Influence of beta-rhythm neurofeedback on the functional state of the cardiovascular system of athletes

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: The study of the effects of urgent and long-term adaptation of the cardiovascular system of athletes under the influence of beta-rhythm neurofeedback expands its corrective and restorative potential for use in the practice of sports medicine and rehabilitation.

AIMS: Study of the restorative and rehabilitation potential of the influence of beta-rhythm neurofeedback on the functional state of the cardiovascular system of athletes.

MATERIAL AND METHODS: The course of neurofeedback on the beta rhythm of the brain consisted of 10 sessions, including a graphical and game version of the representation of the controlled parameter (beta rhythm) on the computer monitor screen, the success of controlling the beta rhythm with the specified conditions of voluntary muscle relaxation during the session was supported by visual and auditory biological feedback. Registration of indicators of the cardiovascular system was carried out before and after the 1st, 5th and 10th sessions of the course, the dynamics during the course and individual sessions is represented by the growth rate (%) of the indicators.

RESULTS: A course of neurofeedback on the beta-rhythm of the brain of 10 sessions were young athletes (n=1020) aged 18–21, representatives of cyclic, acyclic and game sports in the preparatory period of the training cycle.

The effects of urgent adaptation in athletes at the 1st session of the neurofeedback course according to the beta-rhythm of the brain are reflected by positive changes in the strengthening of the vagal influence of the parasympathetic nervous system on the functional state of the cardiovascular system, expressed in a decrease in heart rate, systemic pressure, performance and pumping functions of the heart, in the transition of the type of regulation of blood circulation from the unfavorable hyperkinetic type to the physiological ― eukinetic ― type. At the same time, the load on the peripheral vascular bed increased, especially on its precapillary section.

The effects of long-term adaptation at the 10th session of the neurofeedback course according to the beta-rhythm of the brain are represented by systemic rearrangements with an increased influence of the parasympathetic nervous system in the functioning of the cardiovascular system of athletes, reflected in the maximum decrease in heart rate throughout the course, in an equivalent decrease in systemic pressure, stabilization of performance and pumping function of the heart, achievement and preservation of the eukinetic type of regulation of blood circulation, achievement of a stable stable state of the central and peripheral vascular bed with a slight response to environmental factors.

CONCLUSION: A course of neurofeedback on the beta-rhythm of the brain of 10 sessions helps to reduce stress in the functioning of the cardiovascular system of athletes by enhancing the vagal influences of the parasympathetic nervous system, has a positive effect on heart rate, systemic pressure, performance and pumping function of the heart; promotes the transition from an unfavorable hyperkinetic to a physiological eukinetic type of circulatory regulation; has a positive effect on adaptive changes in indicators of general and peripheral vascular resistance. The revealed effects of the course of neurofeedback on the beta-rhythm of the brain are of a pronounced corrective and restorative nature during the intense functioning of the cardiovascular system of athletes and can be used in sports rehabilitation and rehabilitation practice.

About the authors

Natalya V. Lunina

Russian State University of Physical Culture, Sports, Youth and Tourism

Author for correspondence.
Email: natalya-franc@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1782-3217
SPIN-code: 6349-4460

Cand. Sci. (Biol.), Associate Professor

Russian Federation, Moscow

Julia V. Koryagina

North Caucasian Federal Scientific Clinical Centre

Email: natalya-franc@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5468-0636
SPIN-code: 2561-9482

Dr. Sci. (Biol.), Professor

Russian Federation, Essentuki

References

  1. Koryagina YuV, Roguleva LG, Zamchiy TP, Zaitsev KS. Medico-biological means of improving the performance and recovery of athletes. Fundamental Res. 2013;(10-8):1753–1757. (In Russ).
  2. Achkasov EE, Mashkovsky EV, Bezuglov EN, et al. Medico-biological aspects of recovery in professional and amateur sports. Medical Bulletin of the North Caucasus. 2018;13(1-1):126–132. (In Russ). doi: 10.14300/mnnc.2018.13035
  3. Nazarov VB, Sereda AP, Klyuchnikov MS, Samoilov AS. Innovations in the system of medical and biological support of athletes of national teams of the Russian Federation. Medicine of extreme situations. 2015;(4):33–37. (In Russ).
  4. Koryagina YuV, Abutalimova SM, Roguleva LG, et al. On the issue of developing effective recovery strategies for Athletes during their Stay at training camps at Federal sports training bases. Modern issues of biomedicine. 2020;4(1):35–39. (In Russ).
  5. Stark MB, Pavlenko SS, Skok AB, Shubina OS. Biofeedback in clinical practice. Neurol J. 2000;5(4):52–56. (In Russ).
  6. Stark MB, Skok AB. Application of electroencephalographic biofeedback in clinical practice (literature review). In: Bio-management 3. Theory and practice: a collective monograph. Novosibirsk: Tsehris; 1998. Р. 131–139. (In Russ).
  7. Lunina NV, Kalinina IN. Dynamic changes in the parameters of spectral analysis of athletes’ heart rate in the process of neurofeedback. Modern problems of science and education. 2015; (2-2):808. (In Russ).
  8. Kahana MJ, Seelig D, Madsen JR. Theta returns. Curr Opin Neurobiol. 2001;11(6):739–744. doi: 10.1016/s0959-4388(01)00278-1
  9. Thompson L, Thompson M, Reid A. Neurofeedback outcomes in clients with Asperger’s syndrome. Appl Psychophysiol Biofeedback. 2010;35(1):63–81. doi: 10.1007/s10484-009-9120-3. 63-81
  10. Dembo AG, Zemtsovsky EV. Sports cardiology: a guide for doctors. Leningrad: Meditsina; 1989. 460 p. (In Russ).

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2022 Eco-Vector


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».