Спинальные механизмы в системе физических воздействий на функциональное состояние нервно-мышечного аппарата спортсменов

Поварещенкова, Юлия Александровна

Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему
Спинальные механизмы в системе физических воздействий на функциональное состояние нервно-мышечного аппарата спортсменов
ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Спинальные механизмы в системе физических воздействий на функциональное состояние нервно-мышечного аппарата спортсменов"

На правах рукописи

ПОВАРЕЩЕНКОВА Юлия Александровна

СПИНАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ В СИСТЕМЕ ФИЗИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ НЕРВНО МЫШЕЧНОГО АППАРАТА СПОРТСМЕНОВ (на примере классического массажа)

Специальность 03.00.13 — Физиология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Краснодар - 2006

Диссертация выполнена в Великолукской государственной академии физической культуры и спорта

Научный консультант:

доктор биологических наук,

профессор Городничев Руслан Михайлович

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук,

профессор Виноградова Ольга Леонидовна

доктор биологических наук, профессор Солопов Игорь Николаевич

доктор медицинских наук, профессор Бердичевская Елена Маевна

Ведущая организация:

Санкт-Петербургский государственный университет физической культуры им. П.Ф. Лесгафта

Защита диссертации состоится «¿9 » июня 2006 г. в 40 час. СО мин. на заседании диссертационного совета Д.311.009.01 в Кубанском государственном университете физической культуры, спорта и туризма (350015, г. Краснодар, ул. Буденного, 161).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Кубанского государственного университета физической культуры, спорта и туризма.

Автореферат разослан «^Ц » мая 2006 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор педагогических наук, профессор

Шестаков М.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность. Регламентация внешних физических воздействий на организм человека и формирование ответных реакций - одна из центральных проблем для биологии, педагогики, психологии, медицины, физиологии и других наук (Н.Е.Введенский, А.А.Ухтомский, 1909; Р.Гранит, 1957; Ч.Шеррингтон, 1969; R.S.Johansson, 1978; В.Н.Черниговский, 1984; A.B.Vallbo, 1999; S.C.Gandevia et al., 2006). С позиций несомненного существования общего плана организации сенсорных систем представляется весьма целесообразным рассмотреть формирование ответных реакций нервно-мышечного аппарата на внешнее физическое воздействие для понимания общих принципов организации деятельности спинапьных структур. Изучение механизмов трансформационных процессов, протекающих в нейромоторном аппарате, при изменении качественного и количественного состава соматосенсорной афферентации может послужить основой для постижения специфической деятельности других систем, их взаимодействия и адаптации организма человека к изменяющимся условиям внешней среды.

Многообразие массажных манипуляций, возможность дозировано, локально и адекватно раздражать механорецепторы разных групп позволяет использовать массажные воздействия в качестве модели для оценки организации информационного потока, центральных взаимодействий и состояния эффекторов в условиях механического действия агента. Генерализованный ответ организма на воздействие внешних стимулов в значительной степени определяется состоянием и реакцией нервной системы (И.М.Сеченов, 1952; А.А.Ухтомский, 1954; П.Г.Костюк, 1973; П.К.Анохин, 1975; Ф.З.Меерсон, 1981; Н.А.Агаджанян, 1983; А.С.Солодков, 1988 и др.). Эффект массажа зависит от длительности процедуры, величины массируемого участка и его расположения, а также от числа и реакции активируемых рецепторов, от состояния нервных путей и центральных структур (А.В.Вербов, 1954; И.М.Саркизов-

Серазини, 1963; Schmidt Н., 1974; В.И.Васечкин, 1977; J.C.Cordes et al., 1980; Н.А.Белая, 1983; M.J.Callaghan, 1993; В.И.Дубровский, 1995; B.J.Hemmings, 2001; D.F.Zullino, 2005).

Многочисленные исследования посвящены изучению изменений под влиянием массажа в состоянии высших отделов ЦНС (З.А.Хайрушева, 1967; Э.К.Доркец и др., 1983; О.И.Коршунов, 1992; А.А.Бирюков, 1999; B.Muller, 1982; C.Forchuk et al., 2004; D.G.Murphy, 2005) и мышечной системы (В.Е.Васильева, А.А.Бирюков, 1981; А.Вахаб, 1985; В.Т.Назаров, 1986; Б.В.Волков, 1988; L.L.Smith et al., 1994; E.Ernst, 1998; А.В.Ларин, 2002; А.В.Полуструев, 2005). Рамки физиологического эксперимента до последнего времени ограничивали возможности исследователей. Отсутствуют системные исследования, в которых рассматриваются и соотносятся изменения функциональных свойств афферентного, центрального и эфферентного звена рефлекторной дуги под влиянием отдельных приемов массажа и дифференцированных методик при прямом и сопряженном воздействии. Нет экспериментальных данных о возможностях, посредством различных массажных манипуляций влиять на соотношение процессов торможения и возбуждения на спинальном уровне. Существенный прогресс в изучении деятельности спинного мозга человека позволил подойти к исследованию роли спинальных и моторных механизмов в формировании изменений состояния нервно-мышечного аппарата под влиянием массажных манипуляций.

Вскрытие нейрофизиологических механизмов действия массажа посредством современных электрофизиологических методов исследования будет способствовать более глубокому и всестороннему пониманию механизмов организации ответных реакций на спинальном и периферическом уровне. Выявленные особенности влияния различных механических манипуляций позволят целенаправленно воздействовать на функциональное состояние сегментарного и мышечного аппарата.

Роль спинальных механизмов в формировании ответных реакций и диапазон возможных изменений в функциональном состоянии нервно-мышечного аппарата при действии физических раздражителей представляет фундаментальную проблему, решение которой открывает новое направление нейрофизиологических исследований и позволит дифференцировать механизмы влияния ручных манипуляций на функциональную архитектонику двигательной деятельности. Актуальность выбранного направления исследований определяется также запросами практики - клиники неврологических заболеваний, функциональной диагностики, лечебной физической культуры, физиологии и педагогики спортивной деятельности.

Цель настоящей работы состояла в выявлении спинальных механизмов в организации ответных реакций при действии регламентированных внешних физических раздражителей на организм человека.

Перед исследованием были поставлены следующие задачи:

1. Выявить особенности участия спинальных механизмов в формировании ответных реакций на действие внешних механических раздражителей.

2. Определить возможности управления функциональным состоянием нервно-мышечного аппарата посредством дозированного воздействия.

3. Выявить специфичность изменений параметров, характеризующих состояние спинального аппарата и соответствующих скелетных мышц под влиянием механической стимуляции различных рецептивных полей.

4. Оценить процессы формирования информационного потока, центральных взаимодействий и состояния эффекторов при селективном и сочетанном воздействии раздражителей.

5. Установить изменения в состоянии внутри- и межсегментарных систем пресинаптического торможения афферентов группы 1а при дозированном действии ручных манипуляций.

6. Определить уровни регуляции и механизмы формирования изменений амплитудно-временных параметров произвольного сокращения скелетных мышц под влиянием механостимулов различной модальности.

7. Оценить возможность управления уровнем рефлекторной возбудимости спинальных а-мотонейронов ипсилатеральных и близлежащих мышц, а также мышц контралатеральной конечности посредством внешнего физического воздействия.

8. Установить факторы, опосредующие индивидуальные механизмы формирования ответных реакций нервно-мышечного аппарата на действие ручных манипуляций.

Научная новизна полученных данных. Настоящая работа является системным исследованием, впервые раскрывающим механизмы влияния массажных манипуляций на изменение активности сенсорных входов, состояние спинальных структур и соответствующих скелетных мышц. Доказано, что ответная реакция спинальных структур и соответствующих мышц опосредована характером соматосенсорной афферентации и состоянием их сегментарного аппарата. Показана возможность управления продолжительностью и направленностью ответных реакций путем изменения модальных и количественных характеристик действующих раздражителей. Отдельные приемы и сеансы массажа различной направленности влияют на выраженность пресинаптического торможения спинальных а-мотонейронов. Модуляция тормозных процессов определяется характеристиками сенсорной информации и спецификой ее воздействия на спинальные структуры.

Впервые изучены изменения функционального состояния нейромоторного аппарата под влиянием прямой и сопряженной стимуляции. Выявлено, что прямое воздействие вызывает большие изменения в моторном звене моносинаптической рефлекторной дуги, а сопряженное действие в большей степени определяет модуляцию параметров рефлекторной возбудимости спинальных мотонейронов.

Установлены синергические и антагонистические взаимодействия различных манипуляций при их сочетанием применении. Показано, что при включении в сеанс различных по характеристикам раздражителей возникает ответная реакция, отличающаяся выраженностью изменений, вызванных их селективным применением. Совокупность раздражающих сигналов различной модальности при их сочетании приводит к антагонистическим взаимодействиям, которые в большей степени проявляются при интенсивном раздражении.

Получены данные об изменении возбудимости мотонейронных пулов мышц ипсилатеральной и контрапатеральной конечностей под влиянием воздействий различной направленности. Выявлено преимущественное изменение рефлекторной возбудимости спинальных а-мотонейронов скелетных мышц массируемой конечности. Впервые дана комплексная электронейромиографическая оценка изменений состояния афферентных и эфферентных волокон, центрального звена рефлекторной дуги, соответствующих скелетных мышц под влиянием отдельных раздражителей и сочетанного их применения.

Выполненное исследование содержит новое решение актуальной проблемы по физиологии ЦНС, сенсорных систем и электрофизиологии в аспекте выяснения значимости факторов, определяющих характер формирования ответных реакций на действие внешних физических раздражителей. Представленная работа является первым системным исследованием спинальных и моторных механизмов, определяющих влияние на функциональное состояние нервно-мышечного аппарата, как отдельных механостимулов, так и сочетанного их действия. Комплексное электронейромиографическое исследование с использованием современной компьютерной техники позволило выявить особенности спинальных механизмов организации ответных реакций на ручные манипуляции.

Сформировано представление о регуляции соотношения процессов возбуждения и торможения в спинальном отделе ЦНС посредством внешних механических воздействий. Расширено представление об особенностях динамики рефлекторной возбудимости спинальных а-мотонейронов ипсилатеральных и контралатеральных мышц при использовании механостимуляции.

Научно-практическая значимость работы. В работе рассмотрены научно-прикладные аспекты. Предложены количественные характеристики процессов, происходящих на спинальном уровне под воздействием внешних механических раздражителей отличающихся модальными параметрами воздействия. Выявлена возможность изменений, в определенном диапазоне, функционального состояния сегментарных структур и скелетных мышц. Обоснован принцип дифференцированного подхода в выборе массажных манипуляций для спортсмена с учетом исходного функционального состояния нервно-мышечного аппарата. Научные и практические результаты исследования перспективны для нормальной и спортивной физиологии, медицины.

Закономерности, следующие из теоретических и прикладных аспектов диссертации, позволяют научно обосновать пути повышения эффективности массажа и прогнозировать ответные реакции на его воздействие. Результаты исследования могут быть использованы в спортивной и медицинской практике. Установленные в работе механизмы влияния массажных манипуляций на организм человека излагаются в курсах по дисциплинам «ЛФК и массаж», «Физиология спорта» Санкт-Петербургского государственного университета физической культуры им. П.Ф.Лесгафта, Великолукской государственной академии физической культуры и спорта, Ярославского педагогического университета, внедрены в лечебную практику неврологического отделения МУЗ «Центральная городская больница», медицинского училища г. Великие Луки.

Положения, выносимые на защиту:

1. Параметры внешнего механического раздражителя лимитируют формирование афферентых потоков, их взаимодействия на уровне спинного мозга и в конечном итоге определяют направленность, выраженность, динамику и длительность сохранения изменений состояния спинальных и моторных структур двигательного аппарата.

2. Разномодальные механостимулы оказывают модулирующее влияние на пресинаптическое торможение спинальных а-мотонейронов. Соотношение тормозных и возбуждающих процессов на спинальном уровне определяется объемом и взаимоотношениями афферентных потоков.

3. При сопряженном воздействии направленность изменений аналогична регистрируемым в ответ на прямое действие механических раздражителей. Основным модулирующим фактором ответных реакций на сопряженное воздействие является интерпретация спинальными структурами афферентных сигналов.

4. Изменения амплитудно-временных параметров произвольного мышечного сокращения при интенсивном внешнем воздействии инициируется реакцией эффекторов, при манипуляциях релаксирующей направленности состоянием высших отделов ЦНС.

5. Объединение разномодальных раздражителей не вызывает алгебраической суммации эффектов их последействия. Сочетанность раздражающих сигналов приводит к антагонистическим взаимодействиям различной качественной и количественной выраженности.

всех» Алма-Аты (2004); Всероссийском съезде молодых исследователей «Физиология и медицина» СПб (2005); II Международном конгрессе «Спорт и здоровье» СПб (2005); III-IV Всероссийских научных форумах РеаСпоМед «Современные технологии в реабилитации и спортивной медицине», Москва 2003-2005; на III Всероссийской с международным участием школе-конференции по физиологии мышц и мышечной деятельности в г.Москва МГУ (2005); на I съезде физиологов стран СНГ г.Сочи (2005); на IX Международном научном конгрессе «ОшмпШський спорт i спорт для bcíx» в г.Киев (2005); ежегодных профессорско-преподавательских конференциях ВЛГАФК (Великие Луки, 1995-2005); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития физической культуры и спорта», посвященной 35-летию ВЛГАФК (Великие Луки, 2005); I национальном конгрессе по валеологии «Качество жизни и здоровья» СПб (2005); I Всероссийской, с международным участием, конференции по управлению движением (Великие Луки, 2006); Всероссийской научной конференции «Спортивная кардиология и физиология кровообращения» (Москва, 2006). Основные положения и результаты диссертации изложены в 33 публикациях, в том числе учебном пособии (с грифом Федерального агентства по физической культуре и спорту), монографии и 12 статьях. Материалы работы используются в учебном процессе ряда кафедр ВЛГАФК, СПб ГУФК, Великолукской сельскохозяйственной академии и медицинского училища. Рекомендации о целесообразности учета спинальных влияний в формировании эффектов массажа внедрены в систему реабилитации городской поликлиники и больницы г.Великие Луки.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, включающих обзор литературы, методику, изложение собственных исследований и их обсуждение, выводов, практических рекомендаций. Работа изложена на 280 страницах, включает 59 рисунков и 94 таблиц. Библиография содержит 616 литературных источников (201 отечественный и 415 иностранных).

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Обследовано 218 спортсменов в возрасте от 18 до 23 лет, специализирующихся в видах на выносливость со стажем занятий от 3 до 11 лет, имеющих спортивную квалификацию от II взрослого спортивного разряда до мастеров спорта. Определялись основные электронейромиографические параметры нервно-мышечного аппарата и характеристики произвольного мышечного сокращения. По результатам предварительного тестирования формировались экспериментальные группы.

В один день проводился только один сеанс массажа, предварительные тренировочные нагрузки в день тестирования исключались для предотвращения следового эффекта. Продолжительность сеанса массажа составляла 5 минут. В эксперименте применялись основные приемы спортивного массажа: поглаживание, разминание, выжимание, растирание, сотрясающие и ударные (И.М.Саркизов-Серазини, 1963; А.А.Бирюков, Н.М.Пейсахов, 2002 и др.). В выборе приемов руководствовались специфичностью модальных параметров их воздействия. В качестве тактильных стимулов различного характера были использованы приемы поглаживания (малоинтенсивные) и растирания (интенсивные). К преимущественно кинестетическим раздражителям были отнесены приемы выжимания и разминания. Вибрационные стимулы были представлены сотрясающими (малоинтенсивные) и ударными (интенсивные) приемами.

В сеанс массажа тонизирующей направленности были включены приемы разминания, выжимания, растирания и ударные, на долю которых приходилось по 40, 30, 20, 10% всего времени сеанса соответственно. Релаксирующий массаж состоял из сотрясающих и приемов поглаживания (по 50% времени на каждый прием). При прямом массаже оказывалось

воздействие на заднюю поверхность голени, сопряженное — на переднюю поверхность бедра. В том и другом случае основные электронейромиографические параметры регистрировались с мышц голени. Регистрацию исследуемых параметров производили до воздействия, непосредственно после, а также на 8-й и 15-й минутах постмассажного периода. Исследования проводились в термонейтральных условиях (ТВОЗдуха=220С) с влажностью 50-60% и движением воздуха <0,1 м/с.

Регистрация параметров произвольного мышечного сокращения.

Для регистрации и анализа параметров произвольного мышечного напряжения использовался программно-аппаратный комплекс «Скат» (ООО «Медпасс», СПб). Процедура измерений предусматривала полное соблюдение регламентирующих требований (максимальное усилие, постоянство длины мышцы и угла в суставе). Тестирование предусматривало 2-3 разминочных движения стопой (подошвенное сгибание) в упоре устройства, последующие 3 попытки являлись зачетными. Амплитудно-временные параметры сокращения оценивались по механограмме максимального произвольного изометрического напряжения. При обработке результатов измерений производился анализ данных применительно к фазе сокращения и расслабления мышц, обеспечивающих тестируемое двигательное действие. Для характеристики тестируемого изометрического напряжения проводилось определение следующих показателей:

1. Максимальная сила определялась путём машинного анализа результатов дискретного измерения мгновенной силы за небольшие интервалы для выявления среди них максимального значения, Г, кг.

Время достижения максимальной силы сокращения определялась поиском максимального значения из числа фактических значений абсолютной интенсивности развития силы в фазу сокращения, Т, с.

2. Скорость развития силы сокращения, определялась путём машинного анализа зависимости сила-время с последующим расчетом по формулееликолукског V = — , кг/с.

3. Скорость полурасслабления, определялась путём анализа зависимости сила-время первых 50% расслабления, кг/с.

Метод стимуляционной электронейромиографии

Отведение и регистрация биопотенциалов скелетных мышц осуществлялись по общепринятой методике (В.Н.Команцев, В.А.Заболотных, 2001; Л.Р.Зенков, М.А.Ронкин, 2004) с помощью комплекса «Мини-Электромиограф», предусматривающего обработку полученных данных по специальной компьютерной программе «Муо» (AHO «Возвращение», СПб). Н-рефлекс и М-ответ m.soleus вызывался путем стимуляции n.tibialis через униполярный электрод, активный электрод располагался в подколенной ямке (С.Т. Байкушев с соавт., 1974; Я.М.Коц, 1975; А.Б.Трембач, 1991; Р.М.Городничев, 2005 и др.). При исследовании Н- и М-ответов анализировались следующие параметры: величина порога, латентный период, максимальная амплитуда (от пика до пика), сила необходимая для ее вызова.

Метод определения пресинаптического торможения 1а афферентов.

Использовался разработанный H.Hultborn et al. (1987) метод оценки пресинаптического торможения гетеронимных 1а афферентов, идущих от m.quadriceps к а-мотонейронам m.soleus, соответственно. Метод основан на измерении облегчения Н-рефлекса m.soleus, вызываемого кондиционирующей стимуляцией n.femoralis (рис.1). Постулируется следующее, чем больше облегчение Н-рефлекса m.soleus, тем меньше величина пресинаптического торможения афферентов 1а. Для стимуляции n.tibialis и n.femoralis применялись поверхностные электроды. В качестве стимулов использовались прямоугольные импульсы продолжительностью 1 мс. Н-рефлекс m.soleus вызывался путем стимуляции n.tibialis через униполярный электрод, при этом активный электрод располагали в fossa poplitea.

Рис.1. Схематичное описание исследования пресинаптического торможения 1а волокон по Н. Hultbom et. al. (1987).

Примечание: путь Н-рефлекса m.soleus;

----- кондиционирующие 1а потоки, идущие от n.femoralis.

При тестирующей стимуляции использовали контрольный Н-ответ с амплитудой 30-40% от максимальных значений. Поскольку при исследовании гетеронимного облегчения Н-рефлекса m.soleus электроды, предназначенные для стимуляции n.tibialis располагались проксимальнее к спинному мозгу, чем электроды, раздражающие n.femoralis, то тестирующий стимул подавался перед кондиционирующим. В этом случае интервал между кондиционирующим и тестирующим стимулами имел отрицательную величину -5,5 мс.

Вибростимуляционный метод определения пресинаптического

торможения 1а волокон

В исследовании изучалось изменение пресинаптического торможения мотонейронов m. soleus в условиях гомонимного вибрационного воздействия на tendo calcaneus (Н.П.Анисимова и др., 1987). Для этого использовали вибратор-электродвигатель постоянного тока ДМП-30-Н1-01, снабженный эксцентриком (Ю.П.Герасименко, СПб, 2003). К голени правой ноги прикрепляли вибратор, который располагали на tendo calcaneus (рис.2). Для избирательной активизации афферентов 1а группы m.soleus, использовалась вибрация умеренной интенсивности от 62 до 64 Гц, амплитуда колебаний 0,27-0,28 мм. Обследование начинали с определения контрольных значений параметров и степени подавления амплитуды Н-ответа на фоне вибростимуляции и после нее.

Рис.2. Схематичное описание вибрационного метода определения пресинаптического торможения 1а волокон по Н.А.Анисимовой и др. (1987).

Примечание:- путь Н-рефпекса m.soleus;

~ ---кондиционирующие 1а потоки, идущие от гомонимного n.tibialis.

Регистрация биопотенциалов сигналов m.soleus выполнялась с помощью восьмиканапьного «Мини-электромиографа» методом накожного отведения. Использованы биполярные электроды, которые фиксировались: активный электрод на двигательной точке m.soleus, референтный — дистальнее на 2-3 см по направлению к tendo calcaneus.

Тестирующие раздражения n.tibialis производили на фоне вибростимуляции tendo calcaneus на 1, 10, 20, 30 секунде и на 10, 20, 30, 40, 50с после стимуляции. Н-рефлекс m.soleus регистрировали перед вибростимуляцией на протяжении 1 минуты с интервалом 15 с. Оценивалась степень подавления моносинаптического рефлекса m.soleus при гомонимном вибрационном раздражении и восстановление амплитуды Н-рефлекса в период последействия.

Методика оценки электрической активности отдельных

двигательных единиц скелетных мышц

В работе определяли изменения частоты импульсации а-мотонейронов и числа активных двигательных единиц (ДЕ) под влиянием массажа. Процедура эксперимента заключалась в регистрации биоэлектрической активности отдельных ДЕ m.gastrocnemius c.mediale, а также в определении минимальных и максимальных М-ответов до и после воздействия различными массажными манипуляциями.

М-ответ и электроактивность отдельных ДЕ m.gastrocnemius c.mediale регистрировались с помощью 8-канального «Мини-Электромиографа». Для отведения потенциалов действия использовались накожные биполярные электроды диаметром 1 мм по методике, предложенной А.А. Гидиковым (1975). Для определения количества функционирующих ДЕ был использован расчетный показатель, предложенный R.E.Sica с соавторами (1971). Общее-количество функционирующих ДЕ вычислялось делением максимальной амплитуды М-ответа на минимальную амплитуду М-ответа (Л.О.Бадалян, И.А.Скворцов, 1986). При регистрации М-ответа стимулирующие электроды располагали на п. tibialis, активный отводящий электрод накладывали на двигательную точку m.soleus, индифферентный — на ее сухожилие.

Методика исследования мультимоносинаптического рефлекса

Мультимоносинаптический рефлекс мышц нижних конечностей регистрировался по методике, предложенной Ю.П.Герасименко и др. (2005). Стимуляция корешков афферентных волокон периферических нервов проводилась на уровне Т^-Ц. Определялась рефлекторная возбудимость а-мотонейронов m.rectus femoris, m.gastrocnemius (caput mediale), m.tibialis anterior, m.soleus нижних конечностей до и после воздействия различными сеансами массажа на переднюю поверхность бедра левой конечности. Регистрировались пороги и амплитуда моносинаптического рефлекса для каждой из исследуемых мышц. Влияние массажа на изменение рефлекторной возбудимости спинапьных а-мотонейронов оценивалось по изменению амплитуды максимальных рефлекторных ответов исследуемых мышц.

Методы математической статистики Статистическая обработка материала проводилась на персональном компьютере Pentium 4 при помощи пакетов программ Microsoft Office Excel 2003 Statistica 6.0. Вычисляли следующие параметрические величины: M — среднее арифметическое, S — среднеквадратичное отклонение, m - ошибка среднего арифметического, V — коэффициент вариации, W(p) - Т-критерий Вилкоксона для связанных выборок, г -коэффициент корреляции. Величину значения р<0,05 принимали как существенную.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ Изменение амплитудно-временных параметров произвольного мышечного сокращения под влиянием массажа.

Для оценки организации ответных реакций на действие внешних

раздражителей, отличающихся по своим характеристикам, в качестве

модели использовали отдельные приемы массажа. Многообразие

массажных манипуляций позволяет избирательно активизировать

различные виды и количество механорецепторов. Технические

особенности приемов регламентируют и характер воздействия: к

интенсивным механораздражителям относятся приемы разминания,

выжимания, растирания и ударные; приемы поглаживания и сотрясающие

- основа арсенала релаксирующего действия. В 1-й части исследования

предстояло выяснить специфичность формирования системы

эфферентного потока под влиянием различных приемов массажа на

примере изменения амплитудно-временных характеристик произвольного

мышечного напряжения.

Результаты проведенного исследования показали, что сеансы

массажа, состоящие из отдельных приемов, оказывают разнонаправленные

изменения параметров максимального произвольного мышечного усилия.

Величина мышечного напряжения увеличивается после окончания массажа

приемами разминания, поглаживания и выжимания (табл.1).

Таблица 1.

Изменение величины максимального произвольного мышечного спортсменов (п=28) сокращения после массажа отдельными приемами,

М±т, (кг).

Приемы массажа Фон Время по 1 еле окончания к (ассажа, мин. 15

Поглаживание 93,6±4,3 100,1±3,7** 98,8±3,87 96,49±4,39

Сотрясающие 95,9±4,34 88,2±4,06* 87,8±3,81* 86,22±3,0*

Выжимание 96,6±4,22 101,9±4,07* 101,3^4,46* 100,71±4,24*

Разминание 96,4±4,4 109,9±4,35* 96,3*5,45 96,78±5,61

Ударные 96,8±4,31 91,8±3,46* 121,8±4,28* 102,68±4,17*

Растирание 96,8±4,27 96,2±5,51 101,5±4,1** 98,96±5,29

Примечание: * достоверность отличий р<0.01; * * - р<0.05 от фоновых значений.

Массаж ударными приемами снижает максимальную силу мышечного аппарата нижней конечности непосредственно после окончания воздействия, а с 8-й минуты наблюдалось значительное увеличение исследуемого показателя. Максимальная величина мышечного усилия снижается после массажа сотрясающими приемами (табл.1).

Время, затрачиваемое на достижение максимального напряжения, меняется в постмассажный период. Сеансы массажа, состоящие из приемов разминания или выжимания, уменьшают время достижения пика напряжения на 6-7% (р<0.05); сотрясающие приемы приводят к увеличению на 13-13,4% в течение всего постмассажного периода (р<0.01).

Установлено, что массаж отдельными приемами вызывает и разнонаправленные изменения скорости достижения максимального произвольного мышечного напряжения (рис.3). Приемы разминания и выжимания увеличивали скорость достижения максимального усилия непосредственно после окончания воздействия на 124,07 кг-с"1 и 75,64 кг-с" соответственно (р<0.01); после массажа сотрясающими приемами скорость снижается на 103,2-114,9 кг-с"1 в различные моменты регистрации (р<0.01). Непосредственно после воздействия приемами растирания и ударными скорость достижения пика усилия снижалась на 33,34 кг-с"1 и 34,54 кг-с"1

15 мин.

растирание выжимание "поглаживание ударные ■сотрясающие •разминание

Рис.3. Динамика скорости достижения максимального произвольного мышечного усилия под влиянием отдельных приемов массажа, в % относительно фоновых данных.

В последующие моменты регистрации влияние приемов растирания уменьшалось, и скорость достижения максимума напряжения практически возвращалась к фоновым значениям. На 8-й минуте последействия ударными приемами скорость сокращения увеличивалась на 139,28 кг-с'1 (р<0.01).

Изменения характеристик мышечного сокращения под влиянием массажа приемами поглаживания, разминания и растирания во многом определяются исходными значениями скорости развития усилия. Большие изменения максимальной амплитуды и скорости достижения максимального усилия характерны для спортсменов с исходно высоким проявлением скорости достижения максимального произвольного мышечного напряжения.

Тонизирующий и релаксирующий массаж оказывает разнонаправленное воздействие на амплитуду и скорость достижения максимального мышечного усилия. Величина максимального произвольного мышечного напряжения увеличивается непосредственно после окончания тонизирующего массажа на 12,25 кг с незначительным снижением эффекта к 15-й минуте последействия; релаксирующий массаж вызывает снижение исследуемого показателя на 10,02 кг в первую и 4,87 кг последнюю регистрацию (р<0.05).

Тонизирующее воздействие увеличивает скорость произвольного мышечного напряжения на протяжении всего 15-ти минутного периода восстановления (рис.4); массаж релаксирующей направленности наоборот, вызывает снижение на 83 кг-с"1 на 1-й минуте (р<0.01), за 15 минут эффект массажа снизился, в последнюю регистрацию изменение скорости

составило 61 кг-с"1 (р<0.05).

15 мин.

тонизирующим

релаксирующки

Рис.4. Динамика скорости достижения максимального мышечного усилия под влиянием сеансов массажа различной направленности, %.

Итак, результаты экспериментов позволяют заключить, что параметры внешнего механического стимула и исходное состояния периферического звена рефлекторной дуги определяют специфичность локального ответа нервно-мышечного аппарата.

Динамика параметров рефлекторных и моторных ответов

скелетных мышц под влиянием прямого и сопряженного массажа.

Известно, что состав сенсорной информации вызывает перестройку активности мотонейронного пула (И.Б.Козловская, 1976; Я.М.Коц, 1976; Р.С.Персон, 1985). В своем исследовании мы регламентировали афферентный поток посредством массажных манипуляций и зоны их приложения для определения изменений в чувствительных и моторных волокнах при действии дозированных раздражителей. Результаты исследований доказывают, что практически все использованные приемы массажа при их прямом и сопряженном применении изменяют возбудимость афферентных и эфферентных нервных волокон.

Сотрясающие приемы при непосредственном воздействии в максимальной степени снижают амплитуду моторного ответа в зоне массажа, приемы поглаживания, разминания, выжимания, растирания и ударные увеличивают (табл.2-3). Сопряженный массаж в большей мере повышает возбудимость эфферентных нервных волокон, чем прямое воздействие. Такая реакция отмечается при массаже всеми использованными приемами.

Таблица 2.

Динамика амплитуды максимального М-ответа спортсменов (п=16) под

влиянием прямого массажа отдельными приемами, М±т, (мВ).

Приемы массажа Фон Время после окончания массажа, мин.

1 8 15

Поглаживание 14,76±1,3 16,34±1,71* 15,08±1,5 15,41±1,63

Разминание 16,1*0,95 17,32±0,89* 17,45±0,76* 17,4=Ь0,9*

Выжимание 15,39±0,86 16,57±0,79* 16,64±0,85* 16,75±0,82*

Растирание 15,4± 1,64 16,32±1,72* 16,14±1,7* 16,05±1,55*

Сотрясающие 14,71 ±0,94 12,54±0,98** 12,65*0,89** 12,6±0,89**

Ударные 14,25±1,04 14,59±1,01 14,37±1,02 14,63±1,07

Примечание: ** достоверность отличийр<0.01; * -р<0.05 от фоновых значений.

Значительно большее рецепторное поле (передняя поверхность бедра) при сопряженном массаже и приближенность к центральной части рефлекторной дуги, чем при непосредственном воздействии в определенной мере объясняет полученные результаты.

Таблица 3.

Динамика амплитуды максимального М-ответа спортсменов (п=18) под влиянием сопряженного массажа отдельными приемами, М±т, (мВ).

Приемы массажа Фон Время после окончания массажа, мин.

1 8 15

Поглаживание 17,78±1,45 22,02±1,54* 21,55±1,63* 21,24±1,6*

Разминание 18,05±1,35 19,48±1,85 20,15±1,99 19±1,89

Выжимание 16,58±1,1 16,27±0,93 17,2б±0,94 17,9±1,04*

Растирание 15,68±1,45 15,34±1,54 15,96±1,57 15,6±1,46

Сотрясающие 16,88±1,02 16,2±0,9 16,83±1 16,87±1,11

Ударные 16,79±0,99 16,99±1 17,26±0,95 17,47±0,98

Примечание: * достоверность отличий р<0.05 от фоновых значений.

Описанные тенденции также просматриваются при изменении уровня рефлекторной возбудимости спинальных а-мотонейронов под влиянием отдельных приемов массажа: эффект сопряженного массажа количественно превышает выраженность изменений при прямом действии (табл.4-5).

Таблица 4.

Динамика амплитуды максимального Н-ответа спортсменов (п=16) под влиянием прямого массажа отдельными приемами, М+т, (мВ).

Приемы массажа Фон Время после окончания массажа, мин.

1 8 15

Поглаживание 6,34±0,36 5,21 ±0,29* 5,18±0,34* 5,13±0,33*

Разминание 7,26±0,51 6,19±0,62* 6,85±0,49* 6,93±0,57*

Выжимание 9,19±0,57 7,71±0,65** 8,57±0,7** 8,78±0,69**

Растирание 6,94±0,41 6,03±0,53* 6,17±0,47* 6,29^0,5 *

Сотрясающие 7,11±0,47 5,74±0,37** 5,92±0,44* 6,07±0,46*

Ударные 6,95±0,64 5,21±0,5** 7,38±0,6** 7,49±0,6**

Примечание: * достоверность отличийр<0.05; ** - р<0.01 от фоновых значений.

Таблица 5.

Динамика амплитуды максимального Н-ответа спортсменов (п=18) под влиянием сопряженного массажа отдельными приемами, М±т, (мВ).

Приемы массажа Фон Время после окончания массажа, мин.

1 8 15

Поглаживание 9,55±0,81 6,43±0,55** 6,83±0,59** 5,97±0,59**

Разминание 9,57±0,83 7,35±0,83* 7,53±0,81* 7,27±0,77*

Выжимание 9,19±0,66 7,71±0,63* 8,57±0,67* 8,78±0,65*

Растирание 9,23±0,51 7,21±0,54* 8,55±0,59 8,66±0,65

Сотрясающие 10,42±0,58 8,33±0,58* 8,39±0,58* 8,3 ±0,66*

Ударные 9,64±0,74 9,8±0,54** 10,49±0,7** 11,57±0,7**

Примечание: * достоверность отличийр<0.05; **- р<0.01 от фоновых значений.

Сочетанное воздействие изменяет характеристики афферентного потока. Выявлено, что релаксирующий и тонизирующий массаж изменяют параметры Н-ответа. Прямое и сопряженное воздействие вызывают однонаправленные изменения параметров Н- и М-ответов при использовании в одном сеансе интенсивных или релаксирующих приемов. В тоже время тонизирующий массаж вызывает большее изменение моторного ответа, чем релаксирующий. Сочетанное применение интенсивных приемов усиливает отставленный эффект, который определяется активацией разнопороговых эфферентов. Сопряженный массаж вызывает изменение возбудимости спинальных а-мотонейронов, больший эффект регистрируются в период последействия тонизирующего сопряженного массажа. Активация низкопороговых афферентов (рис.5) и эфферентов (рис.6) отмечается при непосредственном и сопряженном разномодальном воздействии на рецептивное поле.

фон

15 мин

% О

-3

-9

............>"«"{ г— ..................

15 мин.

"тонизирующий

"" "......" "' релаксирующий

Рис.5. Динамика порога Н-ответа т,5о1сиз после прямого (А) и сопряженного (Б) массажа различной направленности, %.

15 мин

фон

15 мин.

% О

•тонизирующий

------------------,.,,,, релаксирующий

Рис.6. Динамика порога М-ответа т.вокш после прямого (А) и сопряженного (Б) массажа различной направленности, %.

Таким образом, на основании фактического материала можно

утверждать, что мощность афферентого потока и активация различных

сенсорных входов влияют на состояние рефлекторной и моторной

возбудимости спинальных а-мотонейронов. Действие раздражителей на

сопряженные зоны определяет количественное выражение отличий, а не

направленность изменений в сравнении с прямым воздействием. Реакция

на тактильные, кинестетические, вибрационные стимулы зависит от

характера афферентного потока: чем выше интенсивность воздействия, тем

более выражен ответ.

Изменение пресинаптнческого торможения спинальных а-мотонейронов при селективном и сочетанном влиянии разномодальных раздражителей.

Спинальный а-мотонейрон является «исполнительным» элементом в системе реализации двигательного рефлекса. Изменение качественного и количественного состава сенсорной информации влияет на функциональное состояние спинальных мотонейронов. Характер активности а-мотонейронов во многом зависит от внутриспинальных и надсегментарных нервных влияний. Поэтому в этой серии исследования представляло интерес оценить влияние механорецепции на соотношение процессов торможения и возбуждения на спинальном уровне.

По методике предложенной Н.НикЬогп сЧ. а1. (1987) выявлено, что отдельные приемы массажа вызывают специфические изменения выраженности пресинаптнческого торможения а-мотонейронов спинного мозга. Облегчение Н-рефлекса непосредственно после массажа приемами поглаживания составляло 26,67%, тогда как в покое его величина была 31,25%. Такой факт указывает на увеличение выраженности пресинаптнческого торможения 1а афферентов т.яиасЫсерБ. Сеанс массажа приемами разминания вызвал увеличение облегчения Н-рефлекса т.БсЛеиз. Несмотря на значительное облегчение сверх уровня покоя на 12,7% в первую регистрацию, на 20,63% и на 26,98% в последующие, полученные

изменения не достоверны (р>0,05), что связано с разнонаправленностью изменений в выборке. У части испытуемых (п=9) в период последействия массажа приемами разминания имеется некоторая тенденция к подавлению Н-ответа (р>0,05). Результаты других спортсменов достоверны при р<0,01. Воздействие сотрясающими приемами привело к минимальному гетеронимному облегчению Н-рефлекса т-Бокив, что свидетельствует о большей выраженности пресинаптического торможения 1а афферентов т^иасМсерэ по крайней мере в 15-ти минутный период последействия.

Направленность изменений пресинаптического торможения меняется в период последействия приемов растирания и ударных. С 1-й минуты названные приемы увеличивают пресинаптическое торможение, на 8-й минуте отмечается снижение выраженности тормозных процессов, эффект сохраняется до последней регистрации в постмассажный период действия ударных приемов и нивелируется на 15-й минуте последействия приемов растирания (рис.7).

% фон 1 8 15 мин.

- - - - растирание

- - - - выжимание ««"•»"».......... поглаживание

- - -ударные ■" сотрясающие

—~— разминание

Рис.7. Изменение пресинаптического торможения 1а афферентов т.циасМсерз относительно фоновых данных под влиянием различных приемов массажа, (%).

Общая тенденция результатов исследования, полученных при гетеронимной кондиционирующей стимуляции, сохраняется и при гомонимном вибрационном воздействии. Модуляция величины пресинаптического торможения в постмассажный период обусловлена, как мы полагаем, специфичными афферентными влияниями каждого из приемов.

Интенсивность сеанса массажа влияет на выраженность пресинаптических тормозных процессов. Пресинаптическое торможение 1а афферентов после тонизирующего воздействия больше, на что указывает меньше гетеронимное облегчение Н-рефлекса ш.вокиз после массажа, в сравнении с состоянием мышечного покоя (табл.6).

Таблица 6.

Параметры Н-рефлекса ш.вокиз при гетеронимной стимуляции

Показатели Фон Время после окончания массажа, мин.

1 8 15

Амплитуда после тестирующей стимуляции, (мВ) 1,84±0,09 1,07±0,108 1,28 ±0,039 1,05±0,076

Амплитуда после кондиционирующей стимуляции, (мВ) 2,39±0,11 1,181±0,11 1,408±0,034 1,139±0,064

Облегчение, (мВ) 0,56±0,09 0,111 ±0,07 0,128 ±0,069 0,089±0,072

XV, р <0,05

Массаж, состоящий из приемов разминания, выжимания, растирания и ударных, вызывает больший эффект, чем массаж, включающий сотрясающие и приемы поглаживания (табл.7). Большая выраженность пресинаптического торможения при гетеронимной кондиционирующей стимуляции п.ГешогаНз достигается лишь к 15-й минуте последействия сочетанных раздражителей.

Таблица 7.

Параметры Н-рефлекса т.Бокиз при гетеронимной стимуляции

Показатели Фон Время после окончания массажа, мин.

1 8 15

Амплитуда после тестирующей стимуляции, (мВ) 1,9±0,101 1,16±0,046 1,175±0,05 1,14±0,05

Амплитуда после кондиционирующей стимуляции, (мВ) 2,514±0,12 1,419±0,07 1,411±0,04 1,361±0,06

Облегчение, (мВ) 0,614±0,08 0,259±0,07 0,236 ±0,07 0,221 ±0,08

XV, р <0,05

На рис.8А представлены данные изменения пресинаптического торможения афферентных волокон 1а, выявленные при использовании методики Н.П. Анисимовой и др. (1987). Непосредственно после окончания массажа и через 8 минут после него имеются количественные отличия в эффекте воздействия.

Существенных отличий в величине изменения пресинаптического торможения под влиянием сеансов массажа различной интенсивности на 15-й минуте последействия не отмечается. На рис.8Б представлены данные изменения пресинаптического торможения 1а волокон под влиянием тонизирующего и релаксирующего воздействия, полученные по методике Н.НиШэогп « а1. (1987).

30 25 20 -15 10 5 0

I 8 15 мин.

II релаксируюищй

8 15 мин.

I тонизирующии

Рис.8. Изменения выраженности пресинаптического торможения при вибрационном воздействии (А) и гетеронимной стимуляции (Б) под влиянием массажа различной направленности, в % к фоновым данным.

Сопоставительный анализ показывает, что выраженность пресинаптического торможения спинальных а-мотонейронов больше возрастает под влиянием массажа, включающего приемы разминания, выжимания, растирания и ударные, чем при релаксирующем воздействии.

Сеансы массажа при селективном и сочетанном применении приемов вызывают различные по направленности и выраженности эффекты. Тонизирующий массаж, вызывает большее пресинаптическое торможение спинальных а-мотонейронов, чем релаксирующее воздействие. Полученный эффект, вероятно можно, объяснить антагонистическими влияниями афферентных потоков от механорецепторов.

Интенсивные приемы при их сочетанном применении теряют свои специфические влияния на а-мотонейроны соответствующего пула. Это, вероятно является следствием перенапряжения афферентных входов в результате интенсивной импульсации с зон активной рецепции.

Электроактивность отдельных двигательных единиц при

действии внешних раздражителей различной модальности.

Конечным «адресатом» для всех супраспинальных и сегментарных влияний является спинальный а-мотонейрон. В данной серии экспериментов исследовали влияние раздражителей различной модальности на функциональную организацию активности отдельных ДЕ.

Массаж приемами выжимания, разминания, растирания и ударными повышает частоту импульсации спинальных а-мотонейронов мышц в зоне воздействия (рис.9). Изменения частоты разрядов ДЕ в период последействия приемов выжимания находились в диапазоне 2-10 имп-с"1. Сеанс массажа приемами разминания вызвал увеличение частоты импульсации непосредственно после воздействия на 4-5 имп-с*1 (р<0,05). Ударные приемы привели к увеличению частоту импульсации ДЕ, с 8-й минуты изменение составило 6 имп-с"1 (р<0,05), с поступательной тенденцией в дальнейшем -10-12 имп-с"1 (р<0,01).

^"" разминание

~~ выжимание

- «■ - растирание

~~ - ударные фон 1 8 15 мин.

Рис. 9. Изменение частоты импульсации а-мотонейронов в период последействия массажа, (0% - фоновая частота импульсации).

Известно, что суммарный ответ всех ДЕ мышцы отражается в максимальной амплитуде моторного ответа, регистрируемого при супрамаксимальной стимуляции мышцы (С.Байкушев и др., 1974; Р.С.Персон, 1985). Ответ ДЕ с наиболее низким порогом проявляется в

минимальном М-ответе, следовательно, делением величины максимальной амплитуды М-ответа на минимальную можно получить представление о числе функционирующих ДЕ в исследуемой мышце. Такой показатель имеет практическое значение в оценке функционального состояния нервной системы и нервно-мышечного аппарата (Л.О.Бадапян, И.А.Скворцов, 1986; С.Сгопе ег а1., 1999; Р.М.Городничев, 2005).

Анализ данных до и после применения отдельных приемов массажа показал, что количество активных единиц т.БокиБ увеличивается сразу после воздействия приемами поглаживания на 26 ДЕ (р<0,01) и на 17 ДЕ через 15 минут после окончания воздействия (р<0,05). Приемы разминания привели к увеличению числа новых единиц в среднем по группе испытуемых на 9-10 ДЕ (р<0,05). Следует отметить, что изменения количества ДЕ зарегистрированы не у всех участников эксперимента — для 5-ти испытуемых приемы разминания оказались не эффективными в отношении активации дополнительных ДЕ т.зо1еш. Сеанс массажа приемами выжимания способствовал увеличению числа функционирующих ДЕ исследуемой мышцы на 1-й минуте постмассажного периода на 8 ДЕ (р<0,05) и через 15 минут на 19 ДЕ т.5о1еиз (р<0,01). Поступательная тенденция прослеживается после действия приемов растирания — число функционирующих ДЕ увеличилось на 12 ДЕ сразу после окончания воздействия (р<0,05) и на 21 ДЕ в последнюю регистрацию (р<0,01). По данному показателю именно воздействие приемов растирания обладает максимальным отставленным эффектом. Та же закономерность отмечена после применения сеанса массажа, состоящего из ударных приемов. На 15-й минуте постмассажного периода число функционирующих ДЕ ш.Бокиз увеличилось на 17 ДЕ (р<0,005), в то время как сразу после прекращения воздействия среднегрупповое увеличение составляло 3 ДЕ.

Сочетанное действие раздражающих сигналов не вызывает алгебраической суммации эффектов селективного воздействия массажных

манипуляций. Сеанс тонизирующего массажа способствовал увеличению частоты импульсации на 4 имп-с"1 в среднем по группе испытуемых сразу после массажа (р<0,05). В последующие моменты тестирования достигнутый эффект снижался в среднем на 1 имп-с"1 за каждые 8 минут контрольного восстановления. Релаксирующее воздействие усиливает импульсацию на 1-4 имп-с"1 у отдельных испытуемых в течение 15-ти минут последействия.

Эффект воздействия раздражителей различной модальности, объединенных в сеанс массажа заключается в увеличении частоты импульсации спинальных а-мотонейронов. Действие тонизирующей направленности позволяет рекрутировать на 18 ДЕ больше сразу после прекращения манипуляций, на 33 ДЕ через 15 минут (р<0,05). Данный эффект обусловлен включением низкопороговых ДЕ, не активных до применения массажа, на что указывает снижение амплитуды минимального М-ответа. После релаксирующего воздействия, состоящего из сотрясающих приемов и поглаживания, число функционирующих ДЕ увеличилось на 28 ДЕ, на 15-й минуте - на 31 ДЕ (р<0,01). Увеличение числа активных ДЕ обусловлено ростом амплитуды максимального М-ответа и снижением пороговой величины моторного ответа.

В специально поставленной серии опытов исследовалось влияние сопряженного массажа на динамику числа активных ДЕ ш.5о1еиз. После тонизирующего массажа регистрировалось увеличение числа функционирующих ДЕ т.Бокив на 1-й минуте последействия на 2 ДЕ и в последнюю регистрацию на 21 ДЕ (р<0,005). Такой факт определяется и включением низкопороговых ДЕ, не активных до применения массажа и увеличением максимальной амплитуды прямого моторного ответа на 15-й минуте последействия. Релаксирующий массаж, состоящий из приемов сотрясающих и поглаживания, на 1-й минуте постмассажного периода увеличивает число функционирующих ДЕ на 13 ДЕ, на 15-й минуте восстановления среднегрупповое увеличение составляло 15 ДЕ (р<0,01). Прямой массаж в большей мере способствует увеличению числа активных ДЕ (рис.10). В том и другом случае эффект на 15-й минуте восстановления превышает количественную выраженность изменений числа ДЕ в 1-ю минуту последействия массажа и соответственно уровень покоя.

30 -Sir

Ш релаксирующий

В тонизирующий

сопряженный массаж

минуты

прямой массаж

Рис.10. Изменение числа функционирующих ДЕ m.soleus при прямом и сопряженном массаже различной направленности, %.

Тенденции, характерные для непосредственного массажа сохраняются при сопряженном воздействии. Установлено, что зона приложения массажных манипуляций оказывает влияние на количественное проявление изменений числа функционирующих ДЕ. Непосредственное воздействие приводит к включению максимального количества функционирующих ДЕ и увеличению частоты импульсации а-мотонейронов скелетных мышц.

Исследование рефлекторной возбудимости мотонейронных

пулов различных мышечных групп.

В ряде исследований показано, что уровень рефлекторной возбудимости спинальных мотонейронов определяет реализацию простых рефлексов, осуществляемых по моносинаптической дуге, которые в свою очередь влияют на проявление произвольной двигательной активности (J.C.Eccles, 1957; R.Granit, 1973; Я.М.Коц, 1975; С.Н.Кучкин, 1980 и др.). Возможность посредством внешних механораздражителей изменять возбудимость мотонейронов пула соответствующих мышц позволит целенаправленно влиять на предстоящую реализацию произвольных движений. В специальной серии исследований определялась рефлекторная возбудимость а-мотонейронов m.rectus femoris, m.gastrocnemius (caput mediale), m.tibialis anterior, m.soleus до, после, на 8-й и 15-й минутах последействия сеансов пятиминутного массажа релаксирующей и тонизирующей направленности передней поверхности бедра толчковой ноги. В исследовании приняли участие 15 испытуемых.

На рис.11 приведена оригинальная запись

мультимоносинаптического рефлекса исследуемых мышц. Фоновые среднегрупповые значения амплитуды моносинаптического рефлекса ипсилатеральной конечности составляют для m.soleus 18,97±2,21 мВ; m.tibialis anterior 8,87±0,84 мВ; ш.gastrocnemius (caput mediate) 20,53±1,85 мВ; m.rectus femoris 8,01±1,16 мВ. Для контрапатеральной конечности показатели соответствующих мышц составляют 18,72±1,24 мВ; 6,85±0,68 мВ; 17,42±1,04 мВ; 8,19±1,4 мВ.

Ешммшк Иинрчи ®»жии о6р»6отхп : Г>»ч»1» Попоша

jEl wafer) »«ui ¿«АЛ д| вам Щ_; .

-----------.'V,—---------------------- ».Иви» Jaft^ | |?-Н К

.....-------------------- mlMttf www j"^ Рсху'ьтат j |smi h:

-----------••'V--------------------- мужа 1*1 .ЩаигяД feaJS

----^'"л^----.---------------------- J5®fl Рвяу«ьта» } |б5о~У

------- • \/ ....... jws tap„, | IÜTH

> так toMm, Jw^ P^v«w%T \

—Л./-4——-------- JIM p««vMT«r | {йвЪ

L--—------— KtMOSAROM'' -'. j8®, P"V«.T«T H55T}i

100 юоо гооо зооо «оси зооо юно тооо «км sota lOftOC -НК^—Lül—Г~1 Пуст 1

TfWwa тг

иаий ацпкт» ИШмго..........i*0 Hol"'

Рис.11. Запись мультимоносинаптического рефлекса исследуемых мышц нижних конечностей испытуемого Д А., 20 лет.

В результате исследования установлено, что под влиянием применяемых сеансов массажа амплитуда рефлекторных ответов исследуемых мышц в среднем по группе испытуемых снижается. Непосредственно после окончания релаксирующего воздействия на переднюю поверхность бедра наблюдали достоверное снижение рефлекторной возбудимости спинапьных а-мотонейронов, о чем свидетельствовало уменьшение амплитуд моносинаптического рефлекса мышц ипсилатеральной конечности. Так, амплитуда мультимоносинаптического рефлекса m.rectus femoris снизилась на 3,48 мВ (43,5%), m.gastrocnemius (caput mediale) на 8,01 мВ (39%), m.tibialis anterior на 3,78 мВ (33,5%), m.soleus 5,89 мВ (31%).

Наибольшие изменения амплитуды моносинаптического рефлекса зарегистрированы с m.rectus femoris, которая располагалась в зоне воздействия. Менее выраженное снижение амплитуды моносинаптического рефлекса зафиксировано с мышц голени. При регистрации мультимоносинаптического рефлекса с соответствующих мышц контралатеральной конечности снижение амплитуды составило 3,44 мВ (42%); 5,34 мВ (30,65%); 2,48 мВ (36,2%); 4,89 мВ (26,1%). Максимальные изменения амплитуды моносинаптического рефлекса зарегистрированы с а-мотонейронов m.rectus femoris после массажа приемами поглаживания и сотрясающими как с ипсилатеральной, так и с контралатеральной конечности. Причем снижение сразу после окончания массажа составило более 40% относительно данных покоя как на массируемой, так и на другой конечности.

Сочетание в сеансе массажа приемов поглаживания и сотрясающих вызвало достоверное (р<0,05) снижение амплитуды моносинаптического рефлекса m.soleus на 2,16 мВ, m.tibialis anterior на 1,84 мВ, m.gastrocnemius (caput mediale) в среднем по группе на 5,92 мВ и m.rectus femoris на 1,1 мВ на массируемой конечности. Меньшие в количественном выражении изменения зарегистрированы с немассируемой конечности - снижение 1,97 мВ; 1,42 мВ; 2,41 мВ; 1,12 мВ с соответствующих мышц.

А Б

%фон 1 8 15мин. о/0фон 1 8 15мин.

— - m. tibialis anterior ...........................т. rectus femoris

Рис.12. Подавление амплитуды мультимоносинаптического рефлекса мышц . массируемой (А) и контралатеральной (Б) конечности под влиянием релаксирующего массажа, %.

Анализ индивидуальных результатов обследуемых выявил, что сеанс массажа тонизирующей направленности привел к увеличению рефлекторной возбудимости а-мотонейронов т.гесШэ Гетот у 7-ми испытуемых. Более выраженное отличие отмечалось с мышц ипсилатеральной конечности. На 8-15-й минутах последействия сеанса массажа, включающего интенсивные приемы, уровень рефлекторной возбудимости а-мотонейронов исследуемых мышц приблизился к исходному, но не достиг фоновых значений.

Изменения возбудимости спинальных мотонейронов т.гесию Гетоп5 ипсилатеральной и контралатеральной конечностей после массажа имеют различную направленность в выборке. У 8-ми испытуемых при повторном тестировании, как и сразу после окончания воздействия, отмечено подавление возбудимости, а у других отмечается увеличение возбудимости а-мотонейронов т.гесйю Гетопв. Разнонаправленность изменений возбудимости спинальных мотонейронов ш.гесШв Аетопв сохранились в среднем по группе и в последнюю регистрацию. Следует отметить, что у испытуемых, амплитуда моносинаптического рефлекса т.гесШэ Гетопв которых в период последействия массажа увеличивалась, на 15-й минуте отмечалось несущественное увеличение амплитуды т.Бокив ипсилатеральной конечности. Сопоставительный анализ изменений амплитуды мультимоносинаптического рефлекса мышц нижних конечностей показал, что релаксирующий массаж вызывает большее снижение возбудимости а-мотонейронов соответствующего мотонейронного пула (рис.13).

% фон 5 -i—

15мин. фон 1

U 5 -г

8 15мин.

О -5 -10 -15

-20 -25 -30

-20 - ^ -25 - i

-30 J---i-

m. soleus m. tibialis anterior

— m. gastrocnemius c. med. *"" m. rectas femoris

Рис.13. Динамика амплитуды мультимоносинаптического рефлекса мышц массируемой (А) и контрлатеральной (Б) конечности под влиянием тонизирующего массажа, %.

Отличия в эффектах тонизирующего и релаксирующего массажа составляют более 10% и достоверны при р<0,05. Релаксирующее воздействие снижает рефлекторную возбудимость мотонейронов мышечных групп как ипсилатеральной, так и контралатеральной конечностей. Обнаружена общность тенденций в период контрольного восстановления после массажа различной направленности: максимальные изменения отмечены на 1-й минуте последействия, больший эффект регистрируется с ипсилатеральной конечности (рис.11). Можно предположить, что вследствие мощного и длительного по времени потока импульсов от различных рецепторов, активируемых приемами разминания, выжимания, растирания и ударными, в спинальных и супраспинальных структурах происходит суммация следов реагирования, что отражается на функциональном состоянии афферентного и центрального звеньев рефлекторной дуги. Избыточный приток сенсорной информации с периферии от рецепторов кожи и интерорецепторов дополняются сигналами от рецепторов двигательного аппарата под влиянием интенсивного массажа, что приводит к снижению рефлекторной возбудимости спинальных мотонейронов немассируемых мышц тестируемых конечностей. Для мышц, находящихся в зоне воздействия, характерно некоторое повышение рефлекторной возбудимости в течение периода последействия. Вероятно данный эффект в большей мере обусловлен снижением афферентации уже к 8-й минуте постмассажного периода и в тоже время сохранением изменений непосредственно в зоне массажа, связанных с увеличением скорости нервно-мышечной передачи.

Данную гипотезу подтверждают результаты изменения порога мультимоносинатнического рефлекса исследуемых мышц после сеанса массажа тонизирующей направленности. Под влиянием интенсивного воздействия снижается порог мультимоносинаптического рефлекса т.гесШз Гетош на 0,52 мА (рис. 14А). Это указывает на некоторое повышение активности низкопороговых афферентов (р>0,05). Величина пороговой стимуляции увеличивалась для т.5о1еш на 1,3 мА, т.^ЫаПэ

anterior на 1,07 мА, m.gastrocnemius (caput mediale) - на 0,95 мА массируемой конечности относительно фоновых значений (р<0,05). Стимулирующая сила для вызова минимального по величине моносинаптического рефлекса контралатеральной конечности увеличивалась для всех исследуемых мышц (рис.14Б). Непосредственно после окончания массажа тонизирующей направленности m.rectus femoris порог увеличивался на 0,98 мА, m.gastrocnemius (caput mediale) на 0,87 мА. Эти результаты достоверно (р<0,05) отличаются от данных относительного мышечного покоя, что указывает на выключение некоторого числа низкопороговых волокон, активных до применения массажа.

А Б

1 8 15мин.

%Ф°н

4 ^ 2

-2 Н

-4

X-

'т-

15мин.

.........KW,:,!:,

m. soleus т. tibialis anterior

■т. gastrocnemius с. med. •т. rectus femoris

Рис.14. Динамика порога мультимоносинаптического рефлекса мышц массируемой (А) и контрлатеральной (Б) конечности под влиянием тонизирующего массажа, %.

У испытуемых, рефлекторная возбудимость которых т.гес^Б Гетопз повышается после массажа, состоящего из приемов разминания, выжимания, растирания и ударных, в большей мере снижалась пороговая сила вызова моносинаптического рефлекса ипсилатеральной конечности т.гесШз Гетопв на 1,6 мА, по сравнению со среднегрупповыми данными. В период последействия массажа релаксирующей направленности порог всех исследуемых мышц увеличивается: непосредственно после окончания массажа стимулирующая пороговая сила тока снижалась для

m.soleus на 0,91 мА, m.tibialis anterior 1,04 мА, m.gastrocnemius (caput mediale) на 1,12 мА и для m.rectus femoris 1,12 мА на ипсилатеральной конечности.

Выключение низкопороговых афферентных 1а волокон отражается на общем уровне спинальной возбудимости. На 8-й минуте периода последействия релаксирующего массажа порог моносинаптического рефлекса исследуемых мышц менялся незначительно - в пределах 0,51,2%. Отставленного влияния массажа, состоящего из приемов

поглаживания и сотрясающих, не отмечалось (рис.15).

А Б

~~ " m. tibialis anterior ««««и«*««,» т rectus femoris

Рис.15. Динамика порога мультимоносинаптического рефлекса мышц массируемой (А) и контрлатеральной (Б) конечности под влиянием релаксирующего массажа, %.

Итак, результаты исследования позволяют заключить, что регламентированные по интенсивности внешние воздействия изменяют возбудимость а-мотонейронов мышц, в зоне непосредственного действия, мышц-синергистов дистапьного участка, их антагонистов и мышц контралатеральной конечности. Интенсивность воздействия влияет на направленность изменений. Релаксирующий массаж подавляет амплитуду моносинаптического рефлекса исследуемых мышц. Тонизирующее воздействие у части испытуемых увеличивает амплитуду моносинаптического рефлекса ипсилатеральных мышц.

Спинальные механизмы организации ответных реакций на воздействие регламентированных внешних физических раздражителей.

Оценить участие механизмов регуляции мышечного напряжения в изменении амплитудно-временных параметров произвольного сокращения скелетных мышц под влиянием массажных манипуляций представлялось возможным посредством сопоставления изменения скорости развиваемого мышечного усилия с увеличением частоты импульсации после воздействия массажными манипуляциями.

Проведенный корреляционный анализ показал, что изменения скорости достижения максимального произвольного .усилия, возникающие под влиянием приемов поглаживания, сотрясающих и растирания статистически слабо взаимосвязаны с увеличением частоты импульсации отдельных ДЕ в течение постмассажного периода. Значительная степень взаимосвязи установлена после массажа приемами разминания, выжимания и ударными (табл.8).

Таблица 8.

Коэффициенты корреляции между значениями изменений скорости достижения максимального мышечного усилия и частотой импульсации,

(п=20).

Приемы массажа Время после окончания массажа, мин.

1 8 15

Поглаживание 0,127 0,116 0,107

Сотрясающие 0,154 0,161 0,172

Выжимание 0,727* 0,526* 0,722*

Разминание 0,654* 0,59* 0,683*

Ударные -0,146 0,779* 0,713*

Растирание -0,219 -0,066 0,057

Примечание: * - отличия достоверны при р<0,05.

Сочетание интенсивных приемов в сеансе приводит к изменению модальных параметров воздействия. Такой сеанс массажа вызывает изменения различных показателей, характеризующих функциональное состояние нервно-мышечного аппарата, отличных от присущих каждому приему в отдельности. Корреляционный анализ выявил статистически тесную степень взаимосвязи между изменениями скорости достижения максимального произвольного мышечного усилия с частотой импульсации отдельных ДЕ после тонизирующего массажа (г=0,509-0,529;

р<0,005); и статистически слабую после релаксирующего массажа (г=0,371; -0,068). По-видимому, рост скорости достижения максимального мышечного усилия после массажа приемами поглаживания и сотрясающими опосредуется другими механизмами. Отмечена незначительная взаимосвязь между ростом скорости достижения максимального произвольного напряжения и количеством дополнительно активированных ДЕ после массажа приемами поглаживания, растирания и сотрясающими. Наиболее тесная взаимосвязь сокращения и числом дополнительно включенных ДЕ после применения приемов разминания, а также на 15-й минуте постмассажного периода ударных приемов (табл.9).

Таблица 9.

Коэффициенты корреляции между значениями изменений скорости развиваемого мышечного усилия и количеством функционирующих ДЕ,

Приемы массажа Время после окончания массажа, мин.

1 15

Поглаживание 0,346 0,305

Сотрясающие 0,246 0,231

Выжимание 0,498* 0,549*

Разминание 0,786* 0,639*

Ударные -0,327 0,831*

Растирание 0,36 0,411*

Примечание: * - отличия достоверны при р<0,05.

Корреляционный анализ показал, что между изменениями скорости достижения максимального напряжения и изменениями числа дополнительно активированных ДЕ после тонизирующего массажа установлена тесная взаимосвязь (г=0,818-0,826). Это указывает на значимость данного механизма в формировании ответной реакции нервно-мышечного аппарата на сочетание в сеансе массажа приемов разминания, растирания, выжимания и ударных в период краткосрочного восстановления.

Таким образом, рекрутирование разного количества ДЕ и увеличение частоты импульсации а-мотонейронов являются основными

механизмами градации сокращения мышц под влиянием раздражителей интенсивного действия. Мы предполагаем, что спинальные и супраспинальные влияния подавляют электрическую активность ДЕ, с чем и связано отсутствие выраженных реакций периферического звена нервно-мышечного аппарата под воздействием релаксирующего воздействия. Изменения скорости достижения максимального произвольного усилия, возникающие под влиянием приемов поглаживания и сотрясающих статистически слабо взаимосвязаны с динамикой амплитуды М-ответа в различные моменты постмассажного периода (г=0,311-0,326; г=0,244-0,256) и значительная степень взаимосвязи установлена после массажа приемами разминания, выжимания и ударных (г=0,45-0,473; г=0,491-512; г=0,317-0,55).

Результаты проведенного исследования дают основания полагать, что динамика амплитудно-временных параметров произвольного мышечного сокращения под влиянием интенсивных массажных манипуляций, вероятно, обусловлена изменениями в функциональном состоянии эфферентной части рефлекторной дуги, а снижение этих величин под влиянием манипуляции релаксирующей направленности, связано в большей степени с влияниями центрального звена моносинаптической рефлекторной дуги.

Обнаружена статистически тесная взаимосвязь между изменениями амплитуды максимального Н-ответа исследуемой мышцы с изменениями выраженности пресинаптического торможения 1а афферентов после массажа различными приемами. Практически прямая отрицательная зависимость выявлена между изменениями рефлекторной возбудимости а-мотонейронов с выраженностью тормозных процессов на спинальном уровне в период последействия приемов поглаживания, сотрясающих и ударных (табл.10). Снижение амплитуды максимального Н-рефлекса скелетных мышц после релаксирующего воздействия связано с увеличением выраженности пресинаптического торможения спинальных мотонейронов (г=-0,874; г=-0,68; г=-0,798; р<0,05).

Таблица 10.

Коэффициенты корреляции между значениями изменений амплитуды максимального Н-рефлекса ш.5о1еи5 и пресинаптического торможения 1а волокон, (п=15, р<0.05).

Приемы массажа Время после окончания массажа, мин.

1 8 15

Поглаживание -0,799 -0,648 -0,723

Сотрясающие -0,831 -0,724 -0,681

Выжимание -0,465 -0,527 -0,484

Разминание -0,421 -0,442 -0,411

Ударные -0,721 -0,798 -0,756

Растирание -0,46 -0,429 -0,467

Это можно трактовать как активное действие других механизмов, помимо пресинаптического торможения спинальных а-мотонейронов, влияющих на формирование изменений возбудимости рефлекторной дуги моносинаптического рефлекса. Независимо от интенсивности сеанса массажа существует тесная отрицательная взаимосвязь между тормозными процессами на спинальном уровне с возбудимостью а-мотонейронов.

Область воспринимаемых признаков сенсорных сигналов той или иной модальности ограничивает формирование адекватных выходных реакций. Изменение реакций при варьировании параметров сенсорного стимула выявляет участие в этом процессе центральных структур.

Формирование ответной реакции на механические стимулы различной интенсивности опосредовано как моторными, так и спинальными механизмами, но при различной степени их участия. Малоинтенсивное воздействие вызывает ответ спинальных и моторных структур, являющийся следствием специфической активации рецепторов и взаимодействия различных афферентных входов. Эффект действия интенсивных стимулов обусловлен в большей мере непосредственной активацией моторного звена и модуляцией афферентных и нисходящих потоков на спинальном уровне.

Сочетанное действие полимодальных стимулов различной интенсивности инициирует отличные от селективного их применения ответные реакции со стороны нервно-мышечного аппарата. Многоканальность информационного потока при передаче возбуждения во время действия сложных механических стимулов в ЦНС вызывает специфичные изменения. Результатом избыточной суммации возбуждений может быть результирующее спинальное торможение. Функциональное состояние структур перерабатывающих входящую информацию и реализующих ответ организма определяют формирование выходной реакции на действие сложных механораздражителей.

Индивидуальные реакции на массажные воздействия выражаются разнонаправленностью изменений после применения раздражителей комбинированного действия. Изменения состояния нервно-мышечного аппарата при воздействии интенсивных стимулов разной модальности, носят зависимый характер от исходного состояния исследуемых структур. Двигательный ответ реализуется нервными и мышечными волокнами. Поэтому предположение о зависимости ответной реакции на действие механораздражителей от композиции двигательных единиц кажется весьма логичным.

Воспринимающие и центральные структуры отвечают за извлечение биологически полезной информации с целью ее использования для формирования двигательных актов. Преобразование входной кодовой информации действующего сенсорного стимула в реакцию определенных элементов исполнительных аппаратов опосредуется спинальными и супраспинапьными структурами, а также параметры действующего физического стимула влияют на направленность ответной реакции организма.

ВЫВОДЫ

1. Внешнее неповреждающее механическое воздействие является эффективным средством управления функциональным состоянием нервно-мышечного аппарата. Дифференцированное использование различных механостимулов позволяет изменять в определенном диапазоне уровень рефлекторной возбудимости спинальных а-мотонейронов, состояние внутри- и межсегментарных систем пресинаптического торможения афферентов группы 1а, функциональную организацию активности отдельных двигательных единиц, амплитудно-временные параметры сокращения и расслабления скелетных мышц.

2. Специфичность воздействия механических стимулов проявляется направленностью, количественной выраженностью, длительностью сохранения эффекта, что зависит от зоны приложения, модальных характеристик и интенсивности раздражающего стимула, исходного состояния структур различных звеньев рефлекторной дуги. Особенности формирования ответных реакций на действия механостимулов обусловлены соотношением и долей участия нервного и мышечного компонентов в изменении регуляции на сегментарном уровне состояния периферического отдела двигательной системы.

Механические раздражители влияют на состояние сегментарного и мышечного аппарата, расширяя функциональные возможности эфферентного звена рефлекторной дуги. Избирательное использование тактильных, проприоцептивных, кинестетических и вибрационных стимулов повышает уровень рефлекторной возбудимости а-мотонейронов и снижает порог раздражения 1а афферентов. Воздействие слабых тактильных и вибрационных стимулов вызывает угнетение спинальных рефлекторных механизмов, что проявляется в увеличении порогов рефлекторного ответа и снижении его амплитуды.

3. Функциональное состояние спинальных и периферических структур нервно-мышечного аппарата изменяется при прямом и при сопряженном действии внешних раздражителей. Избирательное направленное изменение состояния исполнительных структур двигательной системы происходит в большей степени при активации механорецепторов в зоне непосредственного воздействия. Сопряженное действие на проксимальные зоны в большей мере изменяет рефлекторную возбудимость мотонейронного пула соответствующих скелетных мышц.

4. Объединение изолированных раздражителей не приводит к алгебраической суммации эффектов их последействия. Совокупность раздражающих сигналов различной модальности при их сочетании вызывает антагонистические взаимодействия, которые в большей степени проявляются при интенсивном массаже, сочетающем несколько приемов, активирующих преимущественно общие афферентные входы.

5. Действие механостимулов неповреждаю щего характера изменяет соотношение возбудительных и тормозных механизмов спинального уровня. Интенсивные механостимулы снижают выраженность пресинаптического торможения а-мотонейронов спинного мозга в различные периоды последействия массажа. Слабые тактильные и вибрационные стимулы при селективном, и сочетанном применении усиливают тормозные процессы в афферентных волокнах группы 1а в период срочного воздействия. Сеансы, объединяющие интенсивные механостимулы приводят к повышению выраженности пресинаптического торможения спинальных а-мотонейронов за счет антагонистических внутриспинальных взаимовлияний афферентных потоков.

6. Возможность градации мышечного сокращения под влиянием внешних механических раздражителей обеспечивается посредством изменения количества активных двигательных единиц и модуляции импульсной активности соответствующих а-мотонейронов. Рекрутирование новых фазических двигательных единиц вносит существенный вклад в увеличение мышечного усилия после интенсивного воздействия мономодальными и комбинированными механостимулами. Преобладание тормозных влияний в мотонейронном пуле, обусловленное изменением координационной деятельности премоторных структур под влиянием слабых тактильных и вибрационных раздражителей, а также их сочетанием, приводит к снижению активности двигательных единиц.

7. Сочетанное действие раздражителей различной модальности и интенсивности снижает возбудимость мотонейронных пулов функционально различных мышц. Непосредственное воздействие в большей мере уменьшает популяцию мотонейронов, вовлекаемых в рефлекторную реакцию. При этом изменение возбудимости флексоров преобладает над динамикой возбудимости экстензоров. Механическое воздействие не зависимо от диапазона интенсивности сочетаемых стимулов, снижает рефлекторную возбудимость а-мотонейронов мышц контралатеральной конечности.

8. Системность физических воздействий на функциональное состояние нервно-мышечного аппарата реализуется посредством активации механорецептивных афферентных входов, импульсные потоки которых на спинальном уровне характеризуются синергическими или антагонистическими взаимодействиями. Конечный результат этих взаимодействий во многом определяется влиянием внутриспинальных нейрональных тормозных и возбудительных систем, а также нисходящими эфферентными влияниями со стороны вышележащих отделов ЦНС.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

Для направленного изменения состояния тех или иных структур нервно-мышечного аппарата следует применять регламентированное по интенсивности воздействие. Слабая активация поверхностного рецептивного поля и неинтенсивное воздействие вибрационных стимулов являются атрибутами релаксирующего воздействия. Интенсивные разномодальные стимулы при ограниченном по времени применении могут усиливать моторный выход. Необходимо учитывать моменты качественных колебаний изменений в состоянии нервно-мышечного аппарата в период последействия механораздражителей. Подавление возбудимости сменяется повышенной активностью элементов нервно-мышечного аппарата при использовании интенсивных тактильных и вибрационных стимулов. Сочетание более двух разномодальных стимулов в одном сеансе снижает возможности целенаправленного регулирования функционального состояния ЦНС и мышечного аппарата. При сочетанном воздействии выше вероятность подавления активности спинальных и периферических структур нервно-мышечного аппарата. Изменить функциональное состояние дистальных отделов конечностей возможно посредством действия на проксимальные зоны, оптимизируя состояние тех и других элементов исполнительных аппаратов.

Необходимо учитывать возможность разнонаправленного характера ответных реакций на действие раздражителей. Разнонаправленный характер реагирования различных структур нервно-мышечного аппарата возможен при действии тактильных стимулов независимо от диапазона интенсивности и при сенсорных воздействиях с переменным вектором деформации мышечных веретен. Апробированные методы исследования можно применять для оценки эффективности разрабатываемых методик физического воздействия на состояние нервно-мышечного аппарата.

СПИСОК ОСНОВНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Поварещенкова Ю.А. Лечебный классический массаж / Ю.А.Поварещенкова, Р.М.Городничев: методические рекомендации. -Великие Луки: ВЛГИФК, 1996.-29с.

2. Поварещенкова Ю.А. Реакция соматосенсорной системы на действие массажа: монография. — Великие Луки, 2003. — 196с.

3. Поварещенкова Ю.А. Массаж: учебное пособие для студентов институтов физической культуры. — Великие Луки, 2004. — 98с.

4. Поварещенкова Ю.А. Влияние приемов массажа на скоростно-силовые качества спортсменов // Развитие массовой физической культуры и олимпийского движения. Тезисы докл. - Великие Луки, 1995. - С.30-31

5. Поварещенкова Ю.А. Изменение функциональных показателей центральной нервной системы и нервно-мышечного аппарата под воздействием приемов массажа // Труды ВЛГИФК. - Великие Луки, 1996. — С.32-33

6. Поварещенкова Ю.А. Рекомендации по применению массажа для восстановления скоростно-силовых качеств у лыжников-гонщиков П Совершенствование спортивной тренировки лыжников-гонщиков: метод.реком. - Великие Луки. - 1996. - ч.Ш. - С.20-21

7. Поварещенкова Ю.А. Изменение функциональных показателей центральной нервной системы и нервно-мышечного аппарата под воздействием приемов массажа // Научные исследования и разработки в спорте: Вестник аспирантуры/ СПб ГАФК им. П.Ф.Лесгафта, 1997. -С. 142-143

8. Поварещенкова Ю.А. Изменение функционального состояния нервно-мышечного аппарата под воздействием приемов массажа // Научные исследования и разработки в спорте: Вестник аспирантуры/ СПб ГАФК им. П.Ф.Лесгафта, 1998. - С.144-147

9. Поварещенкова Ю.А. Изменения в регуляции мышечного напряжения под влиянием различных приемов массажа // Современные проблемы и развитие массовой физической культуры, теории и практики, профессионального образования в области физического воспитания // I Всероссийская научно-практическая конференция: Тезисы докладов. -Великие Луки: ВЛГИФК, 1999. - 76-77

10. Поварещенкова Ю.А. Изменение параметров моносинаптического сегментарного рефлекса под влиянием различных приемов массажа // Тез.докл. международной научной конференции, СПб ГАФК им. П.Ф.Лесгафта. - СПб, 1999. - С.70

11. Поварещенкова Ю.А. Изменение скоростно-силовых показателей нервно-мышечного аппарата под влияния приемов массажа // Теория и практика физической культуры. — 2000. - №5. — С.52-55.

12. Поварещенкова Ю.А. Некоторые механизмы формирования индивидуальных реакций на воздействие различных приемов массажа / Наука и молодежь: тезисы докладов научно-практической конференции студентов и аспирантов ВЛГИФК. - Великие Луки: ВЛГИФК, 2000. -С.59-61.

13. Поварещенкова Ю.А. Некоторые механизмы формирования индивидуальных реакций на воздействие массажа / Наука и молодежь: тезисы докладов ВЛГИФК. - Великие Луки: ВЛГИФК, 2001.-С.84.

14. Поварещенкова Ю.А. Массаж как одно из средств управления функциональным состоянием нервно-мышечного аппарата // Сб. трудов кафедры медико-биологических дисциплин ВЛГИФК. - Великие Луки, 2001. — С.15-18.

15. Поварещенкова Ю.А. Изменение функциональной организации активности отдельных двигательных единиц под влиянием массажа // Сб. трудов кафедры медико-биологических дисциплин ВЛГИФК. - Великие Луки, 2002. — С.20-24.

16. Поварещенкова Ю.А. Анализ параметров произвольного мышечного сокращения в период последействия массажа // Сб. трудов кафедры медико-биологических дисциплин ВЛГАФК. — Великие Луки, 2003. — С.13-16.

17. Поварещенкова Ю.А. Нейрофизиологические механизмы формирования ответных реакций на массажные воздействия // Проблемы спортивной медицины: материалы IV областной научно-практической конференции. - Псков, 2004. - С.17-18.

18. Поварещенкова Ю.А. Функциональная организация активности отдельных двигательных единиц под влиянием массажа // Физическая культура, образование, здоровье. Выпуск 2: Сб. статей научно-практической конференции ВЛГАФК, декабрь 2003. - Великие Луки, 2004.-С. 204-207.

19. Поварещенкова Ю.А. Пресинаптическое торможение при массаже отдельными приемами // Здоровье, обучение, воспитание детей и молодёжи в XXI веке: материалы Международного конгресса (Москва, 1214 мая 2004). - М., 2004. - С. 276-278.

20. Поварещенкова Ю.А. Изменение пресинаптического торможения под влиянием отдельных приемов массажа / Ю.А.Поварещенкова, Д.А.Петров, Д.В.Егоров // Материалы III Всероссийской с международным участием школы-конференции по физиологии мышц и мышечной деятельности (Москва, 1-4 февраля 2005 г.). - М., 2005. - С. 49.

21. Поварещенкова Ю.А. Модуляция пресинаптического торможения под влиянием массажа // Второй международный конгресс «Спорт и здоровье» 21-23 апреля 2005 г.: материалы конгресса. — СПб, 2005. — С. 75-76.

22. Поварещенкова Ю.А. Изменение электронейромиографических параметров нервно-мышечного аппарата под влиянием отдельных приемов массажа // IX М1жнародний науковий конгрес «СЫмпшський спорт i спорт для bcix». - Кшв, 2005.- С.822.

23. Поварещенкова Ю.А. Изменение потребления кислорода при массаже отдельными приемами различных зон / Ю.А.Поварещенкова, В.В.Жмылевская // IX Мгжнародний науковий конгрес «Олшшйський спорт i спорт для Bcix». — Кшв, 2005.- С. 821.

у* 24. Поварещенкова Ю.А. Электронейромиографические исследования влияния отдельных приемов массажа на нервно-мышечный аппарат // Теория и практика физической культуры. — 2005. -№9. - С. 17-19.

25. Городничев P.M. Электронейромиографические параметры, определяю-щие физическую работоспособность человека / Р.М.Городничев, ЕЛО. Андриянова, Р.Н.Фомин, Ю.А.Поварещенкова // Научные труды I съезда физиологов СНГ (Сочи, Дагомыс 19-23 сентября 2005г.). -Т.1.- С. 162.

26. Поварещенкова Ю.А. Изменение электронейромиографических параметров Н-ответа в период последействия массажа // Проблемы и перспективы развития физической культуры и спорта: Сб. статей Всерос. научн-практ. конф., посвященной 35-летию ВЛГАФК 9-10 ноября 2005 г. - Великие Луки, 2005. - С. 331-340.

27. Поварещенкова Ю.А. Некоторые моторные механизмы изменений скоростно-силовых свойств нервно-мышечного аппарата под влиянием массажа / Ю.А.Поварещенкова, Д.А.Петров // Управление движением: материалы I Всероссийской, с международным участием, конференции по управлению движением (Великие Луки, 14-17 марта 2006 г.). - Великие Луки, 2006. — С.74-75

28. Поварещенкова Ю.А. Изменение данных газообмена в период последействия массажа различных зон / Ю.А.Поварещенкова, В.В.Жмылевская // Управление движением: материалы I Всероссийской, с международным участием, конференции по управлению движением (Великие Луки, 14-17 марта 2006 г.). - Великие Луки, 2006. - С.33-34

29. Поварещенкова Ю.А. Модуляция параметров Н- и М-ответов m.soleus под влиянием массажа различной направленности // Профилактика, реабилитация и адаптация в медицине и спорте: Материалы 8-ой областной научно-практической конференции, посвященной 70-летию профессора, д.м.н., академика РАЕН Ф.И.Василенко (Челябинск, 24 марта 2006 г.). - Челябинск, 2006. - С.57

30. Поварещенкова Ю.А. Изменение газообмена при массаже различных зон / Ю.А.Поварещенкова, В.В.Жмылевская // Лечебная физическая культура и массаж. - 2006. - №2 (26). - С.32-35

31. Поварещенкова Ю.А. Влияние тонизирующего и релаксирующего массажа на параметры Н-рефлекса и М-ответа m.soleus / Ю.А.Поварещенкова, Д.А.Петров // Лечебная физическая культура и массаж. - М., 2006. - №2 (26). - С.25-32

32. Поварещенкова Ю.А. Влияние изменения кровоснабжения на динамику амплитуды произвольного мышечного сокращения / Ю.А.Поварещенкова, Е.Ю.Андриянова // Спортивная кардиология и физиология кровообращения: Материалы научной конференции. - М., 2006. — С.123-125

¿У 33. Поварещенкова Ю.А. Влияние массажа различной направленности на электроактивность двигательных единиц / Ю.А.Поварещенкова, Р.М.Городничев // Лечебная физическая культура и массаж. - М., 2006. -№3 (27). — С.28-31

I/ 34. Поварещенкова Ю.А. Модуляция пресинаптического торможения а-мотонейронов спинного мозга при селективном и сочетанном действии раздражителей // Лечебная физическая культура и массаж. — 2006. - №4 (28). - С.26-30

Сдано в набор 20.05.2006. Подписано в печать 22.05.2006 Печать офсетная. Формат 60x90 1/16. Объем 3 п.л. Тираж 100 экз. Заказ 4567.

ГП Псковской области «Великолукская городская типография» Комитета по средствам массовой информации Псковской области, 182100, г. Великие Луки, ул. Полиграфистов, 78/12 Тел./факс: (811-53) 3-62-95 E-mail: VTL@MART.RU

Содержание диссертации, доктора биологических наук, Поварещенкова, Юлия Александровна

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРЕТУРЫ.

1.1. Строение и особенности функционирования соматосенсорной системы

1.2. Проводящие пути и афферентные взаимодействия.

1.3. Функциональная характеристика двигательных единиц скелетных мышц.

1.4. Влияние ручного массажа на кожу, нервную и мышечную системы.

ГЛАВА И. ОРГАНИЗАЦИЯ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

II. 1. Организация исследования.

II.2. Методы исследования.

ГЛАВА III. ИЗМЕНЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ПРОИЗВОЛЬНОГО МЫШЕЧНОГО СОКРАЩЕНИЯ ПОД ВЛИЯНИЕМ ВНЕШНИХ МЕХАНИЧЕСКИХ РАЗДРАЖИТЕЛЕЙ РАЗНОЙ МОДАЛЬНОСТИ.

III. 1. Динамика параметров произвольного мышечного сокращения при действии изолированных раздражителей.

III.2. Изменения параметров произвольного мышечного напряжения при сочетанном действии раздражителей.

ГЛАВА IV. ИЗМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРОНЕЙРОМИОГРАФИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ НЕРВНО-МЫШЕЧНОГО АППАРАТА ПРИ ДЕЙСТВИИ ВНЕШНИХ МЕХАНИЧЕСКИХ РАЗДРАЖИТЕЛЕЙ.

IV. 1. Изменение электронейромиографических параметров сегментарного аппарата и скелетных мышц после воздействия стимулов различной модальности.

IV.2. Модуляция параметров рефлекторных и моторных ответов скелетных мышц при сопряженном действии раздражителей.

IV.3. Динамика электронейромиографических параметров сегментарного аппарата и скелетных мышц после сочетанного воздействия раздражителей различной модальности.

IV.4. Влияние сопряженного воздействия раздражителей различной направленности на параметры рефлекторных и моторных ответов скелетных мышц.

ГЛАВА V. СООТНОШЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ВОЗБУЖДЕНИЯ И ТОРМОЖЕНИЯ НА СПИНАЛЬНОМ УРОВНЕ ПОД ВЛИЯНИЕМ МЕХАНОРАЗДРАЖИТЕЛЕЙ.

V.I. Изменение торможения спинальных а-мотонейронов в условиях гетеронимной стимуляции под действием селективных раздражителей.

V.2. Влияние внешних механических раздражителей различной интенсивности на выраженность пресинаптического торможения амотонейронов спинного мозга в условиях гетеронимной стимуляции.

V.3. Изменение пресинаптического торможения а-мотонейронов скелетных мышц в условиях вибростимуляции при активации различных механорецепторов.

V.4. Модуляция пресинаптического торможения а-мотонейронов спинного мозга в условиях вибростимуляции при сочетанном воздействии различных внешних механических раздражителей.

ГЛАВА VI. ВЛИЯНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА РЕГУЛЯЦИЮ ЭЛЕКТРОАКТИВНОСТИ ДВИГАТЕЛЬНЫХ ЕДИНИЦ СКЕЛЕТНЫХ

МЫШЦ.

VIЛ. Электрическая активность отдельных двигательных единиц при селективном применении внешних механических раздражителей.

VI.2. Изменение электроактивности двигательных единиц при сочетанном действии механораздражителей разной модальности.

ГЛАВА VII. ИЗМЕНЕНИЕ РЕФЛЕКТОРНОЙ ВОЗБУДИМОСТИ СПИНАЛЬНЫХ а-МОТОНЕЙРОНОВ ПОД ВЛИЯНИЕМ ВНЕШНИХ

МЕХАНИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ.

ГЛАВА VIII. УЧАСТИЕ СПИНАЛЬНЫХ МЕХАНИЗМОВ В ФОРМИРОВАНИИ ОТВЕТНЫХ РЕАКЦИЙ НА ДЕЙСТВИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ РАЗДРАЖИТЕЛЕЙ РАЗЛИЧНОЙ МОДАЛЬНОСТИ

Обсуждение результатов экспериментальных исследований).

VIII. 1. Роль параметров механорецепции в изменении функционального состояния нервно-мышечного аппарата.

VIII.2. Изменении функционального состояния нервно-мышечного аппарата при сочетанном действии внешних механических раздражителей различной интенсивности.

VIII.3. Рефлекторный механизм действия разномодальных воздействий

ВЫВОДЫ.

Введение Диссертация по биологии, на тему "Спинальные механизмы в системе физических воздействий на функциональное состояние нервно-мышечного аппарата спортсменов"

Актуальность. Регламентация внешних физических воздействий на организм человека и формирование ответных реакций - одна из центральных проблем для современной биологии, педагогики, психологии, медицины, физиологии и других наук (Р.Гранит, 1957; Ч.Шеррингтон, 1969; R.S.Johansson, 1978; В.Н.Черниговский, 1984; A.B.Vallbo, 1999; S.C.Gandevia et al., 2006). С позиций несомненного существования общего плана организации сенсорных систем представляется весьма целесообразным рассмотреть формирование ответных реакций нервно-мышечного аппарата на внешнее физическое воздействие для понимания общих принципов организации деятельности спинальных структур. Изучение механизмов трансформационных процессов, протекающих в нейромоторном аппарате, при изменении качественного и количественного состава соматосенсорной афферентации может послужить основой для постижения специфической деятельности других систем, их взаимодействия и адаптации организма человека к изменяющимся условиям внешней среды.

Многообразие массажных манипуляций, возможность дозировано, локально и адекватно раздражать механорецепторы разных групп позволяет использовать массажные воздействия в качестве модели для оценки организации формирования информационного потока, центральных взаимодействий и состояния эффекторов в условиях механического действия агента. Генерализованный ответ организма на воздействие внешних стимулов в значительной степени определяется состоянием и реакцией нервной системы (П.Г.Костюк, 1973; П.К.Анохин, 1975; Ф.З.Меерсон, 1981; Н.А.Агаджанян, 1983; А.С.Солодков, 1988 и др.). Эффект массажа зависит от длительности процедуры, величины массируемого участка и его расположения, а также от числа и реакции активируемых рецепторов, от состояния нервных путей и центральных структур (А.В.Вербов, 1954; И.М.Саркизов-Серазини, 1963; Schmidt Н., 1974; В.И.Васечкин, 1977;

J.C.Cordes et al., 1980; Н.А.Белая, 1983; M.J.Callaghan, 1993; В.И.Дубровский, 1995; BJ.Hemmings, 2001; D.F.Zullino, 2005).

Отсутствуют системные исследования, в которых рассматриваются и соотносятся изменения функциональных свойств афферентного, центрального и эфферентного звена рефлекторной дуги под влиянием отдельных приемов массажа и дифференцированных методик при прямом и сопряженном воздействии. Нет экспериментальных данных о возможностях посредством различных массажных манипуляций влиять на соотношение процессов торможения и возбуждения на спинальном уровне. Существенный прогресс в изучении деятельности спинного мозга человека позволил подойти к исследованию роли спинальных и моторных механизмов в формировании изменений состояния нервно-мышечного аппарата под влиянием массажных манипуляций.

Вскрытие нейрофизиологических механизмов действия массажа посредством современных электрофизиологических методов исследования будет способствовать более глубокому и всестороннему пониманию механизмов организации ответных реакций на спинальном и периферическом уровне. Выявленные особенности влияния различных массажных манипуляций позволят целенаправленно воздействовать на функциональное состояние сегментарного и мышечного аппарата.

Роль спинальных механизмов в формировании ответных реакций и диапазон возможных изменений в функциональном состоянии нервномышечного аппарата при действии физических раздражителей представляют фундаментальную проблему, решение которой открывает новое направление нейрофизиологических исследований и позволит дифференцировать механизмы влияния ручных манипуляций на функциональную архитектонику двигательной деятельности. Актуальность выбранного направления исследований определяется также запросами практики -клиники неврологических заболеваний, функциональной диагностики, лечебной физической культуры, физиологии и педагогики спортивной деятельности.

Перед исследованием были поставлены следующие задачи:

Показана возможность управления продолжительностью и направленностью ответных реакций путем изменения модальных и количественных характеристик действующих раздражителей. Отдельные приемы и сеансы массажа различной направленности влияют на выраженность пресинаптического торможения спинальных а-мотонейронов. Модуляция тормозных процессов определяется характеристиками сенсорной информации и спецификой ее воздействия на спинальные структуры.

Установлены синергические и антагонистические взаимодействия различных манипуляций при их сочетанном применении. Показано, что при включении в сеанс различных по характеристикам раздражителей возникает ответная реакция, отличающаяся выраженностью изменений, вызванных их селективным применением. Совокупность раздражающих сигналов различной модальности при их сочетании приводит к антагонистическим взаимодействиям, которые в большей степени проявляются при интенсивном раздражении.

Получены данные об изменении возбудимости мотонейронных пулов мышц ипсилатеральной и контралатеральной конечностей под влиянием воздействий различной направленности. Выявлено преимущественное изменение рефлекторной возбудимости спинальных а-мотонейронов скелетных мышц массируемой конечности. Впервые дана комплексная электронейромиографическая оценка изменений состояния афферентных и эфферентных волокон, центрального звена рефлекторной дуги, соответствующих скелетных мышц под влиянием отдельных раздражителей и сочетанного их применения.

Комплексное электронейромиографическое исследование с использованием современной компьютерной техники позволило выявить особенности спинальных механизмов, организации ответных реакций на ручные манипуляции. Сформировано представление о 4 регуляции соотношения процессов возбуждения и торможения в спинальном отделе ЦНС посредством внешних механических воздействий. Расширено представление об особенностях динамики рефлекторной возбудимости спинальных а-мотонейронов ипсилатеральных и контралатеральных мышц при использовании механостимуляции.

Научно-практическая значимость работы. В работе рассмотрены научно-прикладные аспекты. Предложены количественные характеристики процессов, происходящих на спинальном уровне под воздействием внешних механических раздражителей, отличающихся модальными параметрами воздействия. Выявлена возможность изменений в определенном диапазоне функционального состояния сегментарных структур и скелетных мышц. Обоснован принцип дифференцированного подхода в выборе массажных манипуляций для спортсмена с учетом исходного функционального состояния нервно-мышечного аппарата. Научные и практические результаты исследования перспективны для нормальной и спортивной физиологии, медицины.

Закономерности, следующие из теоретических и прикладных аспектов диссертации, позволяют научно обосновать пути повышения эффективности массажа и прогнозировать ответные реакции на его воздействие. Результаты исследования могут быть использованы в спортивной и медицинской практике. Установленные в работе механизмы влияния массажных манипуляций на организм человека излагаются в курсах по дисциплинам «ЛФК и массаж», «Физиология спорта» Санкт-Петербургского государственного университета физической культуры им. П.Ф.Лесгафта, Великолукской государственной академии физической культуры и спорта, Ярославского педагогического университета, внедрены в лечебную практику неврологического отделения МУЗ «Центральная городская больница» г. Великие Луки, медицинского училища г. Великие Луки.

Положения, выносимые на защиту:

1. Параметры внешнего механического раздражителя лимитируют формирование афферентных потоков, их взаимодействия на уровне спинного мозга и в конечном итоге определяют направленность, выраженность, динамику и длительность сохранения изменений состояния спинальных и моторных структур двигательного аппарата.

3. При сопряженном воздействии направленность изменений аналогична регистрируемым в ответ на прямое воздействие механических раздражителей. Основным модулирующим фактором ответных реакций на сопряженное воздействие является интерпретация спинальными структурами афферентных сигналов.

4. Изменения амплитудно-временных параметров произвольного мышечного сокращения при интенсивном внешнем воздействии инициируются реакцией эффекторов, при манипуляциях релаксирующей направленности состоянием высших отделов ЦНС.

Апробация работы. Результаты исследования представлены в докладах и сообщениях на научных и научно-практических конференциях и симпозиумах различного ранга: внутривузовских (1999-2006), региональных, Всероссийских, Всесоюзных и международных, в том числе на Международной научной конференции (Санкт-Петербург, 1999); ИХ международном научном конгрессе «Современный спорт и спорт для всех» Алма-Аты (2004); Всероссийском съезде молодых исследователей «Физиология и медицина» СПб (2005); II Международном конгрессе «Спорт и здоровье» СПб (2005); III-IV Всероссийском научном форуме РеаСпоМед «Современные технологии в реабилитации и спортивной медицине» Москва 2003-2005; на III Всероссийской с международным участием школеконференции по физиологии мышц и мышечной деятельности в г.Москва МГУ (2005); на I съезде физиологов стран СНГ г.Сочи (2005); на IX Международным научном конгрессе «Оммпшський спорт i спорт для Bcix» в г.Киев (2005); ежегодных профессорско-преподавательских конференциях ВЛГАФК (Великие Луки, 1995-2005); Всероссийской научно-практической конференции «Проблемы и перспективы развития физической культуры и спорта», посвященной 35-летию ВЛГАФК (Великие Луки, 2005); I национальном конгрессе по валеологии «Качество жизни и здоровья» СПб (2005); I Всероссийской, с международным участием, конференции по управлению движением (Великие Луки, 2006); Всероссийской научной конференции «Спортивная кардиология и физиология кровообращения» (Москва, 2006).

Основные положения и результаты диссертации изложены в 33 публикациях, в том числе учебном пособии (с грифом Федерального агентства по физической культуре и спорту), монографии и 12 статьях. Материалы работы используются в учебном процессе ряда кафедр ВЛГАФК. Рекомендации о целесообразности учета спинальных влияний в формировании эффектов массажа внедрены в систему реабилитации городской поликлиники и больницы.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 8 глав, включающих обзор литературы, методику, изложение собственных исследований и их обсуждение, выводов, практических рекомендаций. Работа изложена на 280 страницах, включает 59 рисунков и 94 таблицы. Библиография содержит 616 литературных источников (201 отечественный и 415 иностранных).

Заключение Диссертация по теме "Физиология", Поварещенкова, Юлия Александровна

230 ВЫВОДЫ

1. Внешнее неповреждающее механическое воздействие является эффективным средством управления функциональным состоянием нервно-мышечного аппарата. Дифференцированное использование различных механостимулов позволяет изменять в определенном диапазоне уровень рефлекторной возбудимости спинальных а-мотонейронов, состояние внутри-и межсегментарных систем пресинаптического торможения афферентов группы 1а, функциональную организацию активности отдельных двигательных единиц, амплитудно-временные параметры сокращения и расслабления скелетных мышц.

5. Действие механостимулов неповреждающего характера изменяет соотношение возбудительных и тормозных механизмов спинального уровня. Интенсивные механостимулы снижают выраженность пресинаптического торможения а-мотонейронов спинного мозга в различные периоды последействия массажа. Слабые тактильные и вибрационные стимулы при селективном, и сочетанном применении усиливают тормозные процессы в афферентных волокнах группы 1а в период срочного воздействия. Сеансы, объединяющие интенсивные механостимулы приводят к повышению выраженности пресинаптического торможения спинальных а-мотонейронов за счет антагонистических внутриспинальных взаимовлияний афферентных потоков.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Для направленного изменения состояния тех или иных структур нервно-мышечного аппарата следует применять регламентированное по интенсивности воздействие. Слабая активация поверхностного рецептивного поля и неинтенсивное воздействие вибрационных стимулов являются атрибутами релаксирующего воздействия. Интенсивные разномодальные стимулы при ограниченном по времени применении могут усиливать моторный выход.

2. Необходимо учитывать моменты качественных колебаний изменений в состоянии нервно-мышечного аппарата в период последействия механораздражителей. Подавление возбудимости сменяется повышенной активностью элементов нервно-мышечного аппарата при использовании интенсивных тактильных и вибрационных стимулов.

3. Сочетание более двух разномодальных стимулов в одном сеансе снижает возможности целенаправленного регулирования функционального состояния ЦНС и мышечного аппарата. При сочетанном воздействии выше вероятность подавления активности спинальных и периферических структур нервно-мышечного аппарата.

4. Изменить функциональное состояние дистальных отделов конечностей возможно посредством действия на проксимальные зоны, оптимизируя состояние тех и других элементов исполнительных аппаратов.

5. Необходимо учитывать возможность разнонаправленного характера ответных реакций на действие раздражителей. Разнонаправленный характер реагирования различных структур нервно-мышечного аппарата возможен при действии тактильных стимулов независимо от диапазона интенсивности и при сенсорных воздействиях с переменным вектором деформации мышечных веретен.

6. Апробированные методы исследования можно применять для оценки эффективности разрабатываемых методик физического воздействия на состояние нервно-мышечного аппарата.

Библиография Диссертация по биологии, доктора биологических наук, Поварещенкова, Юлия Александровна, Краснодар

1. Агаджанян Н.А. Адаптация и резервы организма. М.: Физкультура и спорт, 1983. - 176с.

2. Аганянц Е.К. Очерки по физиологии спорта: учеб. пособие для вузов физ. культ. / под ред. Е.К.Аганянц. Краснодар: Экоинвест, 2001. - 204с.

3. Аикина Л.И. Изменение мышечного тонуса после воздействия различными приемами массажа // Тезисы докладов 41 научной конференции по итогам работы за 1989 год. Омск, 1990. - С. 126-127.

4. Аикина Л.И. Предстартовая разминка с использованием приемов предварительного массажа у пловцов высших разрядов: автореф. дис. . канд. пед. наук. Омск, 1988. - 18с.

5. Анисимова Н.П. Регуляция сокращения скелетных мышц в изометрическом режиме: автореф. дис. . канд. биол. наук / Н.П. Анисимова. Л., 1980. - 28с.

6. Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем.- М.: Медицина, 1975.-256с.

7. Анохин П.К. Узловые вопросы теории функциональной системы. М.: Наука, 1980. - 197с.

8. Анохин П.К. Философские аспекты теории функциональной системы: Избранные труды. -М.: Наука, 1978. 399с.

9. И. Антропова Е.С. Характеристики интегрированной электромиограммы у лиц, длительно подвергавшихся действию вибрации / Е.С. Антропова, Л.И. Герасимова, А.Ю. Мейгал // Физиология человека. 2003. - Т. 29.-№5.-С. 134-139.

10. Аршавский Ю.И. Мозжечок и управление ритмичными движениями / Ю.И. Аршавский, И.М. Гельфанд, Г.Н.Орловский. М.: Наука, 1984. -165с.13

Информация о работе

Поварещенкова, Юлия Александровна
доктора биологических наук
Краснодар, 2006
ВАК 03.00.13

Диссертация

Спинальные механизмы в системе физических воздействий на функциональное состояние нервно-мышечного аппарата спортсменов - тема диссертации по биологии, скачайте бесплатно

Автореферат

Спинальные механизмы в системе физических воздействий на функциональное состояние нервно-мышечного аппарата спортсменов - тема автореферата по биологии, скачайте бесплатно автореферат диссертации

Похожие работы