Реакції серцево-судинної системи при багатоканальної електростимуляції

Відео: Магнітотерапія ефективна при багатьох хворобах

Організм при ЕС майже половини м`язової маси реагує лише незначним підвищенням енергетичного обміну, ЧСС і АТ, на наш погляд, заслуговує на особливу увагу.

Бо, якщо розглядати МЕСМ тільки по прояву механічного еквівалента яку здійснюють роботи, то слід визнати, що фізична робота з такими енерговитратами, які ми спостерігали під час стимуляції, навряд чи могла б привести до яких-небудь істотних структурних і біохімічних перебудов м`язів.

У той час, як це випливає з численних робіт (особливо по біохімії), ЕС забезпечує значні структурні і функціональні зміни в м`язах.

З роботи Gr fe відомо, що пасивні рухи супроводжуються набагато меншими енергетичними затратами, ніж довільні скорочення навіть менших м`язових груп. При швидких і повільних скорочення енерговитрати трохи вище, ніж при середніх. Менші енерговитрати при негативній роботі Asmussen пояснять виконанням меншого об`єму м`язової роботи. Hill розвинув думку про можливість м`язи перетворювати механічну роботу в потенційну енергію хімічних сполук, тобто м`язи здатні синтезувати ті хімічні сполуки, які можуть бути використані як джерело м`язової енергії.

При подразненні електричним струмом денервірованом м`язів підвищення енерговитрат не відбувається. Отже, довільні рухи рефлекторним шляхом викликають підвищення енергетичних витрат організму. А на думку Steinbach незначне споживання кисню при ЕС пов`язано з пригніченням функцій симпатичного відділу вегетативної нервової системи. На наш погляд відповісти на це питання з усією ясністю не надається можливим.

Мабуть, походження змін кардіореспіраторної функцій пов`язано з чутливими нервовими закінченнями, що локалізуються в м`язах, сухожиллях і суглобах. З першими м`язовими скороченнями ці закінчення приходять у стан збудження, ступінь якого залежить від сили і частоти скорочень. З припиненням м`язових скорочень відбувається "вентиляторное і сердечне розмикання".

Нервнорефлекторная механізм приймає також участь і в регуляції реакцій адаптації після досягнення стійкого стану.

Більш різкі коливання вентиляції і ЧСС після припинення роботи, ніж при її початку, полягають в прискоренні кардіореспіратівной адаптації. Але тонка адаптація, відповідна метаболічного рівню при роботі в спокої, цим не досягається. При м`язової активності, викликаної ЕС і яку здійснюють без участі волі, не спостерігається передстартових змін серцевих і дихальних функцій, які регулюються центральними механізмами, тоді як зміни їх, що виникають після початку скорочень, зберігаються.

Спеціально порівнюючи результати зміни споживання О2, ЧСС і АТ при довільних скороченнях зі змінами цих показників, що виникають при ЕС тих же м`язів, можна відзначити, що ЕС викликає значно менші зміни. Методика експерименту була аналогічною вище описаною. Параметри напруження м`язів: сила, частота, тривалість - були досить близькими до тих, які викликалися електричними імпульсами. Середні дані результатів експериментів наведені на малюнку 6.4.

Зокрема, споживання O2 на 30-й хвилині ЕС становило 350 ± 30 мл / хв, а при вольових скорочення - 720 + 50 мл / хв. Виявлені відмінності статично достовірним (рgt; 0,99). У середньому протягом усього часу стимуляції споживання О2 менше в два рази, збільшення частоти серцевих скорочень менше на 15 ударів на хвилину, АТ на 15 мм рт.ст.


У відновлювальному періоді в експерименті зі стимуляцією все заміряли нами показники вже на 3-5 хвилинах повертаються до рівня спокою, тоді як відновлювальний період після довільних скорочень затягується до 10-15 хвилин. Таким чином, довільні скорочення викликають більш високі енерговитрати і більш значне навантаження на серцево-судинну систему.

Розглянемо тепер, на які процеси і скільки енергії витрачається в організмі. Встановлено, що енергія в організмі витрачається в основному на три головних процесу: м`язове скорочення, самовідновлення тканинних структур і теплоутворення. Ці процеси мають різну енергетичну вартість. Найбільша кількість енергії вимагає м`язове скорочення.

За даними Г. Лемана, обмін енергії в м`язах з 39% в спокої підвищується до 70% при роботі, по відношенню до загальної витрати енергії. Як відомо, коефіцієнт корисної дії м`язи становить 30%, тобто на механічний компонент роботи м`язи витрачають лише 30% енергії. Решта 70% енергії витрачаються на теплоутворення, процеси самооновлення, реполяризації мембран, ресинтез АТФ і т.д.

В даний час поки що невідомо як використовується енергія макроенергетичних фосфатних зв`язків при різних формах фізологіческой роботи: механічної, електричної, осмотичної і т.п. Тому дуже важко дати пояснення факту меншого споживання О2 при скороченні м`язів під впливом програмованої МЕСМ, ніж при довільних скороченнях.

У цьому відношенні особливий інтерес представляють міркування, висловлені Сент-Д`ерді. Він висунув припущення, що можливо енергія макроергетіческіх зв`язків АТФ трансформується в енергію руху електронів, особливо в тих процесах, в яких АТФ повинна управляти життєдіяльністю клітин і, зокрема, м`язовими скороченнями. Додаток зовнішнього електричного поля, на наш погляд може вплинути на процес перенесення електронів з макроергетіческіх зв`язків до працюючих механізмів м`язи. Ці припущення є чисто логічними і вимагають експериментального докази.

Після проведення досліджень щодо з`ясування питань, як впливає МЕСМ на споживання О2 і реакції серцево - судинної системи в спокої, представляло інтерес дослідження цих же показників при фізичній роботі з одночасною ЕС.

В. В. Розенблат при поясненні концепції центрального нервового стомлення говорить, що мимовільна (викликається електричною стимуляцією) робота втомлює менше, ніж свідома вольова і можлива в ряді випадків після повного стомлення від довільної діяльності. Я. Б. Лехтман зазначає, що дії штучних подразників за механізмом тимчасових зв`язків можуть придбати сигнальне значення, сприяючи надалі розвитку втоми і втоми.

Ці ж подразники можуть стати і сигналами, що протидіють розвитку втоми, якщо вони раніше поєднувалися в часі з утоми роботою або з фазою підвищеної працездатності. Щоб виключити такі механізми впливу ЕС на розвиток стомлення при фізичному навантаженні, була проведена серія досліджень за участю досліджуваних, раніше не стимулювали.

Випробувані виконувалася дозована робота на велоергометрі потужністю 600 і 900 кгм / хв протягом 10-и хвилин.

Під час роботи стимулювали м`язи, які мають основне навантаження (згиначі і розгиначі стегон і гомілки).

Стимулюючі імпульси були модульовані таким чином, що викликали скорочення м`язів в тому ж порядку, що і при природному скороченні при роботі на велоергометрі. Сила скорочення підбиралася такий, що при мимовільному напрузі м`язів можна було подолати цей опір і виконати розгинання. Робота виконувалася в такому ритмі, що на один оборот педалей доводилося два мимовільних скорочення: одне скорочення в фазу руху, інше - в протилежну фазу. Таким чином досягалося виключення механічного полегшення педалювання.

на оксіспіографе "Мета-1-25Б" протягом всієї роботи і в відновлювальному періоді (1-я і 10-а хвилини) реєстрували споживання О2, ЕКГ у відведенні і АТ.

Для більш точної і надійної діференціровкі дії ЕС експерименти проводилися наступним чином:

Схема 1. Випробуваний виконував дозовану роботу без стимуляції працюючих м`язів. Через півтори години ця ж робота повторювалася. Це дозволив визначити вплив попередньої роботи на втому і споживання кисню.

Схема 2. Випробуваний виконував ті ж дві однакові роботи з півторагодинним відпочинком між ними з тією лише різницею, що під час виконання першої роботи стимулювали працюють м`язи. Це дозволяло визначити ефект впливу ЕС на працюючі неутомленние м`язи, а друга робота без стимуляції, дозволила визначити ступінь їх втоми.

Схема 3. Експеримент проводився за тією ж схемою, що і в попередні два, з тією лише різницею, що працюючі м`язи стимулювали під час другої роботи. Це дозволило визначити ефект впливу ЕС на працюючі стомлені м`язи.

Після кожного дня роботи випробовуваний відпочивав два дні.

Була проведена також серія експериментів з виконанням роботи в різні дні, тобто на тлі повного відновлення (схема 4).

Як показують результати досліджень, МЕМ працюючих м`язів при роботі помірної потужності (600 кг / хв) не робить будь-якого ефекту на об`єктивні показники. Різниця в споживанні О2, зміна частоти серцевих скорочень, артеріальний тиск при роботі зі стимуляцією і без стимуляції працюючих м`язів незначні і знаходяться в межах помилки вимірювань.

Більш суттєва різниця в споживанні О2 спостерігається при роботі середньої потужності (900 кг / хв). Так, в тих випадках, коли робота проводилася з одночасною МЕСМ, споживання О2 під час роботи і в відновлювальний період в загальному було на 1,5-4,5 літра менше, ніж при виконанні роботи без стимуляції. У відновлювальному періоді погашення кисневого боргу відбувалося швидше.

Ефект був більш вираженим у тих випадках, коли м`язи не були стомлені попередньої роботою. Необхідно відзначити, що робота з МЕСМ у всіх випадках суб`єктивно сприймалася як легша, ніж така ж робота без стимуляції працюючих м`язів.

Об`єктивно ця легкість виражалася в менших зрушення з боку серцево-судинної системи під час роботи і більш швидкою нормалізацією її в відновлювальному періоді.

В. Ю. Давиденко