Электромиографическая вариабельность у юных дзюдоистов в моделях произвольного расслабления и напряжения в «дни борьбы»
Автор: Аракелян А.Л., Потапова Т.В., Мкртумян A.M.
Журнал: Человек. Спорт. Медицина @hsm-susu
Рубрика: Интегративная физиология
Статья в выпуске: 27 (160), 2009 года.
Бесплатный доступ
Еженедельно проводимые «дни борьбы», когда каждый дзюдоист проводит от 4 до 5 схваток, предъявляют повышенные требования к полифункциональной мобильности и вариабельности организма спортсменов в юношеский ауксологический период. В статье представлены компоненты ЭНМГ ключевых мышц дзюдоистов в состоянии расслабления и напряжения за 5 минут до схваток и через 5-10 минут после их завершения.
Адаптивная асимметрия, дни борьбы, вариабельность, устойчивость, модели произвольного расслабления и напряжения, энмг
Короткий адрес: https://sciup.org/147152612
IDR: 147152612
Текст научной статьи Электромиографическая вариабельность у юных дзюдоистов в моделях произвольного расслабления и напряжения в «дни борьбы»
Спектр современных исследований электронейромиографии (ЭНМГ) позволяет судить не только о состоянии нейромышечного аппарата, но и о тех многогранных регуляторных влияниях, которые он оказывает на полифункциональную мобильность и вариабельность обеспечивающих систем организма спортсменов. Использовался электронейромиограф «Нейро-МВП», совмещенный с компьютером.
Методика исследования описана в наших предыдущих работах [1,2]. Обследовались 25 дзюдоистов первого разряда и КМС в возрасте 16-19 лет на заключительном этапе подготовки к окружным соревнованиям. ЭНМГ показатели регистрировались с 4 ключевых мышц дзюдоистов легких и средних весовых категорий. Результаты исследований, проведенных до участия в «днях борьбы», представлены в табл. 1.
Исследуемые мышцы: двуглавая мышца плеча (m. biceps brachii) с основной функцией сгибания плеча в локтевом суставе и предплечья, поворачивающая его наружу; трехглавая мышца плеча (т. triceps brachii), которая тянет плечо назад, приводит плечо к туловищу; трапециевидная мышца спины (m. trapezius), при сокращении верхняя часть мышцы поднимает лопатку, нижняя опускает ее, а средняя приближает к позвоночнику.
При фиксированной лопатке и сокращении с двух сторон мышца наклоняет голову назад, а при одностороннем сокращении - несколько поворачивает лицо в противоположную сторону; широчайшая мышца спины (m. latissimus dorsi) при сокращении оттягивает конечность назад, поворачивает ее внутрь, принимает участие в дыхательных движениях; поперечная мышца живота (m. transversus abdominis) выполняет функцию брюшного пресса.
Таблица 1
Значения ЭНМГ компонентов в моделях произвольного расслабления и напряжения перед схватками в «день борьбы» у дзюдоистов
|
Ст. |
Мышца, покой/нагрузка |
МХ амплитуда, МкВ |
Средняя амплитуда, МкВ |
Суммарная амплитуда, МкВ |
Средняя частота, 1/с |
Амплитуда/ частота, МкВ*с |
|
Бицепс, m. biceps brachii |
||||||
|
М |
левая покой |
2451,50 |
308,67 |
190,33 |
394,50 |
1,14 |
|
правая покой |
2333,33 |
323,67 |
205,45 |
398,25 |
1,20 |
|
|
левая нагрузка |
3265,50 |
304,00 |
177,33 |
371,25 |
1,23 |
|
|
правая нагрузка |
3426,00 |
359,17 |
219,80 |
387,50 |
1,41 |
|
|
т |
левая покой |
43,67 |
82,33 |
39,28 |
23,00 |
0,16 |
|
правая покой |
281,00 |
76,17 |
37,37 |
45,83 |
0,15 |
|
|
левая нагрузка |
472,50 |
81,83 |
36,62 |
43,50 |
0,19 |
|
|
правая нагрузка |
315,00 |
93,83 |
44,63 |
57,33 |
0,21 |
|
|
с V |
левая покой |
1,78 |
26,67 |
20,64 |
5,83 |
13,86 |
|
правая покой |
12,04 |
23,53 |
18,19 |
11,51 |
12,55 |
|
|
левая нагрузка |
14,47 |
26,92 |
20,65 |
11,72 |
15,07 |
|
|
правая нагрузка |
9,09 |
26,13 |
20,31 |
14,80 |
15,16 |
|
Окончание табл. 1
|
Ст. |
Мышца, покой/нагрузка |
MX амплитуда, МкВ |
Средняя амплитуда, МкВ |
Суммарная амплитуда, МкВ |
Средняя частота, 1/с |
Амплитуда/ частота, МкВ*с |
|
Трицепс, triceps brachii |
||||||
|
М |
левая покой |
5123,00 |
398,17 |
175,25 |
296,00 |
2,08 |
|
правая покой |
3442,00 |
417,00 |
185,98 |
282,50 |
2,13 |
|
|
левая нагрузка |
8442,83 |
242,50 |
120,65 |
332,00 |
1,10 |
|
|
правая нагрузка |
9410,00 |
390,33 |
180,75 |
298,75 |
1,94 |
|
|
m |
левая покой |
2023,67 |
200,00 |
59,72 |
27,17 |
0,71 |
|
правая покой |
659,17 |
260,50 |
81,72 |
21,33 |
0,85 |
|
|
левая нагрузка |
3297,33 |
42,67 |
13,42 |
10,33 |
0,14 |
|
|
правая нагрузка |
3168,67 |
201,50 |
66,93 |
26,17 |
0,60 |
|
|
cv |
левая покой |
39,50 |
50,23 |
34,08 |
9,18 |
34,26 |
|
правая покой |
19,15 |
62,47 |
43,94 |
7,55 |
39,75 |
|
|
левая нагрузка |
39,05 |
17,59 |
11,12 |
3,11 |
12,27 |
|
|
правая нагрузка |
33,67 |
51,62 |
37,03 |
8,76 |
31,06 |
|
|
Трапецевидная, m. trapezius |
||||||
|
M |
левая покой |
3147,50 |
424,33 |
276,38 |
408,00 |
1,55 |
|
правая покой |
4306,00 |
448,67 |
268,95 |
368,75 |
1,73 |
|
|
левая нагрузка |
3669,33 |
457,67 |
293,18 |
442,75 |
1,77 |
|
|
правая нагрузка |
4019,67 |
524,00 |
285,25 |
403,00 |
2,39 |
|
|
m |
левая покой |
571,50 |
214,00 |
94,92 |
65,83 |
0,46 |
|
правая покой |
939,17 |
196,67 |
80,20 |
38,33 |
0,46 |
|
|
левая нагрузка |
869,17 |
192,67 |
81,88 |
87,00 |
0,53 |
|
|
правая нагрузка |
1200,67 |
178,50 |
59,00 |
80,33 |
0,66 |
|
|
cv |
левая покой |
18,16 |
50,43 |
34,34 |
16,14 |
29,51 |
|
правая покой |
27,36 |
43,83 |
29,82 |
10,40 |
26,63 |
|
|
левая нагрузка |
23,69 |
42,10 |
27,93 |
19,65 |
29,90 |
|
|
правая нагрузка |
29,87 |
34,06 |
20,68 |
19,93 |
27,68 |
|
|
Широчайшая, m. latissimus dorsi |
||||||
|
M |
левая покой |
2749,00 |
477,50 |
288,25 |
417,75 |
1,82 |
|
правая покой |
2237,67 |
378,83 |
204,50 |
367,25 |
1,63 |
|
|
левая нагрузка |
4621,00 |
562,67 |
355,75 |
447,25 |
2,03 |
|
|
правая нагрузка |
2213,00 |
380,17 |
222,00 |
406,75 |
1,50 |
|
|
m |
левая покой |
361,17 |
159,00 |
65,33 |
27,33 |
0,39 |
|
правая покой |
112,17 |
107,67 |
45,33 |
36,00 |
0,31 |
|
|
левая нагрузка |
848,67 |
281,00 |
85,50 |
25,67 |
0,61 |
|
|
правая нагрузка |
87,50 |
74,33 |
27,17 |
32,33 |
0,27 |
|
|
cv |
левая покой |
13,14 |
33,30 |
22,67 |
6,54 |
21,21 |
|
правая покой |
5,01 |
28,42 |
22,17 |
9,80 |
18,71 |
|
|
левая нагрузка |
16,01 |
14,66 |
24,03 |
5,74 |
30,13 |
|
|
правая нагрузка |
3,95 |
19,55 |
12,24 |
7,95 |
17,70 |
|
|
Поперечная мышца, m. transversus abdominis |
||||||
|
M |
левая покой |
1343,67 |
304,17 |
178,75 |
196,50 |
1,17 |
|
правая покой |
1223,33 |
244,17 |
127,00 |
174,25 |
1,06 |
|
|
левая нагрузка |
3312,17 |
318,50 |
217,25 |
225,75 |
1,06 |
|
|
правая нагрузка |
1265,00 |
262,50 |
145,00 |
183,25 |
1,09 |
|
|
m |
левая покой |
69,00 |
17,50 |
1,17 |
8,67 |
0,10 |
|
правая покой |
30,67 |
18,17 |
2,00 |
5,83 |
0,09 |
|
|
левая нагрузка |
330,17 |
27,17 |
25,83 |
14,17 |
0,01 |
|
|
правая нагрузка |
141,33 |
7,17 |
14,33 |
14,83 |
0,07 |
|
|
cv |
левая покой |
5,14 |
5,75 |
0,65 |
4,41 |
8,26 |
|
правая покой |
2,51 |
7,44 |
1,57 |
3,35 |
8,35 |
|
|
левая нагрузка |
10,16 |
8,53 |
11,89 |
6,28 |
0,63 |
|
|
правая нагрузка |
11,17 |
2,73 |
9,89 |
8,09 |
6,28 |
|
Как следует из табл. 1, в моделях произвольного расслабления и напряжения в m. biceps brachii до борьбы наблюдалась асимметрия. В значениях максимальной амплитуды наблюдалась относительная устойчивость.
В показателях средней амплитуды отмечалась исключительная вариабельность (CV > 20 %), а несколько меньшая средняя вариабельность (CV < 20 %) была в показателях суммарной амплитуды. Параметры средней частоты и отношения амплитуды к частоте отмечались относительно высокой стабильностью. При наличии ярко выраженной левоправосторонней асимметрии в m. triceps brachii в значениях максимальной, средней и суммарной амплитуды отношения амплитуды к частоте усматривалась очень высокая вариабельность. В значениях средней частоты выявлялась высокая устойчивость показателей (CV <10 %).
Показатели трапециевидной мышцы характеризовались асимметрией. При этом значения максимальной, средней и суммарной амплитуды, отношения амплитуды к частоте отличались высокой вариабельностью. Параметры средней частоты характеризовались средней вариабельностью. Значения m. latissimus dorsi также характеризовались асимметрией и высокой вариабельностью за исключением вариабельности средней частоты. Поперечная мышца живота при наличии асимметрии показателей характеризовалась во всех параметрах ЭНМГ относительной стабильностью. Исходя из материалов табл. 1, можно отметить следующее. В зависимости от участия мышц в соревновательной деятельности борца в порядке ранжирования значения максимальной амплитуды (МА) соответственно расположились: triceps brachii, trapezius, latissimus dorsi, biceps brachii, transversus abdominis. При этом все значения МА находились после разминки перед схватками на высоком уровне, значительно превышающем показатели относительного покоя [3, 4]. Результаты исследования до схваток характеризовались адаптивной асимметрией и мышечным напряжением. Максимальная амплитуда ЭНМГ характеризует силу мышечного сокращения трицепса, трапециевидной, широчайшей спины и бицепса. Выявлена исключительная от-кликаемость нейромоторного аппарата на предстоящую соревновательную нагрузку при учащении пульса до 130-140 уд./мин после разминки. Также наблюдалась динамическая сопряженность возбуждения мотонейронов и перестройка кардио-респираторной системы. В табл. 2 представлены компоненты ЭНМГ после 5-7 схваток.
Значения МА m. biceps brachii после схваток кумулятивного характера повысились (Р < 0,05). Наблюдалась адаптивная асимметрия и снижение вариабельности. Аналогично повысились значения средней, суммарной амплитуды, средней частоты и отношения амплитуды к частоте (Р < 0,05-0,01).
Более ярко изменение значений МА отмечалось в мышце трицепс (Р<0,05), которые снизи лись после дня борьбы. Вариабельность показателей снизилась после схваток. Различий в показателях средней амплитуды не обнаружено, а вариабельность снизилась, как и в предыдущих данных. Параметры суммарной амплитуды достоверно уменьшились после схваток (Р < 0,05). Значительно уменьшилась вариабельность показателей (в 5-10 раз). Показатели средней частоты и отношения амплитуды к частоте уменьшились после схваток (Р < 0,05).
Значения МА трапециевидной мышцы снизились после схваток, в связи с большой вариабельностью показателей на уровне 95 %. При этом вариабельность МА, средней, суммарной амплитуды, отношения амплитуды к частоте существенно снизилась, а средней частоты повысилась после схваток.
Снижение наблюдалось в МА m. latissimus dorsi слева в покое, а справа повысились. При напряжении МА снизилась слева и справа. Вариабельность показателей была относительно низкой. Показатели средней амплитуды (СрА) достоверно снизились после совокупных нагрузок (Р < 0,01). Вариабельность СрА также значительно уменьшилась. Аналогично изменялись значения суммарной амплитуды (Р < 0,01). Существенно снизилась вариабельность показателей суммарной амплитуды. Значения средней частоты также снижались (Р < 0,05), а вариабельность параметров повысилась. Отношения амплитуды к частоте снижались, достоверно уменьшаясь после схваток (Р < 0,01). Вариабельность также уменьшилась в 2,5-3 раза. Значения МА m. transversus abdominis достоверно снизились после дня борьбы (Р < 0,05). Вариабельность показателей была низкой. Параметры средней амплитуды также существенно уменьшились после схваток (Р < 0,05). При этом вариабельность показателей была выше на порядок по сравнению с дорабочей. Достоверно снизилась суммарная амплитуда значений поперечной мышцы живота (Р < 0,05). Вариабельность выросла на порядок. Наблюдалось некоторое повышение параметров средней частоты и их вариабельности. Значения отношений амплитуды к частоте несколько снижались при повышенном уровне вариабельности показателей.
Итак, нами рассмотрено влияние нагрузок соревновательного характера на нейрофизиологические показатели юных спортсменов. Модели, применяемые в работе, позволяют охарактеризовать динамичный уровень иннервационного возбуждения и торможения двигательных клеток надсегментарных, сегментарных и ядерных аппаратов. Идет постоянная перестройка регуляции нейромоторного аппарата. Наблюдались специфические изменения ключевых мышц конечностей и туловища. Так, до схваток после разминки доминировали значения МА трицепса, трапециевидной, широчайшей и бицепса, а после дня борьбы показатели расположились: широчайшая, бицепс, трапециевидная, трицепс, поперечная мышца. После дня
Таблица 2
Значения ЭНМГ дзюдоистов после схваток соревновательного характера через 10 мин
|
Ст. |
Мышца, покой/нагрузка |
MX амплитуда, МкВ |
Средняя амплитуда, МкВ |
Суммарная амплитуда, МкВ |
Средняя частота, 1/с |
Амплитуда/ частота, МкВ*с |
|
Бицепс, ш. biceps brachii |
||||||
|
М |
левая покой |
3126 |
167 |
35,8 |
214 |
0,78 |
|
правая покой |
2628 |
158 |
35,4 |
225 |
0,7 |
|
|
левая нагрузка |
3169 |
177 |
38,6 |
218 |
0,81 |
|
|
правая нагрузка |
2727 |
166 |
38,3 |
231 |
0,72 |
|
|
m |
левая покой |
356,60 |
22,10 |
6,53 |
29,50 |
0,08 |
|
правая покой |
235,50 |
18,00 |
4,58 |
25,50 |
0,07 |
|
|
левая нагрузка |
562,00 |
20,50 |
4,53 |
22,10 |
0,09 |
|
|
правая нагрузка |
609,00 |
18,80 |
4,22 |
22,40 |
0,08 |
|
|
cv |
левая покой |
11,41 |
13 „23 |
18,24 |
13,79 |
9,62 |
|
правая покой |
8,96 |
11,39 |
12,94 |
11,33 |
10,14 |
|
|
левая нагрузка |
17,73 |
11,58 |
11,74 |
10,14 |
11,48 |
|
|
правая нагрузка |
22,33 |
11,33 |
11,02 |
9,70 |
11,67 |
|
|
Трицепс, triceps brachii |
||||||
|
M |
левая покой |
2990 |
393 |
103 |
263 |
1,49 |
|
правая покой |
2435 |
176 |
43,3 |
246 |
0,71 |
|
|
левая нагрузка |
3849 |
696 |
196 |
281 |
2,47 |
|
|
правая нагрузка |
2666 |
190 |
47,1 |
249 |
0,76 |
|
|
m |
левая покой |
527,30 |
28,70 |
5,97 |
20,80 |
0,14 |
|
правая покой |
558,70 |
21,10 |
4,57 |
21,70 |
0,10 |
|
|
левая нагрузка |
529,30 |
25,60 |
8,75 |
34,20 |
0,08 |
|
|
правая нагрузка |
413,30 |
21,60 |
5,54 |
25,70 |
0,08 |
|
|
cv |
левая покой |
21,08 |
7,30 |
5,80 |
7,91 |
9,26 |
|
правая покой |
22,94 |
11,99 |
10,55 |
8,82 |
13,66 |
|
|
левая нагрузка |
13,75 |
3,68 |
4,46 |
12,17 |
3,04 |
|
|
правая нагрузка |
15,50 |
11,37 |
11,76 |
10,32 |
11,05 |
|
|
Трапецевидная, m. trapezius |
||||||
|
M |
левая покой |
3021 |
167 |
38,4 |
230 |
0,73 |
|
правая покой |
2429 |
156 |
33,9 |
218 |
0,71 |
|
|
левая нагрузка |
2842 |
191 |
43,1 |
225 |
0,85 |
|
|
правая нагрузка |
2384 |
157 |
35,7 |
227 |
0,69 |
|
|
m |
левая покой |
400,40 |
42,60 |
25,50 |
59,70 |
0,07 |
|
правая покой |
380,00 |
40,70 |
16,90 |
41,60 |
0,10 |
|
|
левая нагрузка |
300,10 |
43,00 |
33,70 |
78,40 |
0,06 |
|
|
правая нагрузка |
396,70 |
38,60 |
27,20 |
70,50 |
0,06 |
|
|
cv |
левая покой |
13,25 |
25,51 |
66,41 |
25,96 |
9,73 |
|
правая покой |
15,64 |
26,09 |
49,85 |
19,08 |
13,80 |
|
|
левая нагрузка |
10,56 |
22,51 |
78,19 |
34,84 |
6,47 |
|
|
правая нагрузка |
16,64 |
24,59 |
76,19 |
31,06 |
7,97 |
|
|
Широчайшая, m. latissimus dorsi |
||||||
|
M |
левая покой |
2305 |
168 |
38,1 |
228 |
0,74 |
|
правая покой |
3160 |
170 |
40,2 |
236 |
0,72 |
|
|
левая нагрузка |
3188 |
231 |
58,3 |
253 |
0,91 |
|
|
правая нагрузка |
2550 |
169 |
39,5 |
233 |
0,73 |
|
|
m |
левая покой |
317,30 |
26,80 |
13,10 |
49,00 |
0,06 |
|
правая покой |
334,60 |
28,30 |
14,00 |
49,40 |
0,06 |
|
|
левая нагрузка |
361,90 |
34,20 |
17,90 |
52,50 |
0,07 |
|
|
правая нагрузка |
352,80 |
35,10 |
18,60 |
53,10 |
0,07 |
|
|
cv |
левая покой |
13,77 |
15,95 |
34,38 |
21,49 |
7,43 |
|
правая покой |
10,59 |
16,65 |
34,83 |
20,93 |
7,92 |
|
|
левая нагрузка |
11,35 |
14,81 |
30,70 |
20,75 |
7,14 |
|
|
правая нагрузка |
13,84 |
20,77 |
47,09 |
22,79 |
9,04 |
|
Окончание табл. 2
Повышенная напряженность мышц отрицательно влияет на координацию движений, ограничивает проявление быстроты и скоростно-силовых качеств, приводит к повышенным энерготратам, снижая экономичность движений и специальную работоспособность. Адаптивная асимметрия предполагала модификацию программ подготовки с учетом вариабельности показателей ЭНМГ. Выяснены дифференцированные механизмы регуляции нейромоторного аппарата борцов, свидетельствующие об автоматизации управления. При этом просматривается надсег-ментарый уровень ретуляции, позволяющий вносить коррективы и защитить организм от чрезмерных воздействий. Тонус нейромоторного аппарата у юных дзюдоистов после дня борьбы в состоянии расслабления, детерминированной относительной низкочастотной активностью двигательных единиц и низкопороговыми мотонейронами был ниже по сравнению с дорабочими значениями. Более высокая вариабельность показателей после дня борьбы свидетельствовала о нарушениях в регуляции нейромо торного аппарата в связи с утомлением юных дзюдоистов, что требовало применения восстановительных процедур в дни отдыха.
Список литературы Электромиографическая вариабельность у юных дзюдоистов в моделях произвольного расслабления и напряжения в «дни борьбы»
- Информационная унификация интегративных оценок в физкультурном образовании и спорте/А.П. Исаев, С.А. Кабанов, Р.У. Гаттаров, С.А. Личагина//Теория и практика физической культуры. -2006. -№8.-С. 6-9.
- Романов, Ю.Н. Физиологические критерии эффективности подготовки юных кикбоксеров при реализации целевой комплексной программы: дис.... канд. биолог, наук/Ю.Н. Романов. -Челябинск, 2007. -147 с.
- Электромиографическая характеристика волновой активности нервно-мышечной системы студентов 1-3-й группы здоровья в состоянии произвольного расслабления и напряжения мышц/А.П. Исаев, Р.У. Гаттаров, Ю.Н. Романов, В.И. Ляпкало//Вестник ЮУрГУ. Серия «Образование, здравоохранение, физическая культура». -2007. -Вып. 10. -№2 (74). -С. 20-31. 4.
- Юмагуен, В.Р. Механизмы адаптации функционального состояния кардиореспираторной и нейромышечной систем у кикбоксеров высокой и высшей квалификации: дис.... канд. биол. наук/В.Р. Юмагуен. -Челябинск, 2008. -140 с.
