Електростимуляція при ортостатичних впливах і закачуванні. Вплив мем антигравітаційна м`язів на регуляцію вертикальної пози

Вплив МЕМ антигравітаційна м`язів на регуляцію вертикальної пози

Проблема регуляції вертикальної пози актуальна і має важливе значення не тільки при вивченні ортостатичної стійкості після космічних польотів і при моделюванні деяких факторів польоту в земних умовах, але і в клінічній практиці (при дефіциті афферентной імпульсації), при навчанні людини-оператора і в спортивній практиці.

Для успішної взаємодії людини з зовнішнім середовищем важливу роль відіграє здатність зберігати рівновагу. Зміни характеру проприоцептивной імпульсації можуть призводити до розладу локомоторних функцій. У серії досліджень впливу МЕСМ на ортостатичну стійкість перевірялося її вплив і на регуляцію пози. У контролі і в досвіді (опис умов досліджень наведені в параграфі 8.2). Проводилися стабилографические і сейсмотреморографіческіе дослідження.

Випробуваний ставав на платформу так, щоб проекція загального центру ваги (ОЦТ) проходила через її центр. Кут між стопами становив 30-3 50С. Для вивчення впливу зорових рефлексів - при різних нахилах голови. Після кожної проби, що тривала одну хвилину, проводили реєстрацію коливань ОЦТ в основний позі - голова прямо, очі відкриті. Оцінка проводилася за амплітудою осциляції (в мм), частоті коливань і довжині кривої (в мм за 1 хв) у фронтальній і сагітальній площинах.

При записи треморограмми сейсмодатчики поміщали на кінцеву фалангу вказівного пальця правої руки. У положенні стоячи рука витягується вперед, сидячи - випробуваний спирався передпліччям на стіл, залишаючи вільним променезап`ястковий суглоб. При обробці даних визначали частоту в 1 сек, середню амплітуду (в мм) і індекс тремору - частка від ділення кривої на довжину прямої за одне і те ж час. Дані про фізіологічному треморе наведені в таблиці 8.6.


Як видно з таблиці, параметри тремору в положенні стоячи і сидячи після ортопробу в контролі майже однакові. МЕМ м`язів ніг приортостатичної впливі привела до зменшення амплітуди коливань і індексу тремору як в положенні випробовуваних стоячи, так і сидячи, що ілюструється малюнком 8.8.


Можна вважати, що і помітне зниження цих показників тремору в положенні сидячи в досвіді в порівнянні з дослідженнями стоячи в контролі теж знаходяться в прямій залежності з поліпшенням регуляції пози під впливом МЕСМ.

Дані стабілографії показали, що в контролі мала місце певна стабільність частоти і амплітуди коливань ОЦТ в основний позі. При зміні положення голови і особливо при закриванні очей збільшувалася амплітуда і частота коливань ОЦТ. МЕСМ приортостатичної впливі привела до загального зменшення всіх досліджуваних показників коливання ОЦТ. Вельми наочним було вкорочення загальної довжини осциляції стабілограмми в обох площинах. Суб`єктивно сім з восьми досліджуваних після ортопробу з МЕСМ відзначили більш надійну стійкість на стабілоплатформе.

Можна вважати, що зменшення амплітуди тремору і більш досконала регуляція вертикальної пози після одноразового впливу МЕМ на м`язи стегон і гомілок, обумовлені, по-видимому, збільшенням пропріоцептивної аферентації, що сприяє більш точному взаємодії між аналізаторами, які беруть участь в регуляції вертикальної пози. У зв`язку з цим виникла необхідність перевірити можливість підвищення здатності регуляції вертикальної пози, стійкості після приземлення і точності відтворення м`язових зусиль при проведенні курсу МЕСМ, і визначити при цьому оптимальну кількість сеансів.

Відомо, що в спортивній гімнастиці важливе місце займають соскоки зі снарядів. Загальним для них є приземлення або точніше - кінцева фаза, що супроводжується зміщенням ОЦТ тіла гімнаста над поверхнею приземлення і закінчується вставанням після амортизації. На багатьох змаганнях з гімнастики мають місце виступу, коли прекрасно виконана комбінація завершується невпевненим приземленням.

Експериментальні дані підтверджують, що рівень розвитку функції рівноваги, а також здатність диференціювати руху за ступенем м`язових зусиль є домінуючими в управлінні многозвеньевая руховим апаратом. Саме тому проблема регуляції пози, пошук ефективних методичних прийомів і експериментальне обгрунтування застосування різних засобів для поліпшення якості стійких приземлень в даний час представляють одне з провідних місць в тренувальному процесі як гімнастів, так і спортсменів інших видів.

Виходячи з такого роду уявлень були проведені дослідження (умови досліджень описані в главі 5.3) з вивченням впливу МЕСМ на якість виконання гімнастами приземлень, збереження рівноваги і точність відтворення зусилля. У всіх трьох групах (одна - контрольна і дві експериментальні) вивчалися кількісні показники стійких приземлень при соскоках зі снарядів, при виконанні вправ обов`язкової і довільної програм, а також після виконання спеціальних контрольних тестів (висота 150 см - стрибок прогнувшись, з поворотом на 180 ° , 360 °, з задньої стійки, а також з вису на висоті 300 см з закритими очима повільно розтиснути кисті рук). МЕМ були піддані ті м`язові групи, які є визначальними в збереженні стійкої рівноваги.

Методом стабілографії реєструвалися коливання ОЦТ тіла в стійці не шкарпетках, руки вгору (очі закриті) і в стійці на руках. Визначалося час виконання контрольних проб, а також максимальна амплітуда коливань тіла в сагітальній площині. Режим роботи сприймає, що підсилює і реєструє електронної апаратури був постійним. Виміри проводилися на початку експерименту і через 7 тижнів як до, так і після сеансу МЕСМ.

Точність відтворення м`язових зусиль визначалася трикратно по 50% величини від максимальної сили м`язів, що беруть участь у приведенні рук до тулуба на пристеночной конструкції кільцевих динамометром системи Абалакова. З метою уникнення впливу тренувального ефекту контрольні тести з утримання занять були виключені.

У дослідженнях було встановлено, що вихідні дані про збереження рівноваги і про виконання стійких приземлень в експеріметальних і контрольних групах не мали суттєвих відмінностей. Максимальна амплітуда коливань ОЦТ тіла в стійці на носках, руки вгору в першій експериментальній групі дорівнювала 31,1 + 1,67 мм-у другій експериментальній групі 36,4 ± 1,5 мм-(середній показник обох груп 33,4 ± 1 , 36 мм) - в контрольній групі цей показник дорівнював 35,1 + 3,72 мм (ріс.8.9).


При виконанні стійки на руках максимальна амплітуда коливань ОЦТ тіла в першій експериментальній групі склала 39,92 + 4,6 мм, в другій 42,1 ± 6,8 мм (середній показник обох груп 40,77 ± 3,2 мм). Випробовувані контрольної групи здійснювали корекцію ОЦТ тіла в середньому на рівні 36,8 ± 4,64 мм. Виконання точних приземлень в експериментальних групах склало 39,2% (рис 8.10).


Істотність різниці між середніми арифметичними досліджуваних параметрів не встановлена (1 lt; 2).
Застосування МЕСМ значно поліпшило якість збереження рівноваги як в стійці на носках (руки вгору), так і в стійці на руках по всіх досліджуваних параметрах.

При реєстрації кінцевих даних максимальна амплітуда коливань ОЦТ тіла гімнастів першої експериментальної групи, які виконували рівновагу стійці на носках (руки вгору), становила до МЕСМ нижніх кінцівок 13,1 + 1,2 мм, після ЕС - 15,17 + 2,43 мм- в другій експериментальній групі, відповідно: 16,82 ± 2,27 мм і 16,16 ± 0,37 мм (в середньому по обидва експериментальним групам цей показник дорівнює до ЕС 14,19 + 1,96 мм і після 15,66 ± 1,4 мм), що в порівнянні з вихідними даними в два і більше разів поліпшило якість регуляції пози гімнастів (t = 8,8-10,6).

На ріс.8.11 представлені осцілографіческіе записи коливань ОЦТ тіла випробуваного першого спортивного розряду П., 24 роки (перша експериментальна група) при виконанні стійки на носках (руки вгору, очі закриті), наочно ілюструють зростання рівня збереження рівноваги тіла. Аналогічні результати отримані при аналізі стабілограмми, зареєстрованих при виконанні стійки на руках, а також розглянутих нами двох видів рівноваги, коли ЕС були піддані м`язи плечового пояса. Про це також свідчить зросле час збереження рівноваги.


Аналізуючи отримані дані, ми не знайшли будь-якого достовірного відмінності в застосуванні методу МЕСМ до тренування, в порівнянні з результатами, отриманими в групі стимулювати після тренування. В обох варіантах простежувалося ефективне поліпшення досліджуваних параметрів.

У контрольній групі по закінченню терміну експерименту не спостерігалося випадків високого рівня збереження рівноваги, відзначено або відсутність змін, або зниження показників. В експериментальних групах після курсу МЕСМ збільшилася кількість безпомилкового виконання гімнастами стійких приземлень на 36,8% - в контрольній групі, щодо вихідних даних, поліпшення відбулося на 2%.

Помилка відтворення 50% величини м`язових зусиль в кінці експерименту зменшилася: у першій експериментальній групі в порівнянні з вихідною величиною (4,9 кг) на 3,6 кг, а в другій експериментальній групі відповідно: 2,6 - 1,3 кг. Заслуговує на увагу той факт, що в обох експериментальних групах на 6-9-й сеанси доводиться найбільш сприятливе зменшення помилки при відтворенні 50% величини м`язових зусиль (до 0,6 кг).

Можна вважати, що застосування методу керованої багатоканальної електростимуляції м`язів дало можливість підвищити м`язово-суглобовий почуття, що є найважливішою складовою частиною механізму регуляції рухів, що сприяло вдосконаленню координації вертикального положення тіла, стійких приземлень, диференціювання зусиль м`язів тулуба.

Регуляція вертикальної пози стала досконаліше, завдяки подоланню надлишкових ступенів свободи покращилася переробка центральною нервовою системою інформації про положення тіла в просторі ,. Одночасно з цим, мабуть, підвищилася якість і надійність взаємодії між аналізаторами, що забезпечують в умовах земного гравітаційного поля точність, стійкість і надійність рухових актів.

Таким чином, використання методу МЕСМ дозволило поліпшити якість стійких приземлень гімнастів більш, ніж на 35% щодо вихідних даних, сприяло вдосконаленню функції рівноваги а також підвищенню точності відтворення диференційованих зусиль м`язів тулуба. Важливо підкреслити, що оптимальні результати були отримані після 6-9 сеансів МЕСМ, проте наступні сеанси стійко підтримували досягнуті результати.

Отримані дані дозволяють рекомендувати використання керованої багатоканальної електростимуляції м`язів для підвищення ортостатичної стійкості і поліпшення регуляції вертикальної пози, що може знайти своє застосування при відповідному тренуванні людини-оператора для роботи в складних автоматизованих системах, зокрема, космонавтів, льотчиків, водолазів та представників інших професій, а також спортсменів і в клінічній практиці.

Природно, що в кожному випадку повинні бути розроблені відповідні індивідуалізовані програми з обов`язковим об`єктивним контролем за функціональним стан людини, яке зазнає електростимуляції.

В. Ю. Давиденко