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

Интегративная физиология

ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОЛНОВОЙ АКТИВНОСТИ НЕРВНО-МЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ СТУДЕНТОВ 1-3-Й ГРУПП ЗДОРОВЬЯ В СОСТОЯНИИ ПРОИЗВОЛЬНОГО РАССЛАБЛЕНИЯ И НАПРЯЖЕНИЯ МЫШЦ

А.П. Исаев, Р.У. Гаттаров, Ю.Н. Романов, В.И. Ляп кало ЮУрГУ, г, Челябинск

Рассматривается концепция волновой нервно-мышечной активности. Произведена оценка координационной и регуляционной роли ЦНС с её структурными и функциональными особенностями, длительный доминантный характер активных состояний, асимметричность распределения показателей, типы классификации ЭНМГ студентов разных групп здоровья.

Электрофизиологические методы нашли широкие применения в современной нейрофизиологии. Они отражают изменения электрических напряжений, возникающих во время функциональной активности мышц или нерва. Все процессы электрогенеза рассматриваются в интеграции с ЦНС и со всем организмом, испытывающим влияние динамичных изменений экзогенного и эндогенного характера. При этом ЭМГ методика является основной для изучения двигательной активности здоровых лиц.

Исследование проводилось в утренние часы (9-11 час) на многофункциональном компьютерном комплексе «Нейро-МВП». Регистрировалась поверхностная ЭМГ у 367 студентов 1-3 курсов. Оценивалась спонтанная активность расслабленных мышц (в покое) и при произвольном максимальном напряжении соответственно с левой и с правой стороны. Изучалась максимальная, средняя и суммарная амплитуда, средняя частота, отношение амплитуды к частоте следующих мышц: ш. Biseps brachii, Triceps brachii, Vastus medialis, Biceps femoris brevis, Indercostales, Pectoralis mayor, Latissimus dorsi, Gluteus maximus.

В табл. 1 представлены ЭНМГ данные Biseps brachii студентов.

Как видно из табл. 1, в состоянии расслабления наблюдались нормальное физиологическое возбуждение. Кривые по характеру осцилляций относились к 1 -му типу существующей классификации [13]. Отмечалась асимметрия распределения показателей ЭНМГ как в состоянии расслабления, так и напряжения. Это относилось также к коэффициентам амплитудно-частотного распределения. На этом фоне среднечастотные характеристики значительно не различались как в состоянии расслабления, так и напряжения. Почти по аналогии изменялась суммарная амплитуда. Большие разли-

чия были в средней и максимальной амплитуде. Электронейромиографич еские характеристики находились векторно в сторону правого распределения показателей.

Состояние амплитудных ЭНМГ характеристик (максимальных средних) Triceps brachii достоверно не различались по группам здоровья. При этом показатели суммарной амплитуды, средней частоты и отношения амплитуды к частоте существенно различались с левой и правой стороны (Р < 0,01). Конфигурация ЭНМГ была по 1-2 типу. Следует отметить, что способность расслабления мышц сугубо индивидуальна и её необходимо тренировать. Электрогенез эксцен-зорных антигравитационных мышц и разгибатели различен, как и неодинакова их способность к их произвольному расслаблению. Вид движений определяет особенности функционирования ЭНМГ.

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

Аналогические диапазоны были в показателях средней частоты. Коэффициент отношения амплитуды к частоте был существенно выше с правой стороны тела.

В период напряжения показатели максимальной и средней амплитуды ЭНМГ по группам здоровья с левой и правой стороны изменялись неоднозначно. Однако уровень возбуждения был выше в 3-й группе по сравнению с 1-2-й, это касалось и параметров суммарной амплитуды. Средняя частота и отношение амплитуды к частоте ЭНМГ были, почти одинаковой во всех группах здоровья.

Таблица 1

Состояние электромиографических характеристик Biseps brachii студентов 3-х групп здоровья (1, 2, 3)*

Гр. здор. Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/с Амплитуда / частота, МкВ С

I 1 51,176 ±4,652 508,367 ± 62,637 4,596 ± 0,590 5,188 ±0,519 4,875 ± 0,466

2 41,652 378,792 3,375 4,114 3,912

3 60,681 637,941 5,816 6,261 5,839

II 1 42,086 ± 4,849 551,896 ±62,102 4,954 ± 0,666 4,025 ± 0,633 5,116 ±0,638

2 32,154 423,428 3,577 2,715 3,800

3 52,018 680,364 6,331 5,335 6,435

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

2 38,840 427,186 4,1 J4 3,999 4,300

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

I 1 58,173 ±6,003 426,500 ± 49,563 4,924 ± 0,583 4,705 ±0,561 58,308 ± 11,000

2 45,895 324,423 3,723 3,549 34,243

3 70,451 528,577 6,124 5,860 82,373

П I 54,390 ± 6,848 429,960 ± 55,083 4,633 ± 0,629 5,854 ± 0,604 44,064 ±6,117

2 40,362 316,274 3,334 4,607 31,440

3 68,418 543,646 5,931 7,101 56,688

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

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

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

I 1 444,133 ±45,891 393,800 ± 52,060 0,571 ±0,04 4,664 ± 0,546 59,643 ± 6, 438

2 350,275 287,325 0,491 3,548 46,476

3 537,991 500,275 0,651 5,781 72,810

II 1 435,690 ±48,454 494,138 ±54,240 0,477 ±0,05 4,340 ±0,558 60,045 ± 7,472

2 376,436 383,032 0,384 3,197 44,738

3 574,943 605,244 0,571 5,482 75,352

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

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

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

I 1 547,467 ± 52,675 472,367 ±52,545 0,484 ± 0,05 5,587 ±0,526 46,833 ±5,179

2 439,734 364,901 0,373 4,511 36,341

3 655,200 579,833 0,596 6,663 47,426

II 1 518,759 ±54,472 489,655 ±51,332 0,529 ± 0,05 4,863 ±0,517 42,207 ±51,690

2 407,179 384,506 0,434 3,805 37,551

3 630,339 594,805 0,623 5,921 60,863

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

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

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

Электронейромиограмма позволяет судить о возбуждении периферии и центра (надсегментар-ные структуры). В обследуемой мышце процесса возбуждения протекал по 1-му типу.

Как следует из табл. 1-3, количественна оценка ЭМГ с измерением основных параметров, характеризующих колебательный процесс (амплитуда, частота и их отношение) позволяют судить о неодинаковой природе возбуждения в обследуемых мышцах. Вполне очевидно, что это зависит от роли мышц человека в антигравита-

ционных воздействиях, оздоровительно-физкультурной и естественной двигательной деятельности.

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

Таблица 2

Состояние ЭНМГ характеристик Triceps brachii студентов 3-х групп здоровья

Гр. здор. Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/с Амплитуда /' ! частота, МкВ С

I 1 50,863 ± 4,726 505,417 ± 69,758 5,971 ±0,610 49,763 ± 6,570 54,604 ± 6,975

2 41,197 361,112 4,708 36,172 40,176

3 60,530 649,721 7,233 63,353 69,032

II 1 50,924 ± 5,422 496,958 ± 62,446 4,625 ± 0,599 41,913 ±6,047 53,538 ±5,881

2 39,818 367,779 3,386 29,403 41,371

3 62,031 626,137 5,864 54,422 65,704

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

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

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

I 1 51,423 ±5,495 538,042 ± 53,379 46,750 ± 6,496 505,417 ± 52,41 0,625 ± 0,06

2 40,185 427,620 33,312 396,993 0,503

3 62,661 648,464 60,188 613,840 0,748

II 1 51,407 ±6,468 469,083 ± 60,887 51,308 ±6,614 485,333 ± 58,377 0,479 ± 0,06

2 38,158 343,130 37,625 364,571 0,347

3 64,656 595,037 64,991 606,095 0,610

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

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

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

I 1 443,533 ± 54,006 527,308 ± 57,949 0,543 ± 0,06 0,538 ± 0,06 583,923 ±55,106

2 333,078 403,841 0,418 0,408 469,430

3 553,989 650,774 0,667 0,668 696,416

II 1 470,897 ± 49,484 456,539 ± 56,260 0,448 ± 0,06 0,518 ±0,06 488,346 ±61,323

2 369,532 340,668 0,322 0,393 362,050

3 572,261 572,409 0,574 0,643 614,643

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

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

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

I 1 486,500 ± 52,508 472,423 ± 54,033 0,508±0,06 0,597 ± 0,05 595,962 ±50,524

2 379,109 361,040 0,389 0,504 491,905

3 543,891 583,706 0,627 0,691 700,019

II 1 468,552 ± 58,977 458,625 ± 58,472 0,370 ± 0,06 0,412 ±0,06 532,000 ±55,603

2 347,744 343,872 0,253 0,292 416,976

3 589,360 573,378 0,486 0,533 647,025

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

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

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

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). Коэффициент отношения амплитуде к частоте достоверно не изменялся. Наблюдалась «откликаемость» нейромоторного аппарата по 1 -му типу. Состояние амплитудных значений ЭНМГ в период расслабления Шеп^акв при всей их лево и правосторонней изменчивости

статистически значимо различалось (табл. 5). Аналогично выглядели показатели средней частоты, а отношение амплитуды к частоте имело тенденцию увеличения в 3-й группе по сравнению с 1-2-й. Достоверные различия отмечались между 2-й и 3-й группой (Р < 0,01 - левая сторона).

В состоянии напряжения значения максимальной амплитуды ЭМГ как с левой, так и с правой стороны последовательно снижались от 1-й к 3-й группе здоровья. В показателях средней ам-

Таблица 3

Состояние ЭНМГ характеристик Vastus mediatis студентов 1-3-й групп здоровья

Гр. здор. Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/с Амплитуда / частота, МкВ С

I 1 54,787 ±5,310 562,917 ±59,674 5,596 ±0,605 5,065 ±0,531 5,257 ± 0,648

2 43,926 439,471 4,344 3,963 3,913

3 65,647 686,363 6,848 6,167 6,601

II 1 56,061 522,867 ±55,132 5,683 ± 0,564 4,363 ± 0,542 4,871 ± 0,674

2 45,351 408,817 4,512 3,241 3,477

3 66,771 636,917 6,853 5,485 6,265

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

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'

I 1 63,307 ± 9,699 468,000 ± 58,273 5,033 ± 0549 5,535 ±0,517 51,904 ±5,792

2 43,470 347,984 3,903 4,469 39,976

3 83,143 588,016 6,163 6,600 63,832

II 1 60,610 ±6,521 389,000 ±53,700 5,348 ±0,559 4,292 ± 0,578 52,885 ± 5,462

2 47,253 278,178 4,196 3,099 41,611

3 73,968 499,822 6,501 5,484 64,159

III 1 46,249 ±5,141 454,371 ± 45,346 5,066 ± 0,457 4,301 ± 0,477 54,217 ±4,778

2 35,801 362,218 4,137 3,391 44,487

3 56,696 546,525 5,995 5,210 63,948

I 1 369,363 ± 52,938 575,039 ± 65,577 0,508 ± 0,05 5,202 ± 0,593 53,292 ± 13,738

2 261,094 439,980 0,398 3,980 24,997

3 477,633 710,097 0,618 6,424 81,587

II 1 483,600 ± 59,302 493,000 ±63,067 0,418 ±0,05 4,971 ±0,584 62,508 ± 5,737

2 362,126 362,836 0,319 3,766 50,667

3 605,074 623,164 0,518 6,177 74,349

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

2 461,500 299,627 0,335 3,597 48,998

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

I 1 546,300 ± 49,835 521,133 ± 52,253 0,503 ± 0,06 4,800 ± 0,598 49,520 ± 4,746

2 444,376 414,265 0,384 3,578 39,813

3 648,224 628,002 0,622 6,023 59,227

II 1 467,000 ± 57,570 471,035 ±52,213 0,422 ± 0,06 4,842 ± 0,567 53,462 ±5,406

2 361,364 364,081 0,304 3,679 42,389

3 572,636 577,988 0,539 6,004 64,535

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

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

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

плитуды значения однонаправлено не изменялись. Суммарная амплитуда существенно снижалась от

1-й к 3-й группе здоровья (Р < 0,05-0,01). Аналогично изменялись показатели средней частоты. Отношение амплитуды к частоте были достоверное выше с правой стороны (Р < 0,01). Несмотря на то, что мотонейроны симметричных мышц расположены на одном уровне сегментар-

ного аппарата, отдельные функциональные компоненты ЭМГ различаются. Биоэлектрическая активность мышц тем интенсивнее, чем больше участие мышц в двигательных действиях и по-знотонических реакциях. Интенсивность электрической активности мышц определяется не только близостью мотонейронов, но и прилагаемых мышцей усилий [2].

Таблица 4

Состояние ЭНМГ Biceps femoris brevis студентов 3-х групп здоровья

Гр. здор. Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/с Амплитуда / частота, МкВ С

I 1 55,377 ± 5,788 511,500 ±57,647 3,804 ± 0,592 60,700 ± 5,463 53,917 ±5,836

2 43,539 392,249 2,579 49,398 41,845

3 67,215 630,751 5,030 72,002 65,989

II 1 60,176 ±8,536 444,192 ± 58,190 5,228 ± 0,580 50,382 ±5,142 66,169 ± 11,732

2 42,691 324,347 4,034 39,792 42,000

3 77,661 567,037 6,422 60,972 90,326

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

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

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

I 1 60,007 ± 6,548 557,480 ±66,912 49,596 ± 6,734 400,600 ± 53,322 4,57 ±4,02

2 46,615 419,381 35,698 290,550 -3,724

3 73,398 659,579 63,494 510,651 12,864

II 1 45,866 ±6,143 513,417 ±63,122 48,929 ±5,163 553,625 ± 52,202 0,679 ± 0,05

2 33,282 382,838 38,249 445,637 0,573

3 58,449 643,995 59,610 661,613 0,774

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

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

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

I 1 486,500 ±52,508 472,423 ± 54,033 0,508 ± 0,08 0,597 ± 0,05 595,962 ±50,524

2 379,109 361,140 0,389 0,504 491,905

3 593,891 583,706 0,627 0,691 700,019

II 1 465,532 ±58,977 458,625 ± 55,472 0,370 ± 0,06 0,412 ±0,06 533,000 ±55,603

2 347,744 343,872 0,253 0,292 416,976

3 58,360 573,378 0,486 0,533 647,025

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

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

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

I 1 546,300 ±49,835 521,133 ±52,253 0,503 ± 0,06 4,800 ± 0,598 49,520 ± 4,746

2 444,376 414,265 0,384 3,578 39,813

3 648,224 628,002 0,622 6,023 59,227

11 1 467,000 ±51,570 471,035 ± 52,213 0,422 ± 0,06 4,842 ± 0,567 53,962 ± 5,406

2 361,364 364,081 0,304 3,679 42,382

3 572,636 577,988 0,539 6,004 64,535

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

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

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

Сравнение данных представленных в табл. 1-5 свидетельствует о специализирован-ности и различиях электрических процессов в «ведущих» для данного двигательного действия мышцах и мало-значимых. Это свидетельствует о специализирован-ности и различиях воздействий транслируемых надсегментарных импульсов к сегментарным мотонейронам и мышцам, по-разному задействованных в реализации данного двигательного действия.

Перечисленные основные особенности течения нормальной электрической активности мышц при их произвольном сокращении сохраняются и при изменении количественных характеристик электромиограмм в соответствии с видом движения. Таковы общие особенности мышечного электрогенеза, установленные при глобальном элек-тромиографическом исследовании нормальных двигательных реакций.

Таблица 5

.Состояние ЭНМГ ІМегсозІаІев характеристик студентов 3-х групп здоровья

Гр. здор. Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/с Амплитуда / частота, МкВ С

I 1 50,269 ± 5,942 5,097 ± 0,544 54,054 ± 5,374 6,123 ±0,579 481,792 ±49,448

2 38,111 3,971 39,936 4,924 379,300

3 62,416 6,223 6,223 7,321 584,083

II 1 57,703 ±7,110 4,900 ± 0,562 41,908 ±6,349 4,389 ±0,582 355,708 ± 49,703

2 43,138 3,737 28,775 3,184 253,890

3 72,269 6,063 55,042 5,594 459,526

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

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

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

I 1 50,010 ±4,955 3,698 ± 0,474 42,367 ± 5,986 4,555 ± 0,564 416,667 ±56,848

2 39,876 2,717 34,984 3,389 299,695

3 60,144 4.679 59,749 5,721 538,639

II 1 46,255 ±6,261 5,299 ± 0,649 52,992 ± 4,553 4,646 ±0,621 528,000 ±55,815

2 33,431 3,457 43,575 3,362 412,538

3 59,080 6,642 62,408 5,930 643,462

III 1 55,220 ±5,150 5,963 ±0,521 61,251 ±5,104 5,601 ± 0,496 495,029 ± 52,248

2 44,753 4,537 50,878 4,593 388,849

3 65,688 6,656 71,624 6,609 601,209

I 1 482,710 ±94,57 501,607 ±54,981 24,953 ± 9,493 48,317 ± 17,382 4,286 ± 0,506

2 184,751 389,158 5,538 17,766 3,252

3 780,669 614,056 44,368 84,867 5,320

II 1 239,597 ±93,55 435,390 ±40,704 13,782 ±4,287 36,869 ± 13,973 4,407 ± 0,552

2 147,967 352,011 5,004 8,247 3,337

3 431,226 518,768 22,569 65,491 5,598

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

2 81,404 375,834 3,752 3,452 3,494

3 158,686 558,280 5,741 5,571 5,132

I I 323,593 ± 60,032 460,567 ±51,152 23,613 ±8,105 50,831 ± 19,929 46,718 ±6,192

2 178,010 355,949 7,011 10,071 34,054

3 469,127 565,185 40,215 91,592 59,382

II 1 367,724 ±48,14 394,690 ±57,065 19,037 ±6,736 56,917 ±21,532 39,104 ±5,847

2 163,926 277,798 5,259 12,809 27,127

3 570,722 511,581 32,814 101,024 54,082

III I 146,336 ±9,104 549,143 ±49,024 5,127 ±0,480 4,707 ± 0,471 52,491 ±5,029

2 137,077 449,514 4,152 3,750 42,271

3 155,592 648,772 6,103 5,664 62,712

Подводя итоги вышесказанному, отмечает, что электрическая активность мышц и мышечных ансамблей отражает координированное и надсег-ментарное регулируемое возбуждение элементарных единиц сегментарного и периферического нейромоторного аппарата. Тематика ЭМГ исследований постепенно приобретала вектор теорети-

ческой физиологии движений. Особую актуальность приобретают проблемы онтогенетического развития двигательной функции, изучения функциональной специфики мышц, регуляции мышечного тонуса. Эти вопросы актуализировались в последние три десятилетия, их немного и их результаты ограничены.

Таблица 6

Состояние ЭНМГ характеристик m.Pectoralis mayor (больших грудных мышц) студентов 3-х групп здоровья

Гр. здор. Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/с Амплитуда / частота, МкВ С

I 1 203,607 ± 67,756 417,633 ±45,999 10,042 ±3,199 66,177 ± 10,680 39,818 ±5,845

2 65,029 323,556 3,498 44,333 27,865

3 342,184 511,711 16,584 88,021 51,772

О 1 170,441 ±62,282 454,069 ±48,577 10,514 ±2,984 62,831 ± 10,742 46,206 ±6,371

2 42,862 354,564 4,392 40,828 33,156

3 298,020 553,574 16,634 84,845 59,256

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

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

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

I 1 136,467 ± 38,550 457,933 ± 54,250 43,831 ±6,178 380,923 ± 50,527 4,285 ± 3,510

2 57,622 346,980 31,196 277,583 -2,894

3 215,311 568,886 56,467 484,263 11,464

II 1 94,417 ±24,856 441,643 ± 60,921 50,178 ±5,164 437,975 ± 53,473 0,650 ±0,142

2 43,500 316,643 39,583 328,256 0,343

3 145,334 566,642 60,733 547,694 0,927

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

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

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

I 1 396,700 ±39,957 485,900 ±58,092 0,612 ±0,05 4,656 ±0,541 50,607 ±6,317

2 314,978 367,088 0,511 3,550 37,688

3 478,422 604,712 0,712 5,763 63,525

И 1 504,724 ± 46,898 504,035 ±55,968 0,595 ±0,116 5,785 ±0,851 51,165 ±5,91

2 408,658 390,150 0,357 4,042 39,506

3 600,790 617,919 0,832 7,528 62,824

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

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

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

I 1 440,800 ± 54,983 489,267 ±54,907 0,498 ± 0,05 4,879 ±0,519 51,440 ± 5,254

2 328,348 376,969 0,401 3,818 40,695

3 553,252 601,564 0,596 5,940 62,185

II 1 544,000 ± 42,607 518,621 ±58,240 0,438 ± 0,05 4,977 ± 0,506 46,731 ±5,069

2 456,724 399,322 0,335 3,940 36,347

3 631,276 637,920 0,542 6,013 57,115

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

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

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

Состояние ЭНМГ характеристик Мегсс^акБ студентов в период расслабления не выявил достоверных различий с левой и правой стороны в показателях максимальной и средней амплитуды (табл. 5) существенные различия наблюдались в показателях суммарной амплитуды 1-й и 3-й групп здоровья с левой стороны и с правой (Р < 0,01). Значения средней частоты по группам здоровья

имели достоверное различие во 2-й и 3-й группах здоровья с левой стороны (Р < 0,05). Остальные показатели не имели достоверных изменений. В период напряжения значения максимальной амплитуды по группам здоровья статистически значимо снижались (Р < 0,05-0,01) свидетельствовал

об уровне возбуждения. Показатели средней амплитуды существенно не различались по группам

Таблица 7

Состояние ЭНМГ характеристик m Pistoralis mayor студентов в период расслабления и напряжения

Гр. здор. Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/с Амплитуда / частота, МкВ С

I 1 1 13,557 ±30,288 32,305 ± 10,347 47,658 ± 6,256 8,673 ± 1,896 476,640 ±63,392

2 51,610 11,143 24,863 4,795 346,989

3 175,503 53,467 60,452 12,551 606,292

II 1 90,048 ±27,108 21,679 ±7,748 41,127 ±5,838 5,672 ± 1,883 374,850 ±51,187

2 34,520 5,781 29,149 1,809 269,822

3 145,577 37,576 53,106 9,536 478,878

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

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

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

I 1 160,247 ±50,919 495,833 ±49,163 9,850 ±2,363 63,943 ± 9,327 40,890 ±51,818

2 56,106 395,284 5,017 44,868 28,990

3 264,388 596,983 14,683 83,019 52,790

II 1 184,383 ±57,495 460,000 ± 51,108 10,714 ±2,816 75,024 ± 10,821 41,569 ±6,300

2 66,609 355,309 4,935 52,859 28,664

3 302,156 564,691 16,493 97,189 54,475

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

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

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

I 1 558,967 ± 94,022 532,067 ± 54,191 8,312 ±4,506 23,672 ± 11,431 476,640 ±63,392

2 366,670 441,233 -0,905 0,293 346,989

3 751,263 662,900 17,529 42,392 ± 16,302 606,292

II 1 552,931 ±54,926 490,276 ±49,416 3,492 ± 2,048 5,672 ± 1,883 374,850 ±51,187

2 440,420 389,051 -0,703 1,809 269,822

3 665,442 591,501 7,688 9,536 479,878

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

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

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

I 1 457,377 ± 173,048 496,520 ± 56,858 23,167 ±8,225 52,663 ± 18,569 3,913 ±0,522

2 103,454 380,233 6,345 14,685 2,784

3 811,300 612,807 39,988 90,642 5,043

II 1 241,117 ±91,929 452,879 ±44,200 16,048 ±5,474 45,172 ± 17,909 4,200 ± 0,546

2 52,810 352,328 4,834 8,488 3,081

3 429,425 543,431 27,262 81,857 5,318

III 1 49,897 ±4,617 482,069 ±49,231 4,869 ±0,542 5,520 ±0,415 4,397 ±0,518

2 40,514 382,011 3,768 4,677 3,344

3 59,281 1 582,109 5,970 6,364 1 5,450

здоровья. Суммарная амплитуда постепенно уменьшалась по группам здоровья как с левой, так и с правой стороны мышц. Почти аналогично изменялась средняя частота, особенно, в 3-й группе здоровья (Р < 0,01). Отношение амплитуды к частоте было достоверно выше с правой стороны (Р < 0,01). Амплитуда и частота осцилляций позволяют отнести эту группу мышц к первому типу.

Состояние ЭНМГ характеристик больших

средних мышц (m.Pectoralis mayor) студентов представлена в табл. 6. Как следует из таблицы, значения максимальной амплитуды от 1-й группы к 3-й группе здоровья в состоянии расслабления последовательно снижались (Р < 0,05-0,01). Достоверных различий в значениях средней амплитуды не отмечалось. Показатели суммарной амплитуды и средней частоты в 3-х группах здоровья с права были достоверно выше (Р < 0,01). Отноше-

ние 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 повышалось. Значительных различий в величинах средней и суммарной амплитуды не выявлялась. Показатели средней частоты и отношения амплитуды к частоте находились на относительно одинаковом уровне в 3-х группах здоровья. Осцилляции ЭНМГ характеристик относились к 1-му. типу.

Таким образом, изменения электрической активности при различных функциональных состояниях мышц указывают на ведущее значение над-сегментарных иннервационных механизмов, включённых в единую авторегулируемую нервную систему в организации и регуляции любого проявления нормальной двигательной активности.

Электронейромиограмма ш МИзэтиз с!ога, 3-х групп здоровья студентов представлена в табл. 7. Как видно из таблицы, при расслабленном состоянии максимальная амплитуда от 1-й к 3-й группе здоровья последовательно существенно снижалось (Р < 0,01). Средняя амплитуда с левой стороны также достоверно уменьшалась (Р < 0,01) от 1-й к 3-й группе здоровья. С правой стороны значения средней амплитуды были статистически значимы 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). Существенные различия средней частоты были в 1-й и 3-й группах слева (Р < 0,05), и во 2-й и 3-й групп справа (Р < 0,05). Отношение амплитуды к частоте достоверно различались слева и справа (Р < 0,01). Существенные различия были между 2-й и 3-й группами здоровья слева (Р < 0,01).

В состоянии напряжения среднее значение максимальной амплитуды снижались 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 как уровне тенденции (группа 1), так достоверно (Р <0,01 - группа 2). Наиболее значимо отличались коэффициенты отношения амплитуды к частоте с противоположных сторон (Р < 0,01-0,001).

Все эти особенности организации нервной 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. Кривая осцилляций в данной мышечной группе проявлялись по кривому и второму типу реагирования.

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 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—2-й групп здоровья к 3-й (Р < 0,05—0,01). Уменьшалась средняя частота от 1-й к 3-й группе (Р < 0,05). В состоянии напряжения Gluteus maximus студентов максимальная амплитуда ЭНМГ характеристик изменялась по группам здоровья. При этом с левой стороны от 1-й к 3-й снижались существенно (Р < 0,05) 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 изменялись 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.

При исследованиях ЭНМГ прежде всего возникает о том, с чем наиболее тесно связаны особенности мышечного электрогенеза: с синдромологическим или нозологическим диагнозом.

Установлена исключительная откликаемость нейромоторного аппарата на различные афферентные влияния, информирующие центральную нервную систему об условиях и течении нейромотор-ных реакций. В соответствии с этим происходит постоянная динамическая координация возбуждения мотонейронов и Перестройка функциональных систем. Адекватность этих процессов условиям, в которых реализуются сенсомоторные реакции, достигается их непрерывной сенсорной коррекцией. Именно этим функцииональным единством сенсомоторных систем и объясняются целостность психомоторных реакций и их соответствием постоянным изменениям внешней и внутренней среды организма.

Такая динамичность центральной координации возбуждения мотонейронов и мышц является одной из основных особенностей всех электрографических характеристик; количественные и качественные изменения электрической активности мышц обусловлены высокой динамичностью центральной регуляции, приспособленностью процессов возбуждения и торможения нейромоторного аппарата.

Различие формы колебаний потенциала при накожном отведении широко используются при разработке ряда проблем нейрофизиологии потенциала от ДТ мышцы и полиграфическая регистрация электромиограмм мышц, участвующих одновременно в осуществлении различных видов мышечных реакций, позволили использовать глобальную ЭМГ не только для характеристики отдельных мышц, но и для изучения влияния над-сегментарных отделов мозга на координированное возбуждение при ДА человека.

Классификация ЭМГ, полученных при локальном отведении мышечных потенциалов, была предложена ВисЬШа1 и в несколько модифицированном виде испанскими электрофизиологами 8иЫгапа, Мазо-БцЫгапа классификация глобально отведённых ЭМГ разработана [13]. Первый тип отражает высокочастотные, асинхронные колебания потенциала с изменчивыми амплитудами; вольтаж амплитуд зависит от функционального состояния мышцы при тех или иных двигательных действиях. В норме вольтаж равен 5-10 МкВ в состоянии покоя, 20-30 МкВ при тонических реакциях и 500-1500 МкВ при максимальном сокращении. Тип два характеризуется низкочастотными осцилляциями и чёткими ритмами колебаний. Частота их варьирует от 6 до 50 колебаний в секунду; амплитуды от степени нарушений функции. При типе три отмечается усилие частых колебаний потенциала в «покое» искажение нормальной структуры электромиограмм «залпами» частых осцилляций, возникающих в связи с ритмическими или неритмическими видами гиперкинезов [6, 7, 8].

Тип четыре отражает только полное «биоэлектрическое молчание» при всех видах функциональных нагрузок. Он характерен для отсутствия биоэлектрической активности парализованных, атоничных мышц [15].

При визуальной обработке ЭМГ количественными показателями служат амплитуды и частоты колебаний.

Несмотря на значительную изменчивость амплитуд в глобально отведённых интерференционных ЭМГ, удаётся установить наиболее часто встречающиеся амплитуды и охарактеризовать течение колебательного процесса, общую структуру ЭМГ. При сравнении типических амплитуд в одноимённых мышцах правой и левой руки можно установить степень асимметричности электрогенеза.

Соотношение амплитуд колебаний потенциала в мышцах по разному участвующих в реализации движений (агонистов, антагонистов, синерги-стов), поможет определить роль каждой из них в его выполнении [3, 4, 14].

В наших исследованиях ЭНМГ студентов наблюдались различным уровнем возбуждения нервно-мышечной системы (НМС). Механизмы волновой активности нервной и мышечных тканей в 1-й группе здоровья студентов заключался в из-

менениях по 1-му типу существующей классификаций. Во 2-й группе здоровья реагирования НМС было преимущественно по 1-му (96% обследуемых) и лишь у небольшой части обследуемых по

2-му типу нейрофизиологических характеристик.

В 3-й группе здоровья студентов в зависимости от профиля нарушений наблюдался соответственно 1, 2, 3-й тип реагирования. Постоянное доминирование возбудительного процесса при расслаблении и торможений в условиях напряжения характерно для 25 % обследуемых 3-й группы здоровья. Это были лица с нарушениями в ОДА.

Биологическая роль «гиперполяризационно-го» торможения при росте функциональной недвижимости и формирования состоянии близкого к семантике «оперативного покоя» [10] свидетельствует о существовании самостоятельных форм торможения волновой активности. В состоянии покоя возникает состояние «оперативного возбуждения», приводящее в конечном итоге, к срыву адаптационного процесса.

Фазовые изменения нервной и мышечной ткани зависят от исходных физиологических свойств тканей и могут служить индикаторами функционального состоянии организма. Сдвиги функциональной подвижности и возбудимости ведут к закономерным изменениям количественной и временной выраженности параметров волновой активности ЭНМГ. основным критерием, определяющим электрические свойства мышечной -ткани, мембранного потенциала клетки и нейро-биологического управления и адаптации (дизадап-тации) является тип волновой активности согласно существующим классификациям. Электрофизио-логическим критериям различных форм адаптации служат механизмы изменений порогов возбудимости и функциональных сдвигов адекватных им.

Нейробиологическая адаптация (дизадапта-ция) следует этим же механизмам интеграции нервной и мышечной ткани. Чрезмерное снижение величин моторного потенциала влечёт за собой снижение скорости обменных процессов, дизадап-тацию, а возможно и срыв (дистресс). Высота абсолютной величины моторного потенциала свидетельствуют о высокой функциональной подвижности и возбудимости на произвольные двигательные действия.

Возникающая и возрастающая неравновес-ность эндогенных интеграций системы приводит к нарушению биологической надёжности и даже подпороговые воздействия могут существенно изменять нейробиологическое управление и системные функции и их саморегуляцию. Система очень чувствительна к внутренним волновым колебаниям, что во многом определяет степень её устойчивости к экзогенным воздействия. В 3-й группе здоровья у студентов наблюдается, так называется «соединительно-тканевая недостаточность», переходящая порой в «тканевую болезнь» [12].

Больное количество факторов риска приво-

Состояние ЭНМГ, характеристик Gluteus maximus студентов 3-х групп

Таблица 8

Гр. здор. Стат. Максимальная амплитуда, МкВ Средняя амплитуда, МкВ Суммарная амплитуда, МВ/с Средняя частота, 1/с Амплитуда / частота, МкВ С

I 1 325,238 ± 116,573 581,933 ±48,358 20,467 ± 6,665 55,893 ± 19,545 1,054 ±0,332

2 86,815 483,029 6,835 15,922 0,376

3 569,651 680,837 34,099 95,869 1,733

II 1 358,345 ± 160,348 522,448 ± 55,495 , 19,027 ±7,927 48,686 ± 18,640 4,408 ± 9,727

2 29,887 408.771 2,789 20,514 -3,239

3 686,803 636,126 35,266 60,684 12,056

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

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

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

I 1 150,247 ±50,519 495,833 ±49,163 9,850 ±2,363 63,543 ±9,327 40,890 ±5,818

2 56,106 395,284 5,017 44,868 28,990

3 264,388 596,383 15,683 83,019 52,790

II 1 184,383 ± 57,495 460,000 ±51,108 10,714 ±2,817 75,024 ± 10,821 41,569 ±6,300

2 66,609 355,309 4,935 52,859 28,664

3 302,156 564,691 16,493 97,189 54,478

ПІ 1 44,523 ± 4,823 48,800 ± 52,808 4,149 ± 0,426 51,523 ±5,408 36,153 ±5,414

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

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

I 1 427,140 ±191,372 541,867 ±56,898 22,822 ± 10,342 58,820 ±24,194 45,807 ± 5,842

2 25,514 423,497 1,672 9,378 33,859

3 828,766 658,237 43,973 108,302 57,756

II 1 283,824 ± 121,207 426,035 ±42,721 16,984 ±6,031 49,193 ±21,440 36,345 ± 4,963

2 35,543 338,526 4,630 5,286 26,178

3 532,105 513,544 29,338 93,101 46,511

III 1 43,683 ± 4,229 504,600 ± 50,302 5,323 ± 0,448 5,059 ± 10,535 48,743 ± 4,896

2 33,666 404,374 4,413 3,97,1 38,794

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

I 1 445,267 ± 50,747 539,192 ± 58,990 0,512 ±0,06 5,051 ±0,586 491,39 ±6,407

2 341,479 417,700 0,398 3,844 36,243

3 549,054 660,685 0,626 6,258 62,634

II 1 403,483 ± 43,820 479,846 ± 50,894 0,519 ±0,07 4,447 ± 0,553 59,231 ± 12,316

2 373,721 375,028 0,382 3,307 33,866

3 553,245 584,665 0,656 5,586 84,600

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

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

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

дит к наднозологии [11]. Нарушение соединительнотканной интеграции включает крупноблочную, разноуровневую нейробиологическую систему регуляции включающую: стресс - воздействие, включение нервно-мышечных воздействий, обще-организменное реагирование с исходом наращивания адаптивных процессов или срыва адаптации (дистресс). Соединительно тканные структуры являются транслятором биоэнергии и волновых

процессов [9, 5], а при нарушениях биотрансляции нарушается аэробный путь энергоинформационного обеспечения клетки.

В заключении необходимо отметить, что биологический смысл формирования нового психофизиологического потенциала состоит в том, что объединяются именно результаты субсистем и кумулятивно выходят на новый уровень саморегу-лирущихся систем с новым «конечным, полезным

результатом» [1]. Однако возможности механизма обратной связи для поддержания внутреннего состояния не безграничен и интегральные характеристики организма изменяются и возможен срыв адаптации. Модификация системы идёт от простых путей приспособления к сложным меняя свои структурно-функциональные интеграции. Синергетический подход позволяет не только рассматривать организм как единую самоорганизующую систему, но и уровни её регуляции на этапах возрастного развития.

Литература

1. Анохин, П.К. Очерки по физиологии функциональных систем: монография / П.К. Анохин. -М.. Медицина, 1975. - 157 с.

2. Бернштейн, Н.А. Очерки по физиологии движения и физиологии активности / Н.А. Бернштейн,—М., 1966. — 340 с.

3. Костюк П.Г. Кальций и клеточная возбудимость / П.Г. Костюк. - М.: Медицина, 1986. -117 с.

4. Костюк, П.Г. Кальциевая сигнализация в нервных клетках - основные механизмы и возможные их изменения / Л.Г. Костюк // Научные труды 1 Съезд физиологов СНГ / под ред. Р.И. Се-пиашвили. - М.: Медицина - Здоровье, 2005. — ТI. — С. 3-4.

5. Лощилов, В.И. Информационно-волновая медицина и биология / В.И. Лощилов // Новые информационные технологии в медицине и экологии: труды IV Междунар. конф. - М. - Крым, Ялта -Гурзуф, 1998. - С. 12-14.

6. Персон, Р.С. Электромиография в исследованиях человека: Монография / Р.С. Персон. -М.: Наука, 1969.-231 с.

7 Персон, Р С. Двигательные единицы и мотонейронный пул / Р.С. Персон // Физиология движений. - М.: Наука, 1976. - С. 69-101.

8. Персон, Р.С. Теоретические основы трактовки ЭМГ /Р С: Персон // Физиология человека. -1987 - Т. 13, № 4. - С. 65-67.

9. Скулачев В.П. Рассказы о биоэнергетике: Монография /В.П. Скулачев. -.М.: Молодая гвардия. - 1982. - 191 с.

10. Ухтомский А.А. Очерки физиологий нервной системы: собрание сочинений / А.А. Ухтомский. - М.-Л., 1954. - ТА. - 232 с.

11. Фомин Н.А. Адаптация: Общебиологические и психофизиологические основы: монография / Н.А. Фомин. - М.: Теория и практика физической культуры, 2003. - 383 с.

12. Шабшаевич Л.Г. Жизнь кибернетическая, медико-биологическая системность (геном человека, клонирование, критический анализ) / Л.Г. Шебшаевич, А.А. Алексеев. - М.: Триада Плюс, 2001.-608 с.

13. Юсевич Ю.С. Электромиография в клинике нервных болезней / Ю. С. Юсевич. - М.: Мед-гиз, 1958. - 128 с.

14. Latash M.L. Spectral analysis of the elec-tro-myogram (EMG) in spinal cord trauma patients:

II. Motos unit and interference EMG power spectra / M.L. Latach // Electromyogr Clin Neuraphysiol. -1988. - Vol. 28, № 6.-P 329-334.

15. Young W Исследования no проблеме повреждения спинного мозга: достижения и перспективы (New Jersey, декабрь 2003г.) / W Yourg, W.M. Кеск [Электронный ресурс]. Режим доступа: http: carecure. rutgers. edu / spinew: re //Articles / SGY Hjpe ОЗС. htm.