CC BY
51
6. Makarov, Yu.M. and Hussein, Al-Tai (2012), "Pedagogical design of learning personal protective actions taking into account the typological features of basketball players 16-18 years", Uchenye zapiski universiteta imeniP.F. Lesgafta, Vol.8 (90). - C. 58-63.
Контактная информация: [email protected]
Статья поступила в редакцию 13.04.2015.
УДК 796:612
ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ Н-РЕФЛЕКСА СПОРТСМЕНОВ РАЗЛИЧНЫХ СПЕЦИАЛИЗАЦИЙ В ГОДИЧНОМ ЦИКЛЕ ТРЕНИРОВОК
Ирина Евгеньевна Попова, кандидат биологических наук, доцент,
Александр Владимирович Сысоев, кандидат педагогических наук, доцент, Воронежский государственный институт физической культуры (ФГБОУ ВПО «ВГИФК»)
Аннотация
Показано, что специфика спортивной деятельности определяет характер функциональной перестройкой нервно-мышечного аппарата нижних конечностей, которая направлена на изменение возбудимости пула мотонейронов, их синхронизации и количества двигательных единиц, участвующих в возбуждении и сокращении мышц. В результате адаптационных изменений нейромоторно-го аппарата к специфическим физическим нагрузкам не изменяется скорость проведения импульса по дуге Н-рефлекса.
Ключевые слова: Н-рефлекс, возбудимость мотонейронов, виды спорта, нервно-мышечный аппарат.
DOI: 10.5930/issn.1994-4683.2015.04.122.p156-159
FUNCTIONAL CHARACTERISTICS OF H-REFLEX OF ATHLETES SPECIALIZING IN DIFFERENT SPORTS WITHIN ANNUAL TRAINING CYCLE
Irina Eugenievna Popova, the candidate of biological sciences, senior lecturer, Alexander Vladimirovich Sysoyev, the candidate of pedagogical sciences, senior lecturer, Voronezh State Institute of Physical Training, Voronezh
Annotation
The specificity of sports activity was proved to determine the nature of the functional reorganization of the lower limb neuromuscular system, which is aimed at changing the excitability of motoneuron pool, their synchronizing and changing the number of motor units involved in muscle excitation and contraction. Adaptive changes in the neuromotor system related to the specific physical loads do not cause alternations in the impulse conduction velocity in the H-reflex arc.
Keywords: H-reflex, excitability of motor neurons, sports, neuromuscular system.
ВВЕДЕНИЕ
Приспособление к мышечной деятельности при спортивной подготовке представляет собой сложный многоуровневый процесс, затрагивающий нейрональные механизмы управления адаптивными реакциями. В результате постоянных занятий спортом достигается очень тонкая настройка регуляции выполнения двигательного акта, полностью соответствующая необходимым двигательным задачам [1, 5].
При этом изучение особенностей функционирования нервно-мышечного аппарата под влиянием специфической спортивной деятельности способствует более детальному анализу механизмов развития адаптационных процессов в нейромоторной системе спортсменов, а также их возможной перестройки под влиянием факторов, сопряженных с выполнением различной по объему физической нагрузки [3, 7]. Известно, что функциональное состояние нейромоторного аппарата обусловливает уровень рефлекторной возбудимости а-мотонейронов скелетных мышц [1].
В годичном цикле тренировок к соревновательному этапу механизмы регуляции становятся более совершенными, возрастают функциональные возможности организма, улучшается координация движений [6]. По этой причине целью исследования явилось изучение выраженности пресинаптического торможения а-мотонейронов у спортсменов различных специализаций в динамике годичного цикла тренировок.
МЕТОДИКА
Объектом исследования явились спортсмены 18-23 лет, специализирующиеся в беге на короткие и средние дистанции (n=27), лыжных гонках (n=17), прыжках в воду (n=9), имеющие уровень спортивного мастерства не ниже I взрослого разряда. Эксперименты проводили в подготовительном и соревновательном периодах годичного цикла подготовки. С целью оценки проводимости сегментарной дуги, включающей сенсорные, двигательные волокна вне спинного мозга и внутриспинальную ее часть, а также уровень возбудимости мотонейронов регистрировали Н-рефлекс с медиальной головки мышцы Gastrocnemius, который вызывали по общепринятой методике путем стимуляции нерва Tibialis через униполярный электрод, при этом активный электрод располагался в подколенной ямке [2].
Анализ полученных данных проводили по следующим параметрам: процентному отношению максимальной амплитуды Н-рефлекса к максимальной амплитуде М-ответа (Н/М, %), латентному периоду (Лат, мс), порогу возбуждения (Порог, мА).
РЕЗУЛЬТАТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
При исследовании динамики показателей Н-рефлекса в годичном цикле тренировок показано статистически достоверное уменьшение параметров Порог и Н/М у бегунов на средние дистанции и лыжников-гонщиков, а также статистически достоверное повышение значений данных величин у спринтеров и прыгунов в воду (таблица 1).
Полученные данные указывают на то, что у спортсменов, в структуре тренировок которых доминируют нагрузки на выносливость, к соревновательному этапу уменьшается возбудимость пула мотонейронов и возрастает их синхронизация за счет увеличения выраженности пресинаптического торможения fe афферентов m. Gastrocnemius.
Известно, что пресинаптическое торможение а-мотонейронов играет существенную роль в регуляции мышечного тонуса человека при переходе его из состояния покоя к быстрым физическим движениям. Более выраженное пресинаптическое торможение а-мотонейронов ослабляет излишний тонус скелетных мышц, который мог бы препятствовать выполнению произвольных движений [6, 8].
У атлетов, тренирующих преимущественно скоростно-силовые и сложно-координационные качества, возбудимость пула мотонейронов повышается и уменьшается их синхронизация при этом пресинаптическое торможение I афферентов m. Gastrocnemius менее выражено.
Анализ абсолютных значений Н/М показал, что они ниже нормы у всех спортсменов за исключением прыгунов в воду. Полученные данные указывают на то, что нагрузки скоростно-силовой направленности и на выносливость способствуют протеканию таких адаптационных изменений нервно-мышечного аппарата, которые выражаются в снижении количества вовлекаемых в возбуждение двигательных единиц в связи с регулярными тренировками.
У прыгунов в воду совершенствование спортивного мастерства связано с большой взрывной силой и очень хорошей координацией. Выполнения точных высоко координированных движений, вероятно, обеспечивается повышением количества вовлекаемых в возбуждение двигательных единиц и возбудимости пула мотонейронов.
При исследовании динамики величины Лат не было выявлено статистически достоверных отличий значений данного параметра у всех спортсменов в динамике годич-
ного цикла тренировок. Причем величина Лат соответствовала норме (таблица 1). Известно, что латентный период Н-рефлекса в определенной мере зависит от возбуждающих и тормозных влияний на сегментарный аппарат, исходящих из структур головного мозга и внутриспинальных нейрональных систем [4].
Таблица 1
Параметры Н-рефлекса спортсменов различных специализаций _в динамике годичного цикла тренировок_
Параметры Начало эксперимента Конец эксперимента
Спринт
Справа Слева Справа Слева
Н/М, % 9,3±3,7 8,1±2,1 16,3±3,1 26,6±5,9
Лат, мс 29,2±3,2 33,6±4,7 27,5±2,9 32,8±1,7
Порог Н, мА 23,3±1,2 25,6±2,6 16,6±1,7 18,0±3,1
Бег на средние дистанции
Н/М, % 33,3±2,9 29,6±3,1 24,6±3,7 21,5±2,1
Лат, мс 32,7±0,9 33,3±1,2 31,2±2,9 31,8±1,7
Порог Н, мА 19,3±2,3 21,0±1,7 27,8±2,9 29,5±0,8
Лыжные гонки
Н/М, % 38,0±2,9 42,6±5,1 16,7±3,5 18,5±2,8
Лат, мс 28,5±3,1 31,6±2,1 31,0±1,7 33,7±2,1
Порог Н, мА 21,3±2,9 21,0±3,7 30,1±1,7 33,2±3,9
Прыжки в воду
Н/М, % 38,6±3,1 37,1±1,7 53,1±0,9 46,7±6,1
Лат, мс 29,3±2,9 26,9±2,9 27,3±1,8 29,1±3,1
Порог Н, мА 30,1±0,8 33,7±2,1 27±0,7 27,1±1,2
Полученные данные указывают на то, что в процессе спортивной подготовки не зависимо от специфики избранного вида спорта адаптационные изменения в нервно-мышечном аппарате атлетов не направлены на изменение распространения возбуждения с 1а афферентов на мотонейроны и от мотонейронов до самой мышцы, то есть не изменяется скорость проведения импульса по дуге Н-рефлекса.
ВЫВОДЫ
1. Установлено, что специфика спортивной деятельности определяет характер функциональной перестройкой нервно-мышечного аппарата нижних конечностей, которая направлена на изменение возбудимости пула мотонейронов, их синхронизации и количества двигательных единиц, участвующих в возбуждении и сокращении мышц.
2. Установлено, что в результате адаптационных изменений нейромоторного аппарата к специфическим физическим нагрузкам не изменяется скорость проведения импульса по дуге Н-рефлекса.
3. Результаты проведенных экспериментов позволяют получить информацию о специфических функциональных перестройках нервно-мышечного аппарата в зависимости от избранного вида спорта и могут быть использованы на практике для коррекции и совершенствования алгоритма тренировочного процесса атлетов различных специализаций.
ЛИТЕРАТУРА
1. Городничев, Р.М. Пресинаптическое торможение а-мотонейронов спинного мозга человека при адаптации к двигательной деятельности разной направленности / Р.М. Городничев, Р.Н. Фомин // Физиология человека. - 2007. - Т. 33. - № 2. - С. 215-220.
2. Команцев, В.Н. Методические основы клинической электронейромиографии / В.Н. Команцев, В.А. Заболотных. - СПб. : Лань, 2001. - 350 с.
3. Ланская, О.В. Электронейромиографическая пластичность спинальных систем двигательного контроля при занятиях различными видами спорта / О.В. Ланская, Е.Ю. Андриянова // Лечебная физическая культура и спортивная медицина. - 2012. - № 11. - С. 16-23.
4. Поварещенкова, Ю.А. Электронейромиографические исследования влияния отдельных приемов массажа на нервно-мышечный аппарат / Ю.А. Поварещенкова // Теория и практика физической культуры. - 2005. - № 9. - С. 17-19.
5. Сысоев, А.В. Нервно-мышечный аппарат баскетболисток в аспекте их возрастных особенностей / А.В. Сысоев, И.Е. Попова // Теория и практика физической культуры. - 2014. - № 3. - С. 69-73.
6. Фомин, Р.Н. Пресинаптическое торможение a-мотонейронов спинного мозга у спортсменов, адаптированных к двигательной деятельности разной направленности / Р.Н. Фомин, Д.К. Фомина // Теория и практика физической культуры. - 2005. - № 9. - С. 12-16.
7. Челноков, А.А. Возрастные особенности спинального торможения человека при произвольной двигательной активности мышц голени / А.А. Челноков, Р.М. Городничев // Теория и практика физической культуры. - 2013. - № 11. - С. 80.
8. Pre- and post-synaptic control of motoneuron excitability in athletes / D.R. Earles, J.T. Dierking, C.T. Robertson, D.M. Koceja // Journal of Med. Sci. Sports Exerc. - 2002. - Vol. 34. - P. 6672.
REFERENCES
1. Gorodnichev, R.M. and Fomin, R.N. (2007), "Presynaptic inhibition of spinal а-motoneurons in humans adapted to different types of motor activity", Human Physiology, Vol. 33 No. 2, pp. 215-220.
2. Коmantsеv, V.N. and Zаbоlоtnykh, VA. (2001), Methodological foundations of clinical elektroneuromiograph, Lan, St. Petersburg.
3. Lanskaya, O.V. and Andriyanova E.Yu. (2012), "Elektroneuromiograph plasticity of spinal motor control systems for different sports", Physical therapy and sports medicine, No 11, pp. 16-23.
4. Povareshchenkova, Yu.A. (2005), "Elektroneuromiograph researches of influence of separate methods of massage on nervous-muscular apparatus", Theory and Practice of Physical Culture, No 9, pp. 17-19.
5. Sysoev, A.V. and Popova, I.E (2014), "Neuromuscular Apparatus of Female Basketball Players in View of Their Age Features", Theory and Practice of Physical Culture, No 3, pp. 69-73.
6. Fomin, R.N. and Fomina, D.K. (2005), "Presynaptic inhibition of spinal a-motoneuron at the athletes adapted to motor activity of different orientation", Theory and Practice of Physical Culture, No 9, pp. 12-16.
7. Chelnokov, A.A. and Gorodnichev, R.M. (2013), "Age-related features of human spinal inhibition at voluntary shin muscle activity", Theory and Practice of Physical Culture, No 11, p. 80.
8. Earles, D.R., Dierking, J.T., Robertson, C.T. and Koceja, D.M. (2002), "Pre- and postsynaptic control of motoneuron excitability in athletes", Journal of Med. Sci. Sports Exerc., Vol. 34, рр. 66-72.
Контактная информация: [email protected]
Статья поступила в редакцию 07.04.2015.
УДК 61 796:612
ИЗУЧЕНИЕ ВЗАИМОСВЯЗИ АДАПТАЦИОННОГО ПОТЕНЦИАЛА И ФИЗИЧЕСКОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ
Андрей Леонидович Похачевский, кандидат медицинских наук, доцент, Сергей Петрович Бодько, старший преподаватель, Денис Александрович Фалеев, старший преподаватель, Виктор Кенесович Сейсебаев, старший преподаватель, Академия права и управления Федеральной службы исполнения наказаний (Академия ФСИНРоссии, Рязань); Андрей Викторович Платонов, кандидат биологических наук, доцент, Вологодский государственный университет (ВолГУ)
Аннотация
Спектральный анализ вариабельности ритма сердца и динамическое моделирование кар-диоритмограммы нагрузочного тестирования использованы для оценки вероятности прогноза физической работоспособности. В результате исследования двух групп (81 человек) практически здоровых молодежи 16-19 лет, не различающихся по индексу Кетле: спортсменов циклических видов спорта (1), школьников, студентов (2) выявлены существенные групповые адаптационные характе-
