Межі в психології

Наука про рух та психологія спорту

Ця стаття є частиною Теми дослідження

Адаптація до психологічного стресу в спорті Переглянути всі 26 статей

Редаговано
Мауро Мургія

Трієстський університет, Італія

Переглянуто
Даніель Б. Коельо

Кафедра біомедичної інженерії, Федеральний університет ABC, Бразилія

Сімоне Монтуорі

Університет Неаполя Парфенопа, Італія

Приналежності редактора та рецензентів є останніми, наданими в їхніх дослідницьких профілях Loop, і вони не можуть відображати їх ситуацію на момент огляду.

дихання

  • Завантажити статтю
    • Завантажте PDF
    • ReadCube
    • EPUB
    • XML (NLM)
    • Додаткові
      Матеріал
  • Експортне посилання
    • EndNote
    • Довідковий менеджер
    • Простий текстовий файл
    • BibTex
ПОДІЛИТИСЯ НА

СТАТТЯ Оригінального дослідження

  • 1 Кафедра психології ефективності, Німецький спортивний університет, Кельн, Кельн, Німеччина
  • 2 Університет Нормандії, UFR STAPS, EA 4260, Сезам, Кан, Франція
  • 3 Відділ експериментальної психології, кафедра психології, Університет Гельмута Шмідта, Гамбург, Німеччина
  • 4 Саутгемптонський університет Солент, Саутгемптон, Великобританія
  • 5 Університет Нормандії, UMR-S 1075 COMETE, Кан, Франція
  • 6 INSERM, UMR-S 1075 COMETE, Кан, Франція

Вступ

Виконавчі функції лежать в основі цілеспрямованої поведінки і є важливими для самоконтролю (Miyake et al., 2000; Diamond, 2013; Kotabe and Hofmann, 2015). Виконавчим функціям можуть заважати такі фактори, як стрес (наприклад, Arnsten, 2009), втома (Kurzban et al., 2013; Inzlicht et al., 2014; Schmit and Brisswalter, 2018) та тиск (наприклад, Laborde et al., 2014). Метою даної роботи є дослідити вплив методу релаксації [повільне дихання (SPB)], щоб запобігти порушенню гальмування під час психологічного стресу після фізичних навантажень (PE).

Фізичні навантаження спричинять падіння CVA через активацію симпатичної нервової системи та гальмування парасимпатичної нервової системи (Goldsmith et al., 2000; Iellamo, 2001; Winsley, 2002; Aubert et al., 2003; Stanley та ін., 2013; Майкл та ін., 2017). Зупинка ПЕ індукує парасимпатичну реактивацію, швидкість і величина якої залежить від рівня фізичної форми людини (Stanley et al., 2013; Romero et al., 2017). Якщо слідувати припущенням моделі нейровісцеральної інтеграції (Thayer et al., 2009), той факт, що когнітивні показники знижуються під час фізичних вправ, але покращуються після фізичних вправ (Lambourne and Tomporowski, 2010), може бути пов’язаний з парасимпатичною дезактивацією, яка спостерігається під час ПЕ та реактивації після ПЕ. Що важливо, можливо, можна буде впливати на швидкість та величину відновлення CVA після ПЕ за допомогою конкретних стратегій. Дійсно, було виявлено, що багато факторів впливають на CVA (Laborde et al., 2018b), і деякі з них будуть особливо пристосовані для спортсменів (Laborde et al., 2018c). Серед них ми зосереджуємось у цьому дослідженні на SPB.

Повільне дихання - це дихальна техніка з контрольованим часом вдиху та видиху («темп»), що здійснюється повільніше, приблизно 6 циклів на хвилину (куб./Хв.), Ніж спонтанне дихання, яке зазвичай становить від 12 до 20 куб./Хв у дорослих ( Шервуд, 2006; Тортора і Дерріксон, 2014). Стимуляція зазвичай реалізується за допомогою візуального, звукового або кінестетичного стимулятора (наприклад, Allen and Friedman, 2012). Відповідно до резонансної моделі (Lehrer and Gevirtz, 2014), чотири процеси відіграють роль для розуміння ефектів SPB при 6 cpm: (1) фазова залежність між коливаннями частоти серцевих скорочень (HR) і диханням при 6 cpm; (2) фазова залежність між ЧСС і коливаннями артеріального тиску при 6 с/хв; (3) активність барорефлексу; та (4) резонансні характеристики серцево-судинної системи. У поєднанні ці процеси, як очікується, посилять гомеостаз в барорецепторі (Vaschillo et al., 2002, 2006; Lehrer et al., 2006), що призводить до поліпшення газообміну на рівні альвеол і до збільшення вагінальних аферентностей (Lehrer and Gevirtz, 2014). Вже знайдено докази як гострого (Laborde et al., 2017a), так і хронічного (Laborde et al., 2019) збільшення CVA (тобто вагусної еферентної активності) після втручань SPB.

Вже показано, що повільне дихання покращує когнітивне функціонування, гальмуючи та працюючи пам’ять (Prinsloo et al., 2011). Прінслу та ін. (2011) досліджував модифікований тест Стропа, поєднуючи класичний компонент гальмування (тобто називаючи чорнило, на якому друкується слово, що відповідає іншому кольору), до компонента робочої пам'яті, просячи учасників запам'ятати, скільки контрольних білих квадратів з'явилося на екрані . Учасники були розподілені або до стану SPB з біологічною зворотним зв'язком (спостерігаючи в прямому ефірі вплив SPB на їх ВСР через пристрій), або до стану контролю, коли вони дихали спонтанно, протягом 10 хв. Результати не показали відмінностей між умовами компонента інгібування тесту Stroop (кількість помилок), однак ефективність робочої пам'яті групи SPB була кращою порівняно з контрольною групою. Обмеженнями цього дослідження були зменшені обсяги вибірки (N = 18 у дизайні між суб'єктами), той факт, що гальмування та робоча пам'ять були змішані в модифікованому тесті Stroop, який не дозволив зробити чітких висновків щодо конкретних цільових виконавчих функцій, і, нарешті, зв'язок між продуктивністю Stroop та CVA був не досліджується. На закінчення слід вивчити вплив SPB на інгібування.

Матеріали і методи

Учасники

Матеріал та заходи

Серцева блукаюча активність

Сприйнятий стрес

Для вимірювання PS використовували візуальну аналогову шкалу (VAS) (Lesage та Berjot, 2011). Учасників запитали: "Наскільки ти відчуваєш стрес зараз?" і вони відповіли, позначивши хрест на 100-міліметровій лінії двома якорями («зовсім не напружений» до «дуже напружений»).

Фізичні навантаження - Burpees

Фізичне навантаження було досягнуто за допомогою модифікованої версії тесту Берпі (Podstawski et al., 2013). Тест Берпі був названий на честь американського фізіолога Рояла Х. Берпі (1940) і спочатку був розроблений для вимірювання спритності та координації. Burpees - це фізичні вправи, що включають все тіло і не потребують додаткового обладнання. Була виконана наступна версія Burpee, 2 з цими інструкціями: (1) почати з положення стоячи; (2) нахилитися і міцно покласти обидві руки на землю перед ногами; (3) відбити (або переступити) обома ногами назад у положення віджимання і опустити все тіло на землю (це не віджимання); (4) грудна клітка і стегна повинні повністю контактувати з землею; (5) потім витягніть руки, піднімаючи грудну клітку, і стрибніть (або ступіть) обома ногами до грудей; і (6) стояти, стрибати (повністю розкриваючи стегна) і плескати в долоні за голову, перебуваючи в повітрі.

Повільне дихання

Подібно до попереднього дослідження (Laborde et al., 2017a), вправа SPB проводилася з відео, на якому показано, як маленька кулька рухається вгору-вниз зі швидкістю 6 cpm. Учасникам доводиться безперервно вдихати носом, коли м'яч піднімається вгору, і безперервно видихати, стиснувши губи, коли м'яч опускався вниз. Відео, що було використано, було таким же, як у Laborde et al. (2017a), демонструючи 3 × 5-хвилинну вправу SPB, з 1-хвилинною перервою між кожним блоком, що відповідає загальній кількості 17-хвилин. Видих (5,5 с) був трохи довшим, ніж вдих (4,5 с), оскільки тривалий видих сприяв більшим коливанням серцебиття у порівнянні з тривалим вдихом, а отже, індукував більший показник CVA (Strauss-Blasche et al., 2000).

Нейтральний телевізійний документальний фільм

У контрольній умові (CON) використовувався телевізійний документальний фільм про світові туристичні напрямки, який був показаний учасникам на той самий час, що і вправа SPB (17 хв). Цей телевізійний документальний фільм виявився суб’єктивно емоційно нейтральним у попередньому пілотному дослідженні.

Ефективність гальмування (виміряна за допомогою перешкоди Stroop)

Ми скористались комп’ютеризованою версією CWST із словесними відповідями, доступними в бібліотеці Inquisit3, і провели її за допомогою програмного забезпечення Inquisit (Inquisit 5 [Computer Software], 2016). Ми використовували 15-дюймовий. монітор із плоским екраном (1280 × 960 пікселів при 60 Гц) на відстані огляду 60 см. Слова з'явилися у 28-pt шрифті Arial посередині білого екрану. Було використано три типи подразників: кольоровий квадрат (конгруентні контрольні подразники), кольорові слова, що відображаються кольором, що відповідає слову (конгруентні подразники, наприклад, слово "зелений" відображається зеленим кольором), і кольорові слова, що відображаються символом нестійкий колір (невідповідні подразники, наприклад, слово «зелений» відображається червоним кольором). Учасників просили назвати колір, яким було написано слово, якомога швидше та максимально точно, ігноруючи при цьому письмове значення слова. Мікрофон, встановлений на гарнітурі, записав усні відповіді. Ознайомлення було здійснено з 20 випробувань. Для тесту учасники пройшли 84 випробування (4 кольори - червоний, зелений, синій, чорний) × 3 конгруентності стимулу кольорів (конгруентні, невідповідні, контрольні квадрати) × 7 повторень = 84 випробування. Стимули залишалися на екрані до відповіді, затримки вимірювали з моменту початку подразнення. Міжвипробувальний інтервал становив 200 мс, а відгук про помилку (червоний хрест) - 400 мс.

Процедура

Учасників набирали за допомогою флаєрів у кампусі місцевого університету та за допомогою публікацій у групах соціальних мереж, пов’язаних із місцевим університетом. Для кожного експерименту було задіяно дві сесії тестування (тривалістю близько 90 хв кожна, див. Повний опис на рисунку 1). Експериментальний порядок проведення сесій був урівноваженим. Ці два сеанси були розділені на 1 тиждень, щоб мінімізувати ефекти навчання, і проходили в один і той же час дня, враховуючи, що цей параметр може впливати на ВСР (van Eekelen et al., 2004) та ефективність (Folkard, 1990; Laborde та ін., 2018а). Учасники брали участь або в експерименті 1, або в експерименті 2, вони не могли брати участь в обох. Їм було запропоновано одягнути спортивний одяг, щоб взяти участь в експерименті. Перед тестуванням учасникам було наказано не пити і не їсти що-небудь, окрім води, за 2 год до експерименту, а також брати участь у будь-яких напружених фізичних вправах або вживати алкоголь протягом 24 годин перед тестуванням (Laborde et al., 2017b). Обидва експерименти були однакові за своєю концепцією, єдиним аспектом, який відрізнявся, було те, чи відбувався момент релаксації до (експеримент 1) чи після (експеримент 2) ПЕ.

Фігура 1. Експериментальний протокол. «Розслабтесь перед фізичним навантаженням»: експеримент, в якому момент розслаблення (або повільне дихання, або перегляд телевізійного документального фільму) відбувся до 5-хвилинної вправи Берпі; «Розслабтесь після ПЕ»: експеримент, у якому момент розслаблення (або повільне дихання, або перегляд телевізійного документального фільму) відбувся після 5-хвилинної вправи Берпіса. Для перевірки маніпуляцій під час вправи Берпі "PRE" означає 5-хвилинну міру відпочинку, виконану до ПЕ (так міра відпочинку 1 для "розслабитися перед ПЕ" і міра відпочинку 2 для "розслабитися після ПЕ"), тоді як "POST" стосується до 5-хвилинної міри відпочинку, реалізованої після ПЕ (тому міра спокою 2 для «розслабся перед ПЕ» та міра відпочинку 3 для «розслаблення після ПЕ»). VAS: візуальна аналогова шкала (сприйнятий стрес).

Завдання на релаксацію (або SPB, або перегляд телевізійного контролю) ставили або до (експеримент 1), або після (експеримент 2) PE. Нарешті учасникам довелося виконати тест Stroop, який тривав від 4 до 5 хв. Між кожним блоком сеансів проводився захід спокою ВРС 5 хв на основі рекомендацій Робочої групи (Malik, 1996). HR та RF були отримані з цього вимірювання ВСР. Міра відпочинку ВСР проводилася в сидячому положенні із закритими очима, колінами під 90 °, руками на стегнах. Наприкінці другої сесії тестування учасники були допитані та подяковані.

Аналіз даних

Через технічні проблеми дані ЕКГ останніх 13 учасників експерименту 2 були втрачені, тому обсяг вибірки експерименту 2 був зменшений до N = 47. Щодо даних HRV, RMSSD було вилучено з вихідних даних Kubios. RF (дихальні цикли в хвилину) розраховували, помножуючи значення EDR (дихання, похідне ЕКГ), отримане за допомогою алгоритму Кубіоса, на 60.

Для тесту Stroop кількість неправильних відповідей була отримана для конгруентних кольорових квадратів, а також для конгруентних та неконгруентних подразників. Щодо часу відповіді, ми проаналізували лише відповіді на правильні відповіді. Потім ми використали два фільтри (див. Lautenbach et al., 2016). У першому фільтрі випробування з часом відгуку менше 200 мс і вище 3000 мс були виключені, щоб врахувати екстремальні результати (див. Putman and Berling, 2011). Потім другий фільтр перевірявся на RT більше або нижче двох стандартних відхилень від середнього, які також були вилучені з урахуванням викидів (див. Dresler et al., 2009).

Дані VAS та дані про продуктивність Stroop зазвичай були розподіленими та гомосцедастичними. Фізіологічні дані (HRV, HR, RF) зазвичай не розподілялись, тому для досягнення нормального розподілу використовували log-перетворення (Log 10) (Laborde et al., 2017b), а дані були гомосцедастичними. Що стосується фізіологічних даних, ми проводили аналізи з перетвореними в журнал значеннями, однак ми вказуємо як описові значення вихідні дані, оскільки вони мають більше сенсу для читача. Щодо RMSSD ми також контролювали вплив коваріатів, пов’язаних із варіаціями CVA, таких як РФ, вік, стать, статус куріння та ІМТ.

Для перевірки маніпуляцій, пов’язаної з ПС, ми провели три послідовні повторні вимірювання ANOVA для техніки розслаблення, 5-хвилинної вправи Burpees та завдання Stroop. Ми мали час (до проти після), стан (SPB проти CON) як незалежну змінну в межах суб’єкта та момент релаксації („розслабитися перед ПЕ” або „розслабитися після ПЕ”) як незалежну змінну між суб’єктом.

Що стосується нашої основної робочої гіпотези, ми провели повторне вимірювання ANOVA з умовою (SPB проти CON) як незалежною змінною в межах суб'єкта, а момент релаксації ("розслабитися перед ПЕ" або "розслабитися після ПЕ") як незалежна змінна . Помилки (коефіцієнт помилок для неконгруентних стимулів, що відображають точність втручання Штупа) та RT (невідповідні подразники-конгруентні подразники) використовувались як залежні змінні для втручання Строопа, а RMSSD для виведення CVA. Що стосується помилок у завданні Stroop, ми вирішили не брати до уваги помилки, допущені з конгруентними подразниками при розрахунку, оскільки вони відсутні. Взаємодії досліджувались далі т-тести або парні, або незалежні згідно з аналізом, з корекцією Бонферроні щодо рівня значущості. Щодо RMSSD, подібно до попереднього аналізу, пов'язаного з ТЕЛА, далі проводили лінійний аналіз змішаної моделі з віком, статтю, станом куріння, ІМТ та РФ як коваріатами.

Нарешті, у разі виявлення значного впливу SPB на перешкоди Stroop (помилки та/або RT), потенційне посередництво через RMSSD здійснювалося через діалогове вікно PROCESS 3.3, розроблене Хейсом (2013). Це спеціальне діалогове вікно перевіряє сумарний, прямий та непрямий вплив незалежної змінної на залежну змінну за допомогою запропонованого посередника та дозволяє робити висновки щодо непрямих ефектів, використовуючи процентні довірчі інтервали завантаження.

Результати

Повний набір даних доступний у Додатковому матеріалі.

Перевірена маніпуляція сприйнятим стресом

Повні описові статистичні дані щодо ПС див. На малюнках 2A, B.