Пластичность моторной системы человека под воздействием локальной физической нагрузки
Автор: Пухов Александр Михайлович, Иванов Сергей Михайлович, Мачуева Екатерина Николаевна, Михайлова Екатерина Алексеевна, Моисеев Сергей Александрович
Журнал: Ульяновский медико-биологический журнал @medbio-ulsu
Рубрика: Физиология
Статья в выпуске: 1, 2017 года.
Бесплатный доступ
Ранее показано, что в системе управления движением под воздействием внутренних и внешних факторов наблюдается перестроение взаимодействия нейрональных сетей. Это явление принято называть пластичностью. Нами было установлено, что стимуляция различных уровней моторной системы позволяет вызывать непроизвольные одиночные мышечные сокращения и целостные локомоции, при этом значительную роль играет обратная афферентация. Цель исследования состояла в изучении пластичности структур моторной системы человека на разных уровнях при локальной двигательной деятельности силовой направленности. Материалы и методы. В исследовании приняли участие 5 добровольцев, которые в течение 7 дней выполняли локальную силовую нагрузку. До и после 7-дневной тренировки регистрировали вызванные моторные ответы с мышц правой руки при транскраниальной магнитной стимуляции, электрической и электромагнитной стимуляции спинного мозга, электрической стимуляции n. musculocutaneus. Также изучались электромиографические и динамометрические характеристики максимального произвольного сокращения. Результаты. После 7-дневной тренировки силовой направленности мышц-сгибателей плеча произошли изменения в величине максимальной произвольной силы m. biceps brachii и параметрах вызванных моторных ответов мышц верхней конечности при стимуляции трех уровней - коркового, спинального и периферического. На корковом уровне произошло увеличение площади моторной коры, с которой вызываются ответы мышц верхних конечностей. На спинальном уровне увеличилась возбудимость афферентного входа. На периферическом уровне также произошли изменения. Исследование моторного ответа m. biceps brachii выявило тенденцию повышения возбудимости n. musculocutaneus в первый день после эксперимента и ее снижение на седьмой день по сравнению с фоном. Вышесказанное свидетельствует о значительной пластичности структур всех уровней моторной системы, осуществляющих управление движением, под воздействием нагрузки силовой направленности.
Пластичность моторной системы, электромиография, транскраниальная магнитная стимуляция, электромагнитная стимуляция спинного мозга, чрескожная электрическая стимуляция спинного мозга, м-ответ
Короткий адрес: https://sciup.org/14113244
IDR: 14113244 | DOI: 10.23648/UMBJ.2017.25.5252
Список литературы Пластичность моторной системы человека под воздействием локальной физической нагрузки
- Minassian K., Hofstoetter U.S. Spinal Cord Stimulation and Augmentative Control Strategies for Leg Movement after Spinal Paralysis in Humans. CNS Neuroscience & Therapeutics. 2016; 22 (4): 262-270.
- Томиловская Е.С., Мошонкина Т.Р., Городничев Р.М., Шигуева Т.А., Закирова А.З., Пивоварова Е.А., Савохин А.А., Селионов В.А., Семенов Ю.С., Бревнов В.В., Китов В.В., Герасименко Ю.П., Козловская И.Б. Механическая стимуляция опорных зон стоп: неинвазивный способ активации генераторов шагательных движений у человека. Физиология человека. 2013; 39 (5): 34-41.
- Щербакова Н.А., Мошонкина Т.Р., Савохин А.А., Селионов В.А., Городничев Р.М., Герасименко Ю.П. Неинвазивный метод управления спинальными локомоторными сетями человека. Физиология человека. 2016; 42 (1): 73.
- Бернштейн Н.А. О построении движений. М.: Медгиз; 1947. 255.
- Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. М.: Медицина; 1975. 448.
- Gerasimenko Y., Gorodnichev R., Puhov A., Moshonkina T., Savochin A., Selionov V., Roy R.R., Lu D.C., Edgerton V.R. Initiation and modulation of locomotor circuitry output with multi-site transcutaneous electrical stimulation of the spinal cord in non-injured humans. Neurophysiol. 2015; 113 (3): 834-842.
- Bogacheva I.N., Musienko P.E., Shcherbakova N.A., Moshonkina T.R., Savokhin A.A., Gerasimenko Yu.P. Analysis of locomotor activity in decerebrate cats using electromagnetic and epidural electrical stimulation of the spinal cord. Neuroscience and Behavioral Physiology. 2014; 44 (5): 552-559.
- Городничев Р.М., Беляев А.Г., Шляхтов В.Н. Магнитная стимуляция мышц как новый метод повышения их силовых возможностей. Теория и практика физической культуры. 2015; 6: 8-11.
- Хакимуллина Д.Р., Кашеваров Г.С., Хафизова Г.Н., Габдрахманова Л.Д., Ахметов И.И. Модельные антропометрические и морфологические характеристики бегунов на различные дистанции. Наука и спорт: современные тенденции. 2015; 6 (1): 92-96.
- Ланская Е.В., Ланская О.В., Андриянова Е.Ю. Механизмы нейропластичности кортикоспинального тракта при занятиях спортом. Ульяновский медико-биологический журнал. 2016; 1: 127-136.
- Мак-Комас А.Дж. Скелетные мышцы. Киев: Олимпийская литература; 2001. 408.
- Персон Р.С. Спинальные механизмы управления мышечным сокращением. М.: Наука; 1985. 184.
- Казенников О.В., Левик Ю.С. Исследование возбудимости моторной коры в задаче удержания груза. Физиология человека. 2009; 35 (5): 71-78.
- Lemon R.N., Johansson R.S., Westling G. Corticospinal control during reach, grasp, and precision lift in man. Neuroscience. 1995; 15: 6145.
- Иоффе М.Е. Пластичность двигательных структур мозга и двигательное обучение. Физиология мышц и мышечной деятельности: материалы III Всероссийской школы-конференции. 1-4 февраля 2005 г. М.; 2005: 48.
- Городничев Р.М., Пивоварова Е.А., Пухов А., Моисеев С.А., Савохин А.А., Мошонкин Т.Р., Щербакова Н.А., Килимник В.А., Селионов В.А., Козловская И.Б., Эджертон Р., Герасименко Ю.П. Чрескожная электрическая стимуляция спинного мозга: неинвазивный способ активации генераторов шагательных движений у человека. Физиология человека. 2012; 38 (2): 46-56.
- Troni W., Bianco C., Moja M.C., Dotta M. Improved methodology for lumbosacral nerve root stimulation. Muscle & Nerve. 1996; 19 (5): 595.
- Rossini P.M., F. Pauri. Neuromagnetic integrated methods trackinghuman brain mechanisms of sensorimotor areas ‘plastic’ reorganization. Brain Res. Rev. 2000; 33: 131-154.
