Применение фазового пространства для анализа мышечной активности при беге

Автор: Ципин Л.Л.

Журнал: Российский журнал биомеханики @journal-biomech

Статья в выпуске: 4 (70) т.19, 2015 года.

Бесплатный доступ

Метод фазового пространства является методом исследования различных, в том числе биологических, систем. Целью работы является анализ мышечной активности квалифицированных бегунов на средние дистанции посредством построения фазовых траекторий следующих мышц: m. rectus femoris, m. biceps femoris, m. gastrocnemius в координатах «относительная длина - скорость сокращения мышцы», а также регистрации электрической активности мышц и кинематических характеристик движений при беге со скоростью 6,7 м/с. Обнаружено, что на протяжении цикла движения m. rectus femoris активна в течение двух периодов, первый из которых наступает перед началом фазы опоры, а второй соответствует фазе переноса. В обоих периодах мышца работает в эксцентрическом режиме. Средняя амплитуда электромиограммы, косвенно характеризующая развиваемое мышцей усилие, в первом периоде выше, чем во втором. M. biceps femoris также активна в течение двух периодов, первый из которых соответствует окончанию фазы переноса ноги, а второй начинается с постановки ноги на опору. Бóльшую часть первого периода мышца работает в эксцентрическом режиме, а во втором - в концентрическом. Средняя амплитуда электромиограммы в первом периоде значительно выше, чем во втором, что свидетельствует о его значении в структуре движения. M. gastrocnemius активна на протяжении одного периода, который начинается при опускании ноги перед ее постановкой на опору. Примерно половину периода мышца работает в эксцентрическом режиме, вторую половину - в концентрическом, что создает благоприятные условия для рекуперации энергии упругой деформации. Поскольку кроме условий и режимов работы мышц фазовые траектории позволяют оценить активность двигательного анализатора, это открывает возможность для сравнения величины и структуры сенсорного притока от работающих мышц при выполнении соревновательного и специальных упражнений и тем самым создает предпосылки для их оптимального выбора.

Еще

Бег на средние дистанции, фазовое пространство, фазовые траектории мышц, электрическая активность мышц, двигательный анализатор

Короткий адрес: https://sciup.org/146216189

IDR: 146216189

Список литературы Применение фазового пространства для анализа мышечной активности при беге

  • Александров В.В., Шеповальников А.Н., Шнейдеров B.C. Графика физиологических данных. -Л.: Наука, 1981. -111 с.
  • Бесекерский В.А., Попов Е.П. Теория систем автоматического регулирования. -М.: Наука, 1975. -768 с.
  • Богданов В.А. Особенности регулирования локомоторных движений человека//Биофизика. -1985. -Т. 30, № 5. -С. 900-904.
  • Богданов В.А. Об энергетической инвариантности некоторых привычных движений//Биофизика. -1988. -Т. 33, № 1. -С. 135-139.
  • Гурфинкель B.C., Шик М.Л., Коц Я.М. Регуляция позы человека. -М.: Наука, 1965. -256 с.
  • Клочков И.Б. Аналитический и аппаратурный методы исследования и оценка биодинамики ходьбы в норме и на протезах: дис. … канд. техн. наук. -Л., 1973. -156 с.
  • Клочков И.Б., Поветкин Ю.С., Жуков В.А., Соломонов Ю.Ф. Применение ЭВМ для анализа обобщенных фазовых портретов движения в тренажерах с биологической обратной связью//Биомеханика спорта: тезисы докл. VI Всесоюз. конф. -Чернигов, 1989. -С. 88-89.
  • Козлов И.М., Самсонова А.В., Соколов В.Г. Морфометрическая характеристика мышц нижних конечностей при движениях человека//Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. -1988. -Т. 94, № 2. -С. 47-52.
  • Самсонова А.В., Кичайкина Н.Б., Козлов И.М. Фазовые портреты мышц//Теория и практика физической культуры. -1993. -№ 1. -С. 1-3.
  • Самсонова А.В. Моторные и сенсорные компоненты биомеханической структуры физических упражнений: дис. … д-ра пед. наук. -СПб., 1997. -310 с.
  • Самсонова А.В. Моторная и сенсорная функции мышц в биомеханике локомоци. -СПб.: СПбГУФК им. П.Ф. Лесгафта, 2007. -152 с.
  • Фельдман А.Г. Механические свойства скелетной мышцы и их регуляция нервной системой//Физиология движений. -Л.: Наука, 1976. -С. 38-68.
  • Фельдман А.Г. Центральные и рефлекторные механизмы управления движениями. -М.: Наука, 1979. -184 с.
  • Ципин Л.Л. Специальные упражнения сопряженного воздействия как средство тренировки бегунов на средние дистанции в подготовительном периоде: дис. … канд. пед. наук. -СПб., 1991. -218 с.
  • Ципин Л.Л., Захаров Ф.Е. Оценка динамической силы мышц спортсменов по показателям их электрической активности//Культура физическая и здоровье. -2013. -№ 1 (43). -С. 51-54.
  • Jaworek K. Application of phase diagrams to the analysis of human motion studies//Biology of Sport. -1988. -Vol. 5, suppl. l. -P. 47-54.
  • Jaworec K., Ferenc A. The method of assessing the biomechanical parameters of human gait//Lecture notes of the ICB seminars biomechanics. -Warsaw, 1995. -P. 307-330.
  • Kozlov I.M., Samsonova A.V. Muscles activity control when running//6-th International Symposium on Biomechanics in Sport. -Bozeman, Montana: Montana State University, 1988. -P. 22.
  • Kozlov I.M., Kichaikina N.B., Samsonova A.V. The phases of muscular activity as the method of study of the movements control//Proceedings of the 8-th International Symposium «Biomechanics in Sports». -Prague, 1990. -P. 14-15.
  • Pedotti A. A study of motor coordination and neuromuscular activities in human locomotion//J. Biolog. Cybern. -1977. -Vol. 26, № 1. -P. 53-62.
Еще
Статья научная