дальнейшее согласование и закрепление функциональной системы или явление рассогласования и переформирования функциональной системы. П.К. Анохин также показал, что благодаря обратным связям происходит как регулирование и адаптация высших приспособительных реакций человека, так и его внутренней среды. Данный принцип обратных связей и составляет основу метода БОС, который, благодаря дополнительной петле обратной связи между телом и мозгом, дополняет основную петлю, существующую у всех людей.

    Таким образом, суть метода заключается в  непрерывном возврате пациенту на экран монитора или в аудио-форме динамики параметров его физиологических показателей центральной нервной системы, к которым могут относиться показатели амплитуды, мощности, когерентности основных ритмов ЭЭГ (в англоязычной литературе это направление принято называть «neurofeedback») или вегетативной нервной системы, к которым могут относится такие показатели как кожно-гальваническая реакция (КГР), фотоплетизмограмма (ФПГ), реоэнцефалограмма (РЭГ), дыхание, электромиограмма (ЭМГ), температура, а также различные характеристики электрокардиограммы (ЭКГ) (частота сердечных сокращений (ЧСС), длительность R-R интервалов и т.д.) (данное направление в англоязычной литературе принято называть «biofeedback»).

    Обратные  связи можно разделить по разным основаниям на несколько видов. Во-первых, можно выделить виды обратных связей в зависимости от ее направленности: внешнюю, которая осуществляется благодаря информации, поступающей от дистантных сенсорных рецепторов (слуховых, зрительных, тактильных) и внутреннюю, осуществляющуюся благодаря информации от проприорецепторов и интерорецепторов. Во-вторых, обратную связь можно разделить по увеличению или уменьшению выходного сигнала при постоянном сигнале на входе. В первом случае она называется положительной, а во втором – отрицательной. Также обратную связь можно разделить в зависимости от временной задержки входного и выходного сигналов. Она может быть срочной (т.е. с минимальной временной задержкой) или отставленной (с некоторой временной задержкой между входным и выходным сигналами, т.е. информация о результатах деятельности выдается не сразу, а через определенное время).

    Обобщая вышесказанное, можно сделать вывод, что основной целью метода БОС  является произвольное управление различными физиологическими параметрами и  функциями и их изменение в нужном направлении или же, при постоянном мониторировании определенных показателей центральной или вегетативной нервных систем, контроль за ведением деятельности в определенном психофизиологическом коридоре.

    В настоящее время сферы применения метода БОС весьма широки. Этот метод используется в эффективном стресс-менеджменте, в коррекции психических и психосоматических расстройств и состояний, которые вызваны хроническим или сильным эпизодическим стрессом, а также для лечения и коррекции таких нарушений как депрессия, патологическая тревога, панические атаки, фобии, синдром дефицита внимания и гиперактивности и т.п.

    3.1.2. БОС в спорте

    Метод биологической обратной связи зарекомендовал себя также и в таком сложном  виде человеческой деятельности как спорт. Когда достигаемые результаты приближаются к границам человеческих возможностей, возникает проблема дальнейшего улучшения показателей и повышения резервных возможностей организма. И для решения такой сложной задачи не достаточно опираться только на физиологические резервы человека – необходима интеграция как физических, так и физиологических и психических возможностей организма. В данной области весьма перспективным является развитие метода БОС и биоуправления с использованием БОС. Данный метод успешно зарекомендовал себя в спорте для обучения движениям, их точности и правильной координации. Когда человек видит результаты совершаемых им действий, он может легче и быстрее обучиться правильно выполнять определенные движения, улучшать их координацию¹³⁴. Также БОС широко применяется в различных видах спорта для обучения техникам расслабления, так как в спорте огромное значение имеет умение расслабляться в стрессовых ситуациях, таких как соревнования. Такие напряженные условия требуют от организма максимального использования ресурсов для решения поставленной задачи. При этом расходуются не только физические ресурсы организма, но и психологические. Ведь сама ситуация соревнований вызывает огромный психологический стресс, который отражается и на физиологических показателях. Для того чтобы уменьшить влияние таких стрессоров используются различные методики и техники расслабления.

    Одним из главных преимуществ метода БОС  по сравнению с остальными техниками  является то, что используемые тренинги составляются индивидуально под человека и в зависимости от вида спорта. Ведь для каждого вида спортивной деятельности характерна задействованность определенного комплекса функциональных систем организма, при этом в одном случае требуется активация одних систем и инактивация других, в другом же случае может быть все наоборот. Следует также учитывать, что физиологические процессы индивидуальны и поэтому для максимальной эффективности данной процедуры необходимо составлять тренинги в зависимости не только от вида спорта, но и от индивидуальных особенностей. Таким образом, каждый вид спорта характеризуется определенным оптимальным функциональным состоянием и у каждого человека оно имеет свои специфические особенности, при котором наблюдаются наилучшие результаты выполняемой деятельности. В исследовании М.Арнса¹³⁵, проведенном на игроках в гольф, была показана эффективность использования нейротренинга для улучшения спортивных результатов. В данном случае критерием для проведения тренинга служил индивидуальный профиль ЭЭГ, наблюдавшийся в случае успешного удара. Данный профиль соответствует оптимальному функциональному состоянию спортсмена, и проводившиеся тренинги с использованием БОС были направлены на то, чтобы научить гольфистов максимально точно и быстро достигать данного состояния. Результаты исследования показали, что процент успешных ударов резко повысился у спортсменов, прошедших курс тренингов с использованием биологической обратной связи. Также можно привести еще пример использования нейротренингов в спорте. Для стрелков при прицеливании характерно состояние максимальной расслабленности в течение довольно длительного периода времени, при этом помимо мышечной расслабленности наблюдается специфическое состояние мозговой активности – происходит повышение мощности альфа ритма, что характерно для состояния максимальной расслабленности и одновременное уменьшение мощности бета и гамма ритмов. Увеличение мощности альфа ритма происходит не генерализованно по всему мозгу, а локально в определенных областях, причем данная закономерность проявляется тем отчетливей, чем выше уровень спортсмена. Можно привести ряд исследований, проведенных на стрелках и лучниках. Хатфилд¹³⁶ с коллегами показали, что стрелки во время прицеливания характеризуются определенным состоянием мозговой активности, которое особенно четко проявляется в последние 7,5 с перед выстрелом. Это состояние характеризуется не просто снижением активации мозговой ритмики (повышением альфа-ритма и уменьшением мощности бета и гамма), а ее изменением в определенных областях мозга. Они получили, что максимальные различия (различия мозговой ритмики в состоянии покоя и при пристреливании) проявляются в центральных теменно-височных областях левого полушария. Считается, что данная область связана с вербально-аналитическими процессами. Полученные результаты согласуются и с другими экспериментальными данными. Было проведено также интересное исследование на лучниках¹³⁷ с использованием нейротренинга для повышения мощности альфа-ритма. При этом у одной группы повышали мощность альфа ритма левого полушария, а у другой группы – правого. Д.М.Лэндерс с коллегами обнаружил, что увеличение мощности альфа-ритма в левом полушарии у лучников положительно коррелирует с повышением успешности выполняемой деятельности, а повышение мощности альфа-ритма правого полушария приводит к снижению результативности. Таким образом, было показано, что некорректное использование нейротренинга может приводить к ухудшению результатов деятельности.