CC BY
18Н - N - Н
С
4
О О - Н Рисунок 4. Схема строения ПАБК
Таким образом, одним из возможных доминирующих источников появления микроорганизмов является природная вода, которая поступает в технологические системы атомных электростанций из природных водоемов. Основным источником распространения микрофлоры являются ионообменные фильтры, содержащие органические смолы, в которых происходит размножение бактерий, а затем током воды, переносящиеся по всему технологическому оборудованию, вызывая биологическую коррозию наиболее интенсивно в период технологической остановки оборудования. Для предотвращения заражения фильтров микроорганизмами необходимо обрабатывать смолы ингибирующими препаратами.
Список литературы
1. Гребенюк В.Д., Мазо А.А. Обессоливание воды ионитами. - М.: Химия, 1980. 256 с.
2. Ильин В.И. Компактные установки для удаления взвешенных, растворимых и бактериальных примесей при водоподготовке // Энергосбережение и водоподготовка. - 2004. - № 1. - С. 15 - 17.
RCH2N(CH3)3+CO
Т"-
- СН2 - СН2 -
Рисунок 5. Схема матрицы пораженного бактериями анионита АВ-17-8
3. Иониты. Методы физико-химических испытаний: ГОСТ 10898.1-84, ГОСТ 10898.4-84.
4. Каневская И.Г. Биологическое повреждение промышленных материалов. - Киев: Наукова думка, 1989. - 192 с.
5. Кишневский В.А. Системы обработки воды в энергетике. - Одесса: Астропринт, 2003. - 160 с.
6. Маргулова Т.Х., Мартынова О.И. Водные режимы тепловых и атомных электростанций. - М.: Высшая школа, 1987. - С. 320.
7. Мартынова О.И., Копылов А.С. Водно-химические режимы АЭС, системы их поддержания и контроля. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - С. 97.
8. Овсянников А.И. Изменение электрокинетических свойств фильтрующих загрузок при очистке воды от дисперсных продуктов коррозии // Сб. Исследование по химии и применению радиоактивных веществ. - Л., 1986. - С. 112 - 118.
9. Сенявин М.М. Ионный обмен в технологии и анализе неорганических веществ. - М.: Химия, 1980. -271 с.
ВЛИЯНИЕ СПОРТИВНОЙ СПЕЦИАЛИЗАЦИИ НА ВОЗБУДИМОСТЬ СПИНАЛЬНЫХ
МОТОНЕЙРОНОВ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ
Ланская Елена Владимировна
соискатель, специалист по учебно-методической работе, Великолукская государственная академия
физической, культуры и спорта, г. Великие Луки Ланская Ольга Владимировна
кандидат биологических наук, доцент, Великолукская государственная академия физической культуры
и спорта, г. Великие Луки
THE INFLUENCE OF SPORTS SPECIALIZATION ON EXCITABILITY OF SPINAL MOTONEURONS OF SKELETAL MUSCLES Lanskaya Elena, Аpplicant, specialist in educational-methodical work Velikiye Luki State Academy of Physical Education and Sports, Velikiye Luki
Lanskaya Olga, Candidate of biological sciences, assistant professor, Velikiye Luki State Academy of Physical Education and Sports, Velikiye Luki АННОТАЦИЯ
В настоящей работе показано, что длительная циклическая мышечная работа умеренной мощности, характерная для лыжных гонок, в большей степени определяет модуляцию параметров рефлекторной возбудимости спинальных мотонейронов проксимальных и дистальных мышц верхних и нижних конечностей по сравнению с циклической деятельностью субмаксимальной мощности, выполняемой легкоатлетами-бегунами на средние дистанции.
ABSTRACT
The data presented in the article proves that a long cyclic muscle work of moderate power, typical of ski races, to a large extent determines the modulation of reflex excitability of spinal motoneurons of proximal and distal muscles of the upper and lower extremities as compared with the cyclic activity of submaximal power performed by middle-distance runner-athletes.
Ключевые слова: представители циклических видов спорта; заднекорешково-мышечные рефлексы; мышцы верхних и нижних конечностей.
Key words: representatives of cyclic kinds of sports; posterior root-muscle reflexes; upper and lower extremity muscles.
Введение. Характер адаптационных изменений в организме в ответ на физические нагрузки зависит от их продолжительности, мощности, цикличности, глобальности вовлечения в работу мышечных групп и других характеристик [5, с. 623]. В частности, спортсмены, специализирующиеся в лыжных гонках и преодолевающие дистанцию в 15 км, адаптированы к выполнению длительной циклической работы умеренной мощности, направленной на развитие общей и специальной выносливости. В свою очередь, для легкоатлетического бега на средние дистанции также характерно выполнение непрерывной циклической деятельности, но в зоне субмаксимальной мощности. Для данных видов спортивной деятельности характерны не только разные продолжительность, мощность и структура движений, но и различный вклад деятельности мышц верхних и нижних конечностей в соревновательный результат. Лыжные гонки - это вид спота, в котором при выполнении соревновательного упражнения задействованы практически все мышцы ног, туловища и плечевого пояса [4, с. 67], тогда как при преодолении соревновательной дистанции легкоатлетами-бегунами большие требования по выносливости предъявляются в основном к локомоторным мышцам нижних конечностей [3, с. 109]. Вероятно, что изменения функционального состояния двигательной системы у представителей данных видов спорта будут зависеть от объема активной мышечной массы, мощности выполняемой работы, а также биомеханической структуры движений. В связи с этим, цель настоящей работы заключалась в изучении уровня возбудимости спинальных мотонейронов, иннервирующих мышцы верхних и нижних конечностей, у лыжников и бегунов.
Методика. В исследовании приняли участие 13 легкоатлетов-бегунов на средние дистанции и 13 лыжников-гонщиков. Спортсмены на момент исследования имели квалификацию - I взрослый разряд, кандидат в мастера спорта, мастер спорта. У представителей данных групп, возраст которых на момент исследования составлял 18-22 года, осуществляли чрескожную электростимуляцию спинного мозга (ЧЭССМ) последовательно на уровнях позвонков с С2 по С7 с регистрацией вызванных мышечных ответов (ВМО) с билатеральных мышц плеча (двуглавых и трехглавых) и предплечья (плечелучевых и разгибателей II-V пальцев кисти) и с Т11 по L3 с регистрацией ВМО с билатеральных мышц бедра (двуглавых), голени (медиальных икроножных и камбаловидных) и стопы (коротких сгибателей пальцев).
Для проведения собственных исследований была взята за основу и адаптирована для решения поставленных нами задач техника регистрации мультисегментар-ных моносинаптических ответов мышц или, как их еще называют, заднекорешково-мышечных рефлексов (PRMs), вызываемых посредством ЧЭССМ. Данная методика была предложена, описана и использована группой авторов [6, с. 1125], которые показали, что однократное
накожное приложение электрического стимула в области Т11-Т12 позвонков у здоровых испытуемых вызывает мо-носинаптические рефлексы в проксимальных и дисталь-ных мышцах ног.
Для записи ВМО с мышц верхних и нижних конечностей использовался восьмиканальный «Мини-электромиограф» (АНО «Возвращение», Санкт-Петербург, 2003). Стимулами служили импульсы, генерируемые стимулятором «Мини-электростимулятор» (АНО «Возвращение», Санкт-Петербург, 2003). Обработка полученных данных осуществлялась в режиме off-line в специальной компьютерной программе «Муо» (АНО «Возвращение», Санкт-Петербург, 2003). Исследование проводилось в положении испытуемых лежа на спине, в состоянии относительного мышечного покоя, в помещении с комнатной температурой 25°-30°. Для получения ВМО с мышц верхних конечностей биполярные накожные электроды с межэлектродным расстоянием 2 см устанавливались поверх 8 билатеральных мышц плеча и предплечья - на брюшках мышц посередине между началом и местом прикрепления с ориентацией вдоль волокон мышцы. Стимулирующий катод позиционировали со стороны остистых отростков поверх кожи поочередно на уровнях позвонков С2-С7 и два больших анода билатерально в области ключицы. Для регистрации ВМО с мышц нижних конечностей биполярные накожные электроды с межэлектродным расстоянием 2 см были установлены поверх 8 билатерально расположенных мышц бедра, голени и стопы - на брюшках мышц посередине между началом и местом прикрепления с ориентацией вдоль волокон мышцы. Со стороны остистых отростков устанавливали катод поверх кожи последовательно в точках на уровнях позвонков T11-L3 и два больших анода билатерально по передней поверхности подвздошных гребней.
В результате электронейромиографических (ЭНМГ) исследований были изучены показатели порогов ВМО, максимальной амплитуды ВМО, латентности ВМО. При этом выявлялись оптимальные позиции, при стимуляции на уровне которых регистрировались наименьшие величины порогов и наибольшие значения амплитуды ВМО мышц верхних и нижних конечностей, которые, в свою очередь, могут свидетельствовать об активации спинальных сегментов шейной и пояснично-крестцовой области с более высокой возбудимостью мотонейронов, иннервирующих выбранные для исследования мышечные группы, по сравнению с другими стимулирующими точками. Статистическую обработку данных проводили с применением пакета стандартных компьютерных программ.
Результаты и их обсуждение. В ходе процедуры настоящего исследования с целью самостоятельного подтверждения природы изучаемых PRMs тестируемых мышц у испытуемых было установлено, что рефлекторные двигательные ответы мышц верхних и нижних конечностей демонстрируют характеристики, созвучные с мо-носинаптической цепью Ia афферентов к мотонейронам,
то есть с той же нейронной цепью, которая характерна для Н-рефлекса. На это указывают следующие факты. Во-первых, латентность вызванных ответов постепенно увеличивалась с возрастанием расстояния между мышцей и стимулирующим электродом, то есть соотносилась с предполагаемой длиной двигательного нерва. Во-вторых, амплитуда двигательных ответов мышц верхних и нижних конечностей была значительно подавлена, когда кондиционирующий стимул подавался соответственно за 30 мс и 50 мс до тестирующего. Наряду с этим, ответы во всех ипси-латеральных мышцах бедра, голени и стопы были подавлены во время вибрации пяточного сухожилия при электрической стимуляции (ЭС) на уровнях позвонков Т11-13. Ответы в контралатеральных мышцах при этом также были уменьшены, хотя депрессия была менее значительная, чем на ипсилатеральной стороне. Так как изучаемые мышечные ответы демонстрировали такие же самые нейрофизиологические особенности, как Н-рефлекс, мы заключили, что ЧЭССМ на уровнях позвонков С2-С7 и Т11-L3 вызывает двигательные ответы через активацию в том числе и моносинаптической нейрональной цепи, связывающей афференты с двигательными нейронами.
В результате проведенного исследования у представителей циклических видов спорта был обнаружен ряд отличий в величинах параметров ВМО мышц плеча и предплечья. Так, у лыжников по сравнению со спортсменами второй группы были зарегистрированы более низкие показатели порогов и латентности ВМО наряду с более высокими значениями максимальной амплитуды вызванных потенциалов мышц верхних конечностей. В ряде случаев установлены достоверные различия в показателях. Например, у лыжников установлены достоверно более низкие по сравнению с группой бегунов: значения порогов ВМО левой и правой трехглавых мышц плеча при стимуляции на уровнях С3 (р<0,02; р<0,04) и С4 (р<0,04; р<0,04); латентности ответов билатеральных плечелуче-вых и разгибателей пальцев кисти при стимуляции соответственно на уровнях позвонков С4 (р<0,02; р<0,02) и С3
(р<0,05; р<0,02). Вместе с тем, показатели максимальной амплитуды ВМО билатеральных плечелучевых мышц при стимуляции на уровне позвонка С2 у лыжников были достоверно выше (р<0,02; р<0,01) по сравнению с легкоатлетами-бегунами. Установленные различия в величинах порогов, максимальной амплитуды и латентности рефлекторных ответов мышц верхних конечностей свидетельствуют о более высокой рефлекторной возбудимости низко- и высокопороговых а-мотонейронов (а-МН) и проводимости невральных элементов шейного утолщения спинного мозга у лыжников по сравнению с бегунами. Такой факт может объясняться различной степенью влияния деятельности мышц плечевого пояса на спортивный результат. Эффект передвижения на лыжах во многом определяется возможностью длительной и результативной активации мышечных групп пояса верхних конечностей, что необходимо для отталкивания палками, в отличие от легкоатлетического бега, где движения рук не имеют такого значения. Исследования О.Л. Виноградовой, Д.В. Попова, А.С. Боровика [1, с. 18], посвященные вопросам тестирования и подбора оптимальных режимов тренировки для высококвалифицированных спортсменов, также подтверждают, что спортивный результат лыжника во многом зависит от функциональных возможностей мышц плечевого пояса.
Несмотря на отличия в показателях ЭНМГ-парамет-ров рефлекторных ответов мышц верхних конечностей, у легкоатлетов и лыжников-гонщиков обнаружена сопоставимая, практически одинаковая площадь представительства а-МН с высокой рефлекторной возбудимостью, ин-нервирующих билатеральные мышцы плеча и предплечья, границы которой включали участок спинного мозга на уровне позвонков с С4 по С7 (рисунок 1). Об этом свидетельствует тот факт, что при стимуляции на уровнях С4-С7 позвонков у этих спортсменов регистрировались наиболее низкие показатели порогов и наибольшие значения амплитуды ВМО мышц верхних конечностей по сравнению с вышележащими точками.
Рисунок 1. Сосредоточение оптимальной позиции для активации спинального участка с наибольшей рефлекторной возбудимостью а-МН мышц верхних (А) и нижних (Б) конечностей при ЧЭССМ на уровнях позвонков С4-С7 и Т11-Т12 у спортсменов обследованных групп (общая схема соотношения спинномозговых сегментов и тел позвонков заимствована из атласа-пособия Н.В. Крыловой, П.М. Гирихиди [2, с. 8]).
При изучении параметров ВМО мышц нижних конечностей также было обнаружено, что у лыжников показатели порогов и латентности ВМО мышц плеча и предплечья были несколько ниже, а величины максимальной амплитуды ответов тестируемых мышц выше, чем у бегунов. Однако достоверные различия между показателями ЭНМГ-параметров обнаружены в меньшем количестве случаев, чем при ЭС на уровнях позвонков С2-С7. Так, в частности, у лыжников значения порогов ВМО билатеральных медиальных икроножных мышц при ЭС на уровне позвонка L1 были достоверно ниже (р<0,02; р<0,03), а показатели максимальной амплитуды ВМО правой медиальной икроножной мышцы при ЭС на уровне L2 позвонка выше (р<0,007), чем у бегунов. Небольшое количество существенных различий в показателях изучаемых параметров ВМО мышц нижних конечностей вероятно связано с большими требованиями по выносливости к мышцам ног при преодолении соревновательной дистанции как лыжниками-гонщиками, так и легкоатлетами-бегунами. Вместе с тем, у лыжников и у бегунов спинальная проекционная область с высоким уровнем рефлекторной возбудимости низко- и высокопороговых элементов мотонейронного пула мышц нижних конечностей одинаково соответствовала позвонкам Т11-Т12 (рисунок 1), при стимуляции на уровнях которых регистрировались наиболее низкие показатели порогов, наибольшие значения амплитуды и более низкие величины силы тока максимальных по амплитуде ВМО мышц бедра, голени и стопы.
Заключение. Таким образом, установлено, что долговременная адаптация к занятиям лыжными гонками сопровождается более высоким уровнем рефлекторной возбудимости спинального мотонейронного представительства мышц верхних и нижних конечностей по сравнению с легкоатлетическим бегом на средние дистанции. При этом более выраженные различия ЭНМГ-параметров между такими группами спортсменов наблюдаются на
уровне спинного мозга, регулирующего деятельность мышц того пояса конечностей, который дает разный вклад в спортивную результативность в одном виде спорта в сравнении с другим.
Литература
1. Виноградова О.Л., Попов Д.В., Боровик А.С. Физиологические основы повышения функциональных возможностей высококвалифицированных спортсменов // Управление движением (Motor control): Материалы V Российской, с международным участием, конференции по управлению движением (Петрозаводск, 3-5 февраля, 2014 г.) / Под ред. И.Б. Козловской, О.Л. Виноградовой, А.Ю. Мейгала. -Петрозаводск.: Изд-во ПетрГУ, 2014.
2. Крылова Н.В., Гирихиди П.М. Анатомия спинномозговых нервов в схемах и рисунках: атлас-пособие. -М.: Изд-во УДН, 1990.
3. Ланская О.В., Андриянова Е.Ю. Выявление признаков пластичности спинально-мотонейронных мышц верхних и нижних конечностей у представителей различных видов спорта // Ульяновский медико-биологический журнал. - 2014. - № 3.
4. Попов Д.В., Виноградова О.Л. Сопоставление аэробных возможностей мышц ног и мышц плечевого пояса у спортсменов-лыжников // Физиология человека. - 2012. - Т. 38, № 5.
5. Родичкин П.Ф. Физиологическая характеристика классификаций физических упражнений // Психофармакология и биологическая наркология - 2004. - Т. 4. - № 1.
6. Courtine G., Harkema S.J., Christine J.D., Gerasimenko Y.P., Dyhre-Poulsen P. Modulation of multisegmental monosynaptic responses in a variety of leg muscles during walking and running in humans // The Journal of Physiology. - 2007. - V. 582.
КРИЗИСНАЯ СИТУАЦИЯ С САЙГАКОМ (SAIGA TATARICA L.) И ВОПРОСЫ
ЕГО СОХРАНЕНИЯ В ЕВРОПЕЙСКОЙ ЧАСТИ РОССИИ
Миноранский Виктор Аркадьевич
доктор с/х наук, профессор, Южный федеральный университет, г. Ростов-на-Дону
Даньков Василий Иванович директор ассоциации «Живая природа степи», г. Ростов-на-Дону,
Малиновская Юлия Валерьевна науч. сотр. ассоциации «Живая природа степи», г. Ростов-на-Дону
Безуглова Екатерина Александровна науч. сотр. ассоциации «Живая природа степи», г. Ростов-на-Дону
Saigas crisis (SAIGA TATARICA L.) and the issue of it's preserving in the European part of Russia Minoranskiy Viktor, Chairman of the Presidium of «The Wildlife of Steppes» Association, SFEDU professor Dankov Vasiliy, Director of «The Wildlife of Steppes» Association Malinovskaya Julia, Researcher «The Wildlife of Steppes» Association Bezuglova Ekaterina, Researcher «The Wildlife of Steppes» Association АННОТАЦИЯ
Из характерных степных копытных в Европе сохранился только сайгак (Saiga tatarica L.), который еще во II половине ХХ в. был промысловым охотничьим видом. В последние десятилетия его поголовье резко сокращается, и
