Научная статья на тему 'Влияние неспецифической активации стволовых структур головного мозга на выраженность пресинаптического торможения при произвольных движениях'

Влияние неспецифической активации стволовых структур головного мозга на выраженность пресинаптического торможения при произвольных движениях Текст научной статьи по специальности «Фундаментальная медицина»

CC BY
439
20
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРЕСИНАПТИЧЕСКОЕ ТОРМОЖЕНИЕ / МАКСИМАЛЬНОЕ ПРОИЗВОЛЬНОЕ СОКРАЩЕНИЕ (МПС) / ПРИЕМ ЕНДРАССИКА / Н-РЕФЛЕКС / ВИБРОСТИМУЛЯЦИЯ / PRESYNAPTIC INHIBITION / MAXIMUM VOLUNTARY CONTRACTION (MVC) / JENDRASSIK MANEUVER / THE H-REFLEX / VIBROSTIMULATION

Аннотация научной статьи по фундаментальной медицине, автор научной работы — Челноков А. А.

Изучалось влияние приема Ендрассика на выраженность пресинаптического торможения Ia афферентов m. gastrocnemius med. при слабом (5% от МПС) и умеренном (30% от МПС) изометрическом сокращении. Выполнение приема Ендрассика, активирующего стволовые структуры головного мозга, ослабляет пресинаптическое торможение Ia афферентов при разной величине произвольного напряжения мышцы-сгибателя стопы.

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

Effect of Jendrassik maneuver on the expression of presynaptic inhibition of Ia afferents m. gastrocnemius med. with a weak (5% of MVC) and moderate (30% of MVC) isometric contraction were studied. Execution of Jendrassik maneuver, activating the stem structures of the brain, weaken presynaptic inhibition of Ia afferents for different values of voluntary muscle contractions of flexor foot.

Текст научной работы на тему «Влияние неспецифической активации стволовых структур головного мозга на выраженность пресинаптического торможения при произвольных движениях»

перенесших роды через естественные родовые пути // Лечение и профилактика. 2016. № 2 (18). С. 5-9.

5. Хабибулина Л.Р., Артюшкова О.Ю., Мягкова М.А., Петроченко С.Н., Манжос М.В. Диагностика аллергии к пыльце сорных трав в г. Самаре // Медицинская иммунология. 2015. Т. 17. № S. С. 112.

6. Хорева О.В., Милованов А.П., Ковров К.Н. О патогенезе эмболии околоплодными водами (обзор литературы) // Жшочий лжар. 2008. № 3. С. 45-48.

Челноков А.А.

ВЛИЯНИЕ НЕСПЕЦИФИЧЕСКОЙ АКТИВАЦИИ СТВОЛОВЫХ СТРУКТУР ГОЛОВНОГО МОЗГА НА ВЫРАЖЕННОСТЬ ПРЕСИНАПТИЧЕСКОГО ТОРМОЖЕНИЯ ПРИ ПРОИЗВОЛЬНЫХ ДВИЖЕНИЯХ

Великолукская государственная академия физической культуры и

спорта

Ключевые слова: пресинаптическое торможение, максимальное произвольное сокращение (МПС), прием Ендрассика, Н-рефлекс, вибростимуляция.

Аннотация: Изучалось влияние приема Ендрассика на выраженность пресинаптического торможения Ia афферентов m. gastrocnemius med. при слабом (5% от МПС) и умеренном (30% от МПС) изометрическом сокращении. Выполнение приема Ендрассика, активирующего стволовые структуры головного мозга, ослабляет пресинаптическое торможение Ia афферентов при разной величине произвольного напряжения мышцы-сгибателя стопы.

Key words: presynaptic inhibition, maximum voluntary contraction (MVC), Jendrassik maneuver, the H-reflex, vibrostimulation.

Abstract: Effect of Jendrassik maneuver on the expression of presynaptic inhibition of Ia afferents m. gastrocnemius med. with a weak (5% of MVC) and moderate (30% of MVC) isometric contraction were studied. Execution of Jendrassik maneuver, activating the stem structures of the brain, weaken presynaptic inhibition of Ia afferents for different values of voluntary muscle contractions of flexor foot.

В 1883 году венгерский врач Эрно Ендрассик впервые сообщил об усилении сухожильных рефлексов четырехглавой мышцы бедра при произвольном напряжении мышц верхних конечностей [1]. Позже прием Ендрассика стал использоваться в клинической практике у

неврологических больных. Этот неврологический прием, представляет собой произвольное изометрическое напряжение мышц, которое приводит к увеличению амплитуды сухожильных рефлексов и Н-рефлекса, вызываемых мышечных ответов при транскраниальной магнитной стимуляции и создает условия для запуска спинальных генераторных сетей [2-6]. Прием Ендрассика используют как метод неспецифического воздействия на спинальные структуры, которое опосредуется через среднемозговые и стволовые структуры головного мозга [4].

Оценить функциональное состояние нисходящих супраспинальных путей можно методами кондиционирования спинальных рефлексов. В качестве тестирующих стимуляций чаще всего используют моносинаптический Н-рефлекс, а в роли кондиционирующей стимуляции, вызывающих активацию нисходящих супраспинальных путей, применяют прием Ендрассика [4]. В то же время остается неясным вопрос о влиянии нисходящей активности стволовых структур, инициируемой приемом Ендрассика, на активность пресинаптического торможения Ia афферентов.

Цель исследования заключалась в изучении влияния приема Ендрассика на выраженность пресинаптического торможения Ia афферентов при слабом и умеренном изометрическом сокращении.

Материал и методы. У 8 мужчин в возрасте 20-24 лет оценивали пресинаптическое торможение гомонимных Ia афферентов m. gastrocnemius с помощью методики, предусматривающей регистрацию Н-рефлекса на фоне вибростимуляции tendo calcaneus. Постулировалось, чем больше подавление амплитуды тестирующего Н-рефлекса m. gastrocnemius, вызываемое вибростимуляцией tendo calcaneus по отношению к величине контрольного рефлекса, тем наиболее выражено пресинаптическое торможение гомонимных Ia афферентов. Выраженность пресинаптического торможения оценивали на фоне приема Ендрассика в состоянии покоя, при воздействии приема Ендрассика во время 50-секундного удержания усилия, составляющего 5% (слабое усилие) и 30% (умеренное усилие) от максимального произвольного сокращения (МПС). Подавление амплитуды тестирующего Н-рефлекса m. gastrocnemius оценивали в процентах от контрольных значений моносинаптического рефлекса. Статистическую обработку данных проводили с помощью программы программы Statistica 10.0. (Statsoft Inc, USA, 2010). Достоверность отличия величины тестирующего Н-рефлекса от контрольного определяли с использованием однофакторного дисперсионного анализа множественных сравнений Newman-Keuls (One-way Anova:

Post-hoc analysis). Результаты статистического анализа считались достоверными, если вероятность ошибки была менее 0,05.

Результаты. Результаты исследования показали, что при выполнении приема Ендрассика в состоянии покоя наблюдалась большая выраженность пресинаптического торможения Ia афферентов m. gastrocnemius по сравнению с изометрическим усилием разной величины (табл. 1). В этом случае амплитуда тестирующего Н-рефлекса от контрольного в покое была достоверно меньше на 14,66% (P=0,000) и 37,91% (P=0,000), чем при мышечном напряжении в 5% и 30% индивидуального максимума, соответственно.

Таблица 1 - Совместный эффект приема Ендрассика и вибрации на амплитуду Н-рефлекса m. gastrocnemius med. в состоянии мышечного покоя, при удержании статического усилия в 5% и 30% от МПС, M±SE

Показатели Условия регистрации

Покой 5% от МПС 30% от МПС

Контрольный Н-рефлекс, мВ 7,04±0,15 7,51±0,08 8,49±0,07

Тестирующий Н-рефлекс, мВ 0,12±0,02* 1,22±0,14* 3,36±0,57*

Различия, мВ -6,92±0,15 -6,29±0,18 -5,14±0,54

Тестирующий Н-рефлекс от контрольного, % 1,71±0,26 16,37±2,04 39,62±6,82

Подавление Н-рефлекса, % -98,29±0,26 83,63±2,04 60,38±6,82

Примечание: Р<0,01* (One-way Anova с post-hoc анализом Newman-Keuls) — уровень достоверных отличий амплитуды тестирующего Н-рефлекса в условиях вибрационного воздействия на tendo calcaneus от контрольных значений

При выполнении приема Ендрассика в условиях удержания статического усилия в 5% от МПС пресинаптическое торможение афферентов Ia m. gastrocnemius было выражено менее по сравнению с уровнем относительного мышечного покоя, но выражено более, чем при произвольном усилии в 30% от индивидуального максимума. Амплитуда тестирующего Н-рефлекса от контрольных значений в данном случае была на 14,66% (P=0,000) больше по сравнению с покоем и меньше на 23,25% (P=0,000) в сравнении с изометрическим усилием в 30% от МПС, соответственно. Самая малая выраженность пресинаптическое торможение афферентов Ia m. gastrocnemius отмечалась при выполнении приёма Ендрассика и произвольного усилия в 30% от МПС.

Обсуждение. Результаты проведенных нами экспериментов показали зависимость эффекта приема Ендрассика на проявление пресинаптического торможения гомонимных Ia афферентов m. gastrocnemius от величины ее мышечного напряжения. В условиях удержания усилия, составляющего 30% индивидуального максимума, пресинаптическое торможение афферентов Ia при выполнении приема было существенно меньше, чем в состоянии мышечного покоя и при усилии в 5% от максимума. Сходные результаты, описывающие снижение выраженности пресинаптического торможения афферентов Ia m. soleus на фоне приема Ендрассика при выполнении слабой плантарной флексии, приведены в работе P. Zehr и R.B. Stein. Авторами показано усиление пресинаптического торможения Ia афферентов m. soleus, вызываемое кондиционирующей стимуляцией n. common peroneal при выполнении приема Ендрассика в состоянии покоя и понижение торможения при реализации произвольного изометрического сокращения в 10% от МПС. Известно, что с повышением величины статического усилия возрастают как кортикоспинальные нисходящие влияния на мотонейронные пулы, так и афферентация от сухожильных рецепторов мышц. При достижении усилия, составляющего 30% от МПС, рекрутируются быстрые утомляемые двигательные единицы, характеризующиеся высоким порогом активации. С учетом этих сведений оправданно выдвинуть предположение о менее значительном тормозном эффекте на двигательные единицы указанного выше типа нисходящих влияний из стволовых структур головного мозга, активируемых приемом Ендрассика.

Заключение. Супраспинальные влияния нисходящих систем головного мозга, вызываемые приемом Ендрассика ослабляют выраженность пресинаптического торможения при разной величине произвольного напряжения мышцы-сгибателя стопы. Понижение пресинаптического торможения более выражено в условиях удержания умеренных по величине усилий, чем при слабом мышечном напряжении. Полученные результаты могут быть использованы при разработке методик реабилитации больных с поражением спинного мозга при нарушении произвольного контроля движений.

Список литературы

1. Jendrassik, E. Beiträge zur Lehre von den Sehnenreflexen. Deutsche / E. Jendrassik // Archiv für Klinische Medizin. - 1883. - V. 33. -P. 177-199.

2. Bussel, B. Mechanism of monosynaptic reflex reinforcement

during Jendrassik manoeuvre in man / B. Bussel, C. Morin, E. Pierrot-Deseilligny // J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. - 1978. - Vol. 41. - № 1. -P. 40-44.

3. Delwaide, P.J. Jendrassik maneuver vs controlled contractions conditioning the excitability of soleus monosynaptic reflexes / P. J. Delwaide, P. Toulouse // Arch. Phys. Med. Rehabil. - 1980. - Vol. 61. - № 11. - P. 505-510.

4. Гурфинкель, В.С. Прием Ендрассика создает условия для запуска непроизвольных шагательных движений / В. С. Гурфинкель и др. // Физиология человека. - 2000. - Т. 26. - № 2. - С. 73-79.

5. Selionov, V.A. Tonic central and sensory stimuli facilitate involuntary air-stepping in humans / V.A. Selionov et al. // J. Neurophysiol. - 2009. - Vol. 101. - № 6. - P. 2847-2858.

6. Selionov, V. A. Lack of non-voluntary stepping responses in Parkinson's disease / V. A. Selionov et al. // Neuroscience. - 2013. - Vol. 235. - P. 96-108.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.