СодержаниеВведение
В последние годы был сделан значительный шаг в развитии электронного оборудования, позволяющего получать более полную информацию о состоянии нервно-мышечного аппарата. В связи с этим значительно возрос интерес отечественных и зарубежных исследователей к более глубокому изучению данного вопроса (Николаев С.Г., 2001; Вахтанова Г.М., 2002; Kirshblum S., Cai P., Johnston M.V., Shah V., O'Connor K., 1998; Finnerup N.B., Johnsen В., Fuglsang-Frederiksen A., de Carvalho M.,)[20].
Это диктуется запросами практики, требующими решения ряда задач, связанных с диагностикой функционального состояния, которая, в свою очередь, найдёт применение в различных сферах деятельности человека, в частности таких, как физиология труда, медицина, спорт и др[33].
В исследованиях особое значение придаётся изучению функциональных характеристик нервно-мышечного аппарата с учётом пола и возрастных особенностей. Однако, вопрос состояния нервно-мышечного аппарата верхних конечностей с учётом рода деятельности, в частности спортивной, остаётся малоизученным[17].
Появление современных электромиографов, предусматривающих компьютерную обработку результатов, обеспечивает принципиально новые возможности исследования закономерностей функционирования скелетных мышц и управления их сегментарными и супраспинальными структурами, а также решения прикладных спортивных задач. Результаты исследования дают возможность определить характер изменения функционального состояния нервно-мышечного аппарата верхних конечностей под воздействием занятий различными видами спорта. Это позволяет установить требования, того или иного вида спорта, к функциональному состоянию двигательной системы. Гипотеза исследования заключается в предположении того, что характеристики нервно-мышечного аппарата верхних конечностей зависят от особенностей рода деятельности, в частности спортивной специализации[2].
Цель: исследовать функциональные характеристики нервно-мышечного аппарата верхних конечностей у юношей спортсменов-единоборцев и тяжелоатлетов разной квалификации
Задачи:
1. Определить характер биоэлектрического ответа скелетных мышц у спортсменов тяжелоатлетов разной квалификации.
2. Определить характер биоэлектрического ответа скелетных мышц у спортсменов каратистов разной квалификации.
3. Установить особенности биоэлектрического ответа скелетных мышц в зависимости от вида силовой тренировки.
Глава 1. Обзор литературы
1.1 Характеристика силовых способностей в спорте
Сила - это способность человека преодолевать внешнее сопротивление или противостоять ему за счет мышечных усилий (напряжений)[5].
Силовые способности - это комплекс различных проявлений человека в определенной двигательной деятельности, в основе которых лежит понятие "сила"[8].
Силовые способности проявляются не сами по себе, а через какую-либо двигательную деятельность. При этом влияние на проявление силовых способностей оказывают разные факторы, вклад которых в каждом конкретном случае меняется в зависимости от конкретных двигательных действий и условий их осуществления, вида силовых способностей, возрастных, половых ииндивидуальных особенностей человека. Среди них выделяют: 1) собственно мышечные; 2) центрально-нервные; 3) личностно-психические; 4) биомеханические; 5) биохимические; 6) физиологические факторы, а также различные условия внешней среды, в которых осуществляется двигательная деятельность[13].
К собственно мышечным факторам относят: сократительные свойства мышц, которые зависят от соотношения белых (относительно быстро сокращающихся) и красных (относительно медленно сокращающихся) мышечных волокон; активность ферментов мышечного сокращения; мощность механизмов анаэробного энергообеспечения мышечной работы;ВведениеСтартовая сила - это характеристика способности мышц к быстрому развитию рабочего усилия в начальный момент их напряжения. Ускоряющая сила - способность мышц к быстроте наращивания рабочего усилия в условиях их начавшегося сокращения[21].
К специфическим видам силовых способностей относят силовую выносливость и силовую ловкость.
Силовая выносливость - это способность противостоять утомлению, вызываемому относительно продолжительными мышечными напряжениями значительной величины[21]. В зависимости от режима работы мышц выделяют статическую и динамическую силовую выносливость. Динамическая силовая выносливость характерна для циклической и ациклической деятельности, а статическая силовая выносливость типична для деятельности, связанной с удержанием рабочего напряжения в определенной позе[38]. Например, при упоре рук в стороны на кольцах или удержании руки при стрельбе из пистолета проявляется статическая выносливость, а при многократном отжимании в упоре лежа, приседании со штангой, вес которой равен 20-50% от максимальных силовых возможностей человека, сказывается динамическая выносливость.
Силовая ловкость проявляется там, где есть сменный характер режима работы мышц, меняющиеся и непредвиденные ситуации деятельности (регби, борьба, хоккей с мячом и др.). Ее можно определить как "способность точно дифференцировать мышечные усилия различной величины в условиях непредвиденных ситуаций и смешанных режимов работы мышц"[37,69] .
В физическом воспитании и на спортивной тренировке для оценки степени развития собственно силовых способностей различают абсолютную и относительную силу[49]. Абсолютная сила - это максимальная сила, проявляемая человеком в каком-либо движении, независимо от массы его тела[6]. Относительная сила - это сила, проявляемая человеком в пересчете на 1 кг собственного веса. Она выражается отношением максимальной силы к массе тела человека. В двигательных действиях, где приходится перемещать собственное тело, относительная сила имеет большое значение. В движениях, где есть небольшое внешнее сопротивление, абсолютная сила не имеет значения, если сопротивление значительно - она приобретает существенную роль и связана с максимумом взрывного усилия[10].
Результаты исследований позволяют утверждать, что уровень абсолютной силы человека в большей степени обусловлен факторами среды (тренировка, самостоятельные занятия и др.). В то же время показатели относительной силы в большей мере испытывают на себе влияние генотипа. Скоростно-силовые способности примерно в равной мере зависят как от наследственных, так и от средовых факторов[14]. Статическая силовая выносливость определяется в большей мере генетическими условиями, а динамическая силовая выносливость зависит от взаимных (примерно равных) влияний генотипа и среды[18].
Самыми благоприятными периодами развития силы у мальчиков и юношей считается возраст от 13-14 до 17-18 лет, а у девочек и девушек - от 11-12 до 15-16 лет, чему в немалой степени соответствует доля мышечной массы к общей массе тела (к 10- 11 годам она составляет примерно 23%, к 14-15 годам - 33%, а к 17-18 годам - 45%). Наиболее значительные темпы возрастания относительной силы различных мышечных групп наблюдаются в младшем школьном возрасте, особенно у детей от 9 до 11 лет. Следует отметить, что в указанные отрезки времени силовые способности в наибольшей степени поддаются целенаправленным воздействиям. При развитии силы следует учитывать морфофункциональные возможности растущего организма[54].
1.2 Структурная организация нервно-мышечной системы
Нервно-мышечный аппарат представляет собой функционально связанный комплекс мышц и образований нервной системы: мотонейронов и их аксонов[41]. Мотонейрон, его аксон и группа мышечных волокон, которые иннервируется данным аксоном являются структурным элементом нервно-мышечного аппарата - двигательной единицей и используется как основное понятие в миологии[17].
Мышечные волокна, относящиеся к одной двигательной единице, действуют по принципу "всё или ничего", когда вследствие импульса, превышающего определённый порог чувствительности, провоцирует сокращение всех двигательных волокон входящих в состав двигательной единицы[11].
Функционально двигательные единицы различаются между собой, что обусловлено морфологическим и гистохимическим полиморфизмом. Все мышечные элементы одной двигательной единицы одинаково окрашиваются гистохимическими реактивами. По гистохимической реакции выделяют два типа волокон: I и II. На основании этого определены два основных типа двигательных единиц[35,44].
Двигательные единицы I типа (медленные двигательные единицы) включают в свою структуру "медленный" мотонейрон, "медленный" аксон, "медленные" мышечные волокна. Медленные мотонейроны - малые по величине (альфа-малые мотонейроны) - имеют высокую возбудимость, низкую частоту генерации импульса, высокую выносливость, менее утомляемы. Обмен в них преимущественно аэробный. Аксон этих клеток тонкий, слабо миелинизирован, и скорость проведения возбуждения по нему невелика, но в отличие от толстых аксонов он более возбудим при непрямой электрической стимуляции[56]. Медленные мышечные волокна, состоят из не большого количества миофибрилл и поэтому развивают меньшее усилие, однако они относительно более выносливы и могут длительное время давать стабильную импульсацию. Такие мышечные клетки имеют богатую сеть капилляров, что обеспечивает высокую степень окисления. В целом, медленные двигательные единицы обеспечивают длительное (тоническое) напряжение мышцы[68,42].ЛитератураСписок литературы
1. Андреева, Е. А. Спектральный метод анализа электрической активности мышц / Е. А. Андреева, О. Е. Хуторская. - М.: Наука, 1987. - 104 с.
2. Аулик, И. В. Определение физической работоспособности в клинике и спорте / И. В. Аулик. - М.: Медицина, 1979. - 212 с.
3. Ахмедов, К. Б. Методические указания по исследованию физической работоспособности человека / К. Б. Ахмедов, В. В. Трунин. - Алма-Ата, изд. КИФК, 1975. - 58 с.
4. Бадалян, Л.О. Клиническая электронейромиография / Л.О. Бадалян, И. А. Скворцов. - М.:Медицина, 1986. - 368с.
5. Бернштейн, Н. А. Физиология движений и активность / Н. А. Бернштейн. - М, Наука, 1990. - 153 с.
6. Биомеханика Основной курс. [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://sport.rin.ru/html/article_144-7.html. - Загл. с экр.
7. Введение в биомеханику [Электронный ресурс].- Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.bruiser.ru/biomeh/. - Загл. с экр.
8. Верхошанский, Ю. В. Основы специальной физической подготовки спортсмена / Ю. В. Верхошанский. - М.: ФиС, 1986. - 331 с.
9. Воробьев, А. Н. Тяжелоатлетический спорт / А.Н. Воробьев // Очерки по физиологии и спортивной тренировке. - 2-е изд. - М.: ФиС, 1977. - С. 255.
10. Герасименко, Ю. П. Спинальные механизмы регуляции двигательной активности в отсутствие супраспинальных влияний: автореф. докт. дис. / Ю. П. Герасименко. - СПб., 2000. - 31 с.
11. Гехт, Б. М. Нервно-мышечные болезни / Б. М. Гехт, Н. А. Ильина. - М.: Медицина, 1982-352с.
12. Гидиков, А. А. Теоретические основы электромиографии. Биофизика и физиология двигательных единиц / А. А. Гидиков. - Л.: Наука, 1975 - 180с.
13. Годик, М. А. Спортивная метрология / М. А. Годик, М.: Физкультура и спорт, 1988. - 143 с.
14. Городничев, Р. М. Самбо: Очерки по физиологии / Р. М. Городничев. - Великие Луки: ВЛГИФК, 2001. - 152 с.
15. Гурфинкель, В. С. Скелетная мышца: структура и функция / В. С. Гурфинкель. - М.: Наука, 1985. - 143 с.
16. Дворкин, Л. С. Тяжелая атлетика и возраст / Л. С. Дворкин. - Свердловск: Изд-во Уральского университета, 1989. - 200 с.
17. Зенков, Л. Р. Функциональная диагностика нервных болезней / Л.Р. Зенков, М. А. Ронкин. - М.: Медицина, 1991. - 640с.
18. Зенков, Л. Р. Функциональная диагностика нервных болезней: Руководство для врачей. 3-е изд., перераб. и доп. / Л. Р. Зенков. - М.: МЕДпресс-информ, 2004. - 488 с.
19. Капилевич, Л. В. Методы функционально-диагностических исследований: учебное пособие / Л. В. Капилевич. - Томск: СибГМУ, 2005 - 154с.
20. Классификация силовых способностей (собственно-силовые, скоростно-силовые, силовая ловкость, силовая выносливость) [Электронный ресурс].- Электрон. дан. - Режим доступа: http://gled.myorel.ru/page/1/85.html. - Загл. с экр.
21. Козаров, Д. Двигательные единицы скелетных мышц человека / Д. Козаров, Ю. Т. Шапков. - Л.: Наука, 1983. - 252 с.
22. Козловская, И. Б. Афферентный контроль произвольных движений / И. Б. Козловская. - М., 1976. - 296 с.
23. Команцев, В. Н. Методические основы клинической электронейромиографии / В. Н. Команцев. - СПб., 2001. - 350 с.
24. Коц, Я. М. Организация произвольного движения / Я. М. Коц. - М.: Наука, 1975. - 248 с.
25. Кузнецов, В. В. Специальная силовая подготовка спортсмена / В. В. Кузнецов. - М.: Советская Россия, 1975. - 150 с.
26. Масальгин, Н. А. Математико-статистические методы в спорте / Н. А. Масальгин. - М.: ФиС, 1974. - 151 с.
27. Медведев, А. С. Система многолетней тренировки в тяжелой атлетике / А. С. Медведев. - М.: ФиС, 1986. - 272 с.
28. Менхин, Ю. В. Физическая подготовка спортсмена / Ю. В. Менхин. - М.: ГЦОЛИФК, 1993. - 85 с.
29. Методические указания по общей физиологии / под редакцией А.С. Мозжухина, Е. Б. Сологуб. - Ленинград: изд. ГДОИФК, 1985. - 230 с.
30. Нейро-МВП-2 [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.neurosoft.ru/rus/utils/view.aspx. - Загл. с экр.
31. Николаев, С. Г. Практикум по клинической электромиографии / С. Г. Николаев. - Иваново, 2003. - 264с.
32. Охнянская, Л. Г. Электромиография в клинике профессиональных заболеваний / Л. Г. Охнянская, А. А Комарова. - М.: Медицина, 1970 - 132с.
33. Практикум по общей физиологии и физиологии спорта / под редакцией А. Б. Гандельсмана. - Москва: Физкультура и спорт, 1973. - 138 с.
34. Селуянов, В. Н. Методы построения физической подготовки спортсменов высокой квалификации на основе имитационного моделирования: автореф. докт. дис. / В.Н. Селуянов. - М., 1992. - 42 с.
35. Солодков, А.С. Физиология человека / А.С. Солодков, Е.Б. Сологуб М.,2005. - 235 с.
36. Cпортивная техника [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.cskavolley.ru/content/view/41/1/1/4/. - Загл. с экр.
37. Спортивная физиология / под редакцией Я. М. Коца. - М.: Физкультура и спорт, 1986. - 158 с.
38. Спортивная электронейромиография [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://lib.sportedu.ru/press/tpfk/2005N9/p6-11.htm. - Загл. с экр.
39. Трембач, А. Б. Физиологические механизмы формирования и регуляции двигательного навыка у человека: автореф. докт. дис. / А. Б. Трембач. - Санкт-Петербург, 1991. - 36 с.
40. Трембач, А. Б. Характеристика электромиограммы двуглавой мышцы плеча у тяжелоатлетов при различном дозировании нагрузок / А. Б. Трембач // Теория и практика физ. культуры. - 2000. - № 1. - С. 20-22.
41. Физиология мышечной деятельности / под редакцией Я. М. Коца. - Москва: Физкультура и спорт, 1982. - 115 с.
42. Физиология человека / под ред В. И. Тхоревского. - М., 2001. - 141 с.
43. Физиология человека / под редакцией В. В. Васильевой. - Москва: Физкультура и спорт, 1984. - 256 с.
44. Физиология человека / под редакцией Н. В. Зимкина. - М.: Физкультура и спорт, 1975. - 320 с.
45. Хаупшев, М. Х. Методика развития точности двигательных действий юных каратистов на основе учета их индивидуальных особенностей / М. Х. Хаупшев // Теория и практика физической культуры, из портфеля редакции. - 1993. - № 5.- С.5-6.
46. Холодов, Ж. К. Теория и методика физического воспитания и спорта / Ж.К. Холодов, Кузнецов В.С. М. 2006
47. Чоботас, М. А. О классификации ЭМГ при локальном отведении / М. А. Чоботас, В. М. Чоботас // Журнал невропатологии и психиатрии имени С. С, Корсакова. - 1983. - том 83. - вып 12. - М.: Медицина - С.1784-1787.
48. Шафранова, Е. И. Методы обработки биоэлектрической активности мышц / Шафранова Е. И. // Теория и практика физ. культуры. - 1993. - № 2. - С. 43-44.
49. Электромиографическое исследование бега / Козлов И.М. // Сб. тр. ин-тов физ. культуры. - М.: ФиС, 1966. - С. 62-69.
50. Электромиография (ЭМГ) [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.arcerm.ru/kabinet-elektroneiromiog.html. - Загл. с экр.
51. Электромиография [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.cniis.ru/electromyographia/. - Загл. с экр.
52. Электромиография [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.elektroneiromiography.index.php. - Загл. с экр.
53. Электромиография [Электронный ресурс]. - Электрон. дан. - Режим доступа: http://www.pigmalion-center.ru/diagnostics/elektro/. - Загл. с экр.
54. Ящанинас, И. И. Электрическая активность скелетных мышц, свойства двигательных единиц у лиц различного возраста и их изменения под влиянием спортивной тренировки: автореф. докт. дис. / И. И. Ящанинас. - Киев, 1983. - 33 с.
55. Bamman, M. Evaluation of surface electromyography during maximal voluntary contraction / M. Bamman, S. Ingram, J. Caruso, M. Greenisen // J Strength Cond Res. - 1997. - Vol. 11. - P. 68 - 72.
56. De Luca, C. J. The use of electromyography in biomechanics / C. J. De Luca // J Appl Biomec. - 1997. - Vol. 13. - P. 135-163.
57. Fuglsand-Frederiksen, A. Interference EMG analysis / A. Fuglsand-Frederiksen // Computer-aided electromiografy and expert system / Ed. J.E. Desmedt. Elsevier Science Publisers B.V. - 1989. - P. 161.
58. Fuglsand-Frederiksen, A. Interference EMG analysis / A. Fuglsand-Frederiksen // Computer-aided electromiografy and expert system / Ed. J. E. Desmedt. Elsevier Science Publisers B. V. - 1989. - P. 161.
59. Hakkinen, K. Changes in agonist-antagonist EMG, muscle CSA, and force during strength training in middle-aged and older people / K. Hakkinen, M. Kallinen, M. Izquierdo, K. Jokelainen, H. Lassila, E. M?lki?, W. J. Kraemer, R. U. Newton, M. Alen // J Appl Physiol. - 1998. - Vol. 84. - P. 1341-1349.
60. Hakkinen, K. Electromyographic changes during strength training and detraining / K. Hakkinen, P. V. Komi // Med Sci Sports Exerc. - 1983. - Vol. 15, №6. - P. 455 - 460.
61. Hakkinen, K. Neuromuscular adaptation during prolonged strength training, detraining and re-strength-training in middle-aged and elderly people / K. Hakkinen, M. Alen, M. Kallinen, R. U. Newton, W. J. Kraemer // Eur J Appl Physiol. - 2000. - Vol. 83. - P. 51-62.
62. Hortob?gyi, T. Adaptative responses to muscle lengthening and shortening in humans / T. Hortob?gyi, J. P. Hill, J. A. Houmard, D. D. Fraser, N. J. Lambert, R. G. Israel // J Appl Physiol. - 1996. - Vol. 80. - P. 765-772.
63. Hultborn, H. Assessing changes in presynaptic inhibition of Ia fibres: a study in man and the cat / H. Hultborn, S. Meunier, C. Morin, E. Pierrot-Deseilligny // J. Physiol. - 1987. - V. 389. - P. 729-756.
64. Hultborn, H. Assessing changes in presynaptic inhibition of Ia fibres: a study in man and the cat / H. Hultborn, S. Meunier, C. Morin, E. Pierrot-Deseilligny // J. Physiol. - 1987. - Vol. 389. - P. 729-756.
65. Kollmitzer, J. Reliability of surface eletromyographic measurements / J. Kollmitzer, G. R. Ebenbichler, A. Kopf // Clin Neurophysiol. - 1999. - Vol. 110. - P. 725-734.
66. Lawrence, J. H. Myoeletric signal versus force relationship in different human muscles / J. H. Lawrence, C. J. Deluca // J Appl Physiol . - 1983. - Vol. 54. - P. 1653-1659.
67. Moritani, T. Reexamination of the relationship between the surface IEMG and force of isometric contraction / T. Moritani, H.A. De Vries // Am J Phys Med. - 1978. - Vol. 57. - P. 263-277.
68. Narici, M. V. Human quadriceps cross-sectional area, torque and neural activation during 6 months strength training / M. V. Narici, H. Hoppeler, B. Kayser, L. Landoni, H. Claassen, C. Gavardi, M. Conto, P. Cerretelli. // Acta Physiol Scand. - 1996. - Vol. 157. - P. 175-186.
69. Pincivero, D. M. Influence of contraction intensity muscle, and gender on median frequency of the quadriceps femoris / D. M. Pincivero, R. M. Campy, Y. Salfetnikov, A. Bright, A. J. Coelho // J Appl Physiol. - 2001. - Vol. 90. - P. 804-810.'
|
|
