CC BY
4роль МИОРЕЛАКСАЦИИ В КОРРЕКЦИИ ВЕСТИБУЛО-РЕСПИРАТОРНЫ1Х РЕАКЦИЙ У СПОРТСМЕНОВ
УДК/UDC 796.01:612
Поступила в редакцию 07.02.2022 г.
Кандидат биологических наук, доцент Н.Ю. Тарабрина1 Senior Lecturer Tomasz Wilczewski2
1Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет), Москва, Российская Федерация 2Akademia Wychowania Fizycznego w Katowicach, Katowice, Poland
ROLE OF MUSCLE RELAXATiON iN THE OORREOTiON OF VESTiBULO-RESPiRATORY REACTiONS iN ATHLETES
Phd in Biological Sciences, Associate Professor N.Yu. Tarabrina1 Senior Lecturer Tomasz Wilczewski2
1 Moscow Aviation Institute (National Research University), Moscow, Russia
2 Akademia Wychowania Fizycznego w Katowicach, Katowice, Poland
Информация для связи с автором: nata-tarabrina mai@mail.ru
Аннотация
Цель исследования - выявить возможность применения миорелаксации как средства коррекции негативного влияния вестибулярных нагрузок (ВН) на функцию внешнего дыхания борцов.
Методика и организация исследования. У 81 спортсмена-борца (мужчины) (19,41 ±1,66 года) изучались показатели тонуса паравертебральных мышц (ТПМ) рефлексогенных сосудистых зон сегментов С3-Т^ и показатели спирометрии в двух сериях обследований: в покое, после ВН (Серия-1), после комбинированного действия активной тракционно-ротационной миорелаксации (АТРМ) и ВН (серия-2).
Результаты исследования и вводы. Показано, что ВН усиливают тонус шейных мышц у борцов на 4,72-11,54% (р<0,05). После комбинированного действия АТРМ с ВН произошло значимое снижение миотонуса в точке VG15 - до 19,12% (р<0,001). В серии-2 существенно повысились константы респираторной системы: ЖЕЛ на 4,55% (р<0,01), МВЛ на 6,55% (р<0,01) при снижении ЧД на 26,41% (р<0,001) и увеличении ДО на 15,19% (р<0,01), что свидетельствует о повышении экономичности и эффективности дыхания в условиях ВН. Способ может быть использован в тренировочном процессе, спортивной медицине и физической реабилитации.
Ключевые слова: дыхательная система, вестибулярная нагрузка, мышечный тонус, спортсмены.
Abstract
The aim of the study was to study the possibility of using muscle relaxation as a means of correcting the negative influence of vestibular loads on the function of external respiration of wrestlers. For 81 athletes-wrestlers (men) (19.41±1.66 years), the parameters of the tone of paravertebral muscles (TPM) of the reflexo-genic vascular zones of C3-Th8 segments and the indices of spirometry at rest, after presentation of a vestibular load (Series-1), after the combined action of active traction rotational muscle relaxation (ATRM) and vestibular load (Series-2) were studied. It was shown that vestibular loads increase the tone of the cervical muscles in wrestlers by 4.72-11.54% (p<0.05). After the combined action of ATRM with vestibular loads, there was a significant decrease in myotonus at the VG15 point: up to 19.12% (p<0.001). In Series-2, the constants of the respiratory system significantly increased: vital lung capacity (VC) by 4.55% (p<0.01), maximum lung ventilation (MVV) by 6.55% (p<0.01) with a decrease in frequency respiration RR by 26.41% (p<0.001) and an increase in respiratory volume by 15.19% (p<0.01), which indicates an increase in the efficiency and effectiveness of breathing under conditions of vestibular loads. The method can be used in training process, sports medicine and physical rehabilitation.
Keywords: respiratory system; vestibular load; muscle tone; athletes.
□ и
£ г. CL
4—
О OJ и
CL ' -о с
га
^
О (U .с Н
Введение. Повышение вестибулярной устойчивости в спорте представляет особый интерес, так как вестибулярный анализатор, являясь одной из наиболее древних сенсорных систем, оказывает прямое воздействие на экстрапирамидную и пирамидную системы управления двигательной активностью, а также на висцеральные системы: респираторную сердечно-сосудистую и др. [2].
Адаптация спортсменов к специфическим спортивным нагрузкам существенно зависит от их вегетативного статуса, а следовательно, и от активности симпатического и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. В настоящее время известны различные пути направленного влияния на регуляцию вегетативного тонуса. При этом используют прессорные и физиотерапевтические воздействия на сегменты С3-ТЬ|8, являющиеся кардиореспираторными проекциями Захарьина-Геда [3].
Одним из методов, способствующих нормализации мио-висцеральных рефлексов спинного мозга, коррекции тонуса
мышц в сегментах С3-ТЬ|8, является АТРМ — направленное воздействие специально подобранных физических упражнений, под действием которых осуществляется растяжение паравертебральных мышц [1]. Однако вопрос влияния АТРМ на адаптацию мышечной и респираторной систем спортсменов-борцов к ВН изучен недостаточно.
Цель исследования — выявить возможность применения миорелаксации, как средства коррекции негативного влияния ВН на функцию внешнего дыхания борцов.
Методика и организация исследования. В эксперименте принимал участие 81 мужчина (средний возраст — 19,41±1,66 года), занимающийся вольной и греко-римской борьбой, со стажем спортивной тренировки 10 лет, (весовая категория — до 76 кг), без признаков сердечно-сосудистой и дыхательной патологии. Все участники были проинформированы о цели и рисках исследования до того, как они подписали письменное согласие, и исследования были проведены в соответствии с Хельсинкской декларацией.
Со всеми спортсменами были проведены две серии обследований (табл. 1). В первой серии (серия-1) изучалось влияние ВН на функциональное состояние мышечной и респираторной систем. Все обследуемые юноши подвергались (ВН) по методике Воячека [1].
Вторая серия (серия-2) обследований проводилась через две недели после первой, был повторно обследован 81 человек. Перед ВН юноши выполняли комплекс физических упражнений, направленных на активную тракционно-ротаци-онную миорелаксацию мышц сегментов C3-Th8 (АТРМ), который заключался в том, что в течение 15 мин в определенных фиксированных позах спортсмен выполнял двухфазное движение: 1) вначале ступенчато возрастающую активную трак-цию паравертебральных мышц с продольным направлением волокон; 2) затем на максимуме продольного растяжения проводили активную ротацию туловища вправо и влево, эффективно растягивая мышцы-ротаторы в условиях снижения противодействия продольных мышц [1].
В обеих сериях при помощи миотонометра NOVOTEST (Россия) измерялась величина мышечного тонуса в точке VG15 и в симметричных паравертебральных точках — TR15 и V46, которые локализуются в области шейно-грудно-го отдела позвоночника.
С помощью медицинского диагностического комплекса SFERA-4 (Украина) проводились спирометрические исследования. Определялись следующие показатели: частота дыхания (RR), жизненная емкость легких (VC), дыхательный объем (TV), минутный объем дыхания (VE), резервный объем вдоха (IRV), резервный объем выдоха (ERV); максимальная вентиляция легких (MVV), форсированная жизненная емкость легких (FVC) и объем форсированного выдоха за 1 с (FEV1); индекс Тиффно (FEV1/VC); MVV-VE — резерв дыхания; частота сердечных сокращений (HR) и коэффициент Хильдебранта (Q=HR/RR).
Статистическую обработку данных осуществляли с использованием пакета программ STATISTICA 10.0 (StatSoft Inc., USA), применяя параметрические (t-тест Стьюдента) и непараметрические (W-критерий Вилкоксона) критерии. Характер распределения значений количественных признаков оценивался с помощью критерия Шапиро-Уилка. Сравнивая выборки с отличными от нормального распределениями, в качестве меры центральной тенденции использовали медиану (Ме), а в качестве мер рассеяния — нижний (Q1) и верхний (Q3) квартили (25 и 75 процентили). Сравнивая выборки с нормально распределенным признаком, использовали среднее арифметическое (М), а в качестве меры рассеяния — стандартную ошибку среднего арифметического (m). р<0,05 считалось статистически значимым.
Результаты исследования и их обсуждение. Установлено, что у спортсменов, как при действии ВН, так и при комбинированном действии АТРМ с ВН изменяются показатели миотонуса и функция внешнего дыхания. Однако эти изменения носят разнонаправленный характер. Так, при действии ВН наиболее существенно увеличился миотонус в точке VG15 — до 11,54 % (р<0,001). После комбинированного действия АТРМ с ВН произошло в значимое (р<0,001) снижение миотонуса в точке VG15 — до 19,12 % (таблица 1).
Под действием ВН произошли следующие изменения функции внешнего дыхания: RR повысилась на 13,8 % (р<0,001), МУУ снизилась на 11,43 % (р<0,05), MVV-VE понизился на 7,64 % (р<0,01), FVC снизилась на 0,18 % (р<0,05), Q понизился на 17,82 % (р<0,001) (табл. 2). Эффект комбинированного действия АТРМ с ВН проявился в значимом снижении по сравнению с исходным уровнем RR — на 17,71% (р<0,001).
Данные изменения сопровождались повышением IV на 30,31% (р<0,001), VC на 1,47 % (р<0,001), 1С — на 6,41% (р<0,01), MVV — на 78,20 % (р<0,001), резерв дыхания — на 16,0 % (р<0,001), FVC — на 5,31% (р<0,01), FEV1 — на 5,71 % (р<0,05) и ростом значений Q на 10,88 % (р<0,01) (табл. 2).
Результаты показывают, что ВН и ее комбинация с АТРМ разнонаправленно влияют на функциональное состояние мышечной и респираторной систем спортсменов. Фоновые исследования спирограммы спортсменов указывают на высокий уровень их физического развития: хорошее состояние легочной ткани, нормальную подвижность грудной клетки, достаточную силу дыхательных мышц, хорошую проходимость дыхательных путей. Исходные показатели миотоно-метрии говорят о наличии гипертонуса паравертебральных мышц в области шейно-грудного отдела позвоночника, так как борцы уделяют повышенное внимание тренировкам этих зон [1].
Выявлено, что ВН еще сильнее увеличивает тонус шейных мышц, что подтверждается рядом исследований [1]. Обращает внимание факт наибольшей чувствительности к ВН точки VG15 (р<0,001). Данная точка расположена между I и II шейными позвонками, выше задней границы роста волос. МсСа11 АА. и соавторы показали, что наибольший поток импульсов к латеральным вестибулярным ядрам поступает именно от структур шеи — костно-связочных, суставных и мышечных рецепторов [4]. Действие на данную точку аку-пунктурных методов улучшает состояние вестибулярного аппарата.
Обращает на себя внимание выраженная степень негативного действия ВН на функцию внешнего дыхания спортсменов.
Таблица 1. Изменения значений тонуса мышц (миотоны) в сегментах С3-П8 при действии ВН (первая серия) и ее влияние при комбинации с активной миорелаксацией (вторая серия) (п=81)
Точки Первая серия Вторая серия
Исходный уровень ВН Д % Исходный уровень АТРМ + ВН Д %
VG15 26,0 (25,0-27,0) 29,00 (25,0-27,0) 11,54 ♦♦♦ 25,68±1,78 20,77±1,97 -19,12 ***
TR15 dexter 57,77±2,31 60,50±2,22 4,72 *** 56,68±2,42 47,14±3,28 -16,84 ***
TR15 sinister 58 (55,0-60,0) 60,0 (58,0-62,0) 3,45 ♦♦ 58,50±2,30 50,82±3,30 -13,13 ***
V46 dexter 57,91±2,58 60,27±1,49 4,08 *** 57,95±1,79 48,91±2,11 -15,61 ***
V46 sinister 57,91±2,62 60,36±1,65 4,24 *** 58,14±2,29 49,86±2,29 -14,23 ***
Примечания: VG15, TR15, V46 - точки измерения миотонуса; dexter и sinister - справа и слева; Т-критерий Стюдента;
♦, ♦♦, ♦♦♦ - р<0,05, 0,01, 0,001 соответственно, W-критерий Вилкоксона.
' - р<0,05, 0,01, 0,001 соответственно,
№5 • 2022 Май | May
http://www.teoriya.ru
Таблица 2. Изменения значений показателей спирометрии у спортсменов при действии ВН (первая серия) и ее влияние при комбинации с активной миорелаксацией (вторая серия) (п=81)
Параметры Первая серия Вторая серия
Исходный уровень ВН Д % Исходный уровень АТРМ + ВН Д %
Показатели спирометриии
Легочные объемы
TV (l) 0,84±0,37 0,79±0,31 -5,44 0,73 (0,52-1,06) 0,95 (0,69-1,24) 30,31 ♦♦♦
IRV (l) 2,15 (1,85-2,55) 2,08 (1,92-2,42) -3,35 2,23±0,48 2,28±0,52 2,05
ERV (l) 0,77±0,40 0,70±0,37 -9,17 0,71 (0,62-0,38) 0,70 (0,55-0,96) -2,32
Легочные емкости
VC (l) 4,17 (3,87-4,68) 4,17 (4,09-3,83) 0,18 4,29 (4,16-3,76) 4,36 (3,91-4,86) 1,47 ♦♦♦
1С (l) 2,95 (2,67-3,23) 2,93 (2,90-2,71) -0,56 3,03±0,53 3,23±0,52 6,41 **
RR (in/min) 18,92±3,44 21,52±4,15 13,75 *** 19,40 (16,56-23,79) 15,96 (15,03-19,20) -17,71 ♦♦♦
MVV (l/min) 70,00 (42,00-124,50) 62,00 (32,50-119,00) -11,43 ♦ 66,50 (37,50-102,50) 118,50 (97,00-147,00) 78,20 ♦♦♦
VE (l/min) 13,68 (11,54-17,45) 15,22 (12,65-19,55) 11,31 13,76 (12,11-16,87) 13,76 (11,66-17,19) 0,04
MVV-VE (%) 78,50 (72,00-87,50) 72,50 (58,00-84,00) -7,64 ♦♦ 75,00 (62,00-83,50) 87,00 (82,50-91,00) 16,00 ♦♦♦
Показатели пневмотахометрии
FVC (l) 4,07 (3,74-4,66) 4,06 (3,71-4,47) -0,18 ♦ 3,98 (3,68-4,46) 4,20 (3,78-4,57) 5,31 ♦♦
FEV1(%) 3,64 (3,35-3,94) 3,57 (3,30-3,89) -1,86 3,52±0,54 3,72±0,49 5,70 *
Индексы функции внешнего дыхания
FEV1/VC (%) 85,50 (80,00-91,50) 85,00 (80,50-91,50) -0,58 83,06±12,18 83,42±7,79 0,43
Q (c.inu.) 3,24±0,72 2,66±0,51 -17,82 ♦♦♦ 3,20±0,87 3,55±0,74 10,88 **
Примечания: частота дыхания жизненная емкость легких ^С), дыхательный объем (IV), минутный объем дыхания ^Е), резервный объем вдоха (Ш), резервный объём выдоха (ERV); максимальная вентиляция легких (М^), форсированная жизненная емкость легких (Р^С) и объем форсированного выдоха за 1 сек (РЕ^1); индекс Тиффно (РЕ^1/УС); М^^Е - резерв дыхания; частота сердечных сокращений и коэффициент Хильдебранта (Q=HR / RR). *,**,*** - р<0,05, 0,01, 0,001 соответственно, Т-критерий Стюдента; ♦, ♦♦, ♦♦♦ - р<0,05, 0,01, 0,001 соответственно, W-критерий Вилкоксона.
□ и
£ г. CL
ч—
О 0J и
CL ' -о с
га
^
о
(U .с Н
В исследовании применение ВН привело к явному рассогласованию в деятельности висцеральных систем, которое проявляется в значительном уменьшении О. Очевидно, данное изменение является причиной снижения резервных возможностей дыхания, резерва дыхания и увеличения RR, которые сопровождались тенденцией к уменьшению (табл. 2). Наблюдаемые изменения негативно влияют на эффективность дыхания и, учитывая снижение HR, являются результатом активации парасимпатического отдела вегетативной нервной системы.
Действие АТРМ на функцию внешнего дыхания спортсменов проявляется противоположным образом. Отмечается улучшение согласованности отделов вегетативной нервной системы (рост О), что сопровождается стабильностью HR. Очевидно, вследствие этого у спортсменов по сравнению с исходным уровнем, несмотря на действие ВН, происходило существенное снижение RR при практически неизменном уровне VE. На рост эффективности внешнего дыхания указывает также рост VC, FVC, и резерва дыхания (табл. 2).
Выводы. ВН приводят к повышению тонуса мышц сегментов С3-ТЬ|8, а также к снижению эффективности и экономич-
ности системы внешнего дыхания. Выполнение комплекса АТРМ существенно снижает негативное действие ВН на респираторные функции борцов. Литература
1. Тарабрина, Н.Ю. Коррекция функционального состояния респираторной системы спортсменов при вестибулярных раздражениях / Н.Ю. Тарабрина, Е.Ю. Грабовская // Патент Украина 45349 от 28.08.2012.
References
1. Tarabrina N.Yu. Correction of the functional state of the respiratory system of athletes with vestibular irritations / N.Yu. Tarabrina, E.Yu. Grabovskaya // Patent Ukraine 45349, Aug. 28, 2012. (in Russian).
2. Gresty M. Clinical neurophysiology of the vestibular system, 3rd edn. / M. Gresty // Brain. 2002. T. 125. No 4. pp. 924-926. doi:10.1093/ brain/awf074.
3. Nazarenko A.S. Cardiovascular, motor, and sensory responses to vestibular stimulation in athletes of different specializations / A.S. Nazarenko, A.S. Chinkin // Human Physiology. 2011. Т. 37. No. 6. pp. 726-732. doi:10.1134/S0362119711050161.
4. McCall A.A. Descending influences on vestibulospinal and vestibulosympathetic reflexes / A.A. McCall, D.M. Miller, B.J. Yates // Frontiers in neurology. 2017. Т. 8. pp. 112. doi:10.3389/ fneur.2017.00112.
