CC BY
24
но: r = + 0,59±0,15, р < 0,01; r = +0,55±0,16, р < 0,01.
Изучение влияния пола на взаимоотношения между величиной максимальной локальной нагрузки на плюсневую область стопы при переходе с обычного режима ходьбы на медленный или быстрый показало, что мальчики несколько иначе меняют нагрузку на плюсневую область стопы в условиях смены режима движения ходьбы по отношению к девочкам.
В группе мальчиков корреляционная связь между величиной максимальной локальной нагрузки на плюсневую область стопы при переходе с обычного режима ходьбы на медленный заметно уступала аналогичной связи в группе девочек, соответственно: r = +0,56±0,18, р < 0,01; r = +0,82±0,16, р < 0,001. Корреляционная связь между величиной максимальной локальной нагрузки на плюсневую область стопы при переходе с обычного режима ходьбы на быстрый, напротив, в группе мальчиков была несколько теснее чем у девочек, соответственно: r = +0,65±0,21, р < 0,01; r = + 0,60± 0,22, р < 0,02. Заключение
Таким образом, в процессе ходьбы, когда возникает необходимость двигаться быстрее или медленнее мы меняем величину мышечного усилия в процессе выполнения заднего толчка в структуре одиночного шага, и стратегия такого поведения обусловливается половыми различиями. При смене режима движения в процессе ходьбы с обычного на быстрый мальчики больше сохраняют в структуре одиночного шага длительность, и величину максимальной локальной нагрузки на плюсневую область стопы в период заднего толчка. При смене режима движения с обычной ходьбы на медленную ходьбу девочки больше сохраняли в структуре одиночного шага лишь индивидуальный рисунок максимальной локальной нагрузки на плюсневую область стопы в процессе заднего толчка.
Список литературы
1. Фонсова Н.А., Шестова И.А. Восприятие околосекундных интервалов
времени // Биологические науки. - 1988. - № 3. - С. 59-72.
2. Москвин В.А., Попович В.В. Нейропсихологические аспекты
исследования временной перцепции у здоровых лиц // Международная конференция памяти А.Р. Лурия: Сб. докл. /Под ред. Е.Д. Хомской, Т.В. Ахутиной. - М.: Изд-во РПО, 1998. - С. 160-166.
3. Ходанович М.Ю., Есипенко Е.А. Связанные с событиями потенциалы
мозга при отмеривании времени человеком. I. Различные стратегии выполнения моторных задач на время // Вестник ТГУ. -2007. - № 298. - С. 231-236.
4. Ходанович М.Ю. Анализ связанных с событиями потенциалов мозга
при восприятии околосекундных интервалов времени человеком: Автореф. дис. ...канд. биол. наук. -Томск, 2000. 18 с.
5. Шик М.Л. Физиология движений. - Л., 1976. - С. 234-275.
6. Ходанович М.Ю. Связанные с событиями потенциалы мозга при
отмеривании интервалов времени человеком. Индивидуальные и половые различия // Вестник ТГУ. - 2007. - № 299 (I). - С. 217-221.
7. Смолянинов В.В. Пространственно - временные задачи локомоторно-
го управления // Успехи физических наук. - 2000.-Т. 170. - № 10. -С.1063-1128.
8. Громова Н.Н. Адаптивные возможности и эндокринный статус
школьников, систематически занимающихся на компьютере: Автореф. дис. ...канд. биол. наук. -Ставрополь, 2006. -19 с.
АКУСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОЖНОГО ПОКРОВА НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ
ЧЕЛОВЕКА КАК РЕАКЦИЯ НА РЕГУЛЯРНЫЕ ТРЕНИРОВОЧНЫЕ НАГРУЗКИ РАЗЛИЧНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ
Л.А. Гребенюк, А.В. Гоязных
ЦЕЛЬЮ исследования явился анализ особенностей механобиологических свойств кожного покрова на основе изучения акустических свойств кожи нижней конечности у спортсменов-мужчин высокой квалификации и людей, не занимающихся спортом, в возрасте от 17 до 23 лет
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДЫ
Исследования проведены у борцов (n=10) и легкоатлетов (n= 12 чел.), а также у 15 человек, регулярно не занимающихся спортом. Средний возраст обследованных составил 19,1+0,59 лет, продолжительность занятий спортом достигала 7,67+0,75 лет. При проведении замеров испытуемые находились в расслабленном состоянии в положении лежа на спине с разогнутыми (угол 1800.) коленными суставами. Замеры проводили по передней поверхности в средней трети сегментов.
Определяли скорость распространения поверхностной акустической волны в коже. Использовали акустический анализатор кожи ASA (совместного производства России и Югославии). Диапазон скоростей звука равен 15-300 м/с, частот - 1000-10000 Гц, датчик ориентировали параллельно продольной оси конечности, в поперечном и косо-диагональном направлении [3].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ В результате анализа полученных данных установлено, что у легкоатлетов в состоянии покоя и разогнутом коленном суставе скорость звука в коже голени при продольной и поперечной ориентации превышала показатель кожи бедра (рис.1). В продольном направлении звук в покровной ткани голени распространялся на 20-24 м/с и на 25-46 при поперечной ориентации быстрее, чем на бедре. Указанный параметр для кожи бедра при продольной ориентации достигал 85,7 + 4,3 м/с.
Коэффициент неоднородности у легкоатлетов, определяемый как соотношение скорости звука в продольном направлении к параметру при поперечном расположении датчика, для кожи бедра и голени при разогнутом коленном суставе до 1800 не превышал 1,03 - 1,12 (рис. 2). В целом, акустические свойства кожи по степени неоднородности характеризовались слабо выраженным уровнем анизотропии (рис. 2).
При сгибании в коленном суставе под углом 900 в группе борцов в коже бедра наблюдалось увеличение усредненных показателей скорости звука в продольном направлении на 8,29%, а в коже голени при поперечной ориентации - на 4,75% (рис.3). Обращает на себя внимание не однонаправленное изменение указанного показателя скорости звука в голени у различных испытуемых. Это касается реакции кожного покрова указанного сегмента на изменение в пределах физиологического диапазона угла в коленном суставе, в частности, при сгибании в 900. Так, у половины (n=5) всех обследованных борцов величина скорости звука в коже голени при продольной ориентации возрастала в среднем, на 13+4,2 м/с (диапазон увеличения составлял 3,5 - 20 м/с), у других (n=5) борцов этот показатель снижался в среднем на 12,4 м/с (от 3 до 24,5 м/с). Это объясняется индивидуальными
морфологическими отличиями кожного покрова, отражающимися в способности растягиваться при изменении положения конечности в пространстве (рис.4).
Скорость звука в коже бедра спорт, {прав.)
150.0
\ МО.О 64.1
^/57.0
\ / 57,4 '
Скорость звука в коже бедра спорт, (лев.)
3
4
Рис. 1. Огибающие кривые скоростей звука в коже бедра (1 - правое, 2 - левое) и голени (3 - правая и 4 -левая), построенные на концах векторов скоростей. Результаты получены у спортсменов высокой квалификации - легкоатлетов-бегунов на средние дистанции (N=15)
Степень неоднородности кожи у легкоатлетов (средн.)
1,08 1.06
0,91
1,12
1,03
1,09
1,14
0.97
/V
■кг Ф
/
< с?4 <0*
о--
^ Х>
Рис. 3. Форма огибающих кривых векторов скоростей звука в коже бедра и голени борцов (п=10) при разогнутом и согнутом под углом 900 коленном суставе
Рис.2. Показатели акустической неоднородности кожного покрова бедра и голени у спортсменов-легкоатлетов высокой квалификации (бегунов на средние дистанции, п = 15)
Обозначения: т(х) - соотношение скорости звука в продольном направлении к показателю в поперечном направлении, 45(135) - соотношение скорости звука при косо-диагональной ориентации 45"к параметру под углом в 135"; п - правый сегмент, л - левый сегмент. Коленный сустав разогнут до 18"".
У людей, не занимающихся спортом, напротив, при продольной ориентации скорость звука не изменялась и составила 67 + 3, 5 м/с, а при поперечной - снижалась с 77+2,8 м/с до 47,5+3,4 м/с. Однако в обеих группах - спортсменов и "неспортсменов" - коэффициент анизотропии возрос, составив 1,34 и 1,41 соответственно.
Рис. 4. Иллюстрация возрастания скорости звука в коже голени борца Н. (22 г.) при изменении положения нижней конечности в пространстве. Конфигурация огибающей кривой в коже голени при изменении угла в коленном суставе. По осям отложены численные значения скорости звука в покровной ткани, на концах векторов получена кривая, форма и площадь
которой изменилась в результате повышения скорости звука в продольном и косо-диагональном направлениях
Сравнительный анализ величины скорости распространения акустической волны в коже бедра и голени спортсменов выявил следующие различия: в коже бедра при четырех используемых ориентациях датчика модули векторов скорости были ниже соответствующих параметров на голени. Это согласуется с ранее полученными данными о более высокой сдвиговой жесткости кожи дис-тальных сегментов конечностей у здоровых людей по сравнению с проксимальными [2]. Информативность аку-совелосимметрии была продемонстрирована в других исследованиях - у здоровых людей в экспериментальных условиях при оперативном удлинении голени [3;4;5;6].
Были также установлены различия в функциональных возможностях мышц конечностей у спортсменов и людей, не занимающихся спортом [1]. Ранее некоторыми авторами [7] продемонстрированы морфологические изменения в экстраклеточом матриксе мышц и сухожилий (касающися коллагена, компонентов протеогликанов, локального и системного высвобождения факторов роста, деградации металлопротеаз и др.), происходящие при
1
2
механическом нагружении, которые, по их мнению, связаны с вязкоупругими характеристиками тканей. Нами ранее отмечалась связь информационных перестроек коллагеновых волокон и пучков в дерме с повышением сдвиговой жесткости кожного покрова сегментов конечностей человека при дозированном растяжении. По-видимому, в покровных тканях высококвалифицированных спортсменов также происходят определенные реактивные биохимические и морфологические изменения в структурах опорно-двигательной системы, в том числе и кожном покрове конечностей, на повышенные регулярные функциональные нагрузки.
ВЫВОДЫ. Изучение механоакустических свойств выявило определенную степень неоднородности свойств покровных тканей сегментов нижних конечностей у спортсменов высокой квалификации различной специализации (борцов и легкоатлетов-бегунов). У спортсменов параметры распространения поверхностной акустической волны в коже дистальных сегментов (голени) выше соответствующих значений на проксимальных сегментах (бедра). Установлены различия в реакции кожного покрова спортсменов и людей, не имеющих регулярных физических нагрузок, при изменении положения смежных сегментов нижней конечности в пространстве (угле в коленном суставе). Изменение положения угла в коленном суставе в пределах физиологического диапазона ведет к возрастанию акустической анизотропии, однако это связано, по-видимому с различными механизмами: у спортсменов - с приростом плотности структуры ткани, а у "неспортсменов" - с ее снижением.
Выявленные особенности реагирования покровных тканей отражают структурно-функциональную адаптацию кожного покрова спортсменов к регулярным повышенным физическим нагрузкам.
Список литературы
1. Адаптация некоторых функциональных систем организма высококва-
лифицированных спортсменов к регулярным физическим нагрузкам/Л. А. Гребенюк, А.В. Грязных, Е.Б. Гребенюк //Бюл. Сибирской медицины (Приложение 1). - 2005. - № 4.- C. 151.
2. Гребенюк Л.А., Утенькин А.А. Физиология человека. - 1994. - №3.
3. Гребенюк Л. А. Информативность акустических методов исследования
покровных тканей и акустическая анизотропия кожи конечностей здорового человека //Гений ортопедии. - 2000. - №: 1. - С.31-34. 4.. Гребенюк Л. А. Исследование неоднородности акустических свойств покровных тканей конечностей человека и животных //Российский физиологический журнал(Приложение. Ч. 2). - 2004. - Т. 90. -№ 8. -C. 188.
5. Гребенюк Л.А. О некоторых закономерностях деформационных и
акустических свойств кожи конечностей человека // Человек и его здоровье: ортопедия, травматология, протезирование, реабилитация: Материалы 10-го юбилейного конгресса. - СПб.: Человек и его здоровье, 2005.-С.191-191.
6. Дьячкова Г. В., Гребенюк Л. А., Ерофеев С. А. О реологических и
акустических свойствах кожи при удлинении голени по Илизарову (экспериментальные исслед.) //Травматология и ортопедия -2002. - № 1. - С.62-65.
7. Silver FH, Siperko LM, Seehra GP. Mechanobiology of force transduction
in dermal tissue // Skin Res. Technol. - 2003. - V.9, N1. - P.3-23.
СЕКРЕЦИЯ ЖЕЛУДОЧНЫХ ЖЕЛЕЗ И СОДЕРЖАНИЕ ЖЕЛЧНЫХ КИСЛОТ У СПОРТСМЕНОВ ВЫСОКОЙ КВАЛИФИКАЦИИ
А.В. Грязных, А.В. Данилова, В.А.Грязных, И.А.Урванцев, А.А.Цулита
В результате проведенных исследований установлено, что уровень и специфика повседневной двигатель-
ной активности и присущие им биохимические и ней-рогуморальные механизмы регуляции желудочных желез, а также поддержание концентрации и валового выделения желчных кислот в желудочном соке носят адаптационный характер и направлены на оптимальное функционирование желудка при гиперкинезии.
В последнее время значительно возрос интерес исследователей к роли желчных кислот в различных биологических жидкостях и тканях организма. Будучи биологически активными веществами, желчные кислоты играют существенную роль в процессах пищеварения, способствуя эмульгированию жиров в кишечнике, активируя ферменты поджелудочной железы, усиливая перистальтику кишечника и убыстряя процессы всасывания липидов [2].
Часть желчных кислот как в физиологических условиях, так и в условиях патологии поступает в желудок. Причем значительная доля желчных кислот забрасывается посредством дуоденогастрального рефлюк-са [1], а часть - путем экскреции из крови.
Особый интерес представляет изучение содержания желчных кислот в желудочном соке при действии экстремальных факторов, в особенности мышечного напряжения. В желудочно-кишечном тракте человека в процессе адаптации к физическим нагрузкам происходят существенные изменения в секреторной, мотор-но-эвакуаторной и эндокринной функциях [5].
Целью исследования явилось изучение динамики содержания желчных кислот в желудочном соке и сыворотке крови у лиц с различным уровнем двигательной активности в покое, после действия мышечного напряжения и в периоды восстановления.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследованиях приняли участие испытуемые - добровольцы мужского пола в возрасте 18-22 лет. Контрольную группу (77 человек) составили юноши, не занимающиеся спортом. В качестве испытуемых с высоким уровнем повседневной двигательной активности были исследованы спортсмены высокой квалификации (22 человека). Исследование желудочной секреции проводилось утром натощак после 10-12 часов голодания методом фракционного зондирования. В качестве стимуляторов желудочной секреции использовали гистамин в дозе 0,01 мг на кг массы тела и 10%-й отвар сухой капусты объемом 200 мл. У испытуемых было определено давление в желудке и двенадцатиперстной кишке методом манометрии [1].
С целью изучения гуморально-гормональных механизмов регуляции желудочной секреции и содержания желчных кислот в желудочном соке в ходе зондирования проводили забор крови из локтевой вены (до введения зонда в условиях тощаковой секреции и на 15-й минуте после введения стимулятора в условиях стимулированной секреции), а также в ходе исследования проводили сбор слюны (часовыми порциями), определяли их объем и pH.
Для изучения динамики содержания желчных кислот в желудочном соке эксперимент проводился в четыре этапа (покой, мышечная нагрузка, восстановление 1 и 2 часа). В качестве дозированной физической нагрузки использовалась стандартная велоэргометрическая нагрузка общим объемом 73800 кгм продолжительностью 1 час с частотой педалирования 75 оборотов в минуту. Испытуемые выполняли велоэргометрическую нагрузку на уровне 75% от МПК.
При изучении кислотообразующей функции желудка определяли концентрацию свободной соляной кислоты (ммоль/л) и ее дебит-час (ммоль/л/час) методом
