Научная статья на тему 'Применение сопряженной многоканальной электронейромиостимуляции для повышения уровня бимануальной произвольной целенаправленной двигательной активности человека'

Применение сопряженной многоканальной электронейромиостимуляции для повышения уровня бимануальной произвольной целенаправленной двигательной активности человека Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
172
36
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ЭЛЕКТРОНЕЙРОМИОГРАФИЯ / НЕРВНО-МЫШЕЧНАЯ СТИ-МУЛЯЦИЯ
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о здоровье , автор научной работы — Михайлов И. В., Ткаченко П. В.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Применение сопряженной многоканальной электронейромиостимуляции для повышения уровня бимануальной произвольной целенаправленной двигательной активности человека»

различий показателя осмолярности плазмы, полученные с использованием теста Ньюмана - Кейлса (Newman - Keuls test), представлены в табл. 3.

Таблица 3

Результаты межгрупповых сравнений осмолярности плазмы

Группы ^троль (1) Алкоголь (2) Алкоголь + седативные (3) Алкоголь + Стимулир. (4) Алкоголь + психоделики (5)

1 0,0115 0,0046 0,0057 0,0014

2 0,0115 0,0057 0,0303 0,0029

3 0,0046 0,0057 0,0103 0,0014

4 0,0057 0,0303 0,00103 0,0017

5 0,0014 0,0029 0,0014 0,0017

Анализ результатов свидетельствует о том, что по ряду гомеостатических показателей (систолическое и диастолическое АД, ЧСС, ЧДД, индекс Кердо, цветовой показатель, №+, осмо-лярность плазмы крови, шкала комы Глазго) картина отравления ПАВ различных групп имеет значимые различия друг с другом, в том числе с контролем. Основываясь на данных о статистически значимых различиях по ряду исследуемых показателей, было получено решающее правило дифференциации отравлений ПАВ. Используя канонический анализ, нами рассчитаны пять линейных дискриминантных функций (ЛДФ), объясняющих 91,5% дисперсии экспериментальных данных: ЛДФ №1 (здоровые лица): -557,592+0,639хАДс+0,928хАДд-1,061хЧСС+1,436хИК+47,024хЦП--4,642 хКа++5,508хОсмол.+2,149хГлазго+0,092 ХЧДД ЛДФ №2 (чистый алкоголь):

-517,31 6+0,559х АДс+0,075х ДДд—0.283хЧСС+0.735 хИК+

+46,241хЦП-3,221хЫа++4,756хОсм+1,353хГлазго+0,355хЧДЦ ЛДФ №3 (алкоголь+стимулирующие):

-510,883+0,703 х АДс-0,063 х АДд-0,143хЧСС+0,645 хИК+44,707хЦП-

-3■338хNa++4■711хОсм+1■661хГлазго+0■443хЧДЦ ЛДФ №4 (алкоголь+седативные):

-508,648+0,628хАДс+0,021хАДд-0,228хЧСС+0,645хИК+50,131хЦП--3,239хКа++4,707хОсм+1,575хГлазго+0,032хЧдд ЛДФ №5 (алкоголь+галлюциногены):

-514,422+0,448хАДс-0,077хАДд+0,076хЧСС+0,497хИК+44,183хЦП--3,278 хКа++4,723хОсм+1,601хГлазго+0,497хЧДД

При диагностике вида ПАВ производится сравнение значений ЛДФ друг с другом, при этом максимальное значение соответствующей ЛДФ определяет класс ПАВ.

Выводы. Ранний период острых отравлений сочетанием ПАВ (токсикогенная фаза) сопровождается изменениями показателей сердечно-сосудистой системы, вегетативного равновесия, гематологических показателей, водно-электролитного баланса, ассоциируясь с нарушением функциональной активности центральной нервной системы, демонстрируя системный характер поражения внутренних органов, то есть явлениями, характерными для шока. Клинико-лабораторно-биохимические проявления острого периода химической болезни, если они не перекрыты доминирующей картиной шока, разнообразны.

Независимо от различий в этиологии токсических процессов, приведших в остром периоде отравления к шоковому состоянию, последние при всех сочетанных поражениях ПАВ представляются сходными по содержанию клинических проявлений в отношении ведущих синдромов и отчетливо различаются по отдельным лабораторно-биохимическим показателям. Предложен новый математический критерий дифференциации отравлений сочетанием ПАВ у больных в токсикогенной фазе болезни.

Литература

1. Бабаян Э.А. Наркомании и токсикомании: Рук-о по психиатрии / Под ред. Г.В.Морозова. В 2-х тт. М.: Медицина, 1988

2. Бабаян Э.А. Гонопольских М.Х. Наркология: Учеб.пос. 2-е изд. Медицина, М., 1990

3. Бежлибник — Батлер К.З., Джефриз Дж.Дж. Клинический справочник психотропных лекарственных препаратов. 15 изд. Хогриф, 2005.

4. Бехтель Э.Е. Донозологические формы злоупотребления алкоголем. М.: Медицина, 1986.

5. Билибин Д.П. Дворников В.Е. Патофизиология алкогольной болезни и наркоманий. М.: Изд-во УДН, 1991.

6. Бокий И.В., Усатенко М.С., Трюфанов В.Ф. Использование анализа активности алкогольдегидрогеназы и липидного состава крови в качестве дополнительных критериев для диагностики острой и хронической интоксикации алкоголем. Метод. реком. Л., 1985.

7. Бонитенко Ю.Ю., Ливанов Г.А. с соавт., Острые отравления алкоголем и его суррогатами. СПб.: Лань, 2000.

8. Бородкин Ю.С., Бокий И.В., Усатенко М.С. и др. Активность алкогольдегидрогеназы сыворотки крови человека и жи-

вотных при острой и хронической алкогольной интоксикации // Фармакол. и токсикол. 1985.

9. Бородкин Ю.С., Усатенко М.С., Петрова М.А. и др. Биохимические маркеры алкоголизма // VIII Сов.-итал. симп. нейропсихофармакологии / Под ред. А.В. Вальдмана. Л.-М., 1990.

10. Мансурова И.Д., Олимова С.О. Активность ферментов, метаболизирующих этанол, и содержание малонового диальдегида при хронической алкогольной интоксикации // Докл. АН Тадж. ССР. 1985.

11. Медик В.А., Токмачев М.С. Математическая статистика в медицине // Учебное пособие. М.: Финансы и статистика. 2007

12. Международная классификация болезней (10-й пересмотр). Классификация психических и поведенческих расстройств. Клинические описания и указания но диагностике. СПб.: Оверлайд, 1994.

13. Наркоситуация в вузе: Оценка и мониторинг: Уч. пос. / И.Н. Гурвич, А.А. Березников, Ю.В. Гранская и др.; Под ред. И.Н. Гурвича. СПб., 2005. 368с

14. Перечень наркотических средств, психотропных веществ и их прекурсоров, подлежащих контролю в РФ., утв. Постановлением Правительства РФ № 681 от 30 июня 1998

15. Петрова М.А., Усатенко М.С., Ерышев О.Ф. и др. Активность ферментов и концентрация липидов в крови больных алкоголизмом в различные периоды заболевания // Профилактика рецидивов при алкоголизме и наркоманиях / Под ред. М. М. Кабанова. СПб.: ПНИ им. В.М.Бехтерева, 1991.

16. Пятницкая И.Н. Наркомании. М.: Медицина. 1997

17. Чучалин А.Г., Сахарова ГМ, Новиков К.Ю. Практическое руководство по лечению табачной зависимости. М. 2001

18. Чернобрывкина Т.В. Лабораторная диагностика как инструмент в решении задач профилактики и клинической наркологии (энзимодиагностика наркологических заболеваний): пос. для врачей. М.1999.

19. Чернобрывкина Т.В. Лабораторная диагностика сопутствующей соматической патологии при наркотизации у подростков: пос. для врачей. М.2002.

20. Шабалина В.В. Зависимое поведение школьников. СПб.: Медицинская пресса, 2001. 176с.

21. Шабанов П.Д. Основы наркологии. - СПб.: Лань, 2002.

УДК 612.816.1

ПРИМЕНЕНИЕ СОПРЯЖЕННОЙ МНОГОКАНАЛЬНОЙ ЭЛЕКТРО-

НЕЙРОМИОСТИМУЛЯЦИИ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УРОВНЯ БИМАНУАЛЬНОЙ ПРОИЗВОЛЬНОЙ ЦЕЛЕНАПРАВЛЕННОЙ ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

И.В. МИХАЙЛОВ, П.В. ТКАЧЕНКО*

Ключевые слова: электронейромиография, нервно-мышечная стимуляция

К улучшению техники выполнения двигательного действия приводит не само по себе упражнение, а коррекция неточностей, их осмысливание и исправление ошибок в повторных попытках. Именно в этом смысле надо понимать высказывание Н.А. Бернштейна, что «упражнение есть повторение без повторения». Осознание неточностей и ошибок в двигательных действиях является на первой стадии обучения обязательным условием, так как в противном случае повторное выполнение действий может лишь закреплять ошибку и усугублять ее вследствие забывания эталонов [5]. Поскольку автоматизация действий не связана с необходимостью их анализа, резко сокращается время выполнения самого действия. Сокращает это время и предвосхищение каждого последующего движения, когда последующее движение готовится во время окончания предыдущего [5, 7]. В исследованиях Н. Иишше^Ьет (1999) показано, что для регулярной двигательной тренировки, может быть использована нервно-мышечная стимуляция под контролем электронейромиографии [8]. Однако ЮоБе (1999) при сравнении эффективности физических упражнений и нервно-мышечной стимуляции с электронейромиографиче-ской биологической обратной связью в функциональном восстановлении не выявил явных различий между этими методами [9].

Использование искусственно создаваемых с помощью электростимулятора воздействий на активные элементы двигательного аппарата приводило к усилению его естественных действий и повышению спортивного результата. В сочетании с другими, специально сконструированными условиями выполнения спортивного упражнения этот метод позволял показывать результаты, превышающие мировые достижения. При этом среди основных

* 305041, г^урск, ул. K.Маркса 3 Арский ГМУ, кафедра норм. физиол

показаний к применению электростимуляции является тренировка мышц с целью повышения их физической выносливости и обучение двигательным навыкам [5, 7, 8]. По некоторым данным существует возможность целенаправленного изменения характеристик и результативности спортивных упражнений вследствие применения стимуляционной активизации мышц непосредственно во время выполнения движений. Кроме того, после подачи стимуляционных сигналов на мышцы наблюдаются положительные следовые явления, выражающиеся в сохранении лучших качественных показателей движения по сравнению с исходными данными. Экспериментальные исследования показали, что использование приема стимуляционной активизации мышц во время движения в процессе тренировки спортсменов позволяет сократить сроки становления сложного двигательного навыка, повышая тем самым эффективность тренировочного процесса.

Методики электростимуляции нервно-мышечного аппарата разрабатывались в основном для проведения восстановительного лечения при различных заболеваниях центральной и периферической нервных систем (постинсультные параличи и парезы и др.) [1, 2, 4, 6]. При стимуляции антагонистов спастических мышц, снижается возбудимость спинальных мотонейронов и улучшается супраспинальная регуляция двигательного акта [6]. Электростимуляция улучшает регуляцию двигательного акта и мышечного тонуса, изменяет взаимоотношения между синергистами и антагонистами при выполнении произвольных движений, возникающие сокращения становятся более адекватными при этом наблюдается прирост значений электронейромиографических показателей [4, 6, 7]. В процессе двигательной реабилитации лиц с частично утраченной вследствие травм или заболеваний двигательной функцией с помощью тренажерных устройств создаются условия для полноценного выполнения естественных движений в полном объеме, что как бы возвращает человека в его здоровое «двигательное прошлое». В этом случае происходит многократная воспроизводимость двигательных заданий в искусственных условиях в формах и объемах, близких к показателям прежнего здорового состояния. Это указывает на принципиальную возможность восстановления двигательного потенциала.

Многоканальная электронейромиостимуляция имеет ряд преимуществ по сравнению с одноканальной методикой. Она позволяет тренировать несколько групп мышц, что повышает эффективность воздействия. Первые положительные сдвиги появляются после 3-5 процедур, улучшаются объем и координация движений [6, 7]. Однако ввиду необходимости разработки и внедрения новых методов освоения спортивных движений, реабилитации больных неврологического и травматологического профилей, профессионального отбора в специальностях, требующих сложнокоординированных движений, применение электростимуляции требует дальнейшего углубленного изучения, в том числе как способа, влияющего на характеристики бимануальной активности при выполнении двигательных задач различной степени сложности [7]. В ряде работ произведены попытки раскрыть вопрос о характере влияния сопряженной многоканальной электронейромиостимуляции (СМЭНМС) на координацию движений у практически здоровых людей. Пятикратное применение СМЭНМС не вызывает статистически значимых изменений в миографической картине мышц предплечий рук у испытуемых мужского пола, а у испытуемых женского пола отмечается усиление коэффициента симметрии разгибателей на фоне отсутствия иных достоверных различий [7].

Электростимуляция выполнялась лишь с целью изменения сенсорного притока к центральным структурам нервной системы и усиления энергообеспечения стимулируемых мышц. Вопрос о возможностях СМЭНМС, применяемой в синергетическом режиме с основной двигательной программой, в режиме формирования условного рефлекса остается недостаточно изученным. При условии электростимуляции в режиме формирования условно-рефлекторных связей путем сочетания произвольного движения с подкреплением работающих мышц электрическими импульсами, следует ожидать относительно устойчивых перестроек во взаимодействии центров, участвующих в регуляции координации произвольных движений, и, соответственно, получить прогнозируемые изменения как в виде изменения миографической картины, так и показателей бимануальной координации.

Цель - изучение возможности подобных перестроек.

Материалы и методы. В исследовании приняли участие 60 испытуемых (30 мужчин и 30 женщин) в возрасте от 18 до 20 лет.

Выбор объекта для исследования был продиктован относительной однородностью выборки. Испытуемые дали письменное добровольное согласие на участие во всех сериях исследования, согласно требованиям и рекомендациям, предъявляемым к биомедицинским исследованиям с участием человека международными и Российскими этическими комитетами.

Уровень координации произвольных целенаправленных сложноскоординированных движений рук оценивался методом суппортметрии. Последовательно предлагались простое и сложное задания, выполняемые под контролем зрения и слуха. Оценивались время на контуре задания (ВНК), время вне контура задания (ВВК), общее время выполнения задания (ОВ) как сумма двух предыдущих, количество ошибок, сходов с контура (КО), скорость прохождения контура (СК) и скорость реакции при исправлении ошибки (СР). Кроме того, рассчитывался интегральный показатель координации (ИПК) на основе регистрируемых временных и количественных характеристик суппортметрии [7]. Регистрация биоэлектрической активности мышц предплечий, участвующих в осуществлении бимануальной координации, реализовывалась на нейромиоанализаторе НМА-4-01 «НЕЙРО-МИАН» (производства НПКФ «Медиком МТД» г. Таганрог) и соответствующего программного обеспечения. Использовались стандартные поверхностные биполярные электроды с войлочными прокладками, смачивающимися гипертоническим раствором, что обеспечивало оптимальную электропроводность. Электроды накладывались на двигательные точки мышц сгибателей и разгибателей предплечья. Выбор мышц был продиктован выполняемыми ими функциями при осуществлении движений рук. Электроды фиксировались эластичными резиновыми лентами, обеспечивающими плотное равномерное прилегание к поверхности кожи, перед исследованием обрабатываемой спиртом. Заземляющий электрод накладывался на плечо. Регистрировались и анализировались максимальная амплитуда (МА), частота (Ч), площадь (П), средняя амплитуда (СА) миографического ответа, коэффициент симметрии (КС) мышц сгибателей и разгибателей и коэффициент реципрокности (КР) справа и слева

Сопряженная многоканальная электронейромиостимуляция проводилась с использованием стимулятора «АВИСТИМ». Использовались разработанные нами стимулирующие электроды («Электроды для сопряженной многоканальной электронейро-миостимуляции», патент РФ на полезную модель, № 63229), которые накладывались в проксимальной и дистальной трети ладонной и тыльной поверхностей предплечья на двигательные точки соответствующих сгибателей и разгибателей. Заземляющий электрод фиксировался на нижней трети голени. В местах фиксации электродов кожа обрабатывалась спиртом. Уровень индивидуальной электрочувствительности оценивался посредством, предложенного нами устройства (Электростимулирующее устройство для диагностики уровня поражения периферических нервов и мышц «ЛАХЕСИС», патент РФ на полезную модель, №72850). Сила тока подбиралась во время сеанса до появления безболезненного сокращения стимулируемых мышц [1, 6, 7].

Испытуемым давалась установка на работу мышц в ритме, задаваемом электрическими импульсами. Испытуемым проведено 5 сеансов стимуляции длительностью 15 минут каждый. Частота модуляций 100 Гц, период следования пачек 16±4,8 с, длительность серии импульсов на выходах каналов 4±1,2 с.

На основе моделирования типовых движений рук и биомеханической особенности вовлечения мышечных групп в реализацию двигательной задачи при прохождении контуров суппорт-метрии, стимулирующие импульсы подавались на мышцы в следующей последовательности: 1 канал (2 активных электрода)

- m. flexor carpi radialis справа, m. extensor carpi ulnaris слева; 2 канал (2 активных электрода) - m. flexor carpi radialis слева, m. extensor carpi ulnaris справа; 3 канал (3 активных электрода) - m. flexor pollicis longus справа, m. abductor pollicis brevis справа, m. flexor digitorum superficialis слева; 4 кнала (3 активных электрода)

- m. flexor digitorum superficialis справа, m. flexor pollicis longus слева, m. abductor pollicis brevis сплева

Стимуляция велась в режиме выработки условного рефлекса. Двигательные задания выполнялись после каждого курса сопряженной многоканальной электронейромиостимуляции. Все исследования были проведены при прочих равных условиях.

При анализе полученных результатов вычислялись средние величины характеристик (М) и их ошибки (m). Статистическая значимость различий параметров определялась с помощью кри-

терия Стьюдента, а также непараметрических статистических критериев. Использовался программные пакеты MS Excel 2003 и STATISTICA 6.0. Все первичные данные перед статистической обработкой были проверены на нормальность распределения и равенство генеральных дисперсий.

Результаты. При сравнении средних значений показателей ЭНМГ в группе испытуемых мужского пола, зарегистрированных в исходном состоянии и на фоне применения сопряженной многоканальной электронейромиостимуляции с последующим выполнением заданий суппортметрии было установлено увеличение частоты импульсации, максимальной и средней амплитуды на 45,32 % (p<0,05), 63,1 % (p<0,05) и на 58,4 % (p<0,05) соответственно у мышц-сгибателей слева. ^оме того, отмечено увеличение частоты сигнала на 44,25 % (p<0,05), зарегистрированной у мышц-сгибателей справа и площади ответа у мышц-разгибателей слева на 26,29 % (p<0,05). А также наблюдалось увеличение коэффициента реципрокности слева на 52,70 % (p<0,05).

В группе испытуемых женщин применение СМЭНМС не вызвало статистически значимой динамики биоэлектрической активности нервно-мышечного аппарата. При рассмотрении изменений средних значений уровня координации произвольной двигательной активности рук в группе испытуемых мужского пола в исходном состоянии и на фоне стимуляции (табл. 1) установлено, что при выполнении 1-го задания для показателей: ИП^ С^ KO и ОВ максимум различий между 1-м и 5-м сеансами стимуляционной тренировки достигается к последнему постепенно увеличиваясь от сеанса к сеансу по отношению к первому.

При изменении ВН^ ВВK и СР обнаружены иные закономерности. Время нахождения маркера на контуре задания достигает максимального роста после 4-го сеанса, снижаясь после 5-го. Достоверное увеличение средних значений времени нахождения маркера вне контура по отношению к таковому после 1-го сеанса стимуляции выявлена лишь после 2-го и 5-го сеансов так же, как и у СР, имеющим достоверное отличие между 4-й и 5-й стимуля-ционной тренировкой. При выполнении второго, сложного двигательного задания у шести показателей сдвиг в процентах по отношению к 1-му упражнению достигает максимума после 5-го.

Таблица І

Значения сдвига показателей координации движений рук у мужчин в зависимости от сложности выполняемого задания в течение 5 сеансов стимуляции, %

Пе рвое задание, сравниваемые пары упражнений

1-2 2-3 3-4 4-5 1-3 1-4 1-5

ОВ 20,892l 43,2163 48,1412 50,9362

БЖ 25,7613 33,1242 32,6542

bbK 37,6903 93,9563

ГО 35,103l 74,1383 82,7593 83,9313

Ж 19,048l 18,7103 34,194l 41,714l 43,333l

СР 7,006l 70,0213 77,229l

rnK 49,6111 69,0192 72,8232 73,7062

Второе задание

ОВ 30,6223 46,970l 52,751l 58,826l

БЖ 25,7623 31,0172 36,5142 38,723l

ВВK 66,4702 72,597l 83,399l

ГО 53,1903 54,8433 72,463l

Ж 29,7622 19,2313 43,269l 47,788l 55,639l

СР 48,436l 43,5812

rnK 34,7563 68,2862 69,458l 74,702l

Примечание: 1 - данные достоверны при р<0,001; 2 - данные достоверны при р<0,01;3 данные достоверны при р<0,05; недостоверные различия не приведены

Скорость реакции достигает максимальных значений после четвертого сеанса стимуляционной тренировки и снижается после пятого. При выполнении испытуемыми мужского пола второго задания на фоне применения СМЭНМС наиболее полно наблюдаемые изменения характеризуют ИПК и ВВК. Время нахождения маркера на контуре задания является показателем, претерпевающим менее значимые изменения. При сравнении характеристик суппортметрии первого и второго заданий после последовательного выполнения всех пяти упражнений и, соответственно, пяти процедур СМЭНМС, установлено, что средние значения времени выполнения задания статистически выше при прохождении контура 2-го задания для 1-го (р<0,05), 3-го, 4-го (р<0,01), и пятого (р<0,05) сеансов стимуляционной тренировки соответственно. Значения времени пребывания маркера на контуре в зависимости от сложности выполняемого двигательного задания достоверно не различаются между собой.

Значения времени пребывания маркера вне контура закономерно выше при выполнении второго, сложного задания.

После первого сеанса стимуляционной тренировки (р<0,05), третьего (р<0,001), четвертого и пятого (р<0,01) соответственно. Число ошибок достоверно выше при выполнении 2-го задания: после 1-го (р<0,05), 3-го, 4-го (р<0,001) и 5-го (р<0,05) сеансов стимуляции соответственно. Значения скорости выполнения задания в динамике применения стимуляции значимо выше при выполнении 1-го, более простого задания суппортметрии: после 1-го (р<0,001), 2-го (р<0,01), 3-го, 4-го и 5-го сеансов (р<0,001). Скорость реакции достоверно выше при выполнении 2-го задания только после 1-й (р<0,05) и 5-й (р<0,01) процедур.

Интегральный показатель координации, рассчитанный после выполнения 1-го задания суппортметрии имеет более высокое значение на фоне 1-й (р<0,05), 3-й, 4-й (р<0,001) и 5-й (р<0,05) процедур, по сравнению со вторым заданием.

При изучении влияния сопряженной многоканальной элек-тронейромиостимуляции на уровень координации произвольной двигательной активности рук в группе испытуемых женского пола установлено, что при выполнении первого задания параллельно с длительностью стимуляционной тренировки наблюдалось и изменение всех показателей суппортметрии с достижением максимума различий, относительно первоначальных значений, для показателей: ОВ, КО и ИПК после 4-го упражнения, с последующим незначительным снижением уровня различий после 5-го упражнения. Для ВВК, однако, максимум процентной разницы приходится на пятое упражнение, а для СК нехарактерно снижение данного значения от максимума в четвертом упражнении к пятому. При анализе динамики процентного сдвига в скорости реакции не выявлено статистически значимых различий между 1м и 4-м упражнением. Значение ВНК за все 5 упражнений достоверных изменений не претерпело (табл. 2).

В динамике выполнения второго задания на фоне стимуляции в изменении основных показателей суппортметрии выявлена иная закономерность. У показателей ОВ, ВВК, СК, ИПК резко увеличивается разница значений от второй процедуры к третьей, т.е. уже после третьего сеанса СМЭНМС суммация эффекта стимуляции достаточна для качественного изменения указанных показателей, даже по отношению ко второй процедуре. За исключением ВНК у всех показателей суппортметрии отмечен максимум процентного сдвига после пятого стимуляционного упражнения, по отношению к первому. Время нахождения маркера на контуре достигает своего минимума по отношению к первому после четвертой процедуры, после пятой процентный сдвиг уменьшается и становится минимальным во всём динамическом ряду. При выполнении женщинами второго задания в процессе СМЭНМС установлено, что более полно изменениям подвержено время вне контура задания. Значения СР и ВНК являются менее динамичными в течение всех 5 стимуляционных упражнений. При анализе различий средних значений показателей 1-го и 2-го заданий суппортметрии выявлено, что ОВ при выполнении 1-го задания достоверно имеет более низкие значение после 1-й (р<0,01), 2-й (р<0,05) и 4-й (р<0,05) стимуляцион-ной тренировки, по сравнению со 2-м заданием

Таблица 2

Значения сдвига в % показателей координации движений рук у испытуемых женского пола в зависимости от сложности выполняемого задания в течение пяти сеансов стимуляции

Первое задание

1-2 2-3 3-4 4-5 1-3 1-4 1-5

ОВ 34,7692 39,942l 39,3142

БЖ

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

ББK 72,1052 84,913l 91,5111

KO 60,8273 58,4222 83,713l 83,156l

СK 23,8103 35,484l 42,029l 42,0291

СР 39,7643 68,4823 35,9582 78,7401

ИHK 86,2732 88,829l 88,7451

Второе задание

ОВ 34,6423 53,340l 57,036l 59,8921

БЖ 35,3503 38,8403 34,2893

ББK 52,9763 68,417l 72,285l 81,3491

KO 51,9992 60,6411 74,3231

СK 32,5582 50,000l 51,685l 55,2081

СР 24,6912 23,0862 40,7412

ИHK 50,6843 50,3712 52,785l 56,5841

Особенностью значения времени нахождения маркера на контуре задания является отсутствие статистически значимых различий данной характеристики суппортметрии между первым и вторым заданием в динамике всех пяти сеансов. Средние значения ВВК при выполнении второго задания статистически значимо выше значений, наблюдаемых при выполнении первого зада-

ния, что является закономерным с учетом его сложности. Так, после 1-го сеанса стимуляции различия достоверны при (р<0,001), 2-го, 3-го (р<0,01), 4-го (р<0,001) и 5-го (р<0,05) соответственно. Количество ошибок, так же, выше при выполнении второго задания: после 1-го стимуляционного упражнения и 2-го при (р<0,001), 3-го (р<0,05), 4-го (р<0,001) и 5-го при (р<0,05) соответственно. При выполнении первого задания выявлены статистически значимо более высокие значения СК, по сравнению со 2-м заданием после 1-го, 2-го (р<0,001), 3-го (р<0,01), 4го (р<0,001) и 5-го (р<0,01) сеансов стимуляции.

Скорость реакции простого и сложного заданий статистически значимо различаются (р<0,05) только после второй и пятой (р<0,01) процедур, во всех остальных случаях достоверно обоснованной разницы не выявлено. Значения интегрального показателя координации выше при выполнении первого задания во всех пяти сравниваемых упражнениях с аналогичной достоверностью. Таким образом, в группе испытуемых женского пола при выполнении заданий суппортметрии, несмотря на минимально достоверные отличия, наиболее сложным является второе задание. При прохождении трека этого контура выявлены более высокие значения основных характеристик координации (ВВК, КО), с закономерным снижением значений расчетных показателей (ИПК и СК). Нельзя не отметить нивелирование различий между первым и вторым заданием, в значении ОВ после пятого упражнения. Примечательно, что большая часть суппортметриче-ских показателей претерпела статистически значимые изменения после третьей процедуры СМЭНМС при выполнении как простого, так и сложного суппортметрического задания.

Проведенные исследования свидетельствуют о том, что сопряженная многоканальная электронейромиостимуляция у мужчин приводит к увеличению частотно-амплитудных характеристик биоэлектрической активности преимущественно мышц левой руки. В аспекте усиления реципрокности ведущая роль в постстимуляционном периоде также принадлежала левой руке, что согласуется с данными полученными ранее [7]. Рассмотрение динамики показателей уровня бимануальной координации показало, что пятикратное использование предложенного способа электростимуляции не вызывало перестроек во взаимоотношениях нервных центров иннервирующих заинтересованные мышцы. Это может свидетельствовать о большей устойчивости системы и её меньшей пластичности в отношении электровоздействия с периферических рецепторов. Данный факт служит объяснением меньшего уровня координации у женщин как первоначально, так и на фоне СМЭНМС. Следовательно, в течение пяти двигательных упражнений происходят лишь процессы настойки и сона-стройки соответствующих нервных центров [1, 3, 7].

Полученные результаты отличаются от картины описанной при проведении стандартной сопряженной многоканальной электронейромиостимуляции [2, 7]. Отмечено, что изменения периферического нервно-мышечного аппарата мужчин выражены более значимо, чем у испытуемых женского пола.

Установлено, что наиболее выраженные изменения при выполнении простого задания в группе мужчин в процессе СМЭНМС и двигательной тренировки, наблюдаются в количестве ошибок и времени пребывания маркера вне контура задания, т.е. характеристик дефекта выполнения двигательного задания [7] . Значения времени пребывания маркера на контуре задания менее остальных показателей суппортметрии подвержено изменениям. При выполнении второго задания, по сравнению с первым, наблюдались статистически значимые более высокие значения общего времени выполнения задания, времени пребывания маркера вне контура и большее количество ошибок.

Вышеуказанные значения оказали непосредственное влияние на производные от них показатели - ИПК и СК, значения которых закономерно выше при выполнении первого, простого задания. Значения скорости реакции больше при выполнении сложного задания. Обращает на себя внимание отсутствие достоверных различий в значениях времени нахождения маркера на контуре задания и нивелирование различий в ряде показателей во втором упражнении. Это свидетельствует о том, что группе испытуемых мужского пола при выполнении заданий суппорт-метрии на фоне применения процедур СМЭНМС наиболее сложным является второе задание, ввиду наибольших числовых значений характеристик координации (ОВ, ВВК, КО), и более низкого уровня расчетных показателей (ИПК и СК), по сравнению с

первым заданием, что подтверждается нашими предыдущими работами [7]. Большая часть суппортметрических показателей претерпела статистически значимые изменения уже после 2-й процедуры СМЭНМС при выполнении простого задания, и после 3-й процедуры при выполнении сложного задания. ИПК, как основной показатель суппортметрии, после третьей процедуры СМЭНМС увеличился более чем втрое, по сравнению с фоновыми значениями, как при выполнении простого, так и сложного задания. Подобного эффекта ранее обнаружено не было. Можно предположить, что повышение эффективности бимануальной координации обусловлено особенностью стимуляции с учетом биомеханики выполнения двигательного задания.

У испытуемых женщин, в отличие от мужчин, наиболее полно изменения при выполнении первого задания в процессе использования СМЭНМС наблюдаются в динамике значений ИПК и ВВК. Наименее выражены изменения во времени пребывания маркера на контуре задания. Установленные факты позволяют утверждать, что уровень скоординированности сложных бимануальных движений рук у испытуемых женского пола под воздействием СМЭНМС первоначально значительно повышается, что наиболее ярко проявляется при выполнении первого, простого, задания. Однако впоследствии система, координирующая выполнение двигательной задачи, переходит в состоянии дисбаланса. Установленные факты могут говорить о большей реактивности ответа на процедуры стимуляции у женщин. Уровень бимануальной координации на фоне стимуляции не достигает значений, полученных в группе испытуемых мужского пола.

Таким образом, полученные результаты позволяют сделать заключение, что описанный способ сопряженной многоканальной электронейромиостимуляции с учетом биомеханики предполагаемой двигательной задачи, в относительно короткие сроки приводит к значительному повышению уровня бимануальной координации человека, по сравнению с описанными стандартными приемами СМЭНМС. Следовательно, описанный нами способ стимуляции можно классифицировать как двигательно-модулирующий и являющийся более эффективным по сравнению с используемыми ранее схемами.

Литература

1. Багель, Г.Е. Электростимуляции и электродиагностика синусоидальномодулированными токами при центральных, смешанных и периферических парезах . М., 1983. 163с.

2. Боброва, Н.А. Электростимуляция скелетных мышц как способ предупреждения последствий гипокинезии: Автореф. дис. ... к. м. н. М., 1987. 22с.

3. Гехт, Б.М. Теоретическая и клиническая электромиография. Л.: Наука, 1990. 230с.

4. Ласков, В.Б. // Вопросы курортологии, физиотерапии и лечебной физкультуры. 1987. №13.. 62-63.

5. Ратов, И.П. Двигательные возможности человека. Минск, 1994.116с.

6. Сидорова, С.А. Сопряженная многоканальная электро-нейромиостимуляция в восстановительном лечении больных постинсультными парезами 14.00.17 нормальная физиология, 14.00.13 нервные болезни: Автореф. дис. к.м.н. Курск, 1997. 21с.

7. Ткаченко, П.В. Функциональные взаимоотношения характеристик компонентов сенсомоторной сферы и произвольной двигательной активности: автореф. дис. к. м.н. Курск, 2004. 21 с.

8. Hummelsheim, H // Curr Opin Neurol.1999. Vol.12, № 6. Р.697-701.

9. Klose KJ. // Arch Phys Med Rehabil. 1999. Vol. 71, №9. Р.659-662.

УДК 615.471:617.7

МЕТОДИКИ ДИАГНОСТИКИ И ЧАСТИЧНОЙ КОРРЕКЦИИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ЧЕЛОВЕКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕХНОЛОГИЙ ТРЕНИРОВКИ И СТИМУЛЯЦИИ ЕГО СЕНСОМОТОРНОЙ РЕАКЦИИ

Е.П. ПОПЕЧИТЕЛЕВ*

Ключевые слова: сенсомоторная реакция, тренировка

Постановка задачи. Сенсомоторная реакция (СМР), выступая в качестве универсального показателя общего состояния центральной нервной системы человека и его способности к

* Санкт-Петербургский электротехнический университет

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.