CC BY
15
ного стресса эти показатели продолжали снижаться и после физической нагрузки. Таким образом, сочетанное действие эмоциональной и физической нагрузки является фактором угнетения панкреатической секреции.
Список литературы
1.Грязных В.А. Желудочная секреция у здорового человека в покое и после мышечной деятельности: Автореф. дис.... канд. биол. наук. - Ростов-н/Д., 1983. - 20 с.
2.Дедловская В.И. О влиянии статических мышечных усилий на секреторную функцию желудка в зависимости от времени их применения // Материалы 4 науч. конф. по физиол. труда, посвящ. памяти А.А. Ухтомского. - Л: Изд-во ЛГУ, 1963.- С.124.
3.Кожевников В.И. Секреция и экскреция панкреатических ферментов у подростков и юношей в зависимости от их двигательной активности: Автореф. дис. ...канд. биол. наук. - Ростов-н/Д., 1985. - 25 с.
4.Коротько Г.Ф. Секреция поджелудочной железы. - М.: Триада Х, 2002. - 224 с.
5.Коротько Г.Ф., Восканян С.Э. Регуляторные контуры коррекции секреции поджелудочной железы // Успехи физиол. наук. - 2005. -Т. 36. - №3. - С. 45-55.
6.Кузнецов А.П. Секреторная функция желудка и поджелудочной железы у человека при гиперкинезии: Дис.... д-ра биол. наук. -Курган, 1985. - 405 с.
7.Плешаков А.А. Желудочная секреция у спортсменов: Автореф. дис. ... д-ра биол. наук. - Ярославль, 1974. - 42с.
8.Полтырев С.С., Быкова, Т. Н. О соотношении основных компонентов секреторного процесса в желудке при экспериментальном воздействии // Ферментовыделительная деятельность желудка в норме и патологии. - Ташкент: Медицина, 1971. - С. 60-61.
9.Свистун Т.И. Секреция пищеварительных желез во время мышечной деятельности. - Киев: Наукова думка, 1975. 222с.
10.Смелышева Л.Н., Кузнецов А.П. Секреторная реакция желудка и поджелудочной железы на эмоциональный стресс в условиях блокады М-холино- и ß- адренорецепторов // Материалы I Съезда физиологов СНГ. - М.: Медицина, Здоровье, 2005. - С. 43.
11.Смирнов К. В., Уголев А. М. Космическая гастроэнтерология. Трофологические очерки. - М.: Наука, 1981. - 276 с
12.Судаков К.В. Индивидуальная устойчивость к стрессу. - М.: Медицина, 1998.
13. Судаков К.В. Системное построение динамических стереотипов
головного мозга стресса // Тез. докл. XXсъезда физиологического общества им. И.П. Павлова. - М., 2007. - С.6.
14.Фурдуй Ф.И. Физиологические механизмы стресса и адаптации при остром действии стресс-факторов: Дис. ... д-ра биол. наук. Кишинев, 1987. - 399с.
15.Feldman M., Nixon J.V. Effect of exercise on gastric secretion and emptying in humans // J. Appl. Physiol.: Respir. Environ. And Exercise physiol. - 1982. - V.53. - № 4 . - P.851-854.
16.Soffers E.E., Summers R.W., Gisolfi C. Effect of exercise on intestinal motility and transit in trained athletes // Am. J. Phisiol. -1991. - V. 260.- №5. - P. 698-702.
ВОЗРАСТНЫЕ И ПОЛОВЫЕ БИОМЕХАНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ХОДЬБЫ ПРИ СУБЪЕКТИВНО ЗАДАННОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ
В.И. Кожевников
Ходьба одна из основных локомоций человека в основе которой лежит циклический рефлекс. Широко известна гипотеза построения спинального генератора шага-тельных движений в виде замкнутого интернейронного кольца, по которому распространяется возбуждение, активирующее мотонейроны мышц в той последовательности, в какой они работают при ходьбе [5]. Анализ подобного рода двигательных реакций, выполненный нейрофизиологами из Кембриджа, обнаружил, что на одни и те же стимулы группы нейронов могут реагировать по-разному. Этот факт предполагает, что в нервной системе на бессознательном уровне на один и тот же стимул рождается альтернативный выбор, порождающий случайный ответ. Этим
вполне можно объяснить вариабельность биомеханических параметров ходьбы от шага к шагу у человека.
Выполнение любого моторного акта протекает во времени. Считается, что на основе жизненного опыта у человека формируется субъективная единица измерения времени, временной эталон, который хранится в долговременной памяти, обладает относительной устойчивостью и используется индивидом при определении длительности происходящих в его жизни событий [1]. В периоды интенсивного роста (до 17 лет) субъективная единица измерения времени у детей связана с полом и адаптивными перестройками в процессе развития [8].
Исследователями [4] выявлены половые различия в характере временной перцепции. Немногочисленные работы, посвященные влиянию фактора пола на восприятие времени, в целом свидетельствуют об учащении хода "внутренних часов" у женщин по сравнению с мужчинами. Так, в исследованиях В.А. Москвина и В.В. Поповича [2] показано, что женщины более склонны переоценивать и недоотмеривать объективно заданные интервалы времени, а мужчины, напротив, более склонны недооценивать и переотмеривать их.
Установлено влияние пола испытуемых на точность отмеривания и характеристики связанных с событиями потенциалов мозга. С помощью дисперсионного анализа обнаружено, что юноши отмеривали более продолжительные интервалы времени, чем девушки. Эти различия более выражены на длительных интервалах - от 3 до 5,5 секунд. Юноши показали достоверно больший латентный период моторного ответа, чем девушки: 498,42±64,90 и 358,19±44,61 мс соответственно. Установлено, что юноши отмеривали интервалы менее стабильно, чем девушки, о чем свидетельствует большая вариабельность отмеривания для интервалов 3-5,5 секунд [3].
ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ
Изучение биомеханических характеристик ходьбы при субъективно заданном режиме движения (ходьба медленная, ходьба обычная, ходьба быстрая) у детей и подростков в период активного роста с учетом половых особенностей явилось предметом нашего исследования.
МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ
В исследовании приняли участие 30 детей: 14 девочек и 16 мальчиков в возрасте 7-14 лет. Антропометрические и силовые характеристики нижних конечностей изучали с помощью динамометрического стенда. Для биомеханического анализа ходьбы при субъективно заданном режиме движения (ходьба медленная, обычная, быстрая) использовался программно-аппаратный комплекс "ДиаСлед" на базе клинико-экспериментального научного отдела функциональных исследований ФГУ "РНЦ "ВТО" им. акад. Г.А.Илизарова Росмедтехнологий", врач: Долганова Т.И. Изучали динамику давления под стопами в реальном масштабе времени, непосредственно в процессе выполнения ходьбы, а также оценивали временные и динамические характеристики походки.
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Ходьба по ровной горизонтальной поверхности не требует от человека активного внимания в процессе движения [7]. Нами исследованы временные и силовые параметры ходьбы у детей и подростков (7-14 лет) при заданных режимах движения ("ходьба обычная", "быстрая" и "медленная"). Режим ходьбы испытуемые выбирали субъективно опираяся на свой жизненный опыт (табл. 1). Определение длительности одиночного шага для всех испытуемых (7-14 лет) при режимах "ходьба быстрая", "обычная" и "медленная" показало, что выбираемое вре-
мя шага в режиме "ходьба обычная" значимо различалось от времени шага в режимах быстрой и медленной ходьбы. Сдвиг времени шага от режима "ходьба обычная" к режиму "ходьба быстрая" был меньше, чем сдвиг в сторону режима движения "ходьба медленная".
Согласно предложенной М.Ю.Ходановичем гипотезе [6], юноши при временной организации движений в большей степени используют стратегию "мысленный отсчет секунд", а девушки - стратегию "ориентация на внутренний эталон". Такая стратегия, отмечает М.Ю. Ходано-вич [6], определяет у юношей более продолжительные интервалы времени в контролируемом с позиции отсчета времени движении и меньшую стабильность отмеривания интервалов времени по сравнению с девушками.
Таблица 1
Время одиночного шага при субъективном выборе режима движения при ходьбе, сек.
Испытуемые Ходьба быстрая Ходьба обычная Ходьба медленная
М ± т М ± т М ± т
Мальчики, девочки - 7-14 лет, п =30 0,54* 0,01 0,65 0,01 0,82** 0,02
Девочки - 7- 14 лет, п = 15 0,56* 0,02 0,65 0,01 0,82** 0,03
Мальчики - 714 лет, п = 15 0,52* 0,02 0,65 0,02 0,81* 0,04
Мальчики, девочки - 7-8 лет, п = 8 0,55* 0,02 0,68 0,03 0,81* 0,04
Мальчики, девочки - 9 -10 лет, п = 8 0,54 0,04 0,63 0,02 0,82* 0,04
Мальчики, девочки - 11-12 лет, п = 8 0,52* 0,01 0,64 0,02 0,82* 0,04
Мальчики, девочки - 13-14 лет, п = 6 0,56 0,01 0,65 0,02 0,79* 0,03
Примечание: Звездочками отмечена значимость различий относительно режима движения "ходьба обычная"*^<0,05; ** -р<0,01.
Полученные нами результаты показывают, что при всех субъективно заданных нами режимах ходьбы (табл. 1) мальчики демонстрировали большую вариабельность времени шага по сравнению с девочками.
Н.Н. Громова исследуя чувство индивидуальной минуты у испытуемых в возрасте 7-17 лет нашла, что между длительностью индивидуальной минуты и продукцией эстрадиола у девочек коэффициент корреляции значительно выше, чем у мальчиков, между длительностью индивидуальной минуты и продукцией тестостерона [8]. По мнению М.Ю. Ходановича, отмеривание времени для мальчиков осуществляется с большим контролем моторных реакций в процессе движений левым полушарием мозга, а для девочек - правым [6].
Среднее значение времени одиночного шага в пределах одного режима ходьбы (обычная, быстрая или медленная) не имело значимых различий в рассматриваемых нами возрастных группах и также не выявлено половых различий (табл. 1). Можно предположить, что среднее значение времени одиночного шага - консервативная характеристика одиночного шага при ходьбе, поскольку в период интенсивных ростовых процессов (7-14 лет), когда с возрастом увеличивается масса, длина тела и нижних конечностей и соответственно повышается длина шага (табл. 2), среднее значение времени шага значимо не меняется. В этом случае можно рассчитывать, что возрастающие перестройки в пространственно-временных характеристиках структуры одиночного шага приведут к изменениям в динамических составляющих опорного периода.
Таблица 2
Возрастная динамика антропометрических показателей детей и подростков 7-14 лет
Показатели Возраст, лет
7-8, п=8 9-10, п=8 11-12, п=8 13-14, п=6
М ± т М ± т М ± т М ± т
Длина тела 127,5 ± 1,26 135,93 ± 2,26** 142,06 ± 3,42 157,58 ± 3,56*
Длина ноги 71,06 ± 0,94 79,31 ± 1,87*** 82,43 ± 1,75 90,91 ± 1,97*
Масса тела 26,75 ± 1,12 32,5 ± 1,78* 36,00 ± 3,41 48,50 ± 3,47*
Примечание: Звездочками отмечена значимость различий относительно предыдущего возрастного периода *-p<0,05; ** -р<0,02; *** -р<0,01.
Для выяснения временных взаимоотношений параметров одиночного шага при переходе от ходьбы с обычного режима движения на быстрый или медленный режим, а также с быстрого режима движения на медленный мы проанализировали корреляционные связи между средним временем заднего толчка одиночного шага при исследованных нами режимах движения. Поскольку можно предположить, что усилие, задаваемое в период заднего толчка, и длительность этой фазы опоры в большей мере определяют заданный режим передвижения в процессе ходьбы.
Установлено, что для испытуемых 7-14 лет среднее время заднего толчка одиночного шага при обычной ходьбе коррелировало с временем одиночного толчка при быстрой ходьбе (г = +0,57 ± 0,15, р < 0,001). Не выявлено значимой связи между временем заднего толчка при медленной и быстрой ходьбе. При переходе с режима обычной ходьбы на медленную между временем заднего толчка выявленная связь составила г = +0,46 ± 0,16, р < 0,01.
Для выяснения влияния пола на временные параметры при различных режимах ходьбы мы проанализировали взаимоотношения времени заднего толчка при изучаемых режимах движения. Коэффициент корреляции между временем заднего толчка при переходе с режима обычной ходьбы на быструю составил: для девочек г = +0,53±0,23, Р< 0,05; для мальчиков г = +0,61±0,22, р < 0,02. Между временем заднего толчка при переходе с режима "медленная ходьба" на режимы "быстрая" и "обычная ходьба" и для мальчиков и для девочек значимой корреляционной связи не выявлено.
Приведенные корреляционные взаимоотношения показывают, что выявленные в процессе экспериментального исследования временные характеристики одиночного шага у детей и подростков 7-14 лет при субъективно задаваемых трех режимах ходьбы (ходьба обычная, быстрая и медленная) контролируются в процессе движения не через представление о длительности шага или длительности его периодов. Нам представляется, что задаваемый режим ходьбы в процессе движения воспроизводится через субъективную оценку величины мышечного усилия при выполнении заднего толчка в период опоры. Об этом говорят выявленные нами значимые корреляционные связи между величинами максимальной локальной нагрузки на плюсневую область стопы при различных режимах ходьбы.
Наиболее значимая корреляционная связь нами получена между величиной максимальной локальной нагрузки на плюсневую область стопы при переходе с быстрого режима ходьбы на медленный, г = +0,69±0,13, р < 0,001. Корреляционная связь между величиной максимальной локальной нагрузки на плюсневую область стопы при переходе с обычного режима ходьбы на медленный и быстрый была также значимой, соответствен-
но: г = + 0,59±0,15, р < 0,01; г = +0,55±0,16, р < 0,01.
Изучение влияния пола на взаимоотношения между величиной максимальной локальной нагрузки на плюсневую область стопы при переходе с обычного режима ходьбы на медленный или быстрый показало, что мальчики несколько иначе меняют нагрузку на плюсневую область стопы в условиях смены режима движения ходьбы по отношению к девочкам.
В группе мальчиков корреляционная связь между величиной максимальной локальной нагрузки на плюсневую область стопы при переходе с обычного режима ходьбы на медленный заметно уступала аналогичной связи в группе девочек, соответственно: г = +0,56±0,18, р < 0,01; г = +0,82±0,16, р < 0,001. Корреляционная связь между величиной максимальной локальной нагрузки на плюсневую область стопы при переходе с обычного режима ходьбы на быстрый, напротив, в группе мальчиков была несколько теснее чем у девочек, соответственно: г = +0,65±0,21, р < 0,01; г = + 0,60± 0,22, р < 0,02. Заключение
Таким образом, в процессе ходьбы, когда возникает необходимость двигаться быстрее или медленнее мы меняем величину мышечного усилия в процессе выполнения заднего толчка в структуре одиночного шага, и стратегия такого поведения обусловливается половыми различиями. При смене режима движения в процессе ходьбы с обычного на быстрый мальчики больше сохраняют в структуре одиночного шага длительность, и величину максимальной локальной нагрузки на плюсневую область стопы в период заднего толчка. При смене режима движения с обычной ходьбы на медленную ходьбу девочки больше сохраняли в структуре одиночного шага лишь индивидуальный рисунок максимальной локальной нагрузки на плюсневую область стопы в процессе заднего толчка.
Список литературы
1. Фонсова Н.А., Шестова И.А. Восприятие околосекундных интервалов
времени // Биологические науки. - 1988. - № 3. - С. 59-72.
2. Москвин В.А., Попович В.В. Нейропсихологические аспекты
исследования временной перцепции у здоровых лиц // Международная конференция памяти А.Р. Лурия: Сб. докл. /Под ред. Е.Д. Хомской, Т.В. Ахутиной. - М.: Изд-во РПО, 1998. - С. 160-166.
3. Ходанович М.Ю., Есипенко Е.А. Связанные с событиями потенциалы
мозга при отмеривании времени человеком. I. Различные стратегии выполнения моторных задач на время // Вестник ТГУ. -2007. - № 298. - С. 231-236.
4. Ходанович М.Ю. Анализ связанных с событиями потенциалов мозга
при восприятии околосекундных интервалов времени человеком: Автореф. дис. ...канд. биол. наук. -Томск, 2000. 18 с.
5. Шик М.Л. Физиология движений. - Л., 1976. - С. 234-275.
6. Ходанович М.Ю. Связанные с событиями потенциалы мозга при
отмеривании интервалов времени человеком. Индивидуальные и половые различия // Вестник ТГУ. - 2007. - № 299 (I). - С. 217-221.
7. Смолянинов В.В. Пространственно - временные задачи локомоторно-
го управления // Успехи физических наук. - 2000.-Т. 170. - № 10. -С.1063-1128.
8. Громова Н.Н. Адаптивные возможности и эндокринный статус
школьников, систематически занимающихся на компьютере: Автореф. дис. ...канд. биол. наук. -Ставрополь, 2006. -19 с.
АКУСТИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КОЖНОГО ПОКРОВА НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ
ЧЕЛОВЕКА КАК РЕАКЦИЯ НА РЕГУЛЯРНЫЕ ТРЕНИРОВОЧНЫЕ НАГРУЗКИ РАЗЛИЧНОЙ НАПРАВЛЕННОСТИ
Л.А. Гребенюк, А.В. Гоязных
ЦЕЛЬЮ исследования явился анализ особенностей механобиологических свойств кожного покрова на основе изучения акустических свойств кожи нижней конечности у спортсменов-мужчин высокой квалификации и людей, не занимающихся спортом, в возрасте от 17 до 23 лет
ОБЪЕКТ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДЫ
Исследования проведены у борцов (n=10) и легкоатлетов (n= 12 чел.), а также у 15 человек, регулярно не занимающихся спортом. Средний возраст обследованных составил 19,1+0,59 лет, продолжительность занятий спортом достигала 7,67+0,75 лет. При проведении замеров испытуемые находились в расслабленном состоянии в положении лежа на спине с разогнутыми (угол 1800.) коленными суставами. Замеры проводили по передней поверхности в средней трети сегментов.
Определяли скорость распространения поверхностной акустической волны в коже. Использовали акустический анализатор кожи ASA (совместного производства России и Югославии). Диапазон скоростей звука равен 15-300 м/с, частот - 1000-10000 Гц, датчик ориентировали параллельно продольной оси конечности, в поперечном и косо-диагональном направлении [3].
РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ В результате анализа полученных данных установлено, что у легкоатлетов в состоянии покоя и разогнутом коленном суставе скорость звука в коже голени при продольной и поперечной ориентации превышала показатель кожи бедра (рис.1). В продольном направлении звук в покровной ткани голени распространялся на 20-24 м/с и на 25-46 при поперечной ориентации быстрее, чем на бедре. Указанный параметр для кожи бедра при продольной ориентации достигал 85,7 + 4,3 м/с.
Коэффициент неоднородности у легкоатлетов, определяемый как соотношение скорости звука в продольном направлении к параметру при поперечном расположении датчика, для кожи бедра и голени при разогнутом коленном суставе до 1800 не превышал 1,03 - 1,12 (рис. 2). В целом, акустические свойства кожи по степени неоднородности характеризовались слабо выраженным уровнем анизотропии (рис. 2).
При сгибании в коленном суставе под углом 900 в группе борцов в коже бедра наблюдалось увеличение усредненных показателей скорости звука в продольном направлении на 8,29%, а в коже голени при поперечной ориентации - на 4,75% (рис.3). Обращает на себя внимание не однонаправленное изменение указанного показателя скорости звука в голени у различных испытуемых. Это касается реакции кожного покрова указанного сегмента на изменение в пределах физиологического диапазона угла в коленном суставе, в частности, при сгибании в 900. Так, у половины (n=5) всех обследованных борцов величина скорости звука в коже голени при продольной ориентации возрастала в среднем, на 13+4,2 м/с (диапазон увеличения составлял 3,5 - 20 м/с), у других (n=5) борцов этот показатель снижался в среднем на 12,4 м/с (от 3 до 24,5 м/с). Это объясняется индивидуальными
