Изменения в ЭМГ-активности мышц голени при выполнении произвольного усилия, отражающие эффекты парной ассоциативной стимуляции
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Физиология
Статья в выпуске: S1 т.26, 2026 года.
Бесплатный доступ
Цель: выявление изменений ЭМГ-активности мышц голени при выполнении максимального подошвенного сгибания стопы под влиянием разных режимов парной ассоциативной стимуляции (ПАС), воздействующей на моторную кору больших полушарий и на афферентные волокна дорсальных корешков спинного мозга в области позвонков L2–L3. Материалы и методы. Работа проведена с участием 16 здоровых бегунов на короткие и средние дистанции. Использовали два режима нанесения ПАС – с 10 мс опережением прибытия коркового стимула к спинальным мотонейронам (ПАС10) и с 20 мс опережением прибытия спинального стимула (ПАС–20). Результаты. Сеанс ПАС10 приводил к значительному увеличению амплитуды и частоты турнов ЭМГ рабочих мышц сразу после стимуляции и в течение 10 мин после неё. У мышцы GM сразу после завершения сеанса стимуляции прирост активности составил 42 % в фазе развития напряжения и 39 % в фазе расслабления. На 10-й минуте увеличение составляло 30 и 34 % относительно фона. Cеанс ПАС–20 снижал амплитуду и частоту турнов мышечной электроактивности при выполнении максимального произвольного подошвенного сгибания стопы. Средняя частота турнов ЭМГ после сеанса ПАС–20 снижалась на 5–20 % по завершении стимуляции с последующим восстановлением к уровню фона через 10 мин. Заключение. Направленность изменений электрической активности мышц голени при максимальном подошвенном сгибании стопы определяется порядком поступления и интервалом между прибытием к целевым мотонейронам потенциалов от коркового и спинального стимулов в ходе ПАС. Выявленные изменения электромиографических параметров в процессе реализации максимального произвольного усилия, вероятно, объясняются модификацией кортикоспинальных синаптических связей на уровне спинальных мотонейронов, обусловленной разными режимами нанесения ПАС и, как следствие, реорганизацией рекрутирования двигательных единиц рабочих мышц.
Короткий адрес: https://sciup.org/147255193
IDS: 147255193 | УДК: 612.743 | DOI: 10.14529/hsm26s103
PAS-induced changes in EMG activity of the lower leg muscles during voluntary effort
Aim: this study aims to identify changes in EMG activity of the lower leg muscles during maximal plantar flexion under various modes of paired associative stimulation (PAS) targeting the motor cortex and the afferent fibers of the dorsal roots of the spinal cord at the L2–L3 level. Materials and methods. The study involved sixteen apparently healthy sprinters and middle-distance runners. Two PAS application protocols were used: one with a 10 ms advance of cortical stimulus arrival to spinal motoneurons (PAS10) and one with a 20 ms advance of spinal stimulus arrival (PAS–20). Results. A PAS10 session significantly increased EMG amplitude and turn frequency of the working muscles immediately after stimulation and for up to 10 minutes post-stimulation. In the GM muscle, activity increased by 42% during the tension phase and by 39% during the relaxation phase immediately after stimulation. By the 10th minute, the increases reached 30% and 34% compared to baseline, respectively. A PAS20 session reduced EMG amplitude and turn frequency during maximal voluntary plantar flexion. Mean EMG turn frequency decreased by 5–20% immediately after stimulation, with recovery to baseline values within 10 minutes. Conclusion. The direction of EMG changes in the lower leg muscles during maximal plantar flexion is determined by the order of arrival and the interval between the arrival of potentials from cortical and spinal stimuli to target motoneurons during PAS. The observed changes in EMG parameters during maximal voluntary effort are likely explained by the modification of corticospinal synaptic connections at the level of spinal motoneurons induced by different PAS application modes and, consequently, by the reorganization of motor unit recruitment in the working muscles.
