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

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, индуктотермия и др.) для практического применения особой роли не играют, а предпочтение отдается удобством и безопасности его (источника) применения. Поэтому понятна логика поисковых работ в 30-50-х годах по разработке средств и методов воздействия токов сверхвысоких и ультравысоких частот (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) двигательных качеств имеет устоявшуюся схему и представляет собой совокупность проверенных практикой средств, ме-

190

тодов, режимов мышечной работы, величин преодолеваемого сопротивления, интенсивности выполнения упражнения в одном подходе (серии), длительности и характере отдыха между подходами. Перечисленные компоненты методики тесно взаимосвязаны и взаимообусловлены, что показано на схеме.

Для составления экспериментальных программ повышения физических (двигательных) качеств методом сочетаемой электростимуляции был проведен анализ имеющихся сведений, который выявил необходимость проведения разовых краткосрочных исследований для решения опытным путем следующих вопросов:

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.

Всерии краткосрочных исследований были повторены методические приемы, приведенные другими авторами. Стимуляции подвергались различные мышцы 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: выявить возможности разового повышения физической работоспособности, отработать методические приемы и определить методики оценки различных физиологических, биомеханических и педагогических показателей для использования их в дальнейшем в долгосрочных исследованиях.

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.

Втеории 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.

191

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 электростимуляция мышц;

Эт – экспериментальная группа, где электростимуляция проводилась через 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. после каждого завершенного этапа 70% вес корректировался.

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

192

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 подготовленности и возможностях некоторых функциональных систем организма.

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 быть рекомендована для дальнейшего внедрения в широкую практику".

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

началу 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;

193

продолжительность механической систолы (tА1 tА2);

вычислялось отношение первого колебательного цикла ко второму. Образец анализа сейсмокардиографических комплексов показан на рис. 9.3.

Рис. 9.3. Схема анализа сейсмокардиограммы.

Электростимуляция проводилась приборами типа "Миоритм" с частотой 30 сокращений в одну минуту. Электроды фиксировали на брюшке двуглавой мышцы плеча (группа Эм) и на двигательные точки этих мышц по Эрбу (группа Эт).

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)

194

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) и зависит от индивидуальных особенностей организма человека (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.

195

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 разность лишь между контрольной и экспериментальными группами (P < 0,001).

Таблица 9.5 Изменение динамической выносливости (количество подъемов) под вли-

янием ЭС и в контроле

196

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.

197

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

198

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 выраженного воздействия на состояние двигательного аппарата испытуемых.

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.

199