CC BY
41
крови в типах кровообращения достоверно не различались между собой и находились в пределах нормы (норма 18-40 у.е.) [9].
На II этапе исследования у спортсменов фиксировали состояние дизадаптации. Кислотная резистентности эритроцитов оказалась <6,0 мин, концентрации витамина Е и каталазы крови -ниже нормы (0,5мг % и 220 мМоль/мл/мин соответственно).
В плазме крови шло накопление С-реактивного белка (+++), относящегося к факторам неспецифической защиты [24,12]. Более 80% спортсменов перенесли за этот период ОРВИ, и это говорио о сниженном иммунном статусе [12].
Таблица 2
Параметры типов церебральной гемодинамики пловцов с явлениями дизадаптации в клиностазе (М±т)
Показатели Типы гемодинамики Достоверность различий, Р
1.ГоТ (n=15) II.НоТ (n=25) Т ) йю I-II II-III I-III
ВПСТ,% 1,22±0,14 1,27±0,09 1,01±0,06
АПСТ, Ом/с 0,77±0,016 0,79±0,01 0,75±0,019
МСБН, Ом/с 714,1±38,4 601,6±35,8 613,6±37,7 0,05 >0,05
ССМН, Ом/с 242,9±17,5 198,8±14,0 201,6±14,2 >0,05 >0,05
РСИ, Ом 0,93±0,06 0,65±0,07 0,81±0,05 0,01 >0,05
ДИ,% 39,4±1,68 47,4±0,97* 62,8±2,8 >0,05 0,001 0,001
РДИ, % 50,7±2,3 58,4±1,4 69,1±2,1 0,01 0,001 0,001
В/А,% 42,5±1,6 51,4±0,68* 66,1±2,6 0,001 0,001 0,001
ВО, у.е. 35,2±4,0 36,4±5,3 35,08±2,35*
Примечание: * - изменения достоверны относительно данных 1 этапа исследования (р<0,05)
Сравнение показателей ВПСТ, АПСТ, МСБН, ССМН, РСИ в типах гемодинамики (табл. 1, 2) не выявило достоверных различий. Однако в нормотоническом типе наблюдали снижение дикротического индекса и вено-артериального отношения на 5,4% (р<0,05) и 4,1% (р<0,05) соответственно. Венозный отток крови из региона ухудшался: в НоТ на 18,18%, в ГоТ - на 16,17% и в ГрТ - на 21,89% (р<0,05), что, по всей видимости, явилось следствием кумуляции утомления. Различия в типологических параметрах церебрального кровообращения дизадаптированных пловцов (табл. 2) сохранялись или были более выраженными.
Таким образом, результаты проведенного биохимического исследования свидетельствовали, что в начале специальноподготовительного этапа тренировок пловцы находились в состоянии некоторого напряжения адаптивно-приспособительных реакций организма к физическим нагрузкам подготовительного периода тренировок. Об этом свидетельствовало наличие кетокислот в моче. В середине специально-подготовительного этапа тренировок у спортсменов констатировали состояние биохимической дизадаптации. На это указывали низкие уровни кислотной резистентности эритроцитов, антиоксидантов (витамина Е и каталазы), наличие С-реактивного белка в крови, белка в моче, высокую степень заболеваемости спортсменов ОРВИ.
Параметры церебрального кровообращения в начале и конце специально-подготовительного периода тренировок свидетельствовали о типологических различиях. Тонус мелких арте-риол головного мозга несколько снизился. При этом на 2 этапе у дизадаптированных пловцов отмечали ухудшение условий венозного оттока крови из мозга, особенно в ГрТ. Это можно расценивать как проявление кумуляции утомления и маркера начального этапа дизадаптации в ЦНС. Гипертонический тип, по-видимому, имеет наименьшие резервы механизмов ауторегуляции кровотока, направленных на сохранение оптимального уровня оттока крови из церебрального бассейна.
Литература
1. К.В. Гавриков, О.С. Глазачев // Функциональные особенности системы кровообращения у подростков: Сб. науч. статей. Рига: РМИ, 1988. С. 75-84.
2. К.В. Гавриков, И. Б. Исупов, И. В. Томарева // Вестник новых медицинских технологий. Тула, 1998. Т. V, № 1. С. 46-47.
3. К.В.Гавриков, И.Б.Исупов, Е.В.Лифанова, В.В.Петрова // Учение И.П. Павлова на современном этапе: Матер. науч. конф. Т. 1. Волгорад, 1999. С. 7-10.
4. Гительзон, И.И. И.А. Терсков Эритрограммы как метод клинического исследования крови. Красноярск, 1959.
5. Гительзон И.И., Терсков Н.И. // Вопросы биофизики, биохимии и патологии эритроцитов. М.: Наука, 1967. 48 с.
6. Горбанева Е. П. Физиологический анализ эффектов индивидуально дифференцированных занятий оздоровительной аэробикой // Автореф. дис. ... канд. мед. наук. Волгоград, 2003. 24 с.
7. Л.П. Игнатьева, В.К. Игнатьев. Авт. свид. № 1288657, 1985.
8. Исупов И.Б. Системный анализ церебрального кровообращения человека: монография, Волгоград: Перемена, 2001. 139 с.
9. Р.Ш.Киселевич, С.И.Скварко // Лаб. Дело, 1972. № 8. 473 с.
10. Крайнев, С.И. // Биохимия . 1970. Т. 35. Вып. 4. С. 662-669.
11. Лифшиц В.М., Сидельникова В.И. Медицинские лабораторные анализы. Справочник. М., «Триада-Х», 2007, 304 с.
12. Лифанова Е.В. Типологические закономерности регуляции кардиогемодинамики взрослого человека // Аврореф. дис. ... канд. мед. наук. М.,1989. 21 с.
13. Москаленко, Ю. Ф., А. В. Хилько. Принципы изучения сосудистой системы головного мозга. Л.: Наука, 1984. 70 с.
14. Николь Н., Альбрехт Р. Электронные таблицы Excel 5.0: Практическое пособие. М.: ЭКОМ, 1996. 352 с.
15.Мчедешвили, Г. И. // Вестн. АМН СССР, 1980. Т. 1. С. 20-24.
16. Мчеделишвили, Г.И. // Физиологический журн. им. Сеченова 1986. Т.72. вып.9. С. 1170-1179.
17. Никифоров A.M., Никифорова Г.В, Диалоговая система анализа статистических данных. М.: Диалог, 1991. 175 с.
18. Перова Т.П. // Диагностика и методы повышения функциональной подготовленности спортсменов. Волгоград 1980. С. 31-36.
19. Ю. М. Пратусевич и др. // Материалы 8 конференции по морфологии, физиологии и биохимии спорта. М., 1967. С. 325.
20. Сентябрев, Н. Н. Физиологический анализ релаксирующего действия электросна: дис. ... канд. биол. наук. М., 1984. 154 с.
21. Сентябрев Н. Н. Физиологические аспекты направленной релаксации организма человека при напряженной мышечной деятельности: автореф. дис. ... соиск. доктора биологических наук, Москва, 2004. 51 с.
22. И.А.Терсков, И.И.Гительзон // Вопросы биофизики, биохимии и патологии эритроцитов. М.: Наука,1967. С. 41—48.
21. Яхонтов В. И. // Материалы 7-ой Поволжской конференции физиологов. Владимир, 1975. 33 с.
23. В. И. Яхонтов, Т. П. Перова, С. Н. Кучкин и др. // Центральная
регуляция кровообращения: материалы 4-ой Всесоюзного симпозиума. Волгоград, 1977. С. 240-243.
24. В.И.Яхонтов, Н.Н.Сентябрев // Диагностика и методы повышения функциональной подготовленности спортсменов: сб. науч. тр. Волгоград, 1980. С. 24—31.
25. Yaron Gil, Bril, A., Dashevsky, O., Yosef-Levi, Irit Mor, Grand Etty, Danenberg Haim, D., Varon David. / Brit. J. Haematol. 2000. 134, № 4. P. 426431.
26. Gussekloo Jacobijn, Schaap Mariannt C. L., Frolich Marijke, Blauw Gerard J., Westendorp Rudi G. J. // Arteriosclerosis, Thrombosis and Vasc. Biol. 2000. V. 20, № 4. P. 1.
THE CEREBRAL HEMODYNAMICS OF SWIMMERS UNDER CONDITION OF ADAPTATION AND DYSADAPTATION
V.A. LIKHODEEVA, A.A. SPASOV, I.B.ISUPOV, V.V. MANDRIKOV
Volgograd State Academy of Physical Training; Volgograd State Medical University; Volgograd State Pedagogical University
Results of the lead biochemical research testified, that in the beginning of a special-preparatory stage of trainings swimmers were under a condition of some pressure of adaptive-adaptive reactions of an organism to physical loadings of the preparatory period of trainings. Parameters of cerebral blood circulation in the beginning and the end of the special-preparatory period of trainings testified to typological distinctions
Key words: cerebral blood circulation, swimmers
УДК 612.816.1
ПРИМЕНЕНИЕ СОПРЯЖЕННОЙ МНОГОКАНАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРОНЕЙРОМИОСТИМУЛЯЦИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ БИМАНУАЛЬНОЙ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ЧЕЛОВЕКА
И.В. МИХАЙЛОВ, П.В. ТКАЧЕНКО*
Очевидно, что к улучшению техники выполнения двигательного действия приводит не само по себе упражнение, а коррекция неточностей, их осмысливание и исправление ошибок в повторных попытках. Именно в этом смысле надо понимать высказывание Н.А. Бернштейна, что «упражнение есть повторение без повторения». Осознание неточностей и ошибок в двигательных действиях является на первой стадии обучения обязательным условием, так как в противном случае повторное выполнение действий может закреплять ошибку и усугублять ее вследствие забывания эталонов. Ключевые слова: электронейростимуляция, двигательная активность
Поскольку автоматизация действий не связана с необходимостью анализа совершаемых действий, резко сокращается время выполнения самого действия. Сокращает это время и предвосхищение каждого последующего движения, когда последующее движение готовится во время окончания предыдущего [5,7]. В исследованиях Н. Hummelsheim (1999) показано, что для регулярной двигательной тренировки, может быть использована нервно-мышечная стимуляция под контролем электронейромиографии, воображаемое движение и работа с музыкальными инструментами [8]. Однако Klose (1999) при сравнении эффективности физических упражнений и нервно-мышечной стимуляции с электронейромиографической биологически обратной связью в
* 305041, г.Курск, ул. К.Маркса 3 ГОУ ВПО Курский ГМУ Росздрава Кафедра нормальной физиологии [email protected]
функциональном восстановлении не выявил значимых различий между этими методами [9]. В то же время в ряде исследований у спортсменов отмечается, что использование искусственно создаваемых с помощью электростимулятора воздействий на активные элементы двигательного аппарата приводило к усилению его естественных действий и повышению спортивного результата. В сочетании с другими, специально сконструированными условиями выполнения спортивного упражнения этот метод позволял показывать результаты, превышающие мировые достижения. При этом среди основных показаний к применению электростимуляции является тренировка мышц с целью повышения их физической выносливости и обучение двигательным навыкам [5,7,8].
Имеется возможность целенаправленного изменения характеристик и результативности спортивных упражнений вследствие применения стимуляционной активизации мышц непосредственно во время выполнения движений. Кроме того, после подачи стимуляционных сигналов на мышцы наблюдаются положительные следовые явления, выражающиеся в сохранении лучших качественных показателей движения по сравнению с исходными данными. Экспериментальные исследования показали, что использование приема стимуляционной активизации мышц во время движения в процессе тренировки спортсменов позволяет сократить сроки становления сложного двигательного навыка, повышая эффективность тренировочного процесса. Методики электростимуляции нервно-мышечного аппарата разрабатывались для проведения восстановительного лечения при различных заболеваниях центральной и периферической нервных систем (постинсультные параличи и парезы и др.) [1,2,4,6]. При стимуляции антагонистов спастических мышц снижается возбудимость спинальных мотонейронов и улучшается супраспинальная регуляция двигательного акта [6].
Электростимуляция улучшает регуляцию двигательного акта и мышечного тонуса, изменяет взаимоотношения между си-нергистами и антагонистами при выполнении произвольных движений, возникающие сокращения становятся более адекватными при этом наблюдается прирост значений электронейромио-графических показателей [4,6,7].
В процессе двигательной реабилитации лиц с частично утраченной вследствие травм или заболеваний двигательной функцией с помощью тренажерных устройств создаются условия для полноценного выполнения естественных движений в полном объеме, что как бы возвращает человека в его здоровое «двигательное прошлое». В этом случае происходит многократная воспроизводимость двигательных заданий в искусственных условиях в формах и объемах, близких к показателям прежнего здорового состояния. Это указывает на принципиальную возможность восстановления двигательного потенциала.
Многоканальная электронейромиостимуляция имеет ряд преимуществ по сравнению с одноканальной методикой. Она позволяет тренировать несколько групп мышц, что повышает эффективность воздействия. Первые положительные сдвиги появляются после 3-5 процедур, улучшаются объем и координация движений [6,7]. Однако, ввиду необходимости разработки и внедрения новых методов освоения спортивных движений, реабилитации больных неврологического и травматологического профилей, профессионального отбора в специальностях требующих сложнокоординированных движений, применение электростимуляции требует дальнейшего углубленного изучения, в том числе, как способа, влияющего на характеристики бимануальной активности при выполнении двигательных задач различной степени сложности [7].
В ряде работ произведены попытки раскрыть вопрос о характере влияния сопряженной многоканальной электронейро-миостимуляции (СМЭНМС) на координацию движений у практически здоровых людей. Так, в частности, показано, что пятикратное применение СМЭНМС не вызывает статистически значимых изменений в миографической картине мышц-предплечий рук у испытуемых мужского пола, а у испытуемых женского пола отмечается усиление коэффициента симметрии разгибателей на фоне отсутствия иных достоверных различий [7]. Эти исследования проводились без учета алгоритмической особенности биомеханики движений и, соответственно, электростимуляция выполнялась лишь с целью изменения сенсорного притока к центральным структурам нервной системы и усиления энергообеспечения стимулируемых мышц. Таким образом, вопрос о возможностях СМЭНМС, применяемой в синергетическом ре-
жиме с основной двигательной программой, в режиме формирования условного рефлекса остается недостаточно изученным.
Цель исследования - при условии проведения электростимуляции в режиме формирования условно-рефлекторных связей путем сочетания произвольного движения с подкреплением работающих мышц электрическими импульсами, оценить возможность относительно устойчивых перестроек во взаимодействии центров, участвующих в регуляции координации произвольных движений, и, соответственно, получить прогнозируемые изменения как в виде изменения миографической картины, так и показателей бимануальной координации.
Материалы и методы. В исследовании приняли участие 60 испытуемых (30 мужчин и 30 женщин) в возрасте от 18 до 20 лет. Выбор объекта для исследования был продиктован однородностью выборки. Все испытуемые дали письменное добровольное информированное согласие на участие во всех сериях исследования, согласно требованиям и рекомендациям, предъявляемым к биомедицинским исследованиям с участием человека международными и Российскими этическими комитетами.
Уровень координации произвольных целенаправленных сложноскоординированных движений рук оценивался методом суппортметрии. Последовательно предлагались простое и сложное задания, выполняемые под контролем зрения и слуха. Оценивались время на контуре задания (ВНК), время вне контура задания (ВВК), общее время выполнения задания (ОВ) как сумма двух предыдущих, количество ошибок, сходов с контура (КО), скорость прохождения контура (СК) и скорость реакции при исправлении ошибки (СР). Рассчитывался интегральный показатель координации (ИПК) на основе регистрируемых временных и количественных характеристик суппортметрии [7].
Регистрация биоэлектрической активности мышц предплечий, участвующих в осуществлении бимануальной координации, реализовывалась на нейромиоанализаторе НМА-4-01 «НЕЙРО-МИАН» (производства НПКФ «Медиком МТД» г. Таганрог) и соответствующего программного обеспечения. Использовались стандартные поверхностные биполярные электроды с войлочными прокладками, смачивающимися гипертоническим раствором, что обеспечивало оптимальную электропроводность. Электроды накладывались на двигательные точки мышц сгибателей и разгибателей предплечья. Выбор мышц был продиктован выполняемыми ими функциями при осуществлении движений рук. Электроды фиксировались эластичными резиновыми лентами, обеспечивающими плотное равномерное прилегание к поверхности кожи, перед исследованием обрабатываемой спиртом. Заземляющий электрод накладывался на плечо. Регистрировались и анализировались максимальная амплитуда (МА), частота (Ч), площадь (П), средняя амплитуда (СА) миографического ответа, коэффициент симметрии (КС) мышц сгибателей и разгибателей и коэффициент реципрокности (КР) справа и слева.
Сопряженная многоканальная электронейромиостимуляция проводилась с использованием стимулятора «АВИСТИМ». Использовались разработанные нами стимулирующие электроды («Электроды для сопряженной многоканальной электронейро-миостимуляции», патент РФ на полезную модель, № 63229), которые накладывались в проксимальной и дистальной трети ладонной и тыльной поверхностей предплечья на двигательные точки соответствующих сгибателей и разгибателей. Заземляющий электрод фиксировался на нижней трети голени. В местах фиксации электродов кожа обрабатывалась спиртом. Уровень электрочувствительности оценивался посредством, предложенного нами устройства (Электростимулирующее устройство для диагностики уровня поражения периферических нервов и мышц «ЛАХЕСИС», патент РФ на полезную модель, № 72850). Сила тока подбиралась во время сеанса до появления видимого безболезненного сокращения стимулируемых мышц [1,6,7].
Испытуемым давалась установка на целенаправленную активную работу мышц в ритме, задаваемом электрическими импульсами. Испытуемым было проведено 5 сеансов стимуляции длительностью 15 минут каждый. Частота модуляций 100 Гц, период следования пачек 16±4,8 с, длительность серии импульсов на выходах каналов 4±1,2 с.
На основе моделирования типовых движений рук и биомеханической особенностью вовлечения мышечных групп в реализацию двигательной задачи при прохождении контуров суппорт-метрии, стимулирующие импульсы подавались на мышцы в следующей последовательности: 1 канал (2 активных электрода)
- m. flexor carpi radialis справа, m. extensor carpi ulnaris слева; 2 канал (2 активных электрода) - m. flexor carpi radialis слева, m. extensor carpi ulnaris справа; 3 канал (3 активных электрода) - m. flexor pollicis longus справа, m. abductor pollicis brevis справа, m. flexor digitorum superficialis слева; 4 кнала (3 активных электрода)
- m. flexor digitorum superficialis справа, m. flexor pollicis longus слева, m. abductor pollicis brevis сплева.
Стимуляция проводилась в режиме выработки условного рефлекса. Двигательные задания выполнялись после каждого курса СМЭНМС. Все исследования были проведены при прочих равных условиях. При анализе полученных результатов вычислялись средние величины характеристик (М) и их ошибки (m). Статистическая значимость различий параметров определялась с помощью критерия Стьюдента, а также непараметрических статистических критериев. Использовался программные пакеты MS Excel 2003 и STATISTICA 6.0. Все первичные данные перед статистической обработкой были проверены на нормальность распределения и равенство генеральных дисперсий.
Результаты и их обсуждение. При сравнении средних значений показателей ЭНМГ в группе испытуемых мужского пола, зарегистрированных в исходном состоянии и на фоне применения СМЭНМС с последующим выполнением заданий суппорт-метрии было установлено увеличение частоты импульсации, максимальной и средней амплитуды на 45,32% (p<0,05), 63,1% (p<0,05) и на 58,4% (p<0,05) соответственно у мышц-сгибателей слева. Кроме того, отмечено увеличение частоты сигнала на 44,25% (p<0,05), зарегистрированной у мышц-сгибателей справа и площади ответа у мышц-разгибателей слева на 26,29% (p<0,05). А также наблюдалось увеличение коэффициента реципрокности слева на 52,70% (p<0,05).
В группе испытуемых женского пола, применение СМЭНМС не вызвало статистически значимой динамики биоэлектрической активности нервно-мышечного аппарата. При рассмотрении изменений средних значений уровня координации произвольной двигательной активности рук в группе испытуемых мужского пола в исходном состоянии и на фоне стимуляции (табл. 1) установлено, что при выполнении первого задания для показателей: ИПК, СК, КО и ОВ максимум различий между первым и пятым сеансами стимуляционной тренировки достигается к последнему постепенно увеличиваясь от сеанса к сеансу по отношению к первому. В то же время, в динамике изменения значений характеристик: ВНК, ВВК и СР обнаружены несколько иные закономерности. Время нахождения маркера на контуре задания достигает максимума после 4-го сеанса, незначительно снижаясь после пятого. Достоверное увеличение средних значений времени нахождения маркера вне контура по отношению к таковому после первого сеанса стимуляции выявлена лишь после второго и пятого сеансов, также, как и у СР, имеющим достоверное отличие между четвертой и пятой стимуляционной тренировкой. При выполнении второго, сложного двигательного задания у шести показателей сдвиг в процентах по отношению к первому упражнению достигает максимума после пятого.
Таблица 1
Значения сдвига в % показателей координации движений рук у испытуемых мужского пола в зависимости от сложности выполняемого задания в течение пяти сеансов стимуляции
Первое задание
1 упр-е - 2 упр-е 2 упр-е - 3 упр-е 3 упр-е - 4 упр-е 4 упр-е -5 упр-е 1 упр-е -3 упр-е 1 упр-е -4 упр-е 1 упр-е -5 упр-е
ОВ 20,892і 43,2163 48,1412 50,9362
ВНК 25,7613 33,1242 32,6542
ВВК 37,6903 93,9563
Ко 35,1031 74,1383 82,7593 83,9313
СК 19,048і 18,7103 34,1941 41,7141 43,3331
СР 7,006і 70,0213 77,2291
И1ІК 49,6111 69,0192 72,8232 73,7062
Второе задание
ОВ 30,6223 46,9701 52,7511 58,8261
ВНК 25,7623 31,0172 36,5142 38,7231
ВВК 66,4702 72,5971 83,3991
КО 53,1903 54,8433 72,4631
СК 29,7622 19,2313 43,2691 47,7881 55,6391
СР 48,4361 43,5812
ИПК 34,7563 68,2862 69,4581 74,7021
Примечание: 1 - данные достоверны при р<0,001; 2 - данные достоверны при р<0,01; 3 - данные достоверны при р<0,05; недостоверные различия не приведены
Скорость реакции достигает максимальных значений после четвертого сеанса стимуляционной тренировки и снижается после пятого. При выполнении испытуемыми мужского пола второго задания на фоне применения СМЭНМС наиболее полно наблюдаемые изменения характеризуют ИПК и ВВК. Время
нахождения маркера на контуре задания является показателем, претерпевающим менее значимые изменения. При сравнении характеристик суппортметрии первого и второго заданий после последовательного выполнения всех пяти упражнений и, соответственно, пяти процедур СМЭНМС, установлено, что средние значения общего времени выполнения задания статистически выше при прохождении контура второго задания для первого (р<0,05), третьего, четвертого (р<0,01), и пятого (р<0,05) сеансов стимуляционной тренировки соответственно. Значения времени пребывания маркера на контуре в зависимости от сложности выполняемого двигательного задания достоверно не различаются между собой. Значения времени пребывания маркера вне контура закономерно выше при выполнении второго, сложного задания. После 1-го сеанса стимуляционной тренировки (р<0,05), третьего (р<0,001), четвертого и пятого (р<0,01) соответственно.
Количество ошибок достоверно выше при выполнении второго задания: после первого (р<0,05), третьего, четвертого (р<0,001) и пятого (р<0,05) сеансов стимуляции соответственно. Значения скорости выполнения задания в динамике применения стимуляции значимо выше при выполнении первого, более простого задания суппортметрии: после первого (р<0,001), второго (р<0,01), третьего, четвертого и пятого сеансов (р<0,001). Скорость реакции достоверно выше при выполнении второго задания только после первой (р<0,05) и пятой (р<0,01) процедур. Интегральный показатель координации, рассчитанный после выполнения первого задания суппортметрии имеет более высокое значение на фоне первой (р<0,05), третьей, четвертой (р<0,001) и пятой (р<0,05) процедур, по сравнению со вторым заданием.
При изучении влияния СМЭНМС на уровень координации произвольной двигательной активности рук в группе испытуемых женского пола установлено, что при выполнении первого задания параллельно с длительностью стимуляционной тренировки наблюдалось и изменение всех показателей суппортметрии с достижением максимума различий, относительно первоначальных значений, для показателей: ОВ, КО и ИПК после четвертого упражнения, с последующим незначительным снижением уровня различий после пятого упражнения. Для ВВК, однако, максимум процентной разницы приходится на пятое упражнение, а для СК нехарактерно снижение данного значения от максимума в четвертом упражнении к пятому. При анализе динамики процентного сдвига в скорости реакции не выявлено статистически значимых различий между первым и четвертым упражнением. Значение ВНК за все пять упражнений достоверных изменений не претерпело (табл. 2).
Таблица 2
Значения сдвига в % показателей координации движений рук у испытуемых женского пола в зависимости от сложности выполняемого задания в течение пяти сеансов стимуляции
Первое задание
1 упр-е - 2 упр-е 2 упр-е - 3 упр-е 3 упр-е - 4 упр-е 4 упр-е -5 упр-е 1 упр-е -3 упр-е 1 упр-е -4 упр-е 1 упр-е -5 упр-е
ОВ 34,7692 39,9421 39,3142
ВНК
ВВК 72,1 052 84,9 131 91,5 111
КО 60,8273 58,4222 83,7131 83,1561
СК 23,8103 35,4841 42,0291 42,0291
СР 39,7643 68,4823 35,9582 78,7401
ИПК 86,2732 88,8291 88,7451
Второе задание
ОВ 34,6423 53,3401 57,0361 59,8921
ВНК 35,3503 38,8403 34,2893
ВВК 52,9763 68,4171 72,2851 81,3491
КО 51,9992 60,6411 74,3231
СК 32,5582 50,0001 51,6851 55,2081
СР 24,6912 23,0862 40,7412
ИПК 50,6843 50,3712 52,7851 56,5841
В динамике выполнения второго задания на фоне стимуляции в изменении основных показателей суппортметрии выявлена иная закономерность. У четырех показателей (ОВ, ВВК, СК, ИПК) резко увеличивается разница значений от второй процедуры к третьей, т. е. уже после третьего сеанса СМЭНМС суммация эффекта стимуляции достаточна для качественного изменения указанных показателей, даже по отношению ко 2-й процедуре.
За исключением ВНК у всех показателей суппортметрии отмечен максимум процентного сдвига после пятого стимуляци-онного упражнения, по отношению к первому. Время нахождения маркера на контуре достигает своего минимума по отношению к первому после четвертой процедуры, после пятой процентный сдвиг уменьшается и становится минимальным во всём динамическом ряду. При выполнении испытуемыми женского пола второго задания в процессе СМЭНМС установлено, что более полно изменениям подвержено время вне контура задания.
В то же время, значения СР и ВНК являются менее динамичными в течение всех пяти стимуляционных упражнений. При анализе различий средних значений показателей первого и второго заданий суппортметрии выявлено, что ОВ при выполнении первого задания достоверно имеет более низкие значение после первой (р<0,01), второй (р<0,05) и четвертой (р<0,05) стимуляционной тренировки, по сравнению со вторым заданием.
Особенностью значения времени нахождения маркера на контуре задания является отсутствие статистически значимых различий данной характеристики суппортметрии между первым и вторым заданием в динамике всех пяти сеансов. Средние значения ВВК при выполнении второго задания статистически значимо выше значений, наблюдаемых при выполнении первого задания, что является закономерным с учетом его сложности. Так, после первого сеанса стимуляции различия достоверны при (р<0,001), второго, третьего (р<0,01), четвертого (р<0,001) и пятого (р<0,05) соответственно. Количество ошибок, так же, выше при выполнении второго задания: после первого стимуля-ционного упражнения и второго при (р<0,001), третьего (р<0,05), четвертого (р<0,001) и пятого при (р<0,05) соответственно. При выполнении первого задания выявлены статистически значимо более высокие значения СК, по сравнению со вторым заданием после первого, второго (р<0,001), третьего (р<0,01), четвертого (р<0,001) и пятого (р<0,01) сеансов стимуляции. Скорость реакции простого и сложного заданий статистически значимо различаются (р<0,05) только после второй и пятой (р<0,01) процедур, во всех остальных случаях достоверно обоснованной разницы не выявлено. Значения интегрального показателя координации выше при выполнении первого задания во всех пяти упражнениях с аналогичной достоверностью. Таким образом, в группе испытуемых женского пола при выполнении заданий суппортметрии, несмотря на минимально достоверные отличия, наиболее сложным является второе задание. При прохождении трека этого контура выявлены более высокие значения основных характеристик координации (ВВК, КО), с закономерным снижением значений расчетных показателей (ИПК и СК). Нельзя не отметить нивелирование различий между первым и вторым заданием, в значении ОВ после пятого упражнения.
Примечательно, что большая часть суппортметрических показателей претерпела статистически значимые изменения после третьей процедуры СМЭНМС при выполнении как простого, так и сложного суппортметрического задания.
СМЭНМС у мужчин ведет к увеличению частотноамплитудных характеристик биоэлектрической активности преимущественно мышц левой руки. В аспекте усиления реципрок-ности ведущая роль в постстимуляционном периоде также принадлежала левой руке, что согласуется с данными [7]. Рассмотрение динамики показателей уровня бимануальной координации показало, что 5-кратное использование предложенного способа электростимуляции не вызывало перестроек во взаимоотношениях нервных центров, иннервирующих заинтересованные мышцы. Это может свидетельствовать о большей устойчивости системы и её меньшей пластичности в отношении электровоздействия с периферических рецепторов. Этот факт служит объяснением меньшего уровня координации у женщин первоначально и на фоне СМЭНМС. В течение 5 двигательных упражнений идут лишь процессы настойки и сонастройки нервных центров [1,3,7].
Полученные нами результаты несколько отличаются от картины описанной при проведении стандартной СМЭНМС [2,7]. Так, нами отмечено, что изменения периферического нервно-мышечного аппарата мужчин выражены более значимо, чем у испытуемых женского пола. Установлено, что наиболее выраженные изменения при выполнении простого задания в группе мужчин в процессе СМЭНМС и двигательной тренировки, наблюдаются в количестве ошибок и времени пребывания маркера вне контура задания, т.е. характеристик дефекта выполнения двигательного задания [7]. Значения времени пребывания маркера на контуре задания менее остальных показателей суппортмет-рии подвержено изменениям. При выполнении второго задания, по сравнению с первым, наблюдались статистически значимые более высокие значения общего времени выполнения задания, времени пребывания маркера вне контура и большее количество ошибок. Вышеуказанные значения оказали непосредственное влияние на производные от них показатели - ИПК и СК, значения которых закономерно выше при выполнении первого, про-
стого задания. Значения скорости реакции больше при выполнении сложного задания. Обращает на себя внимание отсутствие достоверных различий в значениях времени нахождения маркера на контуре задания и нивелирование различий в ряде показателей во втором упражнении. Это свидетельствует о том, что группе испытуемых мужского пола при выполнении заданий суппорт-метрии на фоне применения процедур СМЭНМС наиболее сложным является второе задание ввиду наибольших значений характеристик координации (ОВ, ВВК, КО), и более низкого уровня расчетных показателей (ИПК и СК), по сравнению с первым заданием, что подтверждается предыдущими работами [7].
Большая часть суппортметрических показателей претерпела статистически значимые изменения уже после 2-й процедуры СМЭНМС при выполнении простого задания, и после 3-й процедуры при выполнении сложного задания. ИПК, как основной показатель суппортметрии, после 3-й процедуры СМЭНМС увеличился более чем втрое, по сравнению с фоновыми значениями, как при выполнении простого, так и сложного задания. Подобного эффекта ранее обнаружено не было. Можно предположить, что повышение эффективности бимануальной координации обусловлено особенностью стимуляции с учетом биомеханики выполнения двигательного задания.
У испытуемых женского пола, в отличие от мужчин, наиболее полно изменения при выполнении 1-го задания в процессе использования СМЭНМС наблюдаются в динамике значений ИПК и ВВК. Наименее выражены изменения во времени пребывания маркера на контуре задания. Уровень скоординированности сложных бимануальных движений рук у испытуемых женского пола под воздействием СМЭНМС первоначально значительно повышается, что наиболее ярко проявляется при выполнении первого, простого, задания. Однако впоследствии система, координирующая выполнение двигательной задачи, переходит в состоянии дисбаланса. Эти факты могут говорить о большей реактивности ответа на процедуры стимуляции у женщин. Но уровень бимануальной координации на фоне стимуляции не достигает значений, полученных в группе испытуемых мужчин.
Таким образом, полученные результаты позволяют сделать заключение, что описанный способ СМЭНМС с учетом биомеханики предполагаемой двигательной задачи, в относительно короткие сроки приводит к значительному повышению уровня бимануальной координации человека, по сравнению с описанными стандартными приемами СМЭНМС. Следовательно, описанный нами способ стимуляции можно классифицировать как двигательно-модулирующий и являющийся более эффективным по сравнению с используемыми ранее схемами.
Литература
1. Багель Г.Е. Электростимуляции и электродиагностика синусои-дальномодулированными токами при центральных, смешанных и периферических парезах. М., 1983. 163 с.
2. Боброва Н.А. Электростимуляция скелетных мышц как способ предупреждения последствий гипокинезии: Автореф... дис. канд. мед. наук. М., 1987. 22 с.
3. Гехт Б.М. Теоретическая и клиническая электромиография. Л.: Наука, 1990. 230 с.
4. Ласков В.Б. // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физкультуры. 1987. №13. 62-63.
5. Ратов И.П. Двигательные возможности человека. Минск, 1994.
116 с.
6. Сидорова С.А. Сопряженная многоканальная электронейромио-стимуляция в восстановительном лечении больных постинсультными парезами 14.00.17-нормальная физиология, 14.00.13-нервные болезни: автореф. дис. канд. мед. наук. Курск, 1997. 21с.
7. Ткаченко П.В. Функциональные взаимоотношения характеристик компонентов сенсомоторной сферы и произвольной двигательной активности 03.00.13-физиология: автореф. дис. к. мед. наук. Курск, 2004. 21 с.
8. Hummelsheim H // Curr Opin Neurol. 1999 УоҐ.12, N6. Р. 697-701.
9. Klose KJ. // Arch Phys Med Rehabil. 1999. Vol. 71, N9. Р.659-662.
APPLICATION OF CONJUGATED MULTICHANNEL ELECTRONEUROMYOSTIMULATION FOR THE INCREASE OF LEVEL BIMANUAL GOAL-AMED VOLUNTARY MOTOR ACTIVITY IN A MAN
I.V. MIKHAILOV, P.V. TKACHENKO
305041, Kursk, street K.Marksa of 3 GOUKursk GMURoszdrava Chair of Normal Physiology
It is obviously, that not exercise itself brings to improvement of the technology of the performing the motor action, but correction of the inexactnesses, their comprehension and correction of mistake in the retries. Exactly in this sense it is necessary to understand the utterance of N.A. Bernshteyn that «exercise there is repetition without repetition». The realization of the inexactnesses and mistake in motor action is an abligatory condilion on the first stage of the education, since otherwise reexecution action can only bolt the mistake and even aggravate (it) in consequence of forget standard.
Key words: electroneurostimulus, motor activity.
