Электронейромиографические характеристики студентов 1-й и 3-й групп здоровья в моделях произвольного расслабления и напряжения ключевых мышц

УДК 616.74П009+612.7

ЭЛЕКТРОНЕЙРОМИОГРАФИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СТУДЕНТОВ 1-й И 3-й ГРУПП ЗДОРОВЬЯ В МОДЕЛЯХ ПРОИЗВОЛЬНОГО РАССЛАБЛЕНИЯ И НАПРЯЖЕНИЯ КЛЮЧЕВЫХ МЫШЦ

В.Б. Моторин, Р.У. Гаттаров ЮУрГУ, г. Челябинск

Ретроспективный анализ исследований нейрофизиологии и нервномышечной физиологии свидетельствует о необходимости кумулятивных подходов к проблеме, основанных на современных достижениях физиологии активности, биофизики, психологии, биохимии, гистологии, биомеханики, психофизиологии, кинезиологии. Большинство авторитетнейших ученых отводят мышце исполнительную роль, рассматривая динамику мышечного сокращения, структурно-функциональные особенности мышц при растяжении, сокращении, устойчивости и упругости мышечной системы. Современный этап общества информационной цивилизации, образовательного общества привнес в профессиональную деятельность новые проблемы: физиологии пассивности, кинезиологии, нейрофизиологии, теории и методики физического воспитания, эргономики, безопасности жизнедеятельности.

Ключевые слова: электронейромиограмма, компоненты, асимметрия, звенья, коррекция, восстановление, специальная медицинская группа, конфигурация.

Развиваемая М.Р. Могендовичем в 60-70-х годах прошлого столетия концепция моторновисцеральных отношений явилась фундаментом многочисленных исследований в области кинезиологии, физиологии и медицины. Однако его исследования освещают модулирующую роль моторики»] ограничиваясь преимущественно висцеральной системой. Объединяя совокупные взгляды на проблему, автор пишет: «Наиболее важная из всех физиологических реакций  это системная реакция организма на физиологическую нагрузку. В этой связи мысль И.П. Павлова о том, что «раз это система, то элементы, конечно, взаимодействуют друг с другом, и наше дело начинать изучение с их взаимодействия С]

Для анализа состояния нервно-мышечной системы студентов основной (1-я группа) и специальной медицинской групп (СМГ) (3-я группа) здоровья применялись электрофизиологические методы. Электромиографическая методика является основной для изучения двигательной активности здоровых лиц и находящихся в преморбидном состоянии.

Исследование проводилось в утренние часы (9П1 ч) на многофункциональном компьютерном комплексе «Нейро-МВПП Регистрировалась поверхностная ЭМГ у 367 студентов первого курса. Оценивалась спонтанная активность расслабленных мышц (в покое) и при произвольном максимальном напряжении соответственно с левой и с правой стороны тела. Изучалась максимальная, средняя и суммарная амплитуда, средняя частота,

отношение амплитуды к частоте следующих мышц: m. Biceps brachii, Triceps brachii, Vastus me-dialis, Biceps pemoris brevis, Intercostales, Pectoralis mayor, latissimus dorsi, Gluteus maximus [2].

В табл. 1 представлены электронейромиогра-фические (ЭНМГ) данные Biceps brachii студентов основной (1) и специальной медицинской (3) групп здоровья.

В период произвольного расслабления и напряжения в двух группах здоровья (среднее M ± m; 95 % доверительный интервал для среднего (ДИДС): 2  нижняя граница, 3  верхняя граница ДИДС) изучалось состояние, компонентов в ЭНМГ.

Комментируя данные табл. 1, следует отметить, что значения максимальной амплитуды в состоянии расслабления и напряжения соответственно слева и справа по группам здоровья (основная и специальная медицинская) увеличивались: в 9,41 и 8,93 раз; 9,47 и 12,66 раз. Из этих данных следует, что в первой группе здоровья произвольное напряжение вызывало относительно стабильное увеличение значений максимальной амплитуды ЭНМГ соответственно с левой и правой стороны. В СМГ преобладали показатели максимальной амплитуды справа. Коэффициент амплитуды-частоты является маркером адаптивно-компенсаторного состояния. Многочисленные исследования этого критерия позволяют заключить, что стабильность данного индикатора состояния нервномышечной системы (НМС) характеризует физиологическую норму, а вариативность коэффициента  дисбаланс в НМС и возможные преморбидные

Таблица 1

Состояние электромиографических характеристик іте. Biseps brachii студентов двух групп здоровья

Группа здоровья Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В

Левая сторона  расслабление

1 46,731 ± 4,750 530,131 ± 62,369 4,775 ± 0,628 4,606 ± 0,576 4,995 ± 0,552

1 2 36,903 401,110 3,476 3,414 3,856

3 56,349 659,152 6,073 5,798 6,137

1 49,671 ± 5,330 531,569 ± 51,363 5,134 ± 0,502 4,937 ± 0,462 5,326 ± 0,505

3 2 38,840 427,186 4,114 3,999 4,300

3 60,503 635,952 6,155 5,875 6,352

Правая сторона  расслабление

1 56,281 ± 6,425 428,230 ± 52,323 4,778 ± 0,606 5,279 ± 0,582 51,186 ± 8,873

1 2 43,128 320,348 3,528 4,078 32,841

3 69,434 536,111 6,027 6,480 69,530

1 44,900 ± 5,086 500,657 ± 46,754 4,670 ± 0,490 4,924 ± 0,478 46,874 ± 5,158

3 2 34,564 405,642 3,675 3,952 36,393

3 55,236 595,672 5,667 5,897 57,356

Левая сторона  напряжение

1 439,911 ± 47,172 443,969 ± 53,150 0,524 ± 0,045 4,502 ± 0,552 59,844 ± 6,955

1 2 363,355 335,178 0,437 3,372 45,607

3 556,467 552,759 0,611 5,631 74,081

1 443,457 ± 45,008 531,629 ± 44,779 0,485 ± 0,05 4,631 ± 0,499 51,911 ± 4,569

3 2 351,990 440,626 0,389 3,617 42,626

3 534,925 622,631 0,580 5,646 61,197

Правая сторона  напряжение

1 533,113 ± 53,573 481,011 ± 51,938 0,506 ± 0,05 5,225 ± 0,521 44,520 ± 5,174

1 2 423,456 374,703 0,403 4,158 36,946

3 642,769 587,319 0,609 6,292 54,144

1 568,486 ± 43,489 465,457 ± 50,911 0,563 ± 0,05 5,157 ± 0,513 44,003 ± 5,218

3 2 480,105 361,993 0,461 4,115 33,400

3 656,867 568,921 0,664 6,199 54,606

состояния. Сравнение лево- и правосторонних значений ЭНМГ позволяет заключить о незначительной асимметрии, характеризовать пограничные сдвиги или адаптивные изменения. Исходя из анализа ЭНМГ компонентов m. Biceps brachii, можно заключить, что состояние биоэлектрического потенциала и периферических нервов находится в пограничной стадии с преобладанием процесса торможения. Об этом свидетельствуют значения суммарной амплитуды ЭНМГ и вариативности отношения амплитуды к частоте.

Однако кривые по характеру осцилляций относились к 1-му типу существующей классификации. На этом фоне среднечастотные характеристики значительно не различались как в состоянии расслабления, так и в состоянии напряжения. Почти по аналогии изменялась суммарная амплитуда. Большие различия были в средней и максимальной амплитуде. Электронейромиографические характеристики отношения амплитуды к частоте с левой стороны достоверно различались от правого распределения показателей (Р < 0,01).

Сравнительный анализ ключевых значений ЭНМГ по группам здоровья (основной и СМГ) в состоянии расслабления и напряжения не выявил

достоверных различий [1]. Однако в СМГ наблюдались различия отдельных значений ЭНМГ по сравнению с основной. Осцилляции ЭНМГ характеризуют наличие тремора у представителей СМГ. В табл. 2 представлены звенья ЭНМГ m. Triceps brachii.

Анализ данных табл. 2 показывает, что состояние амплитудных ЭНМГ характеристик (максимальных средних) Triceps brachii достоверно не различалось по группам здоровья. При этом отношение максимальной амплитуды в состоянии напряжения и расслабления основной и СМГ с левой стороны соответственно равнялись: 8,98 и 10,11, и с правой: 9,29 и 9,62 раз. Эти данные позволяют высказать суждение о том, что увеличение силы мышечного сокращения по группам здоровья зависит от значений максимальной амплитуды в состоянии расслабления и произвольного напряжения. Необходимо отметить, что существенных изменений в модели расслабления слева и справа не отмечалось. Полученные данные подтверждают мысль об асимметрии амплитудных и частотных характеристик ЭНМГ студентов. Показатели суммарной амплитуды, средней частоты и отношения амплитуды к частоте существенно различались

Таблица 2

Состояние ЭНМГ характеристик Triceps brachii студентов двух групп здоровья

Группа здоровья Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В

Левая сторона  расслабление

1 50,893 ± 5,074 501,187 ± 66,102 5,298 ± 0,604 45,838 ± 6,308 54,071 ± 6,428

1 2 40,507 364,445 4,047 32,787 40,773

3 61,280 637,929 6,548 58,887 67,368

1 49,574 ± 4,772 477,286 ± 52,112 5,711 ± 0,496 56,903 ± 4,875 47,480 ± 4,321

3 2 39,877 371,382 4,704 46,994 38,669

3 59,271 583,190 6,719 66,811 56,261

Правая сторона  расслабление

1 51,415 ± 5,981 503,562 ± 57,133 49,029 ± 6,555 495,375 ± 55,393 0,552 ± 0,06

1 2 39,171 385,375 35,468 380,782 0,425

3 63,658 621,750 62,589 609,967 0,679

1 50,460 ± 5,642 509,943 ± 57,613 40,423 ± 5,239 522,657 ± 48,176 0,544 ± 0,05

3 2 38,994 392,859 29,776 424,752 0,442

3 61,926 627,027 51,070 620,563 0,642

Левая сторона  напряжение

1 457,215 ± 51,745 491,923 ± 57,104 0,495 ± 0,06 0,528±0,06 536,134 ± 58,214

1 2 351,305 372,254 0,370 0,400 415,740

3 563,125 611,591 0,620 0,655 655,529

1 501,200 ± 54,249 503,114 ± 49,574 0,458 ± 0,05 0,492 ± 0,05 563,143 ± 58,907

3 2 390,952 429,366 0,349 0,396 443,430

3 611,448 630,862 0,566 0,588 682,856

Правая сторона  напряжение

1 477,526 ± 55,742 465,524 ± 56,252 0,439 ± 0,06 0,504 ± 0,055 563,981 ± 53,063

1 2 363,426 352,456 0,321 0,398 454,440

3 566,625 578,542 0,556 0,612 673,522

1 485,400 ± 49,199 576,343 ± 45,390 0,420 ± 0,05 0,461 ± 0,05 474,371 ± 50,613

3 2 385,416 484,586 0,319 0,355 371,513

3 585,384 668,586 0,521 0,568 577,230

с левой и правой стороны (Р < 0,01). Конфигурация ЭНМГ была по 1-му, 2-му типу. Следует отметить, что способность расслабления мышц сугубо индивидуальна и её необходимо тренировать. Электрогенез эксцензорных антигравитационных мышц и разгибателей различен, как и неодинакова их способность к произвольному расслаблению. Вид вспомогательных движений и группа здоровья определяют особенности функционирования ЭНМГ [3]. Коэффициент амплитудно-частотных отношений в состоянии расслабления позволяет судить об асимметрии.

Показатели максимальной амплитуды Vastus medialis по группам здоровья в состоянии расслабления последовательно снижались. В средней амплитуде наблюдалась почти такая же направленность. Суммарная амплитуда находилась по группам здоровья в одних границах (табл. 3).

Аналогичные диапазоны были в показателях средней частоты. Коэффициент отношения амплитуды к частоте был существенно выше с правой стороны тела. Отмечалось наличие тремора в конфигурациях ЭНМГ.

В период напряжения показатели максимальной и средней амплитуды ЭНМГ по группам здо-

ровья с левой и правой стороны изменялись неоднозначно. Однако уровень возбуждения был выше в СМГ здоровья по сравнению с основной группой, это касалось и параметров суммарной амплитуды. Средняя частота и отношение амплитуды к частоте ЭНМГ были почти одинаковыми в обеих группах здоровья. Электронейромиограмма позволяет судить о возбуждении периферии и центра (надсегментарные структуры). В обследуемой мышце процесс возбуждения протекал по 1-му типу. Что касается максимальной амплитуды в состоянии произвольного напряжения с левой стороны, то она последовательно увеличивалась по группам здоровья и составила соответственно: 7,69 и 10,76 раз, и с правой стороны  8,18 и 10,23 раз.

Как следует из табл. 2, 3, количественная оценка ЭМГ с измерением основных параметров, характеризующих колебательный процесс (амплитуда, частота и их отношение), позволяет судить о неодинаковой природе возбуждения в обследуемых мышцах студентов обследуемых групп здоровья. Вполне очевидно, что это зависит от роли мышц человека в антигравитационных воздействиях, оздоровительно-физкультурной и естественной двигательной деятельности.

Таблица 3

Состояние ЭНМГ характеристик Vastus medialis студентов двух групп здоровья

Группа здоровья Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В

Левая сторона  расслабление

1 55,424 ± 5,310 542,892 ± 57,403 5,639 ± 0,584 4,714 ± 0,536 5,064 ± 0,661

1 2 44,638 424,144 4,428 3,602 3,695

3 66,209 661,640 6,850 5,826 6,433

1 50,000 ± 4,559 429,094 ± 48,559 5,200 ± 0,588 5,171 ± 0,494 3,809 ± 0,432

3 2 40,735 330,411 4,005 4,167 2,930

3 59,266 527,777 6,396 6,176 4,687

Правая сторона  расслабление

1 61,958 ± 8,110 454,371 ± 45,346 5,190 ± 0,554 4,913 ± 0,547 52,394 ± 5,627

1 2 45,361 362,218 4,049 3,784 40,793

3 78,555 546,525 6,332 6,042 63,995

1 46,249 ± 5,141 428,500 ± 55,986 5,066 ± 0,457 4,301 ± 0,477 54,217 ± 4,778

3 2 35,801 313,081 4,137 3,391 44,487

3 56,696 543,919 5,995 5,210 63,948

Левая сторона  напряжение

1 426,481 ± 56,120 534,019 ± 64,322 0,463±0,05 5,086 ± 0,588 57,900 ± 9,737

1 2 311,610 401,408 0,358 3,873 37,832

3 541,353 666,630 0,568 6,300 77,968

1 537,857 ± 37,573 390,800 ± 44,863 0,428 ± 0,05 4,472 ± 0,431 48,580 ± 4,715

3 2 461,500 299,627 0,335 3,597 40,998

3 614,215 481,973 0,522 5,347 58,162

Правая сторона  напряжение

1 506,650 ± 53,702 496,084 ± 52,233 0,462 ± 0,06 4,821 ± 0,582 51,491 ± 5,076

1 2 402,870 389,173 0,344 3,628 41,101

3 610,430 602,995 0,580 6,013 61,881

1 473,289 ± 47,346 557,371 ± 50,170 0,613 ± 0,05 5,421 ± 0,434 51,581 ± 5,269

3 2 377,010 455,414 0,521 4,540 40,883

3 569,447 659,329 0,705 6,303 62,300

В обследуемой группе мышц Biceps femoris brevis в состоянии произвольного расслабления с левой и правой стороны существенных различий в максимальной и средней амплитуде не наблюдалось (табл. 4). В значениях отношения амплитуды к частоте выявлены достоверные сдвиги (Р < 0,01).

В состоянии произвольного напряжения достоверных различий в значениях амплитуд не выявлялось. Значимые различия были в показателях средней частоты с преобладанием правосторонних значений (Р < 0,01). Наблюдалась Пэткликаемостьй нейромоторного аппарата по 1-му типу.

Состояние амплитудных значений ЭНМГ в период расслабления Intercostales при всей их лево- и правосторонней изменчивости статистически значимо не различалось (табл. 5), а в модели напряжения  существенно (Р < 0,01).

Как видно из табл. 5, показатели средней частоты аналогично изменялись, а отношение амплитуды к частоте имело тенденцию к увеличению в СМГ по сравнению с основной группой. Достоверные различия отмечались между основной и СМГ (Р < 0,05)  левая сторона расслабления и правая сторона напряжения.

В состоянии напряжения значения максимальной амплитуды ЭМГ как с левой, так и с правой

стороны последовательно снижались от основной к СМГ здоровья. Отношение максимальной амплитуды в состоянии произвольного напряжения к аналогичной в состоянии расслабления соответственно по группам здоровья с левой и правой стороны составило: 6,67 и 2,95 и 7,18 и 2,65 раз. Значительно ниже отношение было в СМГ здоровья, что говорит о низких значениях силы сокращения межреберных мышц, принимающих активное участие в ФВД. В показателях средней амплитуды значения однонаправленно не изменялись. Суммарная амплитуда существенно снижалась от основной к СМГ здоровья (Р < 0,05-0,01). Аналогично изменялись показатели средней частоты. Отношение амплитуды к частоте в модели расслабления были достоверно выше с левой стороны, а с правой различий не выявлялось. В состоянии напряжения существенные различия были с правой стороны (Р < 0,05). Несмотря на то, что мотонейроны симметричных мышц расположены на одном уровне сегментарного аппарата, отдельные функциональные компоненты ЭМГ различаются. Биоэлектрическая активность мышц тем интенсивнее, чем больше участие мышц в двигательных действиях и позно-тонических реакциях. Существенные различия наблюдались в показателях

Таблица 4

Состояние ЭНМГ Biceps femoris студентов двух групп здоровья

Группа здоровья Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В

Левая сторона  расслабление

1 57,776 ± 7,162 477,846 ± 57,918 4,516 ± 0,586 55,541 ± 5,302 60,043 ± 6,784

1 2 43,115 358,298 3,306 44,595 41,922

3 72,438 598,894 5,726 66,487 78,157

1 50,872 ± 5,314 528,057 ± 50,965 5,359 ± 0,505 58,720 ± 4,224 45,623 ± 4,304

3 2 39,768 424,485 4,331 50,136 36,877

3 61,391 631,630 6,387 67,304 54,369

Правая сторона  расслабление

1 52,936 ± 6,345 535,448 ± 65,017 49,262 ± 5,948 477,112 ± 52,762 2,624 ± 2,035

1 2 39,948 401,109 36,973 368,093 -1,575

3 65,923 651,787 61,552 586,132 6,819

1 47,366 ± 4,829 491,514 ± 41,693 53,534 ± 3,907 556,514 ± 50,538 0,616±0,05

3 2 37,551 406,783 45,595 453,809 0,516

3 57,180 576,245 61,474 659,219 0,716

Левая сторона  напряжение

1 476,016 ± 55,742 465,524 ± 54,752 0,439 ± 0,07 0,504 ± 0,05 564,481 ± 53,063

1 2 363,426 352,506 0,321 0,398 454,440

3 587,125 578,542 0,556 0,612 673,522

1 485,400 ± 49,199 576,343 ± 45,390 0,420 ± 0,05 0,462 ± 0,05 474,371 ± 50,623

3 2 385,416 484,100 0,319 0,355 371,513

3 585,384 668,586 0,521 0,568 577,230

Правая сторона  напряжение

1 506,650±50,702 496,084 ± 52,233 0,462 ± 0,06 4,821 ± 0,582 51,741 ± 5,076

1 2 402,870 389,173 0,344 3,628 41,097

3 610,430 602,995 0,580 6,013 61,881

1 473,239±47,046 557,371 ± 50,170 0,613 ± 0,05 5,421 ± 0,434 51,591 ± 5,269

3 2 377,010 455,414 0,521 4,540 40,883

3 569,447 659,329 0,705 6,303 62,300

Таблица 5

Состояние ЭНМГ Intercostales характеристик студентов двух групп здоровья

Группа здоровья Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В

Левая сторона  расслабление

1 53,986 ± 6,526 4,998 ± 0,553 47,981 ± 5,861 5,256 ± 0,580 418,750 ± 49,575

1 2 40,624 3,854 34,355 4,054 316,595

3 67,342 6,143 30,632 6,457 521,804

1 50,631 ± 4,945 5,147 ± 0,479 35,217 ± 4,769 4,578 ± 0,497 548,457 ± 40,388

3 2 40,481 4,174 25,525 3,576 466,378

3 60,782 6,119 44,909 5,582 630,536

Правая сторона  расслабление

1 48,132 ± 5,608 4,498 ± 0,561 47,679 ± 5,269 5,601 ± 0,496 472,333 ± 56,331

1 2 36,653 3,087 39,279 4,593 356,116

3 59,612 5,660 61,078 6,609 591,050

1 55,220 ± 5,150 5,963 ± 0,521 61,251 ± 5,104 4,600 ± 0,592 495,029 ± 52,248

3 2 44,753 4,537 50,878 3,375 388,849

3 65,688 6,656 71,624 5,825 601,209

Окончание табл. 5

Группа здоровья Максимальная Средняя Суммарная Средняя Амплитуда/

Стат. амплитуда, МкВ амплитуда, МкВ амплитуда, МВ/с частота, 1/c частота, МкВ В

Левая сторона  напряжение

1 361,153 ± 94,060 468,498 ± 47,842 370,584 566,412 19,367 ± 6,890 42,593 ± 15,677 13,006 75,179 4,346 ± 0,529

1 2 166,359 5,271 3,294

3 605,947 33,468 5,459

1 149,694 ± 14,424 467,057 ± 48,880 375,834 558,280 4,747 ± 0,489 4,511 ± 5,215 4,463 ± 0,477

3 2 81,404 3,752 3,452 3,494

3 158,686 5,741 5,571 5,132

Правая сторона  напряжение

1 345,658 ± 54,086 427,628 ± 54,108 316,873 21,325 ± 7,420 53,874 ± 20,730 11,440 42,911 ± 6,019

1 2 3 170,968 519,924 6,135 36,514 30,590 56,732

538,383 96,308

1 146,336 ± 9,104 549,143 ± 49,024 449,514 648,772 5,127 ± 0,480 4,707 ± 0,471 52,491 ± 5,029

3 2 137,077 4,152 3,750 42,271

3 155,592 6,103 5,664 62,712

суммарной амплитуды в сравниваемых группах с левой стороны и с правой (Р < 0,01), которая отражает количество вовлеченных двигательных единиц. В значениях средней частоты в сравниваемых группах достоверные различия наблюдались в модели напряжения и с правой, и с левой стороны (Р < 0,05). В период напряжения значения максимальной амплитуды по группам здоровья статистически значимо снижались (Р < 0,05-0,01), что свидетельствует об уровне возбуждения и самого мышечного сокращения. Показатели средней амплитуды существенно не различались по группам здоровья. Суммарная амплитуда постепенно уменьшалась в группах здоровья как с левой, так и с правой стороны мышц. Почти аналогично изменялась средняя частота, особенно в СМГ здоровья, в модели напряжения (Р < 0,01). Отношение амплитуды к частоте было достоверно выше с правой стороны в модели напряжения (Р < 0,01). Амплитуда и частота осцилляций позволяют отнести эту группу мышц к первому типу.

Состояние ЭНМГ характеристик больших грудных мышц (m.Pectoralis mayor) студентов представлено в табл. 6.

Как следует из табл. 6, значения максимальной амплитуды от 1-й к 3-й группе здоровья в состоянии расслабления последовательно снижались (Р < 0,05-0,01). Отношение максимальной амплитуды в состоянии произвольного напряжения и расслабления соответственно с левой и правой стороны тела составило: 2,41; 10,76 и 4,27; 11,36 раз. Как видно из представленных данных, этот коэффициент последовательно возрастал по анализируемым группам здоровья. Достоверных различий в значениях средней амплитуды не отмечалось. Известно (M.L. Latash), что средняя амплитуда

отражает направление сигнала ЭНМГ. Показатели суммарной амплитуды и средней частоты в двух группах здоровья в модели расслабления справа были достоверно выше (Р < 0,01). Отношение амплитуды к частоте более высокое отмечалось с левой стороны (Р < 0,01-0,001).

В состоянии напряжения максимальная амплитуда ЭНМГ от 1-й к 3-й группе здоровья последовательно повышалась, что свидетельствует об увеличении силы мышечного сокращения. Значительных различий в величинах средней и суммарной амплитуды не выявлялось. Показатели средней частоты и отношения амплитуды к частоте находились на относительно одинаковом уровне в двух группах здоровья. Осцилляции ЭНМГ характеристик относились к 1-му типу.

Таким образом, изменения электрической активности при различных функциональных состояниях мышц указывают на ведущее значение надсегментарных иннервационных механизмов, включённых в единую авторегулируемую нервную систему в организации и регуляции любого проявления нормальной двигательной активности и обеспечения профессиональной деятельности студента. Как указывалось ранее в мышцах верхних конечностей наблюдается тремор.

Электронейромиограмма т. кИББтиз ^га двух групп здоровья студентов представлена в табл. 7.

Как видно из табл. 7, при расслабленном состоянии максимальная амплитуда от 1-й к 3-й группе здоровья последовательно существенно снижалась (Р < 0,01). При этом отношение максимальной амплитуды расслабления и напряжения слева составляло: 5,46; 10,96, и 2,03; 11,23  с правой стороны. Средняя амплитуда с левой стороны

Таблица 6

Состояние ЭНМГ характеристик m. Pectoralis mayor (больших грудных мышц) студентов двух групп здоровья

Группа здоровья Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В

Левая сторона  расслабление

1 187,024 ± 65,019 435,851 ± 47,2888 10,278 ± 3,091 64,504 ± 10,711 43,012 ± 6,108

1 2 53,945 339,060 3,945 42,580 30,510

3 320,102 532,642 16,609 86,433 55,514

1 48,966 ± 4,984 445,857 ± 50,263 4,914 ± 5,432 35,591 ± 5,627 51,003 ± 4,651

3 2 38,838 343,711 3,810 24,156 41,551

3 59,094 548,004 6,018 47,027 60,455

Правая сторона  расслабление

1 115,442 ± 31,703 449,788 ± 57,585 47,004 ± 5,671 409,449 ± 52,000 2,467 ± 1,826

1 2 50,561 331,811 35,389 302,919 -2,551

3 180,322 567,764 58,600 515,978 6,195

1 48,443 ± 5,199 553,429 ± 52,363 42,229 ± 4,329 502,629 ± 42,732 0,547 ± 0,06

3 2 37,876 447,014 33,430 415,785 0,433

3 59,009 659,844 51,027 589,472 0,661

Левая сторона  напряжение

1 450,712 ± 43,427 494,967 ± 57,030 0,603 ± 0,083 5,220 ± 0,696 50,886 ± 6,113

1 2 361,818 378,619 0,434 3,796 38,597

3 539,606 611,315 0,772 6,645 63,174

1 527,000 ± 52,129 455,371 ± 46,868 0,494 ± 0,04 5,100 ± 0,473 51,800 ± 4,707

3 2 421,062 360,124 0,405 4,137 42,235

3 632,938 550,619 0,582 6,058 61,365

Правая сторона  напряжение

1 492,400 ± 48,795 503,944 ± 56,573 0,468 ± 0,05 4,928 ± 0,512 49,085 ± 5,161

1 2 392,536 388,145 0,368 3,879 38,521

3 592,264 619,742 0,569 5,976 59,650

1 550,086 ± 45,300 499,029 ± 52,422 0,584 ± 0,05 5,344 ± 0,440 52,306 ± 5,064

3 2 458,026 382,562 0,476 4,451 42,014

3 642,145 605,562 0,692 6,237 62,598

Таблица 7

Состояние ЭНМГ характеристик т. Ьайззітиз ^гзі студентов в период расслабления и напряжения

Группа здоровья Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В

Левая сторона  расслабление

1 101,802 ± 28,698 26,992 ± 9,047 44,392 ± 6,047 7,172 ± 1,889 425,745 ± 57,289

1 2 43,065 8,462 27,006 3,302 308,405

3 160,540 45,521 56,779 11,043 542,585

1 48,629 ± 4,965 4,698 ± 0,463 46,311 ± 5,154 5,091 ± 0,509 543,943 ± 51,871

3 2 38,539 3,756 35,837 4,057 440,528

3 58,718 5,640 56,786 6,125 651,358

Правая сторона  расслабление

1 172,315 ± 54,207 477,916 ± 50,135 10,282 ± 2,589 69,483 ± 10,074 41,229 ± 29,059

1 2 61,357 375,296 4,976 48,863 28,827

3 283,272 580,837 15,588 90,104 53,632

1 44,523 ± 4,823 480,800 ± 52,808 4,149 ± 0,426 51,523 ± 5,408 47,569 ± 5,884

3 2 34,721 373,482 3,283 40,532 35,610

3 54,325 588,118 5,014 62,514 59,527

Окончание табл. 7

Группа здоровья Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В

Левая сторона  напряжение

1 555,949 ± 74,474 511,171 ± 51,803 5,902 ± 3,277 14,672 ± 6,657 425,745 ± 57,289

1 2 403,545 415,142 -0,804 1,051 308,405

3 708,352 627,200 12,608 7,919 543,085

1 532,371 ± 48,803 487,914 ± 48,818 0,475 ± 0,06 5,091 ± 0,509 545,943 ± 51,871

3 2 433,192 388,705 0,363 4,057 440,528

3 631,551 583,124 0,587 6,125 651,358

Правая сторона  напряжение

1 349,247 ± 132,488 474,699 ± 50,529 19,607 ± 6,849 48,917 ± 18,239 4,056 ± 0,534

1 2 78,132 366,280 5,589 11,586 2,932

3 620,362 578,119 33,625 86,249 5,180

1 498,970 ± 4,617 482,069 ± 49,231 4,869 ± 0,542 5,520 ± 0,415 4,397 ± 0,518

3 2 405,140 382,011 3,768 4,677 3,344

3 592,810 582,109 5,970 6,364 5,450

также достоверно уменьшалась (Р < 0,01) от 1-й к 3-й группе здоровья. Значения средней амплитуды с правой стороны статистически значимо различались по сравнению с левой (Р < 0,01). Суммарная амплитуда была существенно выше слева по сравнению с данными справа (Р < 0,01), а средняя частота  наоборот (Р < 0,01). Наблюдались существенные различия средней частоты в обеих группах слева (Р < 0,05), а в 3-й группе еще и справа (Р < 0,05). Отношение амплитуды к частоте достоверно различались слева и справа (Р < 0,01). Существенные различия были между 1-й и 3-й группами здоровья слева (Р < 0,01).

В состоянии напряжения среднее значение максимальной амплитуды снижалось от 1-й к 3-й группе здоровья. С правой стороны различия были статистически значимы (Р < 0,01). Показатели средней амплитуды достоверно не изменялись как по группам здоровья, так и с противоположных сторон. Суммарная амплитуда по группам здоровья изменялась последовательно от 1-й к 3-й группе (Р < 0,01). Аналогично изменялось значение средней частоты (Р < 0,01). Наблюдались различия с противоположных сторон на уровне тенденции (группа 1). Наиболее значимо отличались коэффициенты отношения амплитуды к частоте с противоположных сторон (Р < 0,01 -0,001).

Все эти особенности организации нервно-мышечной системы приводят к качественным изменениям интегративных процессов, возникновению новых закономерностей. Об этом качественном изменении функционирования при координированном возбуждении многих звеньев неоднократно говорили нейрофизиологи. Экспериментально было также доказано изменение активности каждого отдельного нервного компонента  при включении его в совместную с другими деятельностями. Следует отметить, что в этой группе мышц отмечалось наибольшее число различий как по группам, так и при сравнении лево- и правосторонних значений. Кри-

вая осцилляций в данной мышечной группе проявлялась по первому и второму типу реагирования.

В табл. 8 представлены ЭНМГ характеристики m. Gluteus maximus студентов. Значение максимальной амплитуды в состоянии расслабления с противоположных сторон от 1-й к 3-й группе здоровья достоверно уменьшалось (Р < 0,01). В средней амплитуде ЭНМГ по группам здоровья статистически значимых различий не отмечалось. С левой стороны показатели были выше, чем с правой. Суммарная амплитуда по группам здоровья снижалась от 1-й к 3-й (Р < 0,05-0,01). Уменьшалась средняя частота от 1-й к 3-й группе (Р < 0,05). Существенные различия с левой и с правой стороны отмечались в состоянии расслабления в коэффициентах амплитуды  частоты.

В состоянии напряжения студентов максимальная амплитуда ЭНМГ m. Glutcus maximus изменялась по группам здоровья. Отношение максимальной амплитуды в состоянии произвольного напряжения и расслабления соответственно с левой и правой стороны по группам здоровья составило: 1,22; 2,34 и 2,54; 8,77 раз. При этом значения с левой стороны от 1-й к 3-й группе снижались существенно (P < 0,05), а с противоположной стороны уменьшение произошло на уровне тенденций. Значения средней амплитуды достоверно не различались как по группам здоровья, так и с противоположных сторон.

Суммарная амплитуда с левой и правой стороны от 1-й к 3-й группе здоровья изменялась на уровне тенденции. Средняя частота с левой стороны существенно превосходила значение с правой во всех группах здоровья (Р < 0,05). Достоверных различий в отношениях амплитуды к частоте по группам здоровья и с противоположных сторон не наблюдалось. Электронейромиограмма характеризовалась по первому типу.

В наших исследованиях ЭНМГ студентов наблюдались различные уровни возбуждения НМС.

Таблица 8

Состояние ЭНМГ характеристик m. Gluteus maximus студентов двух групп

Г руппа здоровья Стат. Максималь ная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/c Амплитуда/ частота, МкВ В

Левая сторона  расслабление

1 291,791 ± 138,460 552,190 ± 51,926 19,747 ± 7,296 52,289 ± 19,092 2,731 ± 5,029

1 2 58,351 445,900 4,812 18,218 -2,863

3 528,227 658,481 34,682 78,276 6,894

1 55,040 ± 4,227 563,514 ± 52,200 4,855 ± 0,485 5,060 ± 0,535 0,469 ± 0,05

3 2 46,450 457,430 3,869 3,971 0,367

3 63,630 669,598 5,841 6,147 0,571

Правая сторона  расслабление

1 167,315 ± 54,007 477,916 ± 50,135 10,282 ± 2,590 69,283 ± 10,074 41,229 ± 6,059

1 2 61,357 375,296 4,976 48,863 28,827

3 283,272 580,537 16,088 90,104 53,634

1 44,523 ± 4,823 488,000 ± 52,808 4,149 ± 0,426 51,523 ± 5,408 36,153 ± 5,414

3 2 34,721 373,482 3,283 40,532 25,081

3 54,535 588,118 5,0142 62,514 41,225

Левая сторона  напряжение

1 355,482 ± 156,289 483,951 ± 49,809 19,903 ± 8,186 54,006 ± 22,817 41,076 ± 5,402

1 2 30,528 381,011 3,151 7,332 30,018

3 680,435 585,890 36,655 100,701 52,133

1 43,683 ± 4,229 504,600 ± 50,302 5,323 ± 0,448 5,059 ± 10,535 48,740 ± 4,896

3 2 33,666 404,374 4,413 3,971 38,794

3 53,700 608,826 6,232 6,147 58,692

Правая сторона  напряжение

1 424,375 ± 47,283 509,519 ± 54,942 0,515 ± 0,06 4,749 ± 0,569 54,185 ± 9,361

1 2 357,600 396,364 0,390 3,575 35,054

3 551,149 622,675 0,641 5,922 73,617

1 390,543 ± 49,649 507,829 ± 45,761 0,480 ± 0,05 5,152 ± 0,474 50,871 ± 5,070

3 2 289,643 414,832 0,371 4,189 40,569

3 491,443 600,826 0,589 6,115 61,174

Механизм волновой активности нервной и мышечных тканей в 1-й группе здоровья студентов заключался в изменениях по 1-му типу существующей классификации.

В 3-й группе здоровья студентов в зависимости от профиля нарушений наблюдался второй, третий тип реагирования. Постоянное доминирование возбудительного процесса при расслаблении и торможении в условиях напряжения характерно для 25 % обследуемых 3-й группы здоровья. Это были лица с нарушениями ОДА (4 %), с выраженным тремором (1,5 %) и повышенной частотой на фоне изменений конфигурации ЭНМГ, свидетельствующих об утомлении.

В заключение данного раздела исследований необходимо отметить разнообразие взаимоком-пенсаций в НМС студентов разных групп здоровья. Это ярко выражалось в изменении коэффициентов максимальной амплитуды в состоянии напряжения и расслабления, амплитудно-частотных отношений, в изменении числа рекрутированных ДЕ, конфигурации осцилляции ЭНМГ. Наблюдалась функциональная асимметрия адаптивнокомпенсаторного и дезадаптивного характера, проявляющаяся неодинаково по группам здоровья.

Следует отметить, что отношение расслабления  напряжения характеризовало резервные возможности НМС студентов.

Литература

1. Гаттаров, Р.У. Факторный анализ в

оценке электронейромиографических характеристик ведущих мышц студентов в витагенном учебном процессе / Р. У. Гаттаров, А.П. Исаев, A.B. Шевцов // Здоровье, физическое развитие и образование: состояние, проблемы и перспективы: материалы Всерос. науч.-практ. конф., 26—27 нояб. 2006.  Екатеринбург, 2006.

С. 217-223.

2. Электромиографическая характеристика волновой активности нервно-мышечной системы студентов 1 -3-й групп здоровья в состоянии произвольного расслабления и напряжения мышц /

A.П. Исаев, Р.У. Гаттаров, Ю.Н. Романов,

B.И. Ляпкало // Вестник ЮУрГУ. Серия —Образование, здравоохранение, физическая культура— -2007. - Вып. 10. - № 2 (74). - С. 20-31.

3. Юсевич, Ю.С. Электромиография тонуса скелетной мускулатуры человека в норме и патологии /Ю.С. Юсевич. -М.: Медицина, 1963. -49 с.

Поступила в редакцию 20 марта 2011 г.