УДК

612.816

Сведения об авторах

С.А. Моисеев*, А.М. Пухов*, С.М. Иванов*, Е.А. Пивоварова*, В.В. Маркевич*, Р.М. Городничев*
*Великолукская государственная академия физической культуры и спорта (Псковская обл., г. Великие Луки)
Ответственный за переписку: Моисеев Сергей Александрович, адрес: 182105, Псковская обл., г. Великие Луки, пл. Юбилейная, д. 4; e-mail: sergey_moiseev@vlgafc.ru

Аннотация

Одной из актуальных проблем физиологии является поиск средств целенаправленного управления координационной структурой произвольных движений. Помимо традиционных средств управления используются нетрадиционные методы, такие как стимуляция различных структур нервной системы. Цель работы заключалась в изучении механизмов регуляции произвольных локомоторных движений в условиях стимуляции спинного и головного мозга при разной мощности афферентации от опорно-двигательного аппарата. Предполагалось, что влияние совместной стимуляции двух уровней ЦНС на параметры моторного выхода зависит от степени вывески веса тела. В исследовании приняли участие 6 испытуемых мужского пола в возрасте 19–23 лет. Регистрировали кинематические и электромиографические параметры произвольных локомоций (шагательных движений) на фоне совместной чрескожной электрической стимуляции спинного мозга на уровне позвонков Т11-Т12 и электромагнитной стимуляции моторной зоны коры головного мозга при 50, 25 и 0 %-й вывеске веса тела. Выявлено статистически значимое увеличение амплитуды и частоты турнов электромиограммы, преимущественно мышц бедра, при двухуровневой стимуляции в сравнении с фоновыми значениями. Зарегистрировано повышение скорости и ускорения антропометрических точек сегментов тела при одновременном снижении длительности фазы шага. Более значительное увеличение амплитуды и частоты турнов ЭМГ мышц бедра наблюдалось при 25 %-й вывеске веса тела и при ее отсутствии (0 %). Наибольшее повышение скорости и ускорения антропометрических точек зарегистрировано при вывеске веса тела в 25 %. Таким образом, модификация моторного выхода при выполнении произвольных локомоций на фоне совместной стимуляции спинного и головного мозга зависит от мощности афферентации от опорно-двигательного аппарата.

Ключевые слова

электромиография, 3D-видеоанализ, локомоции, координационная структура локомоций, электрическая стимуляция спинного мозга, электромагнитная стимуляция головного мозга, опорная афферентация

Список литературы

1. Barker A.T., Freeston I.L., Jalinous R., Jarratt J.A. Motor Responses to Non-Invasive Brain Stimulation in Clinical Practice // EEG Clin. Neurophysiol. 1985. Vol. 61, № 3. Р. S70.
2. Никитин С.С., Куренков А.Л. Магнитная стимуляция в диагностике и лечении болезней нервной системы: рук. для врачей. М.: САШКО, 2003. 378 с.
3. Гурфинкель B.C., Левик Ю.С., Казенников О.В., Селионов В.А. Существует ли генератор шагательных движений у человека? // Физиология человека. 1998. Т. 24, № 3. С. 42–50.
4. Городничев Р.М., Пивоварова Е.А., Пухов А., Моисеев С.А., Савохин А.А., Мошонкина Т.Р., Щербакова Н.А., Килимник В.А., Селионов В.А., Козловская И.Б., Эджертон Р., Герасименко Ю.П. Чрезкожная электрическая стимуляция спинного мозга: неинвазивный способ активации генераторов шагательных движений у человека //Физиология человека. 2012. Т. 38, № 2. С. 46–56.
5. Городничев Р.М., Моисеев С.А., Пухов А.М., Пивоварова Е.А., Иванов С.М., Маркевич В.В., Рощина Л.В. Стимуляционные воздействия на ЦНС как средство изменения координационной структуры локомоторных движений // Биомеханика двигательных действий и биомеханический контроль в спорте: материалы V Всерос. с междунар. участием науч.-практ. конф., 23-24 ноября 2017 г. / Рос. гос. акад. физ. культуры, спорта, молодежи и туризма; Моск. гос. акад. физ. культуры; ред.-сост. А.Н. Фураев. М.; Малаховка, 2017. С. 23–29.
6. McCrea D.A., Rybak I.A. Organization of Mammalian Locomotor Rhythm and Pattern Generation // Brain Res. Rev. 2008. Vol. 57, № 1. P. 134–146.
7. Gerasimenko Y., Kozlovskaya I., Edgerton V.R. Sensorimotor Regulation of Movements: Novel Strategies for the Recovery of Mobility // Физиология человека. 2016. Т. 42, № 1. С. 106–117.
8. Григорьев А.И., Козловская И.Б., Шенкман Б.C. Роль опорной афферентации в организации тонической мышечной системы // Рос. физиол. журн. им. И.М. Сеченова. 2004. Т. 90, № 5. С. 508–521.
9. Грибанов А.В., Шерстенникова А.К. Физиологические механизмы регуляции постурального баланса человека (обзор) // Вестн. Сев. (Арктич.) федер. ун-та. Сер.: Мед.-биол. науки. 2013. № 4. С. 20–29.
10. Томиловская Е.С., Мошонкина Т.Р., Городничев Р.М., Шигуева Т.А., Закирова А.З., Пивоварова Е.А., Савохин А.А., Селионов В.А., Семенов Ю.С., Бревнов В.В., Китов В.В., Герасименко Ю.П., Козловская И.Б. Механическая стимуляция опорных зон стоп: неинвазивный способ активации генераторов шагательных движений у человека // Физиология человека. 2013. Т. 39, № 5. С. 34–41.