С целью выяснения взаимодействия центральных и периферических механизмов управления двигательной активностью исследовали влияние вибрации, приложенной к мышцам нижних конечностей в условиях их разгрузки, на параметры произвольных шагательных движений у человека. На 10 здоровых людях (8 мужчин, 2 женщины) изучали изменения в кинематике произвольного шагания при воздействии на него синусоидальной фазированной или непрерывной вибрации с амплитудой около 1,0 мм и частотой 40-80 Гц, приложенной к мышцам вывешенных ног. Эксперименты проводились при горизонтальном или вертикальном положении тела испытуемых при частичной разгрузке нижних конечностей. Вибрацию одновременно прикладывали к паре одноименных мышц бедра или голени (разных ног), которая включалась во время экстензии или флексии голеней. Испытуемым давалась инструкция поддерживать удобный темп ходьбы. Для уменьшения вариации темпа ходьбы частоту шагания задавали с помощью метронома. Оптимальной частотой шагания, удобной для выполнения ритмических движений вывешенными ногами, была частота около 0.7 Гц. Кинематические характеристики обрабатывались с помощью вариационного анализа по трем параметрам (мышца*вибрация* фаза вибрации, ANOVA).

Показано, что вибрация мышц, в зависимости от места и условий ее приложения, влияет на работу центрального генератора ритмики. Эффект вибрации зависел от того, к какой мышце она была приложена (p<0.05) и не зависел от того, в какие фазы шагательного цикла она включалась (р>0.88). Вибрация мышц бедра вызывала укорочение периода произвольных шагательных движений (с 1653 мс до 1577мс, р<0.05 при приложении вибрации к прямой, и с 1624 мс до 1588 мс, р<0.05 - к двуглавой мышце). При вибрации ахиловых сухожилий период шагания имел тенденцию к уменьшению на 10-30 мс, не достигая уровня статистической значимости (1639 мс и 1618 мс, р=0,3). Вибрация трехглавой мышцы голени приводила к увеличению амплитуды движения в коленном составе (около 5є, p<0.02). При вибрации мышц бедра увеличение амплитуды движения в коленном суставе на 2-3є было статистически незначимым (p>0.2). Эффект вибрации на амплитуду движений в коленном суставе не зависел от того, какая мышца и в какую фазу цикла подвергалась вибрации. Амплитуды движений в тазобедренном суставе не изменялись. Фазовый сдвиг между движениями в колене и бедре составлял -0.229 и -0.244 от цикла в контрольном тесте и при вибрации соответственно. Изменения угловых движений и их фазовых соотношений приводили к тому, что изменения "длины шага" при вибрации не достигали уровня статистической значимости.

Эффекты воздействия мышечной вибрации на произвольные шагательные движения указывает на ее тоническое облегчающее влияние как на центральный генератор шагания, так и на развитие тонического вибрационного рефлекса в мышцах ног. Во время выполнения движения происходит анализ и переработка афферентной информации, которая способна модифицировать и модулировать работу ЦГШ в соответствии с требованиями двигательной задачи. Обсуждаются возможные механизмы взаимодействия афферентных притоков и центрального механизма инициации локомоторной ритмики.

Работа выполнена при поддержке РФФИ (грант № 99-04-48015).

При любом использовании данного материала ссылка на первоисточник обязательна!

Влияние вибрации мышц на параметры произвольного шагания, совершаемого в условиях разгрузки ног здоровыми испытуемыми / Селионов В.А. [и др.] // Физиология мышеч. деятельности : Тез. докл. Междунар. конф. - М., 2000. - С. 128-129.