Вплив багатоканальної електростимуляції м`язів на рухові якості

У попередньому розділі проаналізовані роботи, виконані на тварин, результати яких показують можливості методу електричної стимуляції викликати глибокі морфо-функціональні та біохімічні зміни стимульованих органів і тканин.

Підкреслимо, що дані, отримані біохімічними школами О.В.Палладіна і Н.Н.Яковлева, зіграли позитивну роль в створенні сучасних біохімічних і фізіологічних основ фізичного тренування.

Адаптаційно-пристосувальні реакції при фізичному тренуванню

Вивченню впливу тренування на кісткову мускулатуру в даний час присвячено велике число робіт. Можна вважати твердо встановленим, що підвищена функціональне навантаження мускулатури під впливом тренування веде до фізіологічного, морфологічному і біохімічному пристосуванню, завдяки чому зростають резервні сили організму, підвищується працездатність і, разом з тим, мускулатура захищається від перенапруги.

Структурні зміни виражаються в гіпертрофії м`язових волокон, поперечний розріз тренованою м`язи збільшується і, внаслідок цього, збільшується максимальна сила м`язів. Поліпшується також капилляризация і забезпечення тренованою м`язи киснем. Збільшення числа капілярів покращує кровопостачання і сповільнює кровоток, покращуючи використання кисню. Це виражається у тренованих в збільшенні артеріовенозної кисневої різниці.

Ці зміни є суттєвими передумовами для підвищення працездатності тренованою мускулатури. Біохімічні зміни, які виникають під впливом тренування, ґрунтуються на збільшенні м`язовогоглікогену, АТФ, фосфорної кислоти, змісту міоглобіну і ін. Яскраво виражені біохімічні зміни можна простежити також у мінеральному змісті м`язів. Крім того, тренована м`яз має не тільки вищий вихідний потенціал, але вона може глибше вичерпувати свої резерви.

Доведено також, що рівень рухової активності визначає особливості функціонування серцево-судинної та дихальної систем, рівень обмінних процесів, впливає на нервові процеси.

Значення рухових процесів для організму, як одного з найважливіших чинників середовища, наочно проявляється при гіпокінезії.

Високий рівень спортивних результатів призводить до підвищення інтенсивності та обсягу тренувальних занять, наближаючи їх до граничних. Однак життя висуває все нові вимоги до подальшого підвищення рекордів, а значить, і рівню тренованості. Останній викликає необхідність ще більше збільшити ефективність тренування.

Підвищення працездатності спортсмена є основною проблемою комплексу наук, що розробляють теоретичні основи і практичні рекомендації в області спортивного тренування. В даний час основний акцент в цьому напрямку робиться на великі фізичні навантаження і режим їх чергування. За ступенем свого впливу великі навантаження вже підійшли до кордонів фізіологічних можливостей і в зв`язку з цим центр ваги проблеми перемістився в бік чергування роботи з відпочинком, тобто оптимального планування тренувальних навантажень з урахуванням стану організму у відновному періоді.

Використовуючи різні засоби і методи відновлення (активний відпочинок, фармакологія, психотерапія тощо) кількість тренувальних занять доведено до такої міри, що соціальна цінність спортсмена знижується. Крім того в міру підвищення тренованості адаптаційні зміни стають чинником, який гальмує подальше її підвищення.

У зв`язку з цим виникає необхідність пошуку інших шляхів і засобів впливу на організм спортсмена, які в певній мірі могли б виправити зазначені вище положення при збереженні і подальшому підвищенні рівня підготовленості спортсменів.

Одним з можливих шляхів вирішення зазначеної проблеми може з`явитися використання методу багатоканальної електростимуляції м`язів.

Теоретичні передумови застосування методу МЕСМ для підвищення рухових якостей

У роботі відомих фахівців в області фізіології рухової активності Дж. Уілмор і Д. Кастілло найбільш повно, ясно і зрозуміло, без зайвої деталізації викладені сучасні знання з різноманітних аспектів фізіології рухової активності в цілому.

Найбільш важливим, на наш погляд, є те, що автори зуміли об`єднати навколо фізіології досягнення і інших дисциплін - морфології, біомеханіки, біохімії, спортивної медицини, загальної теорії фізичного виховання і спортивного тренування. Щодо використання електростимуляції в тренувальному процесі автори говорять: «М`язи можна стимулювати, пропустивши через них або руховий нерв електричний струм.

Цей метод (електростимуляція) вельми ефективний для запобігання значного зниження силових якостей і розмірів м`язів при іммобілізації кінцівок, а також відновлення силових здібностей в період реабілітації. Він також використовується в процесі підготовки фізично здорових випробовуваних (включаючи спортсменів), оскільки сприяє розвитку м`язової сили.

Однак приріст сили, який дає метод електростимуляції, не набагато перевищує той, який має місце при використанні традиційних методів. Спортсмени використовують цей метод як доповнення до звичайних програм силової підготовки, однак, як показують результати досліджень, така практика не дає відчутних результатів з точки зору додаткового збільшення рівнів сили, потужності або підвищення спортивний результатів ».

Передумовою для використання ЕС для активізації нервово-м`язових структур здорової людини з метою підвищення їх функціональних можливостей є той факт, що природа штучно сформованих сигналів і нервового імпульсу одна і та ж - електрична. Крім того, є величезний досвід людства щодо застосування ЕС у багатьох захворюваннях.

У спортивній практиці ми не стикаємося з патологією, але перспектива підвищення функціональних можливостей нервово-м`язової системи здорової людини є досить цікавою, якщо ще й враховувати, що ЕС має ряд важливих переваг у порівнянні з іншими методами неспецифічного впливу на організм.

Це - виборче вплив на окремі групи м`язів, відсутність токсичних агентів, негативного впливу (після більш двохсотлітнього застосування в клініці), порушень цілісності організму. Крім цього, сила і тривалість дії легко піддається дозуванні і дуже прості в управлінні. З`явилися повідомлення про методичних пошуках і перші результати ЕС здорових м`язів свідчили про зрослий інтерес до цієї проблеми.

Незважаючи на те, що прямий вплив електричними імпульсами на нервово-м`язові структури з метою управління певними зрушеннями застосовується в навчальній практиці близько 200 років, це питання менш вивчений і важчий, ніж використання електронних засобів для оцінки функціонального стану організму. У його рішенні чисто технічні аспекти досліджень переплітаються з фізіологічними, медико-біологічними.

Важливо підкреслити, що дослідження можливостей використання ЕС для підвищення рухових якостей здорової людини ні в якому разі не означає відмови від фізичних вправ або їх заміни. ЕС повинна розглядатися як допоміжний метод управління фізичним станом людини, зокрема підвищення його працездатності.

Цей результат може бути досягнутий під впливом одного сеансу впливу - терміновий ефект, який досягається шляхом підвищення збудливості нервово-м`язового апарату, або ж в результаті підсумовування слідів багаторазового впливу - кумулятивним ефектом впливу.

Складність управління фізичним станом полягає в тому, що ми не можемо в даний час з математичної чіткістю описати ті біохімічні, фізіологічні та біофізичні процеси, які протікають в організмі, в різних органах і тканинах під впливом різних агентів навколишнього середовища. Подібне управління можливо тільки опосередковано. Фактично ми управляємо лише діями. Залежно від виду дії викликається той чи інший терміновий ефект післядії, і лише поєднання великого числа термінових ефектів призводить до бажаного результату.

Тренувальний ефект набагато ефективніше при диференційованому впливі на кожну з функціональних систем. Це зберігає час підготовки спортсмена і дозволяє досягти більш високих показників, ніж при звичайній формі проведення тренувальних занять.

Загальновідомо, що при максимальних м`язових зусиллях людина не може проявити свій «фізіологічну межу», так як існує «психологічну межу». Завдяки охоронному гальмування в організмі ніколи не використовується «запас міцності».

Зімкина Н. В. говорить, що при максимальних м`язових зусиллях центральна нервова система посилає до м`язів імпульси, що викликають в них розвиток не максимального, а лише часткового напруги. Це пояснюється тим, що за механізмом роботи м`яз не є єдиним цілим. Вона складається з нейромоторнигх одиниць неоднакових розмірів.

Нейромоторная одиниця, що складається з одного мотонейрона і від 1-3 до кількох сотень і навіть тисяч м`язових волокон, працює як єдине ціле: імпульси, що посилаються мотонейроном, пускають у хід всі м`язові волокна, що входять до її складу. Чим більше нейромоторная одиниця, тобто чим більше м`язових волокон іннервує мотонейрон, тим більше її внесок в загальну напругу м`язів.

Фізіологічні фактори, що впливають на м`язову силу, дуже різноманітні. Найбільш істотним, що обумовлює прояв значної м`язової сили, є ступінь мобілізації моторних функціональних одиниць, які здійснюють даний руховий акт. У зв`язку з цим для ефективного тренування необхідне одночасне включення в діяльність можливо більшої кількості нейромоторную одиниць, тобто їх синхронізація.

Але нейромоторние одиниці, що входять до складу м`яза, включаються в активність по-різному, в залежності від їх розмірів: малі одиниці активні при малих напругах, а великі - тільки при великій напрузі. Отже, тренування великих нейромоторную одиниць може забезпечуватися тільки при дуже великій напрузі м`язів.

Допоміжні вправи, які використовуються в системі тренування, збільшують силу м`язів і їх масу. Але, з іншого боку, вони не зміцнюють складний координаційний навик основного руху, а скоріше розхитують його (збільшення маси тіла, снаряда, плавання на одних руках, ногах і т.д.).

Крім того, загальновідомо, що максимальна м`язова сила і швидкість її прояви знаходяться в зворотній залежності: чим вище швидкість, тим менше проявлена сила і навпаки. Тому при використанні допоміжних вправ для розвитку сили не виключається можливість уповільнення швидкості скорочення.

В. Ю. Давиденко