СОСТОЯНИЕ ВЯЗКО-ЭЛАСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЫШЦ У СПОРТСМЕНОВ С НАРУШЕНИЕМ ЗРЕНИЯ В СОРЕВНОВАТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОД Текст научной статьи по специальности «Биотехнологии в медицине»

СОСТОЯНИЕ ВЯЗКО-ЭЛАСТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ МЫШЦ У СПОРТСМЕНОВ С НАРУШЕНИЕМ ЗРЕНИЯ В СОРЕВНОВАТЕЛЬНЫЙ ПЕРИОД

УДК/UDC 796.077-056.266

Поступила в редакцию 29.06.2023 г.

Информация для связи с автором: [email protected]

Кандидат биологических наук Т.В. Красноперова1

М.П. Гаврилова1

М.В. Быстрова1

1Санкт-Петербургский научно-исследовательский институт физической культуры, Санкт-Петербург

THE STATE OF VISCOELASTIC PROPERTIES OF MUSCLES IN ATHLETES WITH VISUAL IMPAIRMENT DURING THE COMPETITIVE PERIOD

PhD T.V. Krasnoperova1 M.P. Gavrilovai M.V. Bystrovai

1Saint-Petersburg scientific-research institute for physical culture, St. Petersburg

Аннотация

Цель исследования - выявление вязко-эластических свойств мышц у спортсменов с нарушением зрения классов В1, В2 и В3 до и после бега на 60 м в соревновательный период, для определения функциональных особенностей мышц, связанных с тренированностью и полом. Методика и организация исследования. Научная работа проводилась в рамках государственного задания, в период Всероссийских соревнований по легкой атлетике (спорт слепых) в г. Челябинск в феврале 2023 года. У легкоатлетов с нарушением зрения перед и после забега на 60 м были проведены замеры вязко-эластических свойств мышц. Замер показателей мио-тонометрии ПМБ и ЛГИМ производился с помощью прибора Myoton PRO до и после соревновательного упражнения.

Результаты исследования и выводы. Исследование показало, что чем выше квалификация спринтера с нарушением зрения в исследуемой группе, тем ниже жесткость, но выше время релаксации, как в покое, так и после бега на 60 м. У юношей в покое выше тонус и жесткость латеральной головки икроножной мышцы, ниже время релаксации и текучесть, а после бега выше эластичность.

Ключевые слова: миотонометрия, спорт лиц с нарушением зрения, спорт слепых, бег, легкая атлетика.

Abstract

Objective of the study was to identify the viscoelastic properties of muscles in athletes with visual impairment of classes B1, B2 and B3 before and after running 60m during the competitive period, to determine the functional characteristics of muscles associated with training and gender.

Methods and structure of the study. The study was conducted as part of the state task, during the All-Russian athletics competitions (sport of the blind) in Chelyabinsk in February 2023. Athletes with visual impairment before and after the 60 m race were measured viscoelastic properties of muscles. Measurement of myotonometry parameters of the rectus femoris muscle (RFM) and the lateral head of the gastrocnemius muscle (LHGM) was carried out using the MyotonPRO device before and after the competitive exercise.

Results and conclusions. The study showed that the higher the qualification of a sprinter with visual impairment in the study group, the lower the stiffness, but the higher the relaxation time, both at rest and after running 60 m. relaxation and fluidity, and after running higher elasticity.

Keywords: myotonometry, sports of visually impaired persons, sports of the blind, running, athletics.

Введение. По данным научной литературы, понимание вязко-эластических свойств мышц представляет большой интерес в области физической культуры и спорта [1-4].

Данные научной литературы свидетельствуют о том, что повышенный уровень жесткости связан с более высоким риском травм от напряжения. Чем выше значения и «5» (состояние напряжения F - частота колебаний (Гц) характеризует тонус; динамическая жесткость 5 (Н/м) - сопротивление сокращению или внешней силе), тем больше натяжение и жесткость исследуемой структуры мягких тканей в специальных точках измерения тела. Чем ниже значение <Ю» (декремент упругости D (усл. ед.) - эластичность ткани), тем меньше рассеивается механическая энергия во время колебаний и тем выше эластичность мышцы, сухожилия или фасции. Оптимальные показатели, отражающие вязко-эластические свойства мышц, свидетельствуют о хорошем функциональном состоянии мышцы, ее способности к произвольному рас-

слаблению, быстрому снижению тонуса напряжения и протекания процессов восстановления; наибольшие изменения вязко-эластических свойств мышц наблюдаются у прямой мышцы бедра и икроножной мышцы [2, 4-6].

Как правило, функциональные возможности опорно-двигательного аппарата в соревновательный период отражают его готовность к восприятию максимальной нагрузки.

Цель исследования - выявление вязко-эластических свойств мышц спортсменов с нарушениями зрения в соревновательный период для определения функциональных особенностей мышц, связанных с тренированностью и полом.

Методика и организация исследования. Научная работа проводилась в рамках государственного задания, в период Всероссийских соревнований по легкой атлетике (спорт слепых) в г. Челябинск в феврале 2023 г. У легкоатлетов с нарушением зрения перед и после забега на 60 м были проведены замеры вязко-эластических свойств мышц. Замер показате-

лей миотонометрии ПМБ и ЛГИМ производился с помощью прибора MyotonPRO до и после соревновательного упражнения, фиксировались: состояние напряжения F - частота колебаний (Гц) характеризует тонус; динамическая жесткость S (Н/м) - сопротивление сокращению или внешней силе; декремент упругости D (усл. ед.) - эластичность ткани; время релаксации механического напряжения R (мс) - время, при котором мышца восстанавливает свою форму после деформации от произвольного сокращения; С (усл. ед.) - текучесть (число Деборы).

Стратифицированные выборки включали в себя 38 спортсменов, более подробное распределение по группам представлено в таблице 1.

Результаты исследования и их обсуждение. При сравнении показателей вязко-эластических свойств ЛГИМ в покое и после соревновательного упражнения у юношей-мастеров и юношей-разрядников достоверных различий не выявлено (табл. 2). После бега наблюдается тенденция к снижению тонуса и жесткости, но повышению эластичности, времени релаксации и текучести, что согласуется с данными литературы.

Таблица 1. Группы спортсменов с нарушением зрения (слабовидящие)

Выявлены достоверные различия в вязко-эластических свойствах ПМБ в покое у юношей в зависимости от уровня их квалификации. Так у юношей-мастеров мышечная жесткость достоверно ниже, чем у юношей-разрядников, но выше время релаксации и текучесть как с правой, так и с левой стороны. После бега на 60 м только с левой стороны у юношей-мастеров выявлен более низкий тонус, жесткость, выше время релаксации и текучесть.

Полученные различия между показателями мастеров и разрядников могут свидетельствовать о более высокой адаптации к соревновательной нагрузке и более высоких резервах восстановления мышечного аппарата у более высококвалифицированных спортсменов. Чем выше квалификация спринтера с нарушением зрения, принимавшего участие в соревнованиях, тем ниже мышечная жесткость, но более высокое время релаксации как в покое, так и после бега на 60 м, о чем свидетельствуют полученные статистически значимые различия по ПМБ. Такая тенденция выявлена и по ЛГИМ.

Установлено, что у девушек, в отличие от юношей, ниже тонус и жесткость ЛГИМ, но выше время релаксации и те-

Группа Юноши-мастера Юноши-разрядники Девушки Юноши

Объем выборки (n) 10 10 9 9

Возраст (x±Sx) 21,6±1,2 19,8±1,6 15,6±0,6 17,5±0,8

Квалификация КМС МС, МСМК I-III юношеский спортивный разряд I-III спортивный разряд КМС Разряд КМС Разряд

Количество человек 5 5 4 6 2 7 2 7

Примечание: КМС - кандидаты в мастера спорта; МС - мастера спорта; МСМК - мастера спорта международного класса; x - выборочное среднее арифметическое; Sx - стандартная ошибка среднего арифметического.

Таблица 2. Показатели миотонометрии у юношей-мастеров и юношей-разрядников

Параметры F S D R C F S D R C

ЛГИМ

Юноши справа до слева до

М Мe 14,6 262,0 1,2 21,1 1,3 14,0 255,0 1,2 21,7 1,3

о 1,1 25,3 0,3 2,1 0,1 1,2 28,3 0,4 2,0 0,1

Р Me 14,2 260,0 1,3 21,8 1,3 14,4 253,0 1,2 21,1 1,3

о 1,5 25,8 0,2 2,9 0,2 1,2 27,7 0,2 2,9 0,2

P-value - - - - - - - - - -

Юноши справа после слева после

М Мe 13,1 237,0 1,3 24,4 1,5 13,2 226,0 1,2 23,5 1,4

о 1,2 29,3 0,2 2,4 0,1 1,1 24,6 0,1 2,3 0,1

Р Me 14,1 255,5 1,3 22,9 1,4 14,2 251,0 1,2 21,8 1,4

о 1,4 24,0 0,3 2,1 0,1 1,1 27,9 0,2 1,8 0,1

P-value - - - - - - - - - -

Параметры F S D R C F S D R C

ПМБ

Юноши справа до слева до

М Мe 15,5 265,0 1,3 19,7 1,2 14,9 262,0 1,3 20,1 1,2

о 1,5 25,0 0,3 1,8 0,1 1,2 21,8 0,2 1,6 0,1

Р Me 16,9 318,0 1,6 16,4 1,0 17,5 316,0 1,3 17,0 1,0

о 1,4 31,3 0,2 1,9 0,1 2,6 60,5 0,2 3,2 0,2

P-value - 0,01 - 0,01 0,01 - 0,03 - 0,02 0,02

Юноши справа после слева после

М Мe 15,0 253,5 1,4 20,0 1,2 14,8 250,0 1,5 20,8 1,3

о 2,2 48,4 0,2 2,4 0,1 1,5 31,9 0,2 1,9 0,1

Р Me 16,3 302,0 1,4 17,3 1,1 17,2 311,5 1,4 16,9 1,0

о 1,6 28,3 0,3 1,8 0,1 1,7 29,9 0,3 1,8 0,1

P-value - - - - - 0,02 0,01 - 0,003 0,004

□ и

£ г. CL

ч—

О OJ и

2 CL ' -о с

га

^

О (U .с Н

Примечания: ПМБ - прямая мышца бедра; М - юноши-мастера спорта; Р - юноши-разрядники; Me - медиана; о - среднеквадратическое отклонение; P - value - уровень значимости; F - частота колебаний (Гц) характеризует тонус; динамическая жесткость S (Н/м) - сопротивление сокращению или внешней силе; декремент упругости D (усл. ед.) - эластичность ткани; время релаксации механического напряжения R (мс) - время, при котором мышца восстанавливает свою форму после деформации от произвольного сокращения; С (усл. ед.) - текучесть (число Деборы).

82

http://www.teoriya.ru

№9 • 2023 Сентябрь | September

Таблица 3. Показатели миотонометрии девушек и юношей

Параметры F S D R C F S D R C

ЛГИМ

Д-Ю справа до слева после

Д Me 12,9 217,0 1,3 24,2 1,5 12,8 213,0 1,0 24,6 1,5

о 0,8 23,9 0,2 1,3 0,1 0,5 20,3 0,2 1,5 0,1

Ю Me 14,4 270,0 1,3 21,0 1,3 14,5 25,04 1,2 20,7 1,3

о 1,2 32,4 0,2 2,9 0,2 1,4 32,9 0,2 2,6 0,2

P-value 0,03 0,02 - - - - - - 0,04 0,02

Д-Ю справа после слева после

Д Me 12,4 206,0 1,1 25,2 1,5 12,4 214,0 1,2 24,5 1,5

о 1,0 30,2 0,2 1,9 0,1 1,1 30,1 0,2 2,1 0,1

Ю Me 13,7 255,0 1,2 23,3 1,5 13,4 248,0 1,3 23,6 1,4

о 1,5 34,4 0,3 2,6 0,1 1,5 35,0 0,2 2,8 0,2

P-value - - 0,02 - - - - - - -

Параметры F S D R C F S D R C

ПMБ

Д-Ю справа до слева после

Д Me 16,1 279,0 1,4 17,7 1,1 15,8 278,0 1,3 18,9 1,2

о 1,8 30,9 0,3 2,3 0,1 1,4 27,4 0,1 1,7 0,1

Ю Me 15,8 267,0 1,2 18,6 1,1 15,6 274,0 1,3 17,6 1,0

о 1,2 34,2 0,3 2,2 0,1 2,6 52,1 0,2 2,9 0,2

P-value 0,03 - - - - - - - - -

Д-Ю справа после слева после

Д Me 15,4 264,0 1,2 18,8 1,1 15,3 279,0 1,2 18,4 1,1

о 1,4 42,4 0,2 2,2 0,1 1,0 31,8 0,1 1,6 0,1

Ю Me 16,1 294,0 1,2 17,1 1,1 16,4 299,0 1,4 17,1 1,1

о 1,8 40,0 0,3 2,5 0,1 2,2 44,3 0,3 2,8 0,2

P-value - - - - - - - - - -

Примечания: ЛГИМ - латеральная головка икроножной мышцы; Д - девушки; Ю - юноши; Ме - медиана; о - среднеквадратическое отклонение; Р^а1ие - уровень значимости; F - частота колебаний (Гц) характеризует тонус; динамическая жесткость в (Н/м) - сопротивление сокращению или внешней силе; декремент упругости й (усл.ед.) - эластичность ткани; время релаксации механического напряжения R (мс) - время, при котором мышца восстанавливает свою форму после деформации от произвольного сокращения; С (усл.ед.) - текучесть (число Деборы).

кучесть. Выявлены статистически значимые различия тонуса и жесткости ЛГИМ в покое справа, времени релаксации и текучести слева (табл. 3). После бега на 60 м достоверные различия в вязко-эластических свойствах ЛГИМ определены только по декременту упругости, свидетельствующему о большей эластичности мышечной ткани у юношей, в отличие от девушек, после соревновательного упражнения.

Различий по показателям вязко-эластических свойств ПМБ у девушек и юношей не установлено, что свидетельствует о примерно одинаковом функциональном состоянии вязко-эластических свойств мышц вне зависимости от пола в данной группе.

Выводы. В покое у юношей-мастеров достоверно ниже жесткость, но выше время релаксации и текучесть прямой мышцы бедра, чем у юношей-разрядников. После бега у юношей-мастеров ниже тонус, жесткость, выше время релаксации и текучесть с левой стороны в отличие от юношей-разрядников. Достоверные различия определены по показателям вязко-эластических свойств левой ноги, которая у большинства всех обследованных спортсменов является толчковой.

В покое у девушек выявлены достоверно более низкие показатели тонуса и жесткости латеральной головки икроножной мышцы справа, но более высокие - времени релаксации и текучести слева в отличие от юношей. После бега на 60 м достоверные различия установлены по декременту упругости с правой стороны, что свидетельствует о большей эластичности мышечной ткани у юношей, в отличие от девушек, после соревновательного упражнения.

Исследование показало, что чем выше квалификация спринтера с нарушением зрения в исследуемой группе, тем

ниже жесткость, но выше время релаксации, как в покое, так и после бега на 60 м. У юношей в покое выше тонус и жесткость латеральной головки икроножной мышцы, ниже время релаксации и текучесть, а после бега выше эластичность.

Литература

1. Плешкань А.В. Состояние нервно-мышечной системы у спортсменов командных, сложнокоординационных видов спорта и единоборств / А.В. Плешкань, Л.М. Лисовая, А.Ю. Стрельцов // Актуальные вопросы физической культуры и спорта. - 2020. - № 20. - С. 176-182.

References

1. Pleshkan A.V., Lisovaya L.M., Streltsov A.Yu. Sostoyaniye nervno-myshechnoy sistemy u sportsmenov komandnykh, slozhno-koordinat-sionnykh vidov sporta i yedinoborstv [The state of the neuromuscular system in athletes of team, complex-coordination sports and martial arts]. Aktualnyye voprosy fizicheskoy kultury i sporta. 2020. No. 20. pp. 176-182.

2. Kisilewicz A., Madeleine P., Ignasiak Z., Ciszek B., Kawczynski A., Larsen R.G. Eccentric Exercise Reduces Upper Trapezius Muscle Stiffness Assessed by Shear Wave Elastography and Myotonometry. Front.Bioeng.Biotechnol. 2020. No. 8. p. 928.

3. Kocur P., Grzeskowiak M., Wiernicka M., Goliwas M., Lewandowski J., tochynski D. Effects of aging on mechanical properties of sternocleidomas-toid and trapezius muscles during transition from lying to sitting position-A cross-sectional study. Arch.Gerontol. Geriatr. 2017. No. 70. pp. 14-18.

4. LohrC., BraumannK.M., ReerR., SchroederJ., SchmidtT. Reliabilityof-tensiomyographyandmyotonometryindetectingmechanicalandcontrac-tilecharacteristicsofthelumbarerectorspinaeinhealthyvolunteers. Eur. J. Appl. Physiol. 2018. No. 118 (7). pp. 1349-1359.

5. Melo A.S.C., Cruz E.B., Vilas-Boas J.P., Sousa A.S.P. Scapular Dynamic Muscular Stiffness Assessed through Myotonometry: A Narrative Review. Sensors (Basel). 2022. No. 22(7). p. 2565.

6. Nguyen A.P., Detrembleur C., Fisette P., Selves C., Mahaudens P. Myo-tonPro Is a Valid Device for Assessing Wrist Biomechanical Stiffness in Healthy Young Adults. Front. SportsAct. Living. 2022. No. 21 (4). pp. 95-97.