11 марта 2016г.
Введение. Возможности проявления разнообразных адаптивных реакций и поддержания уровня оптимального функционирования организма в немалой степени определяются состоянием центральных и периферических отделов нервной системы, контролирующих деятельность мышечных структур. Для лиц, занимающихся спортом, характерен повышенный режим двигательной деятельности, под влиянием которого происходят определенные функциональные и морфологические перестройки как в головном и спинном мозге, так и периферических звеньях нервно-мышечной системы. При этом направленность спортивной деятельности определяет характер сенсорной информации, поступающей в центральную нервную систему (ЦНС), и инициирует специфические изменения в функционировании нейромоторной системы.
Цель настоящего исследования заключалась в изучении функционального состояния пояснично- крестцовых спинальных и соответствующих нервно-мышечных структур у баскетболистов и пауэрлифтеров.
Организация и методы исследования. В исследовании приняли участие 22 квалифицированных спортсмена (12 баскетболистов и 10 пауэрлифтеров) в возрасте 20-29 лет. В ходе исследования были использованы следующие методы:
1. Чрескожная электрическая стимуляция спинного мозга (ЧЭССМ) пояснично-крестцовой области, приложенная на уровне позвонков Т11-Т12, с регистрацией вызванных моторных ответов (ВМО) мышц правой нижней конечности (двуглавой, прямой мышцы бедра, камбаловидной, передней большеберцовой, коротких сгибателя и разгибателя пальцев стопы). За основу была взята и адаптирована для решения поставленных нами задач техника регистрации заднекорешково-мышечных ответов, вызываемых посредством ЧЭССМ. Данная методика была предложена, описана и использована группой авторов (G. Courtine et al., 2007).
2. Регистрация М-ответов тех же мышц при электростимуляции соответствующих периферических нервов: бедренного нерва, иннервирующего прямую мышцу бедра (расположение активного стимулирующего электрода– паховая складка, локализация пассивного электрода – на противоположной стороне поверхности); большеберцового нерва, иннервирующего двуглавую мышцу бедра и камбаловидную мышцу (расположение активного стимулирующего электрода – середина подколенной ямки, локализация пассивного электрода – на противоположной стороне поверхности); малоберцового нерва, иннервирующего переднюю большеберцовую мышцу и короткий разгибатель пальцев (расположение активного стимулирующего электрода – латеральная часть подколенной ямки у головки малой берцовой кости, локализация пассивного электрода – на противоположной стороне поверхности); медиального подошвенного нерва, иннервирующего короткий сгибатель пальцев (расположение активного стимулирующего электрода – медиальная поверхность подошвы, локализация пассивного электрода – на противоположной стороне поверхности) (Л.О. Бадалян, И.А. Скворцов, 1986; Л.Р. Зенков, М.А. Ронкин, 2004).
В состоянии мышечного покоя анализировались порог, амплитуда (от пика до пика), латентность и длительность ВМО и М-ответа мышц-сгибателей и разгибателей правой ноги. Для записи ВМО и М-ответа использовался 8-канальный электронейромиограф «Нейро-МВП-8» (000 «Нейрософт», Россия, 2006) с использованием поверхностных (накожных) электродов – металлических дисков площадью 9 мм. Расстояние между отводящими электродами составляло 20 мм. Активный электрод располагался в проекции двигательной точки мышцы, референтный – смещался от нее походу волокон к сухожилию. Для регистрации ВМО и М-ответа наносили прямоугольные электрические стимулы длительностью 1 мс с интервалами не менее 10 секунд.
Испытуемые располагались на специальной кушетке в положении лежа на спине (при стимуляции бедренного нерва) и на животе (при стимуляции большеберцового, малоберцового, медиального подошвенного нервов) с вытянутыми ногами и свободно свисающими с края кушетки стопами. Исследование проводилось в теплом помещении с комнатной температурой 25-30°С.
Результаты исследования и их обсуждение. При изучении природы регистрируемых ответов мышц посредством ЧЭССМ выявлено подавление ВМО в ответ на предъявление кондиционирующего стимула, подающегося за 50 мс до тестирующего, и во время вибрации пяточного сухожилия, что указывает на то, что ЧЭССМ на уровне позвонков Т11-Т12 вызывает двигательные ответы через активацию в том числе и моносинаптической нейрональной цепи, связывающей афференты с двигательными нейронами.
В Табл.1 представлены показатели изучаемых параметров ВМО и М-ответа тестируемых мышц у спортсменов, специализирующихся в баскетболе и пауэрлифтинге. Исследования показали, что у спортсменов, специализирующихся в баскетболе, пороги ВМО проксимальных и дистальных мышц нижней конечности были значительно ниже, а амплитуда выше, чем у пауэрлифтеров (Табл.1). Такие данные позволяют заключить, что у баскетболистов имеет место более высокий уровень рефлекторной возбудимости низко- и высокопороговых спинальных α-мотонейронов, иннервирующих мышцы-сгибатели и разгибатели бедра, голени и стопы, чем у представителей силового вида спорта. Вместе с тем было обнаружено, что в результате долговременной адаптации спортсменов к нагрузкам, ассоциированным с баскетболом, показатели латентности ВМО тестируемых мышц оказались существенно ниже, чем у пауэрлифтеров (Табл.1). Это свидетельствует о более высокой скорости проведения нервного импульса по моносинаптическим рефлекторным дугам мышц бедра, голени и стопы у спортсменов, адаптированных к динамической, скоростно-силовой работе, по сравнению с тяжелоатлетами, что вероятно связано с высокой возбудимостью, лабильностью и синхронизацией скоростных возможностей различных мышечных групп, в частности, нижних конечностей в результате занятий баскетболом, что для нагрузок в пауэрлифтинге характерно в меньшей степени. При проведении сравнительного анализа показателей длительности ВМО у представителей игрового и силового видов спорта в большинстве случаев не обнаружено существенных различий (Табл.1).
Таблица 1 Параметры ВМО и М-ответа мышц правой нижней конечности у спортсменов обследованных групп
При изучении
параметров М-ответа было выявлено, что у баскетболистов по сравнению с
пауэрлифтерами регистрировались более низкие показатели порогов,
латентности и длительности наряду с более высокими величинами моторных ответов.
Следовательно, систематические занятия
баскетболом способствуют более значительному повышению возбудимости двигательных аксонов и мышечных волокон, а также увеличению скорости проведения импульсов по данным структурам, иннервирующим мышцы-синергисты и антагонисты нижних конечностей, чем физические нагрузки, выполняемые пауэрлифтерами.
Заключение. Таким образом,
у спортсменов, специализирующихся в баскетболе, выявлен
повышенный уровень рефлекторной возбудимости α-мотонейронов, значительное снижение порогов раздражения афферентов Iа и эфферентных нервных волокон,
увеличение количества и синхронности активности двигательных единиц в составе тестируемых
мышц, более высокая скорость проведения потенциалов действия
по
нервным и мышечным волокнам, по сравнению
с пауэрлифтерами.
Список литературы
1. Бадалян, Л.О. Клиническая электронейромиография / Л.О. Бадалян, И.А. Скворцов. - М.: Медицина, 1986.
- С. 5.
2. Зенков, Л.Р. Функциональная диагностика нервных болезней / Л.Р. Зенков, М.А. Ронкин. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: МЕДпресс-информ, 2004. – 448 с.
3.
Courtine G., Harkema S.J., Christine
J.D., Gerasimenko Y.P., Dyhre-Poulsen P. (2007). Modulation of multisegmental monosynaptic responses in a variety
of leg muscles during walking and running in humans. The Journal of Physiology 582 (3), 1125–1139.
