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

1.Сочетанная электростимуляция является перспективным методом развития физических (двигательных) качеств, так как позволяет без дополнительных затрат времени увеличить силу и силовую выносливость стимулируемых мышечных групп.

2.Изучение сравнительной эффективности воздействия сочетанной электростимуляции непосредственно на мышцы и через двигательные точки показало, что предпочтение следует отдавать электростимуляции непосредственно мышц, так как она обладает наилучшим воздействием на прирост физических качеств и функциональное состояние организма человека.

3.Дисперсионный анализ однофакторных комплексов показал, что влияние сочетанной электростимуляции на прирост физических качеств в высшей степени достоверно, с вероятностью 0.999. Для всех объектов данной категории влияние сочетанной ЭС на прирост силы составляет не менее 45% (Р< 0.01), на прирост статистической выносливости – не менее 39% (Р < 0.01), а для динамической выносливости может составить не менее 70% и не более 93% влияния всей суммы факторов.

4.Многократное повторение стандартных (однообразных) программ отдельного тренировочного занятия и сочетанной электростимуляции приводит к увеличению работоспособности к 6-9 занятию с последующей стабилизацией. Исходя из этого оптимальным является трехкратное выполнение недельных программ, после чего необходимо проведение недели отдыха, последующее двукратное освоение недельных программ с увеличением общего объема тренировочных нагрузок способствует значительному приросту физических качеств, причем наблюдается явление "послеразгрузочного адаптационного скачка".

9.6Повышение специальных качеств квалифицированных пловцов методом сочетанной электростимуляции

Высокие спортивные результаты в плавании привели к тому, что по объему и продолжительности ежедневные тренировки достигли своего предела. Двух- и трехразовые ежедневные тренировки снижают социальную ценность (значимость) спортсменов.

Специфика работы в водной среде не позволяет пловцам эффективно развивать силовую выносливость и максимальную силу, так как усилия, которые спортсмены проявляют при плавании, значительно меньше максимально возможных, чем при выполнении аналогичных движений на суше. Однако, с другой стороны, высокая силовая подготовленность пловцов, обусловленная применением силовых упражнений на суше, далеко не всегда приводит к росту результатов в плавании, в связи с тем, что сила в неспецифических упражнениях не может быть прямо перенесена и объективно проявлена в плавательных движениях.

Поэтому, в педагогическом эксперименте для повышения специальных качеств квалифицированных спортсменов, специализирующихся в спринтерском плавании (кроль на груди и баттерфляй) в программе микро- и мезоциклов применялась сочетанная электростимуляция.

В систему силовой подготовки на суше включались упражнения, вовлекающие в работу основные мышечные группы, выполняющие основную

210

нагрузку в плавании кролем и баттерфляем, и выполняемые на суше с использованием тренажерных устройств.

Во всех компонентах, включая специальную плавательную подготовку, тренировка экспериментальной и контрольной групп была идентичной. Придерживаясь рекомендаций В.Н.Платонова [18,39], С.М.Вайцеховского [40,41] и других специалистов для управления силовой подготовкой на суше, мы задавали параметры следующих основных компонентов физической нагрузки:

режим работы мышц, величину сопротивления, темп работы,

количество повторений в отдельном подходе, продолжительность интервалов отдыха между подходами, характер интервалов отдыха.

Режим работы мышц в подавляющем большинстве упражнений был динамическим, так как наиболее высокий уровень проявления силы наблюдается при этом режиме работы мышц и наибольшие функциональные перестройки нервно-мышечного аппарата также связаны с работой динамического характера [42,43]. Как указывает Д.Харре [44], наиболее эффективен тот режим работы, который соответствует господствующему в соревновательном упражнении режиму функционирования мышц, с тем, чтобы обеспечивались специальные морфологические и биохимические адаптации, соответствующие специфическим требованиям избранного вида спорта.

При выборе темпа, продолжительности упражнения и величины отягощения мы руководствовались тем, что наши испытуемые специализировались на дистанциях 100-200 метров. Поэтому продолжительность упражнений составляла 1-2 минуты, темп 40-60 движений в минуту, величина отягощения 75% от максимально доступных величин, в соответствии с рекомендациями С.М.Вайцеховского [40,41], А.М.Урунбаева [45], Е.Н.Глушенко [46,50], И.Ю.Химича [47] и др.

Паузы отдыха мы подбирали в зависимости от задач тренировочного занятия и продолжительности выполняемых упражнений. Обычно внутри одной серии упражнений на силовую выносливость они составляли от 45 до 90 с, между сериями упражнений - от 3 до 5 минут. Многоканальные электростимуляторы типа "Полистим" позволяли стимулировать одновременно 6 мышц. Варианты наложения электродов и подключения каналов электростимуляционного воздействия приведены на рис. 9.8.

Длительности посылок стимулирующих импульсов и пауз были синхронны с напряжениями и расслаблениями мышц, выполняющие гребковые упражнения на тренажерах.

В недельном микроцикле тренировочных занятий проводилось 3 сеанса сочетанной электростимуляции продолжительностью от 45 до 90 минут, включая разминку. В первых микроциклах втягивающего характера объем нагрузки был невелик, по величине нагрузка была средней.

После упражнений на взрывную и максимальную силу и силовую выносливость пловцы выполняли упражнения на растягивания.

211

Начиная с третьего микроцикла объем и интенсивность нагрузки силовой направленности резко возрастали, достигая наибольших величин во второй половине мезоцикла ( в 5-7-х микроциклах). В 8-м микроцикле объем нагрузки силовой направленности уменьшался, хотя интенсивность выполняемых упражнений сохранялась, т.е. уменьшалось количество подходов, а величина отягощения или сопротивления тренажера и темп движения сохранялись.

Рис. 9.8. Схема наложения электродов и подключения каналов электростимуляционного воздействия

1,2,3,4,5,6 – Электроды и каналы электростимуляционного воздействия

212

Занятия с силовой направленностью на суше проводились по методу круговой тренировки. При этом использовались следующие упражнения:

1.На тренажерах конструкции Мертенса-Хюттеля;

2.На тренажерах "Мини-джим";

3.На скользящих тележках;

4.Со штангой ;

5.С использованием блочных устройств;

6.С использованием резиновых амортизаторов;

7.На тренажере И.И.Петрушевского.

При составлении комплексов упражнений силовой направленности мы в значительной мере руководствовались рекомендациями Е.Н.Глущенко [46], который посвятил свое исследование обоснованию комплексов наиболее эффективных силовых упражнений.

Участие в этих исследованиях приняли 2 равноценные группы пловцовкролистов I-II спортивного разрядов численностью по 12 человек в каждой.

9.6.1Результаты исследований и их обсуждение

До и после восьминедельного мезоцикла было проведено обследование, в котором регистрировали следующие показатели:

максимальная сила тяги на тренажере Мертенса-Хюттеля; максимальная сила тяги в плавании на привязи; силовая выносливость при 30-секундном плавании на привязи;

силовая выносливость при 30-секундной работе на тренажере МертенсаХюттеля; скоростные возможности;

специальная выносливость; спортивный результат.

Как показали результаты исследований, применение в занятиях с силовой направленностью на суше тренажерных устройств с одновременной стимуляцией пороговыми импульсами работающих мышц плечевого пояса позволило пловцам значительно повысить уровень силовых качеств – как максимальной силы, так и силовой выносливости. Максимальная сила тяги в упражнении, имитирующем гребковые движения у пловцов экспериментальной группы возросла на 9,50 ± 0,72 кг, по отношению к исходному уровню, в то время как у спортсменов контрольной группы это увеличение составило 3,60 ± 0,60 кг ( табл.9.12).

Повысились адаптационные возможности организма спортсменов экспериментальной группы противостоять мышечному утомлению и при выполнении интенсивной специфической работы. Так показатель силовой выносливости увеличился на 266 ± 21,46 условных единиц, тогда как у пловцов контрольной группы прирост данного показателя значительно ниже – 94,3 ± 16,40 усл. ед.

Различия в приросте силовых качеств спортсменов контрольной и экспериментальной групп под воздействием специальной подготовки на суше сохранились у пловцов и в водной среде.

Максимальная сила тяги при плавании на привязи у спортсменов экспериментальной группы увеличилась на 8,90±0,61 кг, силовая выносливость – на

213

161,25±21,36 усл. ед., тогда как у пловцов контрольной группы максимальная сила тяги возросла на 3,60 ±0,60 кг, а силовая выносливость на 30,00 ± 7,32 усл.

ед. (табл. 9.13 ).

Более высокий прирост силовых качеств у пловцов экспериментальной группы обусловили и более значительное увеличение их скоростных возможностей, а соответственно, и спортивных результатов.

Показатель скоростных возможностей у спортсменов экспериментальной группы улучшился на 0,87±0,10 с, а уровень спортивных результатов на 1,98 ± 0,12 с. (табл. 9.14).

Таблица 9.12 Изменение максимальных силовых возможностей пловцов за время экспери-

мента ( М ± m )

Таблица 9.13 Изменение силовой выносливости пловцов за время эксперимента (М ± m)

Таблица 9.14 Изменение скоростных возможностей и спортивных результатов пловцов за

время эксперимента (М ± m).

214

У спортсменов контрольной группы это улучшение составило соответ-

ственно 0,36 ± 0,13 с и 0,95 ± 0,13 с.

Иная картина наблюдается с показателями специальной выносливости. Показатель падения скорости в обеих группах ухудшился в среднем на 0,22 секунды – в экспериментальной на 0,21 ± 0,03 с, в контрольной на 0,23 ± 0,04 с (табл. 9.15). Объяснить это можно тем, что показатель падения скорости является парциальным показателем и зависит от показателя скоростных возможностей, показывая насколько секунд отстает средняя скорость на каждом 25метровом отрезке соревновательной дистанции по сравнению с максимально возможным для данного пловца.

Таблица 9.15 Изменение показателей специальной выносливости пловцов за время

эксперимента (М ± м)

Этот показатель показывает насколько полно пловец реализует на соревновательной дистанции свои возросшие скоростные возможности. И если скоростные возможности в основном зависят от силовых качеств пловца, то специальная выносливость в большей мере обусловлены развитием других качеств, анаэробных и аэробных возможностей, экономичности работы и сопряженности работы функциональных систем (сердечно-сосудистой, двигательной, эндокринной, ЦНС и т.д.). Таким образом, как нам представляется,, наши пловцы в двухмесячном мезоцикле подготовительного периода повысили свои скоростные качества, заложили базу для развития функциональных систем и других качеств, то реализовать этот фундамент они еще не успели, да и не могли успеть в силу небольшого срока тренировки с одной стороны, а с другой – это и не входило в задачи данного периода подготовки.

Что касается второго показателя специальной выносливости –показателя дистанционной соревновательной скорости, который характеризует способность организма пловца противостоять нарастающему утомлению на соревновательной дистанции, то его улучшение зафиксировано, как в экспериментальной группе – на 0,49±0,03 с, так и в контрольной группе – на 0,24 ± 0,04 с.

Таким образом, представленные нами данные экспериментальный исследований позволяют сделать вывод об эффективности применения сочетанной электростимуляции для повышения силовых качеств пловцов, специализирующихся на спринтерских дистанциях 50 и 100м.

215

ГЛАВА 10. ПОВЫШЕНИЕ ПРОДУКТИВНОСТИ ЖИВОТНЫХ МЕТОДОМ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИИ

10.1Введение

На всех этапах развития электростимуляции, как научной проблемы, исследования проводились и на животных. Накоплен огромный фактический материал, часть этих данных обсуждалась в главах 4 и 7. Но если попытаться дать общий обзор полученных данных, то простое описание явлений и высказывание общих предложений не дает еще возможность вникнуть в сущность изучаемых процессов, не позволяет убедительно установить связь между разными группами полученных фактов, на первый взгляд далеко стоящих друг от друга. Даже простое перечисление условий, в которых были получены эти факты, доказывает справедливость этого утверждения – эксперименты проводились на различных животных: кролики, кошки, собаки, овцы, свиньи, лошади и др. Электростимуляции подвергались мышцы с различными функциональными свойствами и в различном состоянии – здоровые, денервированные, тенотомированные, атрофированные от бездействия и т.д.

При этом испытывались различные, в большинстве случаев ни теоретически ни логически не обоснованные, длительности сеансов, их количество, продолжительность экспериментов и т.д.

Режимы стимуляции были самые разнообразные: сокращения одиночные и периодические, раздражения как прямые, так и через нерв, электроды вживляемые и поверхностные.

Сила сокращения: от пороговой до супермаксимальной. Величины амплитуды стимулирующих импульсов, встречающихся в различных работах, различаются в десятки раз. Если учесть разнообразие размеров и мест аппликации электродов, то различия применяемых форм и частот стимулирующих импульсов будут казаться незначительными.

Спектр изучаемых показателей довольно широк: морфологические, гистологические, биохимические, физиологические и др.

Для увязки между собой всех этих фактов и выстраивания их в правильные закономерные ряды и получения хорошо обоснованных достоверных данных необходимо было проведение исследований на крупных животных:

Содной стороны представляла теоретический и практический интерес достоверная информация о возможности повышения с помощью электростимуляции продуктивности сельскохозяйственных животных, которым человек из-за хозяйственной деятельности создает далеко не оптимальные условия жизнедеятельности – стойловое или привязное содержание, гиподинамия, превышение численности на определенной территории, стрессовые ситуации, не совсем оправданный режим и рацион питания, условия доения и др.

Сдругой стороны – оставались не только не до конца решенными вопросы методики и режимов многоканальной электростимуляции, но еще не до

216

конца была сформулирована и признана сама методология многоканальной электростимуляции и не сформулированы требования к многоканальным ЭСУ.

Так, канадские ученые H.M.Cunningham et al.[1] провели исследования, направленные на выяснение вопросов: как влияет электростимуляция на мышечное развитие, качество мяса, эффективность питания и удержание азота в стимулируемых мышцах. У молочных поросят с общей массой тела 4 кг в течении 9 недель левая сторона туловища подвергалась ЭС до достижения общей массы 32 кг. Судя по описанию эксперимента, животные в течении 9 недель помещались в небольшой загон и по 20 минут ежедневно подвергались пытке: через электроды, укрепленные один на передней конечности, второй на задней, левая сторона туловища истязалась импульсами непрерывной генерации частотой 58 Гц и амплитудой 210-240 вольт. В главе 1 приведены результаты исследований Debedat, который еще в конце XIX века на мышцах кроликов доказал необходимость приближения параметров стимуляции к естественным. Поэтому на результатах, полученных канадскими исследователями мы не останавливаемся. Жаль, что подобные работы не единичны.

Как отмечалось уже в главе 3, на начальном этапе исследований, связанных с решением вопросов отработки оптимальных параметров и требований к средствам и методам многоканальной электростимуляции была проведена оценка возможностей выпускавшихся промышленностью приборов, выявлено ряд недостатков, ограничивающих возможности их лечебного, оздоровительного, профилактического и косметологического применения.

Имевшиеся в свое время ЭСУ типов "Диадинамик" и "Амплипульс" не обеспечивали главного требования к средствам и методам многоканальной электростимуляции: стимулирующие импульсы и режимы стимуляции должны быть максимально приближены к естественным. Одноканальные приборы этих типов с десятками ручек и кнопок для регулировки выходных параметров при массовом обслуживании пациентов вызывали много неудобств и требовали больших затрат времени при необходимости воздействовать на 4-8 групп мышц.

Несмотря на положительный опыт использования средств и методов многоканальной электростимуляции в практике космических полетов и реабилитации неврологических больных, попытки наладить массовый выпуск многоканальных электростимуляторов не приводили к успеху.

Объяснялось это отсутствием "осознанной необходимости". Появившиеся аппарат "Стимул" и методика Я. М. Коца, как альтернатива

"диадинамикам", так же не решали проблемы, т. к. были ограничены в своем применении: супермаксимальная интенсивность стимуляции, длительная посылка пачки импульсов (10с) и неоптимальная структура сигнала вызывают общие стрессовые дезадаптационные изменения даже при одноканальной электростимуляции и могут приводить к повреждению нервно-мышечных структур.

Разные способы решения формирования стимулирующих импульсов предлагались в ряде устройств зарубежных авторов ( патенты ФРГ, Франции, США и др.). К сожалению, по разным причинам эти схемо-технические реше-

217

ния принципиально не могли удовлетворять требованиям многоканальности и достаточной гибкости в формировании структуры сигнала.

Задачам массового обслуживания при многоканальном воздействии соответствовал портативный мышечный стимулятор ПМС-2М, разработанный Э. К. Казимировым [2].

В дальнейшем устройство было усовершенствовано и признано как оригинальное техническое решение 8 ведущими патентными ведомствами мира

[3… 10].

10.2Организация исследований и методика электростимуляции.

Исследования проводились в два этапа. 1-й этап – рекогносцировочный опыт проводился на Уладово-Люлинецкой опытно-селекционной станции с целью разработки приемов ЭМС и ее режима на бычках симментальской породы, выращиваемых на мясо. В качестве подопытных были отобраны бычкиполубратья по отцу в возрасте 13 месяцев. Животные в группы подбирались по принципу аналогов по живой массе и возрасту. Схема опыта представлена в таблице 10.1. 2-й этап – основной опыт был проведен в коллективном хозяйстве им. Фрунзе Черниговской области на помесных бычках (3/4 шароле х 1/4 симментал). Животных в группы также подбирали по принципу аналогов по живой массе и возрасту. Схема основного опыта представлена в таблице 10.2.

Все группы в обоих опытах имели сходный уровень нормированного кормления (нормы ВИЖ концентратного типа). За весь опыт на одну голову симментальских и шароле х симментальских бычков израсходовано соответственно 1633,943 к. ед., 141,23 кг и 1848,01 к. ед., 200,34 кг перевариваемого протеина. Содержание бычков стойловое на привязи в одном помещении (в каждом этапе)

Примечание: месячный период ЭМС чередовался с месячным периодом отдыха

.Индивидуальные взвешивания проводились каждые 15 дней до поения и кормления; промеры брали в начале и конце опыта; гематологические исследо-

218

вания – в начале опыта, после периода ЭМС и после периода отдыха. Длительность опыта в каждом этапе 8 месяцев.

Для характеристики роста животных были использованы показатели: удельная продуктивность роста и константа роста по И.И. Шмальгаузену [11,12], относительная скорость роста по формулам Майнота и Броди и удельная скорость роста по Д.А. Кисловскому [13].

Убой животных и обработка туш проводились по технологии принятой в мясоперерабатывающей промышленности. Химический состав определялся в средних пробах: длиннейшие мышцы спины, фарша мякоти всей полутуши и жирового полива.

Пищевая ценность мяса определялась по формуле А. А. Соколова [14], процентное определение мышечной и соединительной тканей в мышечных пучках вычисляли на основе гистологических исследований по формуле А.Г.Безносенко [15]. Механические свойства диафиза бедренной кости определялись на приборе ЦД-40. Предел прочности – по формуле Б.Г.Луценко [16].

В крови определяли содержание: общего белка, каротина, фосфора, глюкозы, трансамилазы АЛТ и АСТ, альдолазы, эритроцитов, лейкоцитов, гемоглобина, резервную щелочность.

До сеанса ЭМС, во время, после сеанса и в конце каждого периода определяли ректальную температуру тела (электронным термометром) и пульс.

Цифровые данные обрабатывались биометрически.

Примечание: месяц стимуляции чередовался с месячным периодом от-

дыха.

Методика электростимуляции.

Для проведения электростимуляции животных был сконструирован корсет из резиновых лямок с укрепленными на них ленточными электродами ши-

219