Автореферат и диссертация по медицине (14.00.17) на тему:Участие корковых и спинальных механизмов в организации движений человека

кубанский

государственный медицинский институт имени красной армии

На нр;тах рукописи ФСШИЧЕНКО Сергей Васильевич

УДК 57-1-в 12.8К)-г-612.82-1-796,8

УЧАСТИЕ КОРКОВЫХ И СПИНАЛЬНЫХ УУЕХАНИЗМОВ В ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЙ

ЧЕЛОВЕКА

Специальность 14.00.17 — нормальная физиология

А I! т о р е ф ера г

диссертации на соискание ученой степени кандилата биологических наук

Краснодар 1990

Работа выполнена в Краснодарском государственном институте физической культуры.

Научный руководитель — доктор медицинских наук, профессор Е. К. Аганянц.

Официальные оппоненты: 1. Доктор медицинских наук,

профессор Н. Н. Василевский.

2. Доктор биологических наук, профессор Г. А. Кураев.

Ведущая организация — Государственный ордена Ленина

и ордена Красного Знамени институт физической культуры имени П. Ф. Лесгафта.

Защита состоится ТГГ............... 1990 года

в ..А, оо... часов на заседании регионального специализированного совета К 084.06.01 в Кубанском государственном медицинском институте им. Красной Армии (350640, г. Краснодар, ул. Седина, 4).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан ....... 1990 года.

Ученый секретарь специализированного совета доцент

Ю. Р. Шейх-Заде

I ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

'"■А ктуальност ь темы. Проблема физиологических механизмов произвольных движений у человека теоретически и практически весьма значима, т.к. двигательная деятельность является универсальным адаптивным актом в сфере производства, быта, физической культуры и спорта.

Основные физиологические принципы управления произвольными движениями человека сформулированы И.М.Сеченовым (1863), Еерринг-тоном (1906), И.П.Павловым (1923), Н.А.Бернштейноы (1947). На основе современных электрофизиологических методов изучены основные вопросы функционального состояния сегментарного аппарата спинного мозга и супра спина льных влияний при организации произвольных движений (В.С.Гурфинкель, 1973; Я.М.Коц, 1975; Р.С.Персон, 1985; Ю.Т.ШапкОв, 1989; Ргегго-Ь-БеазеИИвпу , 1960; еЪ а1. , 1989; ОпзегЬоег et а1 . . 1989). Обнэрукено изменение функционального состояния с:шнэльных структур во время и после однократных, циклических движений (К.Н.Баранов-Крылов, 1970; Т.М.Киселева,1976; А.И.Погребной, 1980 и др.) и статических усилий (Н.Г.Караев, 1972; Кобвг ей а1 . , 1980). Установлена функциональная неоднородность И- и Т-рефлексов по составу волокон, количеству синапсов, устойчивости к искусственной ишемизвции (Я.М.Коц, 1976; ноша айа1.,1975; витке еь ¡а. , 1983). Злектроушологические исследования коры го-лоеного мозга в связи с двинением выявили изменения пространственной синхронизации биопотенциалов в различные его периоды (Е.Б.Сологуб, 1973, 1981; А.И.Погребной, 1980), раскрыли особенности формирования з еенсомоторной зоне локальных моторных потенциалов, сопро-зсадэювд двикения П.Иванова, 1978, 1984; йзеске , 1978; ваизазаы | 1982). В двигательной зоне коры мозга обнаружены ро-

лзндические альфа- и бета-ритмы, дана их амплитудно-частотная характеристика (М.П.Ивановз, 1978; Jasper et al. f I949; pfurtshe-ller et al , 1978, 1986, 1988).

При изучении проблемы не выяснены особенности формирования корковых функциональных систем по динамике амплитудно-частотной модуляции (АЧМ) ЭЭГ и изменении корреляции между отведениями в различные периоды движения, состояние рефлекторной возбудимости спинальных двигательных центров при движениях различной структуры, длительности и мощности.

Для выяснения физиологических механизмов целостных двигательных актов человека с учетом сложности многоуровневой системы управления и совокупности её подсистем с относительной автономией, целесообразно исследовать функциональное состояние коры мозга, спинальных структур и исполнительного нервно-мышечного аппарата.

Цель работы. Изучить изменения функционального состояния коры больших полушарий и'сегментарного аппарата спинного мозга, динамику их взаимосвязи при движениях разной структура, длительности и мощности.

Основные задачи:

1. Изучить АЧМ ЭЭГ в процессе циклической мышечной работы.

2. Изучить состояние рефлекторной возбудимости спинальных двигательных центров при циклической и ациклической работе.

3. Определить влияние стандартной силовой работы на функциональное состояние сегментарного аппарата спинного мозга, электрошю-графические и биомеханические показатели у тяжелоатлетов.

Новизна результатов. Впервые устаноьлена динамика АЧЫ ЭЗГ и изменения корреляции кевду отведениями в различные периоды двиаенпя при циклической работе различной длительности rjouioci'ii. По дина«нке Н- к Т-рефлексов определены закономерности измене ни л суакционального состояния сегментарного аппарата шинного

иозга после магических усилий,, циклической и ациклической работы различной продолжительности и у окно с ти,

Научно - практическая значимость. В тренировочный и учебный процесс внедрены: методики для выделения АЧМ ВЭГ и определения текуиях значений коэффициентов корреля-дии между отведениями Э5Г, отракэющс динамику функционального сос-сояния ЦНС; количественные характеристики и взаимодействие Н- и Т-зтгетов мызц, огразгццке ¿уакциональный статус нервно-мьшечного згг-1арата спортсменов в процессе тренировочного занятия и на других этапах тренировочного цикла; методики определения степени стэбилъ-юсти и надёжности техники тяжелоатлетических упражнений при раз-тичноц объёме и интенсивности тренировочных нагрузок на основе вза-шосвязи-электрофизиологических и биомеханических параметров. Пред-шкенные метода комплексного тестирования используются э учебно-?ренировочнои процессе сборной команда Краснодарского государственно института физической культуры и СДКЗОР Краевого совета ВДФСО ¡ро^союзов по тяжелой атлетике.

Структура работы. Диссертация написана на 131 ;тр. машинописи, состоит из введения (3 стр.), обзора литературу

стр.), методики исследования (II стр.), трех глав с излоаенкеи )езулыатов (45 стр.),'заключения (12 стр.),' внводоз (2 стр.), биб-шогрэфии, включающей 214 русских и 85 иностранных названий (33 стр.), [рилояения (5 стр.). Работа иллюстрирована 16 рисунками и 17 таб-шцаш.

¡•ЯГОДИНА ОРГАНЙЗАШЯ ИССЛЕДОВАНИЯ • Использозэнк современные злектрофизиологические методы исследования. ЭЭГ регистрировали на 8-канальяоы элекгроэнцефалографе 'Ыедикор" и ферромагнитной пленке магнитографа Н068. исследования [роизводили при униполярном способе регистрации ЭЭГ. Индифферентные

электроды помещали на мочке левого уха (для активных электродов левого полушария) и на мочке правого уха (для активных электродов правого полушария). Заземляющий электрод укрепляли на сосцевидном отростке височной кости. Активные электроды размещали в проекциях лобных областей, областей моторного представительства мышц верхних и никних конечностей, нижнетеменных областях правого и левого полушарий (по схеме Кронлейна).

Для изучения АЧМ ЭЭГ использовали вычислительный комплекс. Выделение огибающей ЭЭГ (СЗЭГ), её текущей средней частоты производили на разработанном аналого-вычислительном устройстве. 0Э9Г поступала в анализатор сигналов Ф-37,для накопления. Начальные моменты анализируемых отрезков ЭЭГ определяли передниы фронтом огибающей ЭЙГ (ОЭМГ) камбаловидной мышцы (время анализа 3 с, число накопленных отрезков - 64). Метод накопления применяли тзкке для выделения текущего значения коэффициента корреляции йевду. отведениями ЭЭГ во время движения. Его значения использовали в виде коэффициента знз-ковой корреляции между парами ОЭЭГ. Среднюю из 64 измерений получали для каждого моменте времени.

Для вычисления значения амплитудной модуляции (АМ)ЭЭГ в отдельном интервале времени (1) графически определяли средний уровень (АСр) ОЭЭГ внутри Т, максимальные отклонения её вверх (лтох) и вниз (Дн^П ).от среднего уровня, коэффициент модуляции (т) в процентах: •

^ ср

В АН ЗЗГ по ОЗМГ выделяли начало, восходящую фазу, изксиьюльны й уровень, нисходящую фазу и окончание. В каждой фазе определяли максимум и минимум АЦ ЭЭГ. Для изучения АМ ЭЭГ в определяемые моменты цикла Ас0 принимали за 100%. Отклонение от неё знрэкзли в лроценгах.

Н-рефлекс кзмбаловидной и медиальной головки икроножной мышцы юлучали за счет раздражения большеберцового нерва в подколенное пкке через каждые 10 с прямоугольным импульсом (I мс) 01 стимуляторов электромиогрзфа "Медикор" или ЭСУ-1.

Т-рефлекс вызывали ударом электромагнитного молоточка по Ахиллову су хот лию. Ответы мыгц усиливали на электремкографе, регкетрв-ровали ¡¡а двухкоординэтном самописце Н-306 и анализаторе сигналов КЗ*?. В зависимости от задач исследования контрольную Еелкчкну '!-л ¿-рефлексов варьировали от 60 до 100% от максимальной.

Запись ЗшГ кзмбаловидной и икроножной мышц голени, четырехглавой мышцы бедра, широчайшей мышцы спины, трапециевидной мыица, двуглавой мышцы плеча производили биполярно поверхностными электродами при посредстве двух четырехкзнальных электрокиографов на ферромагнитной пленке 14-канального магнитографа КС68. Анализировали злоовдь, амплитуду, сдвиг максимуме 8МГ, проводили фронтальный зно-из (ФА) по 3.Д.Федорову и К.А.Зррера (1973).

Усилия в вертикальной ( 2 ) и горизонтальной ( У ) плоскостях, разбиваемых спортсменами во время подъёма штанги, регистрировали ;ри посредстве динамометрической платформы ПД-ЗА, изменения угла а -голевном суставе - потенциометром ПИ. Анализировали время достине-яия момента отрыва штанги от помоста (МОШ), величину МОИ, общий иы-д;;лье силы, его динамическую часть; усилия РхС 2) во П саза - предварительного разгонз (до момента первого максимального разгибания в коленных суставах), в Ш фазе - амортизации 2. ,У ) (от начала до завершения сгибания ног в коленных суставах), в 1У фазе - фиязльно-[>о разгона (2,У ) (от момента наибольшего сгибания ног в коленных суставах до момента наибольшего их- разгибания в коленных, тазобедренных и голеностопных суставах); время достижения усилий^ (Е),?^ (Н); величины углов между П и Ш (е^), Ш и 1У (¿2)» 1У и У фазами

(¿3); время выполнения ПС^), Ш СЬ2)> 1У ("Ц) фаз. За 1007» принимались усредненные показатели первых трех попыток рывка.

Изучали следующие типы моделей: 1-локальные циклические движения в голеностопном суставе без отягощения по звуковому сигналу и без него. П-однократные статические усилия, развиваемые длительностью 3, 5 с к до "отказа"; произвольные циклические движения в голеностопном суставе до "отказа", с отягощением 60% от максимального. Ш-стандартная силовая работа глобального характера в виде рывка штанги. Рывок с весом 80% от максимального выполнялся по одному разу в каждой подходе до "отказа" с интервалом в I мин.

Наблюдения проводили не 122 спортсменах 17-25 лет. Результаты обрабатывали методами вариационной статистики. Достоверность различий определяли по критерию Стьюдента, коэффициент вариации - по отношению среднего квадратического к среднему арифметическому отклонению в процентах.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ I. АЧМ ЭЭГ при циклических движениях.

Исследование взаимной корреляционной функции (ВКФ) показало связь между ОЭЭГ и ОЗМГ. Это позволило методом накопления огибающих исследовать изменения ь коре мозга при циклических движениях. Кривые изменений средних значений мгновенных амплитуд и частот ЭЭГ, полученные в результате накопления преобразованного сигнала, показали их высокую повторяемость. Кривые усредненных ОЭЭГ по амплитуде и частоте во время движения обнаруживали незначительное отличие их з симметричных отведениях, более низкую амплитуду и наибольшую частоту биопотенциалов в лобных долях, протнвофззкос.ть динамики частоты и амплитуды. Изменения ОЗЗГ при двикедлях, не определяемые визузльно, проявлялись в четкой связи сдвигов амплитуды

частоты ЗЗГ с фазами движения. Фазовый сдвиг первично возникал в теме.чнь-х областях, затем в моторных представительствах нижних конечностей и лобных долях. Выделение и анализ ЗЭГ отдельных ритмов показал, чго кривые модуляции альфа-, бета- и тета-ритмоз изменялись сходно с модуляциями ЗЭГ. Динамика их частот была более разнообразна. Выраженная стабильная модуляция частоты тетз-ритма наблюдалась в моторных представительствах, менее выраженная - в лобных долях. Обратная взаимосвязь выявлялась в рцделепяои бетз-рпзие. Модуляция альфа-ритма носила случайный нестабильный характер. Выделение средних мгновенных значений коэффициентов корреляции между областями коры болывих полушарий в течение цикла движения обнаружило их высокие значения между симметричными отведениями. Самый высокий коэффициент корреляции (0,75) отмечался между корковыми представительствами нижних конечностей. Текущие коэффициенты между рззличпк-мк отведениями существенно изменялись в течение цикла ,;зинения. Отношение амплитуды и частоты ЗЭГ носили реципрокный характер. Для их количественного анализа использовали показатель амплитудной модуляции (АМ) ЗЭГ. Среднее его значение при различных видах циклических движений равнялось в моторных представительствах 13,2+4,4^ и 12,0+3,6%, в теменных - 15,7+6,1% и 13,3+5,0%. Анализ коэффициентов модуляции ЭЭГ в условиях циклических движений по звуковому сигналу проводился дифференцированно б восходящей и нисходящей фазах и показал различия между ними во всех отведениях, в условиях без звукового сигнала - только в 8 отведении. Динамика 0ЭБГ в обоих случаях отличалась. При движениях по звуковому сигналу в нисходящей фазе ОЭМГ наблюдались значительные изменения показателей ОЗЗГ во всех отведениях, в восходящей - на максимуме ОЭЭГ в теменной области. При циклических движениях без звукового сигнала ОЭЭГ в нисходящей фазе не изменялись, в восходящей - существенно повышались на макси-

ю ..

муые ОЭЭГ во всех отведениях. Сдвиги ОЭЭГ возникали раньше в теменных областях, чем в моторных. В нисходящей фазе ОЭМГ при движениях по звуковому сигналу минимум ОЭЭГ в моторных представительствах нижних конечностей отмечался через 1,16-1,36 с, в теменных областях - 0,89-0,98 с. В восходящей фазе ОЭМГ максимум ОЭЭГ возникал в моторных и теменных областях левого полушария через 0,19 с, в центрах правого полушария - 0,27 и 0,22 с. Аналогичные временные сдвиги наблюдались при циклических движениях без звукового сигнала. При движениях по звуковому сигналу в. восходящей фазе ОЭМГ высокие коэффициенты корреляции (0,75) обнаруживались меаду моторными представительствами работающей конечности и теменными областями, а также мея-ду теменными отведениями. При работе без звукового сигнала высокая или значимая (а = 0,45-0,7) корреляционная зависимость определялась между моторными представительствами нижних конечностей и другими областями.

Таким образом, динамика АМ ОЭЭГ при выполненная относительно простых движений циклического характера в голеностопном суставе определяется фазой цикла и характером инициации движения.

В серии с циклической работой до "отказа" с отягощением 60% от максимального анализировали динамику ОЭЭГ в начале работы, после выполнения 50$ объёма и в момент "отказа". После выполнения 50% объёма изменения нарастали, в момент "отказа" - не выявлялись. Динамика усредненных значений и корреляционная взаимосвязь ОЭЭГ мевду различными отведениями при циклической работе до "отказа" отличалась от таковой при циклических движениях без отягощения. В начале работы в восходящей фазе ОЭМГ на максимуме ОЭЭГ наблюдались достоверные изменения во ьсех отведениях, на минимуме ОЭЭГ - только в моторя.чх. Меаду моторными и теменными областями корреляционная взаимосвязь носила полонительный характер, внутри- и межполушарные взаимосвязи

¡изобретали отрицательный харзктср. 3 висходяц«й :ззе ОЭйГ наблюдалась долохгтельние эксокие коэ^идаенты корреляции кехду зсеш весле цы&яи оолгстя;.:и. при выполнении. 5С£ обьёиа работы большинство га-угри- и аегиол/шзрньх откоаевий переходило из ранге высокозночи-г знэчкш.е. Вреиеяныа огношенин б исследуемых отведениях в нис-хг^зкеЗ :зае ОЭ'.Т остэззлксь лрекзигж. ¡¡¿ааауи ОЭЭГ в геменнух областях возникал раньше (1,4-1,6 с), чем в моторных представительство: (1,6-1,7 с). При "отказе" от работы длительность цикла составляла 2,7 с. В восходящей с]азе резко увеличивалось число высоких отрицательных корреляций (между моторными и теменными областями), высокие положительные связи сохранялись только внутри каждого полушария. Положительные корреляционные связи отмечались в нисходящей (газе ОБМГ.

Таким образом, АМ ОЭЭГ имеет четкую взаимосвязь с л.эзями циклического движения. Наиболее стабильное её проявление наблюдается н& Кйсходяией чэзе ОЭМГ. «К ОЭЭГ з восходящей (азе и корреляционная взаимосвязь ОЭЭГ иекку различными отведениями зависит от характера и времени выполнения работы. Положительные связи наблюдаются в обеих ¡азах циклических движений со згукоьч*« сигналом и без него. При работе до "отказа" в восходящей $эзе отмечается положительная и отрицательная корреляционная зависимость, в нисходящей - только положительная. Независимо от характера и продолжительности работы л'.' ОЭЭГ в яисходяней фазе 031!Г первоначально всегда возникает в теменных, затем в моторных областях.

2. Функциональное состояние сегментарного аппарата спинного уозгэ у спортсменов.

Статические напряжения мышц длительностью 3 и 5 с исследуемые производили по звуковому сигналу, после чего кандые -50-100 ми проводи-

лось тестирование Н- и Т-рефлексов. Анализ ЭМГ медиальной головки, тензограммы развиваемого усилия и амплитуды Н- и Т-рефлексов позволил выделить три (I» П» Ш) периода расслабления. Длительность их не зависела от времени изометрического напрякения и составляла в среднем для I - 100, П - 300, Ш - 2600 мс. После 3 с изометрического напрякения в I период амплитуда Н-рефлекса угнеталась до 4-5% от исходной, в течение П - повышалась до 20%, Ш - плавно нарастала к к концу (2600 мс) возвращалась к исходному уровню. Аналогичная динамика Н-рефлекса наблюдалась после изометрического напряжения длительностью 5 с. Т-рефлекс в идентичных условиях угнетался до 0,2-0,6% в I периоде, восстанавливался до 50% к концу П, возвращался к исходному уровню в начале Ш периода. В отдельных случаях в последующие 2000 мс Ш периода амплитуда увеличивалась на 7-15% и затем в течение 1000 мс нормализовалась.

Таким образом, после произвольного напрякения, независимо от длительности, происходит кратковременное угнетение Н- и Т-рефлек-сов. При этом Т-рефлекс восстанавливался раньше, чем Н-рефлекс.

Парное тестирование с интервалом 50 мс Н-рефлексом на фоне удержания груза (2,5+0,3 мин.), равного 60% от максимального, до "отказа" обнаруживало увеличение амплитуды Н^ и .^-рефлексов по сравнению с фоном. После выполнения 25% объёма работы средняя величина прироста равнялась 160%, Н2 - 387%. При осуществлении 50% объёма работы наблюдались противофазные отношения между Нт.и Н^-рефлексзни. Амплитуда Н^ уменьшалась до .150%, Н2 - возрастала до 427%. После выполнения 75% объёма работы амплитуда обоих ответов падала до 141 и 345%, а в момент "отказа" от работы-до 137 и 276%. Впоследствии, через 3 с, амплитуда Н2-рефлекса оказывалась выше контрольной на 27%, Нр наоборот, пике на 84%. К 3 мин. последействия оба ответа достигали исходного уровня. На 4, 5, 6 мин. Н^

превосходил исходную величину на 28, 32 и 13%, нз 7 шн. - полностью нормализовался.

После удержания груза 60% от .максимального до "отказа" динамике Я- и Т-рефлексОв носила разнонаправленный характер. Н-рефлекс, начиная с 3 с, угнетался, на 3 мин. достигал исходного уровня, на 4 и 5 - превышал его, на 7 - восстанавливался полностью. Т-рефлекс, наоборот, на 3 с увеличивался (до 152%), удерживался на высоких цифрах (от 150 до 150%) 2 течение 7 мин. и нормепизорэтся "Срез 3 м/. t;.

При циклической работе до "отказа" на фоне ЭМГ камбэловидной мышцы амплитуда Н-рефлекса резко увеличивалась, после выполнения 25% объёма достигала 135%, после 50% - снижалась до 124%, в момент "отказа" - до 115% от контрольной величины. Анализ Н- и Т-рсфлексоз в период расслабления на 1500-1600 мс после прекращения ЭМГ кзмбз-лозпдно;! ¡/вгшы, з условиях работы, обаарукил три фазы изменения омшздлв рефлексов. Первая наступала после »опелкеаяя 5С5 объема и хоозкгерязовзлваь ¿'аенгвеьием К- и Т-рефлексоз не ¡S и 35^, г тора я - з интервале между выполнением. 50 а 7 5% объёме - характеризовалась стабильностью ответов, третья (до юкбнго "отказе") - сни-тссялеа амплитуды Н- к повышение« амплитуды Т-рефлекса. Через 3 с после работы величина Н-рефлекса составляла 47% от исходной, через 15, 30 я 45 с постепенно приближалась к ней (до 70, S7 и 96%).Полное восстановление ri-рефяексо происходило а 60 с. Т-рефлекс на 3 о после "отказа" составлял 82% от контрольной величины и полностью нормализовался через 45 с.

Текхн образом, время л характер восстановления Н- и Т-рефяек-сов неодлаонж! и зависла от вида и продолжительности «няечяой деятельности.

3. Злектромиографический и биомеханический анализ тяжелоатлетического упражнения - рывка при стандартной силовой работе.

После выполнения 25% объёма работы площадь ЭКГ двуглавой мышцы бедра и широчайшей мышцы спины увеличивалась до 116 и 125%, других мышц - уменьшалась. На рубеже "отказа" происходило снижение площади ЭМГ всех исследуемых мышц. Для наружной головки четырехглавой мышцы бедра, широчайшей мышцы спины, двуглавой плеча по мере выполнения работы вариативность площади постепенно возрастала и в момент "отказа" достигала 22,7-29,6%. Амплитуда ЭКГ мышц постепенно падала. Еариативность показателя широчайшей мышцы спины и двуглавой бедра в динамике работы возрастала с 6,9 и 7,4% до 22,7 и 27,8% ("отказ" от работы). Средняя вариативность (11-20%) отмечалась для наружной головки четырехглавой мышцы бедра, небольшая - для трапециевидной мышцы, внутренней головки икроножной и двуглавой мышцы плеча.

Показатели фронтального анализа (ФА) SUT двуглавой мышцы бедра, наружной головке четырехглавой бедра и двуглавой плеча на протяжении всего периода работы (при всех объёмах, кроме 75%) превышали исходную величину, трапециевидной мышцы, внутренней головки икроножной и широчайшей спины снижались. Вариативность показателей ФА после выполнения 25 и 50% объёма во всех мышцах, крове трапециевидной и двуглавой плеча (14,7 и 12,7%), была незначительна. Коэффициент вариации трапециевидной мышцы незначительно увеличивался (22,2%) после 75% объёма. В момент "отказа" он повышался для двуглавой мышцы бедра (9,9%), наружной головки четырехглавой (12,3%), внутренней головки икроножной (15,4%) и широчайшей спины (28,9%).

Динамические показатели структуры рывка изменялись. Время достижения МОШ'до момента "отказа" сокращалось (до 75%), вариативность возрастала до 20,5%. Общий и динамический импульсы силы при выполне-

нии 75% объёма работы обнаруживали разнонаправленные изменения. Зориагивность их оказывалась незначительной (4-8%). Усилия (р Г г) ь ¿33J предварительного и финального разгска снаряда s вертикально;: (2) и горизонтальной (У) плоскостях колебались от 97% (после 25% объёма работы) доД07^(в момент "отказа"). Вариативность показателей ъ среднем сохранялась нз уровне В елзу амортизации усилие (Fg) в вертикальном направлении после 25% объема эплоя- до "or:i5¿24 ао;,»аалоеь о* 79 до 113«, п гсзэдояхгльяоа -инидалось со 112 до 90% от исходной величины. Вариативность показателей составляла 4-9%.

Время достижения усилий (РрГз> по H ) в фазу предварительного и финального разгона после выполнения 25% объёма работы сокращалось до 82 и 87%. После 50, 75% объёма з фазу финального разгона оно увеличивалось до 104 и 107%. В момент "отказе" проявлялась об-зэтнап зависимость.

По гсшсч-рсмме пиленного oyete sa ~ ?шг4шсе рабСм ^оОлюдалоо .•^лначкг^гькэв ясвк»езпе ар веяных ингеривлез хзз а угловых -локз-пзтелей.

О Б СУЭДЕНП2 Р ЕЗУЛЬТАТОВ

Регистрация ЭЗГ при произвольных "и спортивных движениях позво-

г.пло ;;стэаозпть лрияцялиалэтые .чеханизмк roc программирования (2.Б. 'Jj.:Oi\yS, 1973, ISSIj á.tí.I'ssaOBa, 1978, ISS-ii A.ii.UorpeúHOft, i960). Однако применяемые методы не позволяли анализировать быстропротека-КПЦ1 е процессы, характерные для деятельности ЦНС. Вызванные ч яоназть-■лае чозяозче горные потенциалы в определенное ;:езенв рз:?сезклз зедочу заглизо ЗЬГ (stlden е* al., 1966:Desmedí , Î9S2). C0ÎCÇ3C!!-klí?. кетодкчct;Kitó г.одход (С.Р.Гугмэн, А.БЛ'реиил, З.З.гокжФюо, xS¿S я, б, 1989) дал возможность выделить ковые феномена 53Г, сэя-

занные с движением, не обнаруживаемые с помощью'традиционных методов. Новый подход позволил измерять незначительные изменения ЭЗГ, повысил возможность анализа разнообразных воздействий их временного диапазона при организации произвольных движений. Методика накопления ОЗЭГ позволила объективизировать и количественно выразить изменения амплитудных и частотных характеристик ЭЭГ, связанных с произвольными движениями. В результате установлена четкая взаимосвязь изменений ЭЭГ с фазами движения, наибольшая её выраженность в начале и в конце ЭМГ-акгивности. Возникновение АМ ОЗЭГ в соответствующие моменты объективно отражает этапы формирования и реализации моторных корковых программ. Первоначальные изменения ОЗЗГ в теменных областях коры больших полушарий свидетельствуют о приоритете этих облзстей в формировании программы движения и подтверждают предположение Бееске (1978). В связи с движениями наибольшие изменения претерпевают бета- и тета-ритмы, наименьшие - альфа-ритм. Они наиболее выражены в теменных и моторных, в меньшей степени - в лобных зонах.' Паттерны АЫ ЭЭГ не претерпевают существенных изменений в различных модельных движениях. Однако при движениях без звуковых сигналов и особенно при отягощении резко возрастают положительные и отрицательные корреляционные связи между различными областями коры. С физиологических позиций это можно'объяснить тем, что при формировании двигательной программы и её реализации мозг функционирует как целая система, обеспечивающая адекватность моторного акта (П.К. Анохин, 1968, 1980; Ы.Н.Ливанов, 1972; Е.Б.Сологуб, 1981).

Закономерности изменения функционального состояния сегментарного аппарата спинного мозга, где осуществляется финальный этап интеграции, отражаются в честности на амплитуде Н-рефлекса. Её направленность и выраженность зависят ог характера, длительности и мощности работы. Увеличение амплитуды Н-рефлекса на фоне ЗМГ при

мынечном напряжении связано с угнетением тормозных систем спинного мозга. Аналогичные данные получены з условиях однократного произвольного движения Т.М.Киселевой и А.В.Овсянниковым (1977* 1980, 1984). ¡¿отоиеяронныЗ пул агониста при возбуждении изолируется от постоянных супрэспинэльных и периферических влияний, что обеспечивает высокий уровень надёжности выполнения запрограммированного движения (Ю.Т.Шапков, 1978; могЗЛап! , 1985). Косвенным подтверждением пре?лоло22ппл яаляегся выраженное расторкээтваяие при парном тестировании в течение всего периода работы. Подобная направленность изменений наблюдается также при статических усилиях до "отказа". Оба феномена можно объяснить супраспинальным тормозным влиянием на интернейроны, опосредующие различные виды торможения (З.С.Донцова, Л.А.Шквирская, 1980; Егаг^з , 1981).

Резнонепразлегшяй характер изменений II- к 'Г-рефлексов после сгзтесккх усилия согласуется с работавя Заока (1980). Э*ог фзк? сзидегелк&зугг, что Н- п 'Г-реи-ленсы отлкчаются неоднородное-состава вс.зб«хяаеакх вфферентоя. особенностями ярозедения эоа-¿укдеяия, ро лье ?зааз-система (Я.М.Кощ 1976; Яояа чч ах. 1975;

Г^'ка а!. ( 1ЭВЗ).

Дассоаиация взаимосвязи между биомеханическими а показателями при многократном выполнении стереотипного упражнения раскрывает дкцзалку этого процесса по прккеое конкретного движения, состав-ляючего основу обучения в тяжелой атлетике.

Более выраженные изменения во внутренней структуре движений по.сравнению с внешней, обесяечиваняпе стэбяльность целостного дзв-готеяьаого акта, связаны с перестройкой з активности спкиельныг. структур и не искгячэга мнений, з которых в-зрлатвзность зчугреаяек •ггрукгуХ'" росскатркззеяся как о о чая особенность прогрэакароиааая ао-< горных актов (В.Г.Пахоаоз,1970; М.С.Хлыстов,1974; К.А.Эррсра,1981;

З.А.Сальниког, 1983).

Обобщая полученные данные, следует подчеркнуть, что организация модельных и спортивных движений различной сложности обеспечивается всеми уровнями ЦНС. Программа, формируемая на корковом уровне, предусматривает включение заданных мышечных групп в определенной последовательности. Функциональное состояние коркогого и спи-нэльного уровней в модельных и спортивных движениях определяется их структурой, длительностью и мощностью. После "отказа" от работы, особенно статического характера, наблюдается резкое и длительное угнетение активности спинэльного уровня. Выявленные закономерности демонстрируют высокий фактор надёжности многоуровневой системы управления произвольными движениями в обычных и экстремальных условиях реализации моторных актов.

-ВЫВОДЫ

1. Формирование и реализация программ, различных по структуре, длительности и мощности произвольных движений человека, сопровождается закономерными изменениями амплитудно-частотной модуляции ЭЗГ

и уровня возбудимости сегментарного аппарата спинного мозга.

2. Метод накопления огибающих ЭЭГ позволяет выявлять неопределяемую визуально амплитудно-частотную модуляцию ЭВГ, устанавливать текущие значения коэффициентов корреляции между центрами коры больших полушарий при циклических движениях и определять не этой основе степень участия в организации моторного акта отдельных областей коры в динамике.

3. Последовательные изменения огибающих ВЭГ в теменных, затем

в моторных предбтэвительствах коры больших полушарий свидетельствуют о начальном формировании двигательной программы в теменных областях.

Характер амплитудной модуляции огибающих ЗЗГ и их корреляционная взаимосвязь в восходящей фазе огибающей £МГ зависят от инициации, мощности и длительности работы, з нисходящей фазе огибающей ЭМГ - отличаются стабильностью и не зависят от характера работы .

5. Реелязэция различных двигательных преграды на спааальном уровне (однократное изометрическое напряжение, статическое у?•■.*::• с « динамическая pertw с отягощением) согрсзокдввгся неодношляной динамикой Н- и Т-рефлексов, подтверждающей их функциональную неоднородность.

6. В процессе тренировочного занятия у тяжелоатлетов имеют место фазные изменения функционального состояния сегментарного аппарата спинного мозга, вырэкэющиеся в градуальном изменении возбу-

Г," мост и в 3üjjKcn;,;ocr,i от объёма работы.

7. :1рц стандартной силовол работе »до отказа" более зырезея-•»'« качен садя госту яэ г/г но внутренней структуре, менее зиачя гель-чае - во -ьнеиней структуре двигательного навыка. Значительное изменение алек4роикогрзфических показателей обеспечивает меньшую ве-¿пабельность показателей яневней структуры.

РАБ0Щ, ОПУБЛИКОВАННЫЕ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Карбовницкий С.М., Фомиченко C.B. Внешняя и внутренняя структура движения у тянелоатлета при утомлении // Новые аспекты управления движениями в спорте. - Краснодар, i960. - С. 68-76.

2. фомиченко C.B. Состояние тормозных систем спинного мозга при статической работе: Тезисы докладов областной научной практической конференции молодых ученых. - Ростов, 1986. - С. 14-15.

3. Трембач А.Б., Фомиченко C.B. Изменения Н- и Т-рефлексов после удержания груза при подошвенном сгибании стопы // Физиология человеке. - 1987. - Т. 13. - 2. - С. 333-335.

4. Гутман С.Р., Треыбач А.Б., Фомич енко C.B. Амплитудно-частотная модуляция электроэнцефалограммы, связанная с ритмическими движениями // Биофизика. - T. XXXHI. - Вып. 5. - 1988а. - С.860-862.

5. Гутман С.Р., Трембач А.Б., Фомич енко C.B. Ацплитудно-чостотная модуляция ЗЭГ при ритмических движениях // Новые аспекта управления движениями в спорте. - Краснодар, 19886. - С. 43-52.

6. Гутман С.Р., Трембач А.Б., фомиченко C.B. Изменения корреляции меаду электроэнцефалограммами, связанные с.ритмическими движениями // Биофизика. - Т. ХШУ. - te 3. J 1989. - С. 496-498.

?. Аганянц Е.К., Треыбач А.Б., Фомиченко C.B. Изменение проприоцептивных рефлексов человека при статической к данашческой работе //Проблемы нейрокибернетики: диагностика и коррекция функциональных состояний. - Ростов-на-Дону; йзд-во Ростовского ун-та, 1989. - С. 125-132. .