CC BY
38
УДК 616.74П009+612.7
ЭЛЕКТРОНЕЙРОМИОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТУДЕНТОВ 1-й И 3-й ГРУПП ЗДОРОВЬЯ В МОДЕЛЯХ ПРОИЗВОЛЬНОГО РАССЛАБЛЕНИЯ И НАПРЯЖЕНИЯ КЛЮЧЕВЫХ МЫШЦ
В.Б. Моторин, Р.У. Гаттаров ЮУрГУ, г. Челябинск
Ретроспективный анализ исследований нейрофизиологии и нервномышечной физиологии свидетельствует о необходимости кумулятивных подходов к проблеме, основанных на современных достижениях физиологии активности, биофизики, психологии, биохимии, гистологии, биомеханики, психофизиологии, кинезиологии. Большинство авторитетнейших ученых отводят мышце исполнительную роль, рассматривая динамику мышечного сокращения, структурно-функциональные особенности мышц при растяжении, сокращении, устойчивости и упругости мышечной системы. Современный этап общества информационной цивилизации, образовательного общества привнес в профессиональную деятельность новые проблемы: физиологии пассивности, кинезиологии, нейрофизиологии, теории и методики физического воспитания, эргономики, безопасности жизнедеятельности.
Ключевые слова: электронейромиограмма, компоненты, асимметрия, звенья, коррекция, восстановление, специальная медицинская группа, конфигурация.
Развиваемая М.Р. Могендовичем в 60-70-х годах прошлого столетия концепция моторновисцеральных отношений явилась фундаментом многочисленных исследований в области кинезиологии, физиологии и медицины. Однако его исследования освещают модулирующую роль □моторики»] ограничиваясь преимущественно висцеральной системой. Объединяя совокупные взгляды на проблему, автор пишет: «Наиболее важная из всех физиологических реакций □ это системная реакция организма на физиологическую нагрузку. В этой связи мысль И.П. Павлова о том, что «раз это система, то элементы, конечно, взаимодействуют друг с другом, и наше дело начинать изучение с их взаимодействия С]
Для анализа состояния нервно-мышечной системы студентов основной (1-я группа) и специальной медицинской групп (СМГ) (3-я группа) здоровья применялись электрофизиологические методы. Электромиографическая методика является основной для изучения двигательной активности здоровых лиц и находящихся в преморбидном состоянии.
Исследование проводилось в утренние часы (9П1 ч) на многофункциональном компьютерном комплексе «Нейро-МВПП Регистрировалась поверхностная ЭМГ у 367 студентов первого курса. Оценивалась спонтанная активность расслабленных мышц (в покое) и при произвольном максимальном напряжении соответственно с левой и с правой стороны тела. Изучалась максимальная, средняя и суммарная амплитуда, средняя частота,
отношение амплитуды к частоте следующих мышц: m. Biceps brachii, Triceps brachii, Vastus me-dialis, Biceps pemoris brevis, Intercostales, Pectoralis mayor, latissimus dorsi, Gluteus maximus [2].
В табл. 1 представлены электронейромиогра-фические (ЭНМГ) данные Biceps brachii студентов основной (1) и специальной медицинской (3) групп здоровья.
В период произвольного расслабления и напряжения в двух группах здоровья (среднее M ± m; 95 % доверительный интервал для среднего (ДИДС): 2 □ нижняя граница, 3 □ верхняя граница ДИДС) изучалось состояние, компонентов в ЭНМГ.
Комментируя данные табл. 1, следует отметить, что значения максимальной амплитуды в состоянии расслабления и напряжения соответственно слева и справа по группам здоровья (основная и специальная медицинская) увеличивались: в 9,41 и 8,93 раз; 9,47 и 12,66 раз. Из этих данных следует, что в первой группе здоровья произвольное напряжение вызывало относительно стабильное увеличение значений максимальной амплитуды ЭНМГ соответственно с левой и правой стороны. В СМГ преобладали показатели максимальной амплитуды справа. Коэффициент амплитуды-частоты является маркером адаптивно-компенсаторного состояния. Многочисленные исследования этого критерия позволяют заключить, что стабильность данного индикатора состояния нервномышечной системы (НМС) характеризует физиологическую норму, а вариативность коэффициента □ дисбаланс в НМС и возможные преморбидные
Таблица 1
Состояние электромиографических характеристик іте. Biseps brachii студентов двух групп здоровья
Группа здоровья Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В
Левая сторона □ расслабление
1 46,731 ± 4,750 530,131 ± 62,369 4,775 ± 0,628 4,606 ± 0,576 4,995 ± 0,552
1 2 36,903 401,110 3,476 3,414 3,856
3 56,349 659,152 6,073 5,798 6,137
1 49,671 ± 5,330 531,569 ± 51,363 5,134 ± 0,502 4,937 ± 0,462 5,326 ± 0,505
3 2 38,840 427,186 4,114 3,999 4,300
3 60,503 635,952 6,155 5,875 6,352
Правая сторона □ расслабление
1 56,281 ± 6,425 428,230 ± 52,323 4,778 ± 0,606 5,279 ± 0,582 51,186 ± 8,873
1 2 43,128 320,348 3,528 4,078 32,841
3 69,434 536,111 6,027 6,480 69,530
1 44,900 ± 5,086 500,657 ± 46,754 4,670 ± 0,490 4,924 ± 0,478 46,874 ± 5,158
3 2 34,564 405,642 3,675 3,952 36,393
3 55,236 595,672 5,667 5,897 57,356
Левая сторона □ напряжение
1 439,911 ± 47,172 443,969 ± 53,150 0,524 ± 0,045 4,502 ± 0,552 59,844 ± 6,955
1 2 363,355 335,178 0,437 3,372 45,607
3 556,467 552,759 0,611 5,631 74,081
1 443,457 ± 45,008 531,629 ± 44,779 0,485 ± 0,05 4,631 ± 0,499 51,911 ± 4,569
3 2 351,990 440,626 0,389 3,617 42,626
3 534,925 622,631 0,580 5,646 61,197
Правая сторона □ напряжение
1 533,113 ± 53,573 481,011 ± 51,938 0,506 ± 0,05 5,225 ± 0,521 44,520 ± 5,174
1 2 423,456 374,703 0,403 4,158 36,946
3 642,769 587,319 0,609 6,292 54,144
1 568,486 ± 43,489 465,457 ± 50,911 0,563 ± 0,05 5,157 ± 0,513 44,003 ± 5,218
3 2 480,105 361,993 0,461 4,115 33,400
3 656,867 568,921 0,664 6,199 54,606
состояния. Сравнение лево- и правосторонних значений ЭНМГ позволяет заключить о незначительной асимметрии, характеризовать пограничные сдвиги или адаптивные изменения. Исходя из анализа ЭНМГ компонентов m. Biceps brachii, можно заключить, что состояние биоэлектрического потенциала и периферических нервов находится в пограничной стадии с преобладанием процесса торможения. Об этом свидетельствуют значения суммарной амплитуды ЭНМГ и вариативности отношения амплитуды к частоте.
Однако кривые по характеру осцилляций относились к 1-му типу существующей классификации. На этом фоне среднечастотные характеристики значительно не различались как в состоянии расслабления, так и в состоянии напряжения. Почти по аналогии изменялась суммарная амплитуда. Большие различия были в средней и максимальной амплитуде. Электронейромиографические характеристики отношения амплитуды к частоте с левой стороны достоверно различались от правого распределения показателей (Р < 0,01).
Сравнительный анализ ключевых значений ЭНМГ по группам здоровья (основной и СМГ) в состоянии расслабления и напряжения не выявил
достоверных различий [1]. Однако в СМГ наблюдались различия отдельных значений ЭНМГ по сравнению с основной. Осцилляции ЭНМГ характеризуют наличие тремора у представителей СМГ. В табл. 2 представлены звенья ЭНМГ m. Triceps brachii.
Анализ данных табл. 2 показывает, что состояние амплитудных ЭНМГ характеристик (максимальных средних) Triceps brachii достоверно не различалось по группам здоровья. При этом отношение максимальной амплитуды в состоянии напряжения и расслабления основной и СМГ с левой стороны соответственно равнялись: 8,98 и 10,11, и с правой: 9,29 и 9,62 раз. Эти данные позволяют высказать суждение о том, что увеличение силы мышечного сокращения по группам здоровья зависит от значений максимальной амплитуды в состоянии расслабления и произвольного напряжения. Необходимо отметить, что существенных изменений в модели расслабления слева и справа не отмечалось. Полученные данные подтверждают мысль об асимметрии амплитудных и частотных характеристик ЭНМГ студентов. Показатели суммарной амплитуды, средней частоты и отношения амплитуды к частоте существенно различались
Таблица 2
Состояние ЭНМГ характеристик Triceps brachii студентов двух групп здоровья
Группа здоровья Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В
Левая сторона □ расслабление
1 50,893 ± 5,074 501,187 ± 66,102 5,298 ± 0,604 45,838 ± 6,308 54,071 ± 6,428
1 2 40,507 364,445 4,047 32,787 40,773
3 61,280 637,929 6,548 58,887 67,368
1 49,574 ± 4,772 477,286 ± 52,112 5,711 ± 0,496 56,903 ± 4,875 47,480 ± 4,321
3 2 39,877 371,382 4,704 46,994 38,669
3 59,271 583,190 6,719 66,811 56,261
Правая сторона □ расслабление
1 51,415 ± 5,981 503,562 ± 57,133 49,029 ± 6,555 495,375 ± 55,393 0,552 ± 0,06
1 2 39,171 385,375 35,468 380,782 0,425
3 63,658 621,750 62,589 609,967 0,679
1 50,460 ± 5,642 509,943 ± 57,613 40,423 ± 5,239 522,657 ± 48,176 0,544 ± 0,05
3 2 38,994 392,859 29,776 424,752 0,442
3 61,926 627,027 51,070 620,563 0,642
Левая сторона □ напряжение
1 457,215 ± 51,745 491,923 ± 57,104 0,495 ± 0,06 0,528±0,06 536,134 ± 58,214
1 2 351,305 372,254 0,370 0,400 415,740
3 563,125 611,591 0,620 0,655 655,529
1 501,200 ± 54,249 503,114 ± 49,574 0,458 ± 0,05 0,492 ± 0,05 563,143 ± 58,907
3 2 390,952 429,366 0,349 0,396 443,430
3 611,448 630,862 0,566 0,588 682,856
Правая сторона □ напряжение
1 477,526 ± 55,742 465,524 ± 56,252 0,439 ± 0,06 0,504 ± 0,055 563,981 ± 53,063
1 2 363,426 352,456 0,321 0,398 454,440
3 566,625 578,542 0,556 0,612 673,522
1 485,400 ± 49,199 576,343 ± 45,390 0,420 ± 0,05 0,461 ± 0,05 474,371 ± 50,613
3 2 385,416 484,586 0,319 0,355 371,513
3 585,384 668,586 0,521 0,568 577,230
с левой и правой стороны (Р < 0,01). Конфигурация ЭНМГ была по 1-му, 2-му типу. Следует отметить, что способность расслабления мышц сугубо индивидуальна и её необходимо тренировать. Электрогенез эксцензорных антигравитационных мышц и разгибателей различен, как и неодинакова их способность к произвольному расслаблению. Вид вспомогательных движений и группа здоровья определяют особенности функционирования ЭНМГ [3]. Коэффициент амплитудно-частотных отношений в состоянии расслабления позволяет судить об асимметрии.
Показатели максимальной амплитуды Vastus medialis по группам здоровья в состоянии расслабления последовательно снижались. В средней амплитуде наблюдалась почти такая же направленность. Суммарная амплитуда находилась по группам здоровья в одних границах (табл. 3).
Аналогичные диапазоны были в показателях средней частоты. Коэффициент отношения амплитуды к частоте был существенно выше с правой стороны тела. Отмечалось наличие тремора в конфигурациях ЭНМГ.
В период напряжения показатели максимальной и средней амплитуды ЭНМГ по группам здо-
ровья с левой и правой стороны изменялись неоднозначно. Однако уровень возбуждения был выше в СМГ здоровья по сравнению с основной группой, это касалось и параметров суммарной амплитуды. Средняя частота и отношение амплитуды к частоте ЭНМГ были почти одинаковыми в обеих группах здоровья. Электронейромиограмма позволяет судить о возбуждении периферии и центра (надсегментарные структуры). В обследуемой мышце процесс возбуждения протекал по 1-му типу. Что касается максимальной амплитуды в состоянии произвольного напряжения с левой стороны, то она последовательно увеличивалась по группам здоровья и составила соответственно: 7,69 и 10,76 раз, и с правой стороны □ 8,18 и 10,23 раз.
Как следует из табл. 2, 3, количественная оценка ЭМГ с измерением основных параметров, характеризующих колебательный процесс (амплитуда, частота и их отношение), позволяет судить о неодинаковой природе возбуждения в обследуемых мышцах студентов обследуемых групп здоровья. Вполне очевидно, что это зависит от роли мышц человека в антигравитационных воздействиях, оздоровительно-физкультурной и естественной двигательной деятельности.
Таблица 3
Состояние ЭНМГ характеристик Vastus medialis студентов двух групп здоровья
Группа здоровья Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В
Левая сторона □ расслабление
1 55,424 ± 5,310 542,892 ± 57,403 5,639 ± 0,584 4,714 ± 0,536 5,064 ± 0,661
1 2 44,638 424,144 4,428 3,602 3,695
3 66,209 661,640 6,850 5,826 6,433
1 50,000 ± 4,559 429,094 ± 48,559 5,200 ± 0,588 5,171 ± 0,494 3,809 ± 0,432
3 2 40,735 330,411 4,005 4,167 2,930
3 59,266 527,777 6,396 6,176 4,687
Правая сторона □ расслабление
1 61,958 ± 8,110 454,371 ± 45,346 5,190 ± 0,554 4,913 ± 0,547 52,394 ± 5,627
1 2 45,361 362,218 4,049 3,784 40,793
3 78,555 546,525 6,332 6,042 63,995
1 46,249 ± 5,141 428,500 ± 55,986 5,066 ± 0,457 4,301 ± 0,477 54,217 ± 4,778
3 2 35,801 313,081 4,137 3,391 44,487
3 56,696 543,919 5,995 5,210 63,948
Левая сторона □ напряжение
1 426,481 ± 56,120 534,019 ± 64,322 0,463±0,05 5,086 ± 0,588 57,900 ± 9,737
1 2 311,610 401,408 0,358 3,873 37,832
3 541,353 666,630 0,568 6,300 77,968
1 537,857 ± 37,573 390,800 ± 44,863 0,428 ± 0,05 4,472 ± 0,431 48,580 ± 4,715
3 2 461,500 299,627 0,335 3,597 40,998
3 614,215 481,973 0,522 5,347 58,162
Правая сторона □ напряжение
1 506,650 ± 53,702 496,084 ± 52,233 0,462 ± 0,06 4,821 ± 0,582 51,491 ± 5,076
1 2 402,870 389,173 0,344 3,628 41,101
3 610,430 602,995 0,580 6,013 61,881
1 473,289 ± 47,346 557,371 ± 50,170 0,613 ± 0,05 5,421 ± 0,434 51,581 ± 5,269
3 2 377,010 455,414 0,521 4,540 40,883
3 569,447 659,329 0,705 6,303 62,300
В обследуемой группе мышц Biceps femoris brevis в состоянии произвольного расслабления с левой и правой стороны существенных различий в максимальной и средней амплитуде не наблюдалось (табл. 4). В значениях отношения амплитуды к частоте выявлены достоверные сдвиги (Р < 0,01).
В состоянии произвольного напряжения достоверных различий в значениях амплитуд не выявлялось. Значимые различия были в показателях средней частоты с преобладанием правосторонних значений (Р < 0,01). Наблюдалась Пэткликаемостьй нейромоторного аппарата по 1-му типу.
Состояние амплитудных значений ЭНМГ в период расслабления Intercostales при всей их лево- и правосторонней изменчивости статистически значимо не различалось (табл. 5), а в модели напряжения □ существенно (Р < 0,01).
Как видно из табл. 5, показатели средней частоты аналогично изменялись, а отношение амплитуды к частоте имело тенденцию к увеличению в СМГ по сравнению с основной группой. Достоверные различия отмечались между основной и СМГ (Р < 0,05) □ левая сторона расслабления и правая сторона напряжения.
В состоянии напряжения значения максимальной амплитуды ЭМГ как с левой, так и с правой
стороны последовательно снижались от основной к СМГ здоровья. Отношение максимальной амплитуды в состоянии произвольного напряжения к аналогичной в состоянии расслабления соответственно по группам здоровья с левой и правой стороны составило: 6,67 и 2,95 и 7,18 и 2,65 раз. Значительно ниже отношение было в СМГ здоровья, что говорит о низких значениях силы сокращения межреберных мышц, принимающих активное участие в ФВД. В показателях средней амплитуды значения однонаправленно не изменялись. Суммарная амплитуда существенно снижалась от основной к СМГ здоровья (Р < 0,05-0,01). Аналогично изменялись показатели средней частоты. Отношение амплитуды к частоте в модели расслабления были достоверно выше с левой стороны, а с правой различий не выявлялось. В состоянии напряжения существенные различия были с правой стороны (Р < 0,05). Несмотря на то, что мотонейроны симметричных мышц расположены на одном уровне сегментарного аппарата, отдельные функциональные компоненты ЭМГ различаются. Биоэлектрическая активность мышц тем интенсивнее, чем больше участие мышц в двигательных действиях и позно-тонических реакциях. Существенные различия наблюдались в показателях
Таблица 4
Состояние ЭНМГ Biceps femoris студентов двух групп здоровья
Группа здоровья Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В
Левая сторона □ расслабление
1 57,776 ± 7,162 477,846 ± 57,918 4,516 ± 0,586 55,541 ± 5,302 60,043 ± 6,784
1 2 43,115 358,298 3,306 44,595 41,922
3 72,438 598,894 5,726 66,487 78,157
1 50,872 ± 5,314 528,057 ± 50,965 5,359 ± 0,505 58,720 ± 4,224 45,623 ± 4,304
3 2 39,768 424,485 4,331 50,136 36,877
3 61,391 631,630 6,387 67,304 54,369
Правая сторона □ расслабление
1 52,936 ± 6,345 535,448 ± 65,017 49,262 ± 5,948 477,112 ± 52,762 2,624 ± 2,035
1 2 39,948 401,109 36,973 368,093 -1,575
3 65,923 651,787 61,552 586,132 6,819
1 47,366 ± 4,829 491,514 ± 41,693 53,534 ± 3,907 556,514 ± 50,538 0,616±0,05
3 2 37,551 406,783 45,595 453,809 0,516
3 57,180 576,245 61,474 659,219 0,716
Левая сторона □ напряжение
1 476,016 ± 55,742 465,524 ± 54,752 0,439 ± 0,07 0,504 ± 0,05 564,481 ± 53,063
1 2 363,426 352,506 0,321 0,398 454,440
3 587,125 578,542 0,556 0,612 673,522
1 485,400 ± 49,199 576,343 ± 45,390 0,420 ± 0,05 0,462 ± 0,05 474,371 ± 50,623
3 2 385,416 484,100 0,319 0,355 371,513
3 585,384 668,586 0,521 0,568 577,230
Правая сторона □ напряжение
1 506,650±50,702 496,084 ± 52,233 0,462 ± 0,06 4,821 ± 0,582 51,741 ± 5,076
1 2 402,870 389,173 0,344 3,628 41,097
3 610,430 602,995 0,580 6,013 61,881
1 473,239±47,046 557,371 ± 50,170 0,613 ± 0,05 5,421 ± 0,434 51,591 ± 5,269
3 2 377,010 455,414 0,521 4,540 40,883
3 569,447 659,329 0,705 6,303 62,300
Таблица 5
Состояние ЭНМГ Intercostales характеристик студентов двух групп здоровья
Группа здоровья Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В
Левая сторона □ расслабление
1 53,986 ± 6,526 4,998 ± 0,553 47,981 ± 5,861 5,256 ± 0,580 418,750 ± 49,575
1 2 40,624 3,854 34,355 4,054 316,595
3 67,342 6,143 30,632 6,457 521,804
1 50,631 ± 4,945 5,147 ± 0,479 35,217 ± 4,769 4,578 ± 0,497 548,457 ± 40,388
3 2 40,481 4,174 25,525 3,576 466,378
3 60,782 6,119 44,909 5,582 630,536
Правая сторона □ расслабление
1 48,132 ± 5,608 4,498 ± 0,561 47,679 ± 5,269 5,601 ± 0,496 472,333 ± 56,331
1 2 36,653 3,087 39,279 4,593 356,116
3 59,612 5,660 61,078 6,609 591,050
1 55,220 ± 5,150 5,963 ± 0,521 61,251 ± 5,104 4,600 ± 0,592 495,029 ± 52,248
3 2 44,753 4,537 50,878 3,375 388,849
3 65,688 6,656 71,624 5,825 601,209
Окончание табл. 5
Группа здоровья Максимальная Средняя Суммарная Средняя Амплитуда/
Стат. амплитуда, МкВ амплитуда, МкВ амплитуда, МВ/с частота, 1/c частота, МкВ В
Левая сторона □ напряжение
1 361,153 ± 94,060 468,498 ± 47,842 370,584 566,412 19,367 ± 6,890 42,593 ± 15,677 13,006 75,179 4,346 ± 0,529
1 2 166,359 5,271 3,294
3 605,947 33,468 5,459
1 149,694 ± 14,424 467,057 ± 48,880 375,834 558,280 4,747 ± 0,489 4,511 ± 5,215 4,463 ± 0,477
3 2 81,404 3,752 3,452 3,494
3 158,686 5,741 5,571 5,132
Правая сторона □ напряжение
1 345,658 ± 54,086 427,628 ± 54,108 316,873 21,325 ± 7,420 53,874 ± 20,730 11,440 42,911 ± 6,019
1 2 3 170,968 519,924 6,135 36,514 30,590 56,732
538,383 96,308
1 146,336 ± 9,104 549,143 ± 49,024 449,514 648,772 5,127 ± 0,480 4,707 ± 0,471 52,491 ± 5,029
3 2 137,077 4,152 3,750 42,271
3 155,592 6,103 5,664 62,712
суммарной амплитуды в сравниваемых группах с левой стороны и с правой (Р < 0,01), которая отражает количество вовлеченных двигательных единиц. В значениях средней частоты в сравниваемых группах достоверные различия наблюдались в модели напряжения и с правой, и с левой стороны (Р < 0,05). В период напряжения значения максимальной амплитуды по группам здоровья статистически значимо снижались (Р < 0,05-0,01), что свидетельствует об уровне возбуждения и самого мышечного сокращения. Показатели средней амплитуды существенно не различались по группам здоровья. Суммарная амплитуда постепенно уменьшалась в группах здоровья как с левой, так и с правой стороны мышц. Почти аналогично изменялась средняя частота, особенно в СМГ здоровья, в модели напряжения (Р < 0,01). Отношение амплитуды к частоте было достоверно выше с правой стороны в модели напряжения (Р < 0,01). Амплитуда и частота осцилляций позволяют отнести эту группу мышц к первому типу.
Состояние ЭНМГ характеристик больших грудных мышц (m.Pectoralis mayor) студентов представлено в табл. 6.
Как следует из табл. 6, значения максимальной амплитуды от 1-й к 3-й группе здоровья в состоянии расслабления последовательно снижались (Р < 0,05-0,01). Отношение максимальной амплитуды в состоянии произвольного напряжения и расслабления соответственно с левой и правой стороны тела составило: 2,41; 10,76 и 4,27; 11,36 раз. Как видно из представленных данных, этот коэффициент последовательно возрастал по анализируемым группам здоровья. Достоверных различий в значениях средней амплитуды не отмечалось. Известно (M.L. Latash), что средняя амплитуда
отражает направление сигнала ЭНМГ. Показатели суммарной амплитуды и средней частоты в двух группах здоровья в модели расслабления справа были достоверно выше (Р < 0,01). Отношение амплитуды к частоте более высокое отмечалось с левой стороны (Р < 0,01-0,001).
В состоянии напряжения максимальная амплитуда ЭНМГ от 1-й к 3-й группе здоровья последовательно повышалась, что свидетельствует об увеличении силы мышечного сокращения. Значительных различий в величинах средней и суммарной амплитуды не выявлялось. Показатели средней частоты и отношения амплитуды к частоте находились на относительно одинаковом уровне в двух группах здоровья. Осцилляции ЭНМГ характеристик относились к 1-му типу.
Таким образом, изменения электрической активности при различных функциональных состояниях мышц указывают на ведущее значение надсегментарных иннервационных механизмов, включённых в единую авторегулируемую нервную систему в организации и регуляции любого проявления нормальной двигательной активности и обеспечения профессиональной деятельности студента. Как указывалось ранее в мышцах верхних конечностей наблюдается тремор.
Электронейромиограмма т. кИББтиз ^га двух групп здоровья студентов представлена в табл. 7.
Как видно из табл. 7, при расслабленном состоянии максимальная амплитуда от 1-й к 3-й группе здоровья последовательно существенно снижалась (Р < 0,01). При этом отношение максимальной амплитуды расслабления и напряжения слева составляло: 5,46; 10,96, и 2,03; 11,23 □ с правой стороны. Средняя амплитуда с левой стороны
Таблица 6
Состояние ЭНМГ характеристик m. Pectoralis mayor (больших грудных мышц) студентов двух групп здоровья
Группа здоровья Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В
Левая сторона □ расслабление
1 187,024 ± 65,019 435,851 ± 47,2888 10,278 ± 3,091 64,504 ± 10,711 43,012 ± 6,108
1 2 53,945 339,060 3,945 42,580 30,510
3 320,102 532,642 16,609 86,433 55,514
1 48,966 ± 4,984 445,857 ± 50,263 4,914 ± 5,432 35,591 ± 5,627 51,003 ± 4,651
3 2 38,838 343,711 3,810 24,156 41,551
3 59,094 548,004 6,018 47,027 60,455
Правая сторона □ расслабление
1 115,442 ± 31,703 449,788 ± 57,585 47,004 ± 5,671 409,449 ± 52,000 2,467 ± 1,826
1 2 50,561 331,811 35,389 302,919 -2,551
3 180,322 567,764 58,600 515,978 6,195
1 48,443 ± 5,199 553,429 ± 52,363 42,229 ± 4,329 502,629 ± 42,732 0,547 ± 0,06
3 2 37,876 447,014 33,430 415,785 0,433
3 59,009 659,844 51,027 589,472 0,661
Левая сторона □ напряжение
1 450,712 ± 43,427 494,967 ± 57,030 0,603 ± 0,083 5,220 ± 0,696 50,886 ± 6,113
1 2 361,818 378,619 0,434 3,796 38,597
3 539,606 611,315 0,772 6,645 63,174
1 527,000 ± 52,129 455,371 ± 46,868 0,494 ± 0,04 5,100 ± 0,473 51,800 ± 4,707
3 2 421,062 360,124 0,405 4,137 42,235
3 632,938 550,619 0,582 6,058 61,365
Правая сторона □ напряжение
1 492,400 ± 48,795 503,944 ± 56,573 0,468 ± 0,05 4,928 ± 0,512 49,085 ± 5,161
1 2 392,536 388,145 0,368 3,879 38,521
3 592,264 619,742 0,569 5,976 59,650
1 550,086 ± 45,300 499,029 ± 52,422 0,584 ± 0,05 5,344 ± 0,440 52,306 ± 5,064
3 2 458,026 382,562 0,476 4,451 42,014
3 642,145 605,562 0,692 6,237 62,598
Таблица 7
Состояние ЭНМГ характеристик т. Ьайззітиз ^гзі студентов в период расслабления и напряжения
Группа здоровья Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В
Левая сторона □ расслабление
1 101,802 ± 28,698 26,992 ± 9,047 44,392 ± 6,047 7,172 ± 1,889 425,745 ± 57,289
1 2 43,065 8,462 27,006 3,302 308,405
3 160,540 45,521 56,779 11,043 542,585
1 48,629 ± 4,965 4,698 ± 0,463 46,311 ± 5,154 5,091 ± 0,509 543,943 ± 51,871
3 2 38,539 3,756 35,837 4,057 440,528
3 58,718 5,640 56,786 6,125 651,358
Правая сторона □ расслабление
1 172,315 ± 54,207 477,916 ± 50,135 10,282 ± 2,589 69,483 ± 10,074 41,229 ± 29,059
1 2 61,357 375,296 4,976 48,863 28,827
3 283,272 580,837 15,588 90,104 53,632
1 44,523 ± 4,823 480,800 ± 52,808 4,149 ± 0,426 51,523 ± 5,408 47,569 ± 5,884
3 2 34,721 373,482 3,283 40,532 35,610
3 54,325 588,118 5,014 62,514 59,527
Окончание табл. 7
Группа здоровья Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В
Левая сторона □ напряжение
1 555,949 ± 74,474 511,171 ± 51,803 5,902 ± 3,277 14,672 ± 6,657 425,745 ± 57,289
1 2 403,545 415,142 -0,804 1,051 308,405
3 708,352 627,200 12,608 7,919 543,085
1 532,371 ± 48,803 487,914 ± 48,818 0,475 ± 0,06 5,091 ± 0,509 545,943 ± 51,871
3 2 433,192 388,705 0,363 4,057 440,528
3 631,551 583,124 0,587 6,125 651,358
Правая сторона □ напряжение
1 349,247 ± 132,488 474,699 ± 50,529 19,607 ± 6,849 48,917 ± 18,239 4,056 ± 0,534
1 2 78,132 366,280 5,589 11,586 2,932
3 620,362 578,119 33,625 86,249 5,180
1 498,970 ± 4,617 482,069 ± 49,231 4,869 ± 0,542 5,520 ± 0,415 4,397 ± 0,518
3 2 405,140 382,011 3,768 4,677 3,344
3 592,810 582,109 5,970 6,364 5,450
также достоверно уменьшалась (Р < 0,01) от 1-й к 3-й группе здоровья. Значения средней амплитуды с правой стороны статистически значимо различались по сравнению с левой (Р < 0,01). Суммарная амплитуда была существенно выше слева по сравнению с данными справа (Р < 0,01), а средняя частота □ наоборот (Р < 0,01). Наблюдались существенные различия средней частоты в обеих группах слева (Р < 0,05), а в 3-й группе еще и справа (Р < 0,05). Отношение амплитуды к частоте достоверно различались слева и справа (Р < 0,01). Существенные различия были между 1-й и 3-й группами здоровья слева (Р < 0,01).
В состоянии напряжения среднее значение максимальной амплитуды снижалось от 1-й к 3-й группе здоровья. С правой стороны различия были статистически значимы (Р < 0,01). Показатели средней амплитуды достоверно не изменялись как по группам здоровья, так и с противоположных сторон. Суммарная амплитуда по группам здоровья изменялась последовательно от 1-й к 3-й группе (Р < 0,01). Аналогично изменялось значение средней частоты (Р < 0,01). Наблюдались различия с противоположных сторон на уровне тенденции (группа 1). Наиболее значимо отличались коэффициенты отношения амплитуды к частоте с противоположных сторон (Р < 0,01 -0,001).
Все эти особенности организации нервно-мышечной системы приводят к качественным изменениям интегративных процессов, возникновению новых закономерностей. Об этом качественном изменении функционирования при координированном возбуждении многих звеньев неоднократно говорили нейрофизиологи. Экспериментально было также доказано изменение активности каждого отдельного нервного компонента □ при включении его в совместную с другими деятельностями. Следует отметить, что в этой группе мышц отмечалось наибольшее число различий как по группам, так и при сравнении лево- и правосторонних значений. Кри-
вая осцилляций в данной мышечной группе проявлялась по первому и второму типу реагирования.
В табл. 8 представлены ЭНМГ характеристики m. Gluteus maximus студентов. Значение максимальной амплитуды в состоянии расслабления с противоположных сторон от 1-й к 3-й группе здоровья достоверно уменьшалось (Р < 0,01). В средней амплитуде ЭНМГ по группам здоровья статистически значимых различий не отмечалось. С левой стороны показатели были выше, чем с правой. Суммарная амплитуда по группам здоровья снижалась от 1-й к 3-й (Р < 0,05-0,01). Уменьшалась средняя частота от 1-й к 3-й группе (Р < 0,05). Существенные различия с левой и с правой стороны отмечались в состоянии расслабления в коэффициентах амплитуды □ частоты.
В состоянии напряжения студентов максимальная амплитуда ЭНМГ m. Glutcus maximus изменялась по группам здоровья. Отношение максимальной амплитуды в состоянии произвольного напряжения и расслабления соответственно с левой и правой стороны по группам здоровья составило: 1,22; 2,34 и 2,54; 8,77 раз. При этом значения с левой стороны от 1-й к 3-й группе снижались существенно (P < 0,05), а с противоположной стороны уменьшение произошло на уровне тенденций. Значения средней амплитуды достоверно не различались как по группам здоровья, так и с противоположных сторон.
Суммарная амплитуда с левой и правой стороны от 1-й к 3-й группе здоровья изменялась на уровне тенденции. Средняя частота с левой стороны существенно превосходила значение с правой во всех группах здоровья (Р < 0,05). Достоверных различий в отношениях амплитуды к частоте по группам здоровья и с противоположных сторон не наблюдалось. Электронейромиограмма характеризовалась по первому типу.
В наших исследованиях ЭНМГ студентов наблюдались различные уровни возбуждения НМС.
Таблица 8
Состояние ЭНМГ характеристик m. Gluteus maximus студентов двух групп
Г руппа здоровья Стат. Максималь ная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В
Левая сторона □ расслабление
1 291,791 ± 138,460 552,190 ± 51,926 19,747 ± 7,296 52,289 ± 19,092 2,731 ± 5,029
1 2 58,351 445,900 4,812 18,218 -2,863
3 528,227 658,481 34,682 78,276 6,894
1 55,040 ± 4,227 563,514 ± 52,200 4,855 ± 0,485 5,060 ± 0,535 0,469 ± 0,05
3 2 46,450 457,430 3,869 3,971 0,367
3 63,630 669,598 5,841 6,147 0,571
Правая сторона □ расслабление
1 167,315 ± 54,007 477,916 ± 50,135 10,282 ± 2,590 69,283 ± 10,074 41,229 ± 6,059
1 2 61,357 375,296 4,976 48,863 28,827
3 283,272 580,537 16,088 90,104 53,634
1 44,523 ± 4,823 488,000 ± 52,808 4,149 ± 0,426 51,523 ± 5,408 36,153 ± 5,414
3 2 34,721 373,482 3,283 40,532 25,081
3 54,535 588,118 5,0142 62,514 41,225
Левая сторона □ напряжение
1 355,482 ± 156,289 483,951 ± 49,809 19,903 ± 8,186 54,006 ± 22,817 41,076 ± 5,402
1 2 30,528 381,011 3,151 7,332 30,018
3 680,435 585,890 36,655 100,701 52,133
1 43,683 ± 4,229 504,600 ± 50,302 5,323 ± 0,448 5,059 ± 10,535 48,740 ± 4,896
3 2 33,666 404,374 4,413 3,971 38,794
3 53,700 608,826 6,232 6,147 58,692
Правая сторона □ напряжение
1 424,375 ± 47,283 509,519 ± 54,942 0,515 ± 0,06 4,749 ± 0,569 54,185 ± 9,361
1 2 357,600 396,364 0,390 3,575 35,054
3 551,149 622,675 0,641 5,922 73,617
1 390,543 ± 49,649 507,829 ± 45,761 0,480 ± 0,05 5,152 ± 0,474 50,871 ± 5,070
3 2 289,643 414,832 0,371 4,189 40,569
3 491,443 600,826 0,589 6,115 61,174
Механизм волновой активности нервной и мышечных тканей в 1-й группе здоровья студентов заключался в изменениях по 1-му типу существующей классификации.
В 3-й группе здоровья студентов в зависимости от профиля нарушений наблюдался второй, третий тип реагирования. Постоянное доминирование возбудительного процесса при расслаблении и торможении в условиях напряжения характерно для 25 % обследуемых 3-й группы здоровья. Это были лица с нарушениями ОДА (4 %), с выраженным тремором (1,5 %) и повышенной частотой на фоне изменений конфигурации ЭНМГ, свидетельствующих об утомлении.
В заключение данного раздела исследований необходимо отметить разнообразие взаимоком-пенсаций в НМС студентов разных групп здоровья. Это ярко выражалось в изменении коэффициентов максимальной амплитуды в состоянии напряжения и расслабления, амплитудно-частотных отношений, в изменении числа рекрутированных ДЕ, конфигурации осцилляции ЭНМГ. Наблюдалась функциональная асимметрия адаптивнокомпенсаторного и дезадаптивного характера, проявляющаяся неодинаково по группам здоровья.
Следует отметить, что отношение расслабления □ напряжения характеризовало резервные возможности НМС студентов.
Литература
1. Гаттаров, Р.У. Факторный анализ в
оценке электронейромиографических характеристик ведущих мышц студентов в витагенном учебном процессе / Р. У. Гаттаров, А.П. Исаев, A.B. Шевцов // Здоровье, физическое развитие и образование: состояние, проблемы и перспективы: материалы Всерос. науч.-практ. конф., 26—27 нояб. 2006. □ Екатеринбург, 2006. □
С. 217-223.
2. Электромиографическая характеристика волновой активности нервно-мышечной системы студентов 1 -3-й групп здоровья в состоянии произвольного расслабления и напряжения мышц /
A.П. Исаев, Р.У. Гаттаров, Ю.Н. Романов,
B.И. Ляпкало // Вестник ЮУрГУ. Серия —Образование, здравоохранение, физическая культура— -2007. - Вып. 10. - № 2 (74). - С. 20-31.
3. Юсевич, Ю.С. Электромиография тонуса скелетной мускулатуры человека в норме и патологии /Ю.С. Юсевич. -М.: Медицина, 1963. -49 с.
Поступила в редакцию 20 марта 2011 г.
