6 курс / Медицинская реабилитация, ЛФК, Спортивная медицина / Физиотерапия, лазерная терапия / Багатоканальна_електростимуляція_Давиденко_В_Ю_

перемене положения головы и особенно при закрывании глаз увеличивалась амплитуда и частота колебаний ОЦТ. МЭСМ при ортостатическом воздействии привела к общему уменьшению всех изучаемых показателей колебания ОЦТ. Весьма наглядным было укорочение общей длины осцилляций стабилограмм в обоих плоскостях. Субъективно семь из восьми испытуемых после ортопробы с МЭСМ отметилиболеенадежнуюустойчивостьнастабилоплатформе.

Можно полагать, что уменьшение амплитуды тремора и более совершенная регуляция вертикальной позы после одноразового воздействия МЭС на мышцы бедер и голеней, обусловлены, по-видимому, увеличением проприоцептивной афферентации, что способствует более точному взаимодействию между анализаторами, участвующими в регуляции вертикальной позы. В связи с этим возникла необходимость проверить возможность повышения способности регуляции вертикальной позы, устойчивости после приземления и точности воспроизведения мышечных усилий при проведении курса МЭСМ, и определить при этом оптимальное количество сеансов.

Известно, что в спортивной гимнастике важное место занимают соскоки со снарядов. Общим для них является приземление или точнее - конечная фаза, сопровождающаяся смещением ОЦТ тела гимнаста над поверхностью приземления и заканчивающаяся вставанием после амортизации. На многих соревнованиях по гимнастике имеют место выступления, когда прекрасно выполненная комбинация завершается неуверенным приземлением. Экспериментальные данные подтверждают, что уровень развития функции равновесия, а также способность дифференцировать движения по степени мышечных усилий являются доминирующими в управлении многозвеньевым двигательным аппаратом [61,73]. Именно поэтому проблема регуляции позы, поиск эффективных методических приемов и экспериментальное обоснование применения различных средств для улучшения качества устойчивых приземлений в настоящее время представляют одно из ведущих мест в тренировочном процессе как гимнастов, так и спортсменов других видов.

Исходя из такого рода представлений были проведены исследования (условия исследований описаны в главе 5.3) с изучением влияния МЭСМ на качество выполнения гимнастами приземлений, сохранения равновесия и точность воспроизведения усилия. Во всех трех группах (одна − контрольная и две − экспериментальные) изучались количественные показатели устойчивых приземлений при соскоках со снарядов, при выполнении упражнений обязательной и произвольной программ, а также после выполнения специальных контрольных тестов (высота 150 см – прыжок прогнувшись, с поворотом на 180°, 360° , из задней стойки, а также из виса на высоте 300 см с закрытыми глазами медленно разжать кисти рук). МЭС были подвергнуты те мышечные группы, которые являются определяющими в сохранении устойчивого равновесия.

Методом стабилографии регистрировались колебания ОЦТ тела в стойке не носках, руки вверх (глаза закрыты) и в стойке на руках. Определялось время выполнения контрольных проб, а также максимальная амплитуда колебаний тела в сагиттальной плоскости. Режим работы воспринимающей, усиливающей

180

и регистрирующей электронной аппаратуры был постоянным. Измерения проводились в начале эксперимента и спустя 7 недель как до, так и после сеанса МЭСМ. Точность воспроизведения мышечных усилий определялась трехкратно по 50% величины от максимальной силы мышц, участвующих в приведении рук к туловищу на пристеночной конструкции кольцевым динамометром системы Абалакова. Во избежание влияния тренирующего эффекта контрольные тесты из содержания занятий были исключены.

В исследованиях было установлено, что исходные данные о сохранении равновесия и о выполнении устойчивых приземлений в экспериметальных и контрольных группах не имели существенных различий. Максимальная амплитуда колебаний ОЦТ тела в стойке на носках, руки вверх в первой экспериментальной группе была равна 31,1 ± 1,67 мм; во второй экспериментальной группе 36,4 ± 1,5 мм; (средний показатель обеих групп 33,4±1,36 мм); в контрольной группе этот показатель был равен 35,1 ± 3,72 мм (рис.8.9).

Рис 8.9. Изменение амплитуды колебаний общего центра тяжести при стойке на носках и стойке на руках у испытуемых (светлые) и экспериментальных групп (1) и после (2) эксперимента.

При выполнении стойки на руках максимальная амплитуда колебаний ОЦТ тела в первой экспериментальной группе составила 39,92±4,6 мм, во второй 42,1 ± 6,8 мм (средний показатель обеих групп 40,77±3,2 мм). Испытуемые контрольной группы осуществляли коррекцию ОЦТ тела в среднем на уровне 36,8 ± 4,64 мм. Выполнение точных приземлений в экспериментальных группах составило 39,2% (рис 8.10).

Существенность разности между средними арифметическими изучаемых параметров не установлена (t < 2).

Применение МЭСМ значительно улучшило качество сохранения равновесия как в стойке на носках (руки вверх), так и в стойке на руках по всем изучаемым параметрам.

181

При регистрации конечных данных максимальная амплитуда колебаний ОЦТ тела гимнастов первой экспериментальной группы, выполнявших равновесие стойке на носках (руки вверх), составляла до МЭСМ нижних конечностей 13,1 ± 1,2 мм, после ЭС − 15,17 ± 2,43 мм; во второй экспериментальной группе, соответственно: 16,82 ± 2,27 мм и 16,16 ± 0,37 мм (в среднем по обеим экспериментальным группам этот показатель равен до ЭС 14,19 ± 1,96 мм и после 15,66 ± 1,4 мм), что по сравнению с исходными данными в два и более раза улучшило качество регуляции позы гимнастов (t=8,8-10,6). На рис.8.11 представлены осцилографические записи колебаний ОЦТ тела испытуемого первого спортивного разряда П., 24 года (первая экспериментальная группа) при выполнении стойки на носках (руки вверх, глаза закрыты), наглядно иллюстрирующие возросший уровень сохранения равновесия тела. Аналогичные результаты получены при анализе стабилограмм, зарегистрированных при выполнении стойки на руках, а также рассматриваемых нами двух видов равновесия, когда ЭС были подвергнуты мышцы плечевого пояса. Об этом также свидетельствует возросшее время сохранения равновесия.

1

АБ

2

Рис 8.10.Диаграмма выполнения точных приземлений до (1) и после (2) эксперимента эксперементальной (А) и контрольной (Б) группами.

Анализируя полученные данные, мы не нашли какого-либо достоверного различия в применении метода МЭСМ до тренировки, по сравнению с результатами, полученными в группе стимулировавшихся после тренировки. В обеих вариантах прослеживалось эффективное улучшение изучаемых параметров.

В контрольной группе по истечению срока эксперимента не наблюдалось случаев высокого уровня сохранения равновесия, отмечено либо отсутствие изменений, либо снижение показателей. В экспериментальных группах после

182

курса МЭСМ увеличилось количество безошибочного выполнения гимнастами устойчивых приземлений на 36,8%; в контрольной группе, относительно исходных данных, улучшение произошло на 2%. Ошибка воспроизведения 50% величины мышечных усилий в конце эксперимента уменьшилась: в первой экспериментальной группе по сравнению с исходной величиной (4,9 кг) на 3,6 кг, а во второй экспериментальной группе соответственно: 2,6 - 1,3 кг. Заслуживает внимания тот факт, что в обеих экспериментальных группах на 6-9-й сеансы приходится наиболее благоприятное уменьшение ошибки при воспроизведении 50% величины мышечных усилий (до 0,6 кг).

Рис 8.11.Фронтальные стабилограммы при выполнении стойки на носках. Вверху испытуемый С. − контрольная группа: внизу испытуемый П. − 1-я экспериментальная группа; 1 − исходные; 2 − конечные.

Можно полагать, что применение метода управляемой многоканальной электростимуляции мышц дало возможность повысить мышечно-суставное чувство, являющееся важнейшей составной частью механизма регуляции движений, что способствовало совершенствованию координации вертикального положения тела, устойчивых приземлений, дифференцировке усилий приводящих мышц туловища.

Регуляция вертикальной позы стала совершеннее, благодаря преодолению избыточных степеней свободы [73,74] улучшилась переработка центральной нервной системой информации о положении тела в пространстве,. Одновременно с этим, по-видимому, повысилось качество и надежность взаимодей-

183

ствия между анализаторами, обеспечивающими в условиях земного гравитационного поля точность, устойчивость и надежность двигательных актов.

Таким образом, использование метода МЭСМ позволило улучшить качество устойчивых приземлений гимнастов более, чем на 35% относительно исходных данных, способствовало совершенствованию функции равновесия а также повышению точности воспроизведения дифференцированных усилий приводящих мышц туловища. Важно подчеркнуть, что оптимальные результаты были получены после 6-9 сеансов МЭСМ, однако последующие сеансы устойчиво поддерживали достигнутые результаты.

Полученные данные позволяют рекомендовать использование управляемой многоканальной электростимуляции мышц для повышения ортостатической устойчивости и улучшения регуляции вертикальной позы, что может найти свое применение при соответствующей тренировке человека-оператора для работы в сложных автоматизированных системах, в частности, космонавтов, летчиков, водолазов и представителей других профессий, а также спортсменов и в клинической практике. Естественно, что в каждом случае должны быть разработаны соответствующие индивидуализированные программы с обязательным объективным контролем за функциональным состояние человека, подвергающегося электростимуляции.

ГЛАВА 9. СОЧЕТАННАЯ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИЯ

9.1Общетеоретические сведения

Впоследнее время заметно повысился интерес к средствам и методам «комбинированного и сочетанного» воздействия на организм человека с целью профилактики, лечения и реабилитации. Однако из многих публикаций в различных изданиях явствует, что среди читающих и пишущих нет четкости понимания сути этих терминов. В связи с этим, чтобы избежать разночтений в приводимыхматериалах, приведем определения.

Термин «сочетанный» означает в русском языке одновременный. Таким

образом, выражение сочетанная электростимуляция необходимо понимать, как одновременное воздействие, применение электростимуляции и еще ка- кого-либо одного или нескольких факторов воздействия. Наиболее широко известными и распространенными способами сочетанного воздействия в терапии являются электро- и фонофорез – введение с помощью постоянного (гальванического) токаиультразвукавткани организмалекарственныхвеществ.

Вдругих языках встречаются термины симультанное, синхронное, совместно, разом и другие обозначения процесса одновременности воздействия.

Термин "комбинированное применение" означает последовательное, взаимно обусловленное расположение чего-нибудь.

Втерапии очень часто возникает необходимость объединения нескольких лечебных факторов, которые дополняют один другого, влияют на отдельные патогенетические звенья или на разные саногенетические механизмы. Поэтому и частично в силу традиций в руководствах по физиотерапии и в многочисленных публикациях доминирующее внимание уделяется комбинированному методу использования лечебных физических факторов.

184

Наиболее полные сведения о способах сочетанного воздействия, представляющие практический интерес, приведены в работе В.С.Улащика [1]. Автор приводит описание аппаратуры, технику и методику лечебного воздействия, показания и противопоказания таких сочетанных методов: электрофорез, фонофорез, электрофонофорез, вакуум-электрофорез, вакуум-гидротерапия, вакуум-дарсонвализация, магнитофонофорез, магнитолазеротерапия и акупунктурная франклинизация.

Сформулированы преимущества сочетанных методов перед комбинированными.

1.Сочетанное использование лечебных физических факторов, как правило, оказывается более эффективным по сравнению с комбинированным их применением. Это положение особенно четко реализуется, если сочетаемые факторы синергичны в своем влиянии на основные системы организма и дополняют друг друга во взаимодействии с остальными органами и тканями.

2.Сочетанное воздействие обычно осуществляется при более низких дозировках факторов, чем при их последовательном, а тем более при раздельном применении, а поэтому является менее нагрузочным для организма и легче переносится больными. Курс же лечения при этом, как правило, сокращается.

3.Сочетанные сеансы позволяют существенно экономить время персонала и пациента, что имеет большое социальное значение.

4.Не обладают побочными эффектами.

При изучении литературы, первой половины XX века, посвященной вопросам восстановления утраченных или нарушенных функций опорнодвигательного аппарата при различных заболеваниях и травмах, мы обратили внимание на единичные работы с указаниями на успешное применение «метода электромеханотерапии по Лакерьеру», особого вида ритмической фарацизации" и «электрогимнастики». Сущность этих способов восстановления двигательных функций заключается в том, что больному, в зависимости от особенностей клинических форм поражения опорно-двигательного аппарата, подбирали соответствующую методику выполнения упражнений на аппаратах Цандера и Герца с достижением оптимальных для каждого больного движений. Электроды укрепляли на двигательные точки мышц, осуществляющих движение в суставе, и одновременно с раздражением побуждали больного делать усилие для выполнения движения ("помогать сгибать и разгибать конечность в соответствующем суставе"). Одновременное (сочетанное) воздействие позволяло получить результаты, которых невозможно было достигнуть при раздельном применении каждого из сочетанных факторов.

И.М.Сеченов в работе «Влияние раздражения чувствующих нервов на мышечную работу человека» [2] доказал, что электрическое раздражение работающей мышцы повышает ее работоспособность. В дальнейшем работами других авторов [3,4] в опытах с работой на ручном эргографе наглядно показано, что кривая мышечных сокращений повышается, если во время работы воздействовать на мышцу электрическим током определенной силы.

Другие исследователи [5] на здоровых людях показали, что при наложении тетанизирующей супрамаксимальной электростимуляции одновременно с выполнениемстатического напряжения наблюдается быстроепрекращение работы.

В лабораторных исследованиях установлено [6], что при работе на кистевом эргографе, с одновременным раздражением электрическими импульсами

185

подпороговой силы статическая выносливость мышц возрастала на 22.3 - 55.5%. С увеличением интенсивности раздражения стимулирующий эффект низкочастотных импульсов уменьшается и в дальнейшем приводит к снижению статической мышечной выносливости.

При динамической работе с одновременным раздражением срединного нерва работающей руки низкочастотная электростимуляция с интенсивностью, не превышающей порогового значения, также оказывает положительное влияние на динамическую силу. Мышечная работоспособность увеличивается на 12-24%. Наиболееэффективная частота следования импульсовнаходится около75 Гц.

Висследованиях по выяснению возможностей повышения произвольной силы путем воздействия дополнительно вызванными эфферентными влияниями [7] было доказано, что при максимальном произвольном напряжении мышц

содновременным электрическим раздражением (интенсивность раздражения – 20-40% от максимального) происходит увеличение силы произвольного сокращения на 23-28%.

Снижение в определенных пределах силы электрического раздражения произвольно напрягаемых мышц не сопровождается существенным изменением прироста силы произвольного сокращения.

Афферентная тетанизация подколенного нерва вызывала повышение силы произвольного сокращения мышц разгибателей стопы в среднем на 15.5%.

Электрическое раздражение срединного и локтевого нервов приводило к повышению силы произвольного сокращения мышц разгибателей стопы на 2122%. Авторы считают, что такое раздражение повышает возбудимость спинальных мотонейронов икроножных мышц, которая удерживается на этом высоком уровне все время тетанизации нервов. Прирост силы произвольного сокращения при такой стимуляции авторы объясняют действием дополнительных эфферентных влияний, которое приводит к повышению возбудимости спинальных мотонейронов и тем самым облегчает их активизацию при максимальном произвольном усилии.

Период глобального увлечения "динамогенным действием токов Бернара" дал толчок к осмыслению достигнутых результатов и поиска рациональных путей восстановления утраченных двигательных функций у различных больных. Положительное влияние ЭС на повышение двигательных функций, как у больных, так и у здоровых людей показано многими авторами. Причем для ЭС применяли не только "токи Бернара" (полувыпрямленный синусоидальный ток частотой 50 и 100 Гц), но и другие формы импульсов. Но, к сожалению, во всех этих исследованиях параметры стимуляции, состояние объекта стимуляции и постановка эксперимента значительно различались, а сама стимуляция, как отмечает J.Petrofsky [8], осуществлялась нефизиологично.

Всвязи с этим в течение последующих лет основная задача использования ЭС сводилась к поиску более физиологических методов воздействия с тем, чтобы не просто производить раздражение, а вызывать нормальный физиологический ответ, в данном случае плавное координированное сокращение мышц

сучетом физиологических, анатомических и биомеханических особенностей функционирования. Такое направление ЭС стало называться функциональной электростимуляцией (ФЭС), инженерной реабилитацией или активной физиотерапией с помощью электростимуляции.

186

Была разработана методика биоэлектрической стимуляции с использованием биоэлектрической активности мышц (ЭМГ) для обратной связи [9,10]. Теоретическое обоснование такого подхода выполнили A.Moresky, J. Ekiel, K.Fidelys [11], значительный вклад в развитие этого направления внесли L. Vodovnik, W.J. Crochetiere, J. B. Reswick [12] и др.

Внастоящее время ФЭС проводят многоканальными электростимуляторами по специально разработанным программам управления. Это могут быть жесткие, заранее заданные программы управления, где последовательность раздражении продолжает повторяться и/или может корректироваться. Ведутся работы посозданию самонастраивающихся электростимулирующихустройств[8].

Merletti и соавт. [13] на больных гемипарезом, перенесших черепномозговую травму, доказали, что абсолютное и относительное восстановление мышечной силы у больных, получавших электростимуляцию одновременно с движением, было в 3 раза выше, чем у лиц, занимавшихся только лечебной физкультурой.

Впоисках отправных моментов методических приемов сочетанного воздействия электростимуляции и физических упражнений друг с другом мы обратили внимание на описание Н.И. Коротневым [14] методики пассивной эрготерапии", больше известной под названием "бергонизации" (в честь французского электротерапевта Бергонье, разработавшего эту методику).

Рис. 9.1. Методика пассивной эрготерапии (первые попытки применения сочетанной электростимуляции)

Схематизированное изображение пациента во время бергонизации приводится на рис.9.1. Описывая методику, Н.И.Коротнев пишет: "Мешки хорошо удерживают электроды и увеличивают работу мышц, представляя известное противодействие им при сокращениях. Во время электризации пациенты не только легко выдерживают такой груз, который при покое становится тягостным, но наоборот, з н а ч и т е л ь н о х у ж е п е р е н о с я т

187

э л е к т р и з а ц и ю п р и у м е н ь ш е н и и т я ж е с т и . Некоторых толстяков можно нагружать таким образом до шести пудов" (разрядка Н.И.Коротнева с.257).

В тех случаях, когда при обычных методиках раздельного применения гальванизации и фарадизации для получения сокращений требуется чрезвычайно большая сила тока, Н.И.Коротнев рекомендует методики гальваногальванизации и гальвано-фарадизации, "предложенные и разработанные Babinski, Jarkowski, et Delehrin". Сущность этих методик и расположения электродов ясна из рис.9.2.

Первые теоретические обоснования этим методикам дает другой известный электротерапевт – последователь Коротнева М.М.Аникин [15]. Приведем дословно начало его объяснения, из которого видна терминологическая путаница понятий "сочетанное" и "комбинированное" воздействие, но понятна суть того и другого:

Рис. 9.2. Сочетанное применение продольной гальванизации и ритмической фарадизации.

"Применение гальванического тока в сочетании с другими лечебными методами. Комбинированное воздействие ряда физиотерапевтических факторов друг с другом и с лекарственными веществами при многих заболеваниях имеет под собой прочную теоретическую основу. Известно, что, благодаря их

каждый из входящих в ко мбинацию факторов. Теорети-

чески многие из этих усиленных влияний или особых реакций имеют достаточные объяснения».

Несомненно, доказательством того, что гальванический ток восстанавливает сократительную способность мышц, было открытие этого феномена Ремаком в 1856 г и многократно подтверждено физиологическими экспериментами

188

и клиническими наблюдениями. На этом основании Бабинский и соавт. уже в начале нашего века предложили сочетание одновременного действия гальванического тока с фарадическим для более легкого вызывания мышечных сокращений там, где реакция на фарадический ток является пониженной.

Также клинически доказано, что воздействие гальваническим и фарадическим током с одновременным применением тепла. Физиологические эксперименты и практические наблюдения показали, что понижение сопротивления обоим видам тока под влиянием тепла происходит не только вследствие разогревания тканей, но и в связи с наступающей при этом гиперемией. Причем, источник тепла – лучистый (солюкс) или электромагнитный (диатермия, индуктотермияидр.) дляпрактическогоприменения особойролинеиграют, апредпочтение отдается удобством и безопасности его (источника) применения. Поэтому понятна логика поисковых работ в 30-50-х годах по разработке средств и методов воздействия токовсверхвысокихиультравысокихчастот(СВЧ, УВЧ).

9.2Организация экспериментов и методики исследований

Опыт спортивной практик и экспериментальные исследования показывают, что в тренировке спортсменов, уже достигших высокого уровня физической подготовленности, дальнейший ее рост связан с нахождением новых, более эффективных методических путей.

М Е Т О Д И К А силовой подготовки спортсменов

Схема 1. Схематическое изображение взаимосвязи отдельных сторон методики специальной силовой подготовки

Методика воспитания (развития) двигательныхкачеств имеет устоявшуюся схему и представляет собой совокупность проверенных практикой средств, ме-

189

тодов, режимов мышечной работы, величин преодолеваемого сопротивления, интенсивности выполнения упражнения в одном подходе (серии), длительности и характере отдыха между подходами. Перечисленные компоненты методики тесновзаимосвязаны ивзаимообусловлены, чтопоказанонасхеме.

Для составления экспериментальных программ повышения физических (двигательных) качеств методом сочетаемой электростимуляции был проведен анализ имеющихся сведений, который выявил необходимость проведения разовых краткосрочныхисследованийдлярешенияопытнымпутемследующихвопросов:

•структура движений;

•режим работы и интенсивность упражнений и стимуляции;

•количество подходов, циклов в одном подходе и количество выполнении в одном цикле,

•продолжительность пауз между циклами и подходами.

В серии краткосрочных исследований были повторены методические прие-

мы, приведенныедругимиавторами. Стимуляцииподвергалисьразличныемышцы верхних и нижних конечностей при работе на различных тренажерах, включая кистевой и пальцевой динамограф, велоэргометр, работа с гантелями и поднятие тяжестей. Стимулировались мышцы и зоны как имеющие, так и не имеющие функционального значения в конкретном виде движения. В этих исследованиях преследовалась цель: выявитьвозможностиразовогоповышенияфизической работоспособности, отработать методические приемы и определить методики оценки различных физиологических, биомеханических и педагогических показателей для использованияихвдальнейшемвдолгосрочныхисследованиях.

С учетом теоретических основ [16] и практических рекомендаций по организации современной силовой тренировки [17,18], в качестве модели физической нагрузки было выбрано сгибание рук в локтевых суставах при перемещении предплечья из положения 180 град. в локтевом суставе до 90 град. Отягощением служила штанга. Испытуемые выполняли упражнения до отказа с отягощением равным 70% от максимального веса поднятого в этом движении в контрольных исследованиях.

В теории и методике спортивной тренировки широко используются нагрузки средних величин с преодолением внешнего сопротивления или веса собственного тела, причем начинающим спортсменам рекомендуется развивать мышечную силу, прежде всего методом повторных усилий, поднимая отягощения обязательно до полного утомления (до отказа) [18,19,20].

Считается, что наиболее эффективное тренирующее воздействие оказывают последние повторения, выполняемые, как правило, "через силу". В последней стадии этих однообразных упражнений нервная регуляция и физиологические сдвиги в организме становятся сходными с теми, которые достигаются при выполнении предельных усилий. Следует заметить, что в последних повторениях кроются наиболее благоприятные черты этой методики. Мобилизация всех сил для подъема отягощения на этом этапе предъявляет повышенные требования к организму занимающегося.

190

Педагогический эксперимент проводился на волонтерах, которые прошли медицинское освидетельствование, были признаны здоровыми и допущены к занятиям бодибилдингом. В эксперименте приняло участие 30 человек мужского пола. Испытуемые были разделены на три равноценные группы. Данные, представленные в таблице 9.1 свидетельствуют, что контрольная и экспериментальные группы представлены однородным биологическим материалом, так как коэффициент вариации (V) по многим показателям не превышал 15% [21]. Обозначения в данной серии исследования принято следующее:

К – контрольная группа ; Эм – экспериментальная группа, где проводилась прямая электростиму-

ляция мышц; Эт – экспериментальная группа, где электростимуляция проводилась че-

рез двигательные точки.

Таблица 9.1 Характеристика контрольных и экспериментальных групп

Эксперимент проводился следующим образом.

Накануне выполнения тренировочной программы снимались вышеперечисленные показатели, которые принимались как исходные (фоновые), а полученные после 15 сеансов тренировочной программы –как конечный результат.

Через каждые три дня тренировочной нагрузки, проводимой через день, осуществлялся контроль с регистрацией всех изучаемых показателей, за исключением подтягивания на перекладине и сгибания и разгибания рук в упоре лежа от пола.

В первых трех тренировках юноши работали с весом равным 60% от максимального, зафиксированного в исходном обследовании; Вторые три тренировки проводились с весом 70% от максимального веса, зарегистрированного во втором обследовании, т.е. послекаждогозавершенногоэтапа70% вескорректировался.

Необходимо также отметить, что первые шесть тренировок испытуемые выполняли по одному подходу к весу, с трехразовым выполнением работы до

191

отказа в каждом подходе, с 7-ой по 12-ю – по два подхода с отдыхом не более 15 минут, а с 13-ой по 15-ю тренировки – три подхода с отдыхом между подходами не более 20 минут.

Методы исследования

Для решения поставленных задач в эксперименте использовались общеизвестные методы, позволяющие судить о различных сторонах физической подготовленностиивозможностяхнекоторыхфункциональных системорганизма.

Исследование функционального состояния сердечно-сосудистой системы производилось методом сейсмокардиографии (СКГ). В.В.Парин и соавт. [16] пишут: "...сейсмокардиография явилась одним из первых методов, который сначала нашел применение в космических исследованиях и затем был с успехом использован в клинике. Благодаря своей простоте и удобству сейсмокардиография может бытьрекомендованадлядальнейшеговнедрениявширокуюпрактику".

В наших исследованиях использовались сейсмокардиографические датчики и методики, применяемые в исследованиях ССС космонавтов в условиях космических полетов. В качестве регистрирующего устройства и усилителя применялся электрокардиограф типа ЭКГ- «Малыш».

Регистрация сейсмокардиограммы осуществлялась в положении лежа до

ипосле нагрузки, датчик располагался в области грудины. Усиление на электрокардиографе равнялось 10 мв, скорость лентопротяжки – 50 мм/с.

Принцип данного метода основан на преобразовании пульсовых перемещений грудной стенки в колебания инертной (сейсмической) массы, упруго связанной с объектом.

Измерялись амплитуды первого колебательного цикла (А1) и второго колебательного цикла (А2) и их соотношение А1/А2 (силовой показатель сердечного цикла).

Начало первого колебательного цикла соответствует окончанию первого периода фазы изометрического напряжения, т.е. периода трансформации и

началу периода повышения давления. Появление в цикле А1 колебаний большой амплитуды соответствует моменту открытия полулунных клапанов и на-

чалу фазы быстрого изгнания. Второй колебательный цикл А2 обусловлен обратным током крови в аорте и гидродинамическим ударов при закрытии аортальных клапанов, а так же притоком крови в желудочки во время фазы быстрого их наполнения [22].

Вышеуказанные авторы пишут: "Изучение амплитуд колебательных циклов сейсмокардиограммы имеет большое значение, так как величина амплитуд

А1 и А2 зависит от систологического и диастологического импульса силы. При усилении сердечной работы амплитуда циклов СКГ увеличивается, при снижении сократительной способности сердца – уменьшается.

При изучении амплитуд сейсмокардиограммы очень важно определение соотношения амплитуд первого и второго колебательного цикла А1 /А2 (силовой показатель сердечного цикла).

Также измерялись временные показатели: – продолжительность первого

ивторого колебательных циклов (tА1 и tА2), характеризующие синхронизм и расслабление правого и левого отделов;

192

продолжительность механической систолы (tА1 tА2);

вычислялось отношение первого колебательного цикла ко второму. Образецанализасейсмокардиографическихкомплексовпоказаннарис. 9.3.

Рис. 9.3. Схема анализа сейсмокардиограммы.

Электростимуляция проводилась приборами типа "Миоритм" с частотой 30 сокращенийводнуминуту. Электродыфиксировалинабрюшкедвуглавоймышцы плеча(группаЭм) инадвигательныеточкиэтихмышцпоЭрбу(группаЭт).

9.3Сравнительная эффективность влияния сочетанной прямой электростимуляции мышц и через двигательные точки на работоспособность человека

Результаты исследований по изучению особенностей влияния прямой электростимуляции мышц и через двигательные точки (пороговое раздражение) одновременно с двигательным действием на динамику силы показали, что ЭС оказывает существенное влияние на прирост силы (табл. 9.2).

Таблица 9.2.

Изменение силы под влиянием ЭС и в контроле (кг)

193

Так в группе Эм отмечается увеличение силы за весь период эксперимента на 86,9%, в группе Эт на 79,9% , а в контрольной группе на 45,9%. Прирост во всех группах статистически достоверен при Р<0,05.

Сравнительный анализ величины прироста силы между группами Эм и Эт позволяет отметить, что между ними нет существенной разницы, а по сравнению с контрольной группой имеется достоверное отличие. Вероятность данного утверждения равняется 0,95.

Сопоставление коэффициента вариации (имеется в виду сигма, выраженная в процентах от среднеарифметической) указывает на сильное разнообразие силы у испытуемых контрольной группы и слабое разнообразие их в экспериментальных группах.

В соответствии с этими характеристиками можно заключить, что и прямая ЭС мышц и через двигательные точки во время выполнения физических упражнений способствует более значительному приросту силы у испытуемых обоих экспериментальных групп, чем у лиц контрольной группы, хотя обычная тренировка оказывает воздействие на прирост, но в меньшей степени (почти в два раза) изависитотиндивидуальныхособенностей организмачеловека(V > 15% ).

Изменения статической выносливости под влиянием тренировочной программы у испытуемых трех групп приведены в таблице 9 3.

Изменение статической выносливости (с) под влиянием ЭС и в контроле Анализируя данную динамику, можно отметить неуклонную тенденцию

к повышению статической выносливости во всех группах.

Сравнение показателей, зарегистрированных перед началом и после окончания эксперимента, показывает, что у всех испытуемых время удержания 70% веса от максимального достоверно увеличилось (Р<0,05). Статическая выносливость в большей степени повысилась в группе, где проводилась электростимуляция через двигательные точки.

Таблица 9.3 Изменение статической выносливости (с) под влиянием ЭС

и в контроле.

194

Расчеты достоверности межгрупповой разности представлены в табл.9.4. Представленные данные свидетельствуют о том, что любая разновидность электростимуляционного воздействия (прямого или через двигательные

точки) позволяет существенно увеличить статическую выносливость.

Таблица 9.4. Достоверность межгрупповой разности статической выносливости

Динамическая выносливость в процессе исследований оценивалась по времени и количеству поднятия испытуемыми тяжести равной 70% веса от максимальной.

Как свидетельствуют данные, представленные в таблице 9.5, под влиянием выполнения тренировочных программ эксперимента у всех испытуемых происходит достоверное ( Р < 0,001 ) увеличение количества поднятий тяжести. Так, в контрольной группе этот показатель увеличился на 150,1%, в группах Эм и Эт соответственно на 411,7% и 502,3%.

Сопоставление коэффициента вариации указывает на сильное разнообразие в группах Эт и К, это менее выражено у лиц, подвергавшихся прямой электростимуляции мышц.

Сравнение достоверности межгрупповой разности свидетельствует о том, что между экспериментальными группами она не существует (t=0,83). Имеется разностьлишьмежду контрольнойиэкспериментальными группами(P < 0,001).

Таблица 9.5 Изменение динамической выносливости (количество подъемов) под

влиянием ЭС и в контроле

195

Время работы (поднятие тяжести) у всех испытуемых также существенно увеличилось (табл.9.6). Так в контрольной группе отмечается прирост на 134,9%, а в группах Эм и Эт соответственно на 326,4% и 366,4%. Анализ межгрупповой разности указывает только на достоверность различий в контрольной и экспериментальными группами (Р >0,001).

Таблица 9.6 Изменение динамической выносливости (с) под влиянием ЭС и в контроле

Таким образом, можно уверенно сказать о том, что прямая стимуляция мышц и через двигательные точки позволяют значительно увеличить динамическую выносливость испытуемых, независимо от способа подведения раздражающего воздействия (способа аппликации электродов).

Резюмируя вышеизложенные данные, посвященные изучению сочетанного влияния электрической стимуляции и физических упражнений (с отягощениями) на различные стороны двигательных (физических) качеств человека, можно утверждать, что ЭС позволяет значительно увеличить максимальную силу, динамическую и статическую выносливость.

9.4Влияние сочетанной электростимуляции мышц на функциональное состояние человека

Выполнение тренировочных программ с электростимуляцией во время двигательных действий и без нее привело к уменьшению латентного времени двигательной реакции (ЛВДР) у всех испытуемых (среднее значение 12%). Сопоставление коэффициентов вариации указывает на слабое разнообразие данных показателей во всех группах по окончанию эксперимента. Расчеты достоверности по t критерию Стьюдента между группами и внутри групп свидетельствуют о том, что различия не существенны. Таким образом, можно отметить, что показатели ЛВДР имеют тенденцию к снижению во всех группах, однако они статистически не достоверны.

196

Многочисленные авторы [23,24 и др.] указывают, что ЛВДР зависит от функционального состояния центральной нервной системы, а именно от состояния процессов возбуждения и торможения коры больших полушарий, т.е. от подвижности нервных процессов. Следовательно, мы можем утверждать, что как прямая электростимуляция мышц, так и через двигательные точки в процессе выполнения тренировочных программ не оказывает отрицательного воздействия на центральную нервную систему испытуемых.

Физиологический тремор, по мнению многих авторов [25,26 и др.], относиться к наиболее фундаментальным характеристикам, отражающим устойчивость организма к воздействиям факторов, как эндо-, так и экзогенного происхождения. Г.Н.Саравайский [27] считает, что качественные изменеиня треморограммы позволяют составить мнение о физиологическом состоянии моторного аппарата в целом и, в частности, о состоянии центральной регуляции и способности обеспечивать необходимую для данного рабочего акта координацию. Согласно общепринятой точке зрения [25] тремор является прямым результатом процесса управления суставным углом и представляет собой возникающие в процессе управления автоколебания. В тех случаях, когда момент массы звена не уравновешивается моментом мышечных сил происходят постоянные изменения величины суставного угла. Развиваемый мышцами момент оказывается то больше, то меньше той величины, которая необходима для уравновешивания момента силы массы, что обуславливается физиологической задержкой генерации потенциалов действия центральной нервной системой. Такая задержка приводит к тому, что следующий на периферию эфферентный сигнал оказывается неадекватным текущему состоянию эффектора, превышая или, наоборот, становясь недостаточным для данного момента движения величиной. Такое сохранение позы осуществляется с помощью постоянных микродвижений (колебаний) относительно какого-то среднего положения.

Треморографические исследования показали, что под влиянием освоенния тренировочных программ у испытуемых отмечается общая тенденция снижения частоты и увеличения амплитуды тремора (табл. 9.7). Наиболее это выражено у лиц, применявших ЭС через двигательные точки. Амплитуда тремора у них увеличилась на 81,4 % (t=3,09), а частота снизилась на 31,2% (t=2,43). В группе Эм наблюдается достоверное увеличение амплитуды на 47,5% (t=3.65) при несущественном уменьшении частоты тремора. В контрольной группе отмечаются недостоверные колебания, как частоты, так и амплитуды тремора.

Основываясь на исследованиях А.А.Примакова [28] можно заключить следующее. Учитывая, что у испытуемых группы Эм наблюдается увеличение амплитуды тремора при неизменной частоте, можно предположить о благоприятном воздействии прямой сочетанной электростимуляции мышц на функциональное состояние двигательного аппарата испытуемых (на процессы управления автоколебаниями).

В группе Эт отмечается увеличение амплитуды и уменьшение частоты тремора, что позволяет предположить ухудшение функционильного состояния

197

двигательного аппарата у испытуемых. Так как в контрольной группе изменения показателей тремора незначительны и находятся в пределах ошибки измерения, то можно заключить, что освоение тренировочной программы не оказывает выраженноговоздействия насостояниедвигательногоаппаратаиспытуемых.

Таблица 9.7 Динамика сейсмотреморографических показателей под влиянием выпол-

нения тренировочных программ (М ± т).

Динамика окружности плеча, количества сгибаний рук в упоре лежа и подтягивания на перекладине за период проведения эксперимента приведены в таблице 9.8.

Представленные данные свидетельствуют об увеличении окружности расслабленного плеча в контрольной группе на 1,7 и 1,1 см в группе Эт. Наибольшие изменения окружности плеча при напряжении мышц произошли в группе Эм – на 9,29% и на 6% в контрольной группе.

Увеличение окружности плеча при напряженных мышцах и отсутствие изменений окружности в расслабленном состоянии свидетельствуют о том, что эти изменения произошли за счет увеличения физиологического поперечника двухглавой мышцы плеча и уменьшения жировой прослойки в местах аппликации электродов.

Значительное увеличение количества подтягивании на перекладине в группе, применявшей электростимуляцию мышц через двигательные точки (40,7%, Р < 0,05) произошло за счет увеличения силы не только двухглавых мышц плеча, но и плечевых мышц, расположенных более глубоко и так же принимающих участие в выполнении данного движения.

198

Таблица 9.8 Влияние электростимуляционного воздействия на окружность плеча, количе-

ство сгибаний рук в упоре лежа и подтягивания на перекладине (М ± т).

Таким образом, на основании изучения динамики данных показателей можно предположить, что прямая ЭС оказывает более локальное воздействие, вызывая увеличение силы только стимулируемых мышц. Электростимуляционное воздействие через двигательные точки приводит к увеличению силы и глубоко расположенных мышц. По-видимому, этот эффект зависит от морфофункциональных связей двигательных точек.

В связи с тем, что выполнение тренировочной нагрузки до отказа возможно лишь при натуживании-напряжении мускулатуры выдоха при закрытой голосовой щели, рассмотрим влияние натуживания на функциональное состояние организма человека.

Повышение внутрилегочного давления при натуживании вызывает раздражение механорецепторов легких, что рефлекторно изменяет функциональное состояние скелетной мускулатуры (пневмомускулярный рефлекс). Например, при измерении становой силы, во время задержки дыхания, выдоха и вдоха наибольшие величины усилий проявляются при натуживании – 133 кг. При выдохе и особенно при вдохе усилия были меньше – 127 и 119 кг [29]. Усиленное натуживание вызывает повышение внутригрудного давления до 40-100 мм рт. ст. (норма – 2-15 мм ниже атмосферного). Это ведет к сдавлению полых вен

изатрудняет доступ крови к правому отделу сердца; соответственно уменьшается приток крови к левому отделу (феномен Васильева – уменьшение размеров сердца при натуживании). Вследствие повышения внутрелегочного давления происходит сдавливание легочных капилляров, затрудняется легочное кровообращение. Для проталкивания крови через суженные капилляры легких

иправый отдел сердце должно работать с большей нагрузкой. Ударный и минутный объемы крови уменьшаются, что может вызвать анемию мозга и потерю сознания. К тому же при длительном натуживании насыщение крови кислородом падает, что усиливает возможность временных гипоксических состояний в головном мозге. После прекращения натуживания положительное внутригрудное давление переходит в отрицательное, задержанная кровь в

199