WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Особенностью развития изменений сократительных свойств мышц голени в иммерсии являлась высокая скорость их развития: уже к 3 суткам иммерсионного воздействия, снижение силы сокращений, скорости нарастания усилия, выносливости в КМ достигали достоверных значений. К 7 суткам иммерсионного воздействия уровня достоверности достигали также изменения скоростно-силовых свойств в ТМГ в целом. Существенно менее выраженными оставались в этот период изменения сократительных свойств передней большеберцовой мышце (ПБМ).

В условиях постельной гипокинезии, эксперименте АНОГ -6 изменения скоростно-силовых свойств мышц голени на 7-е сутки воздействия не достигали достоверных отличий от фона. Снижение момента силы камбаловидной мышцы на 7 сутки АНОГ во всем тестируемом диапазоне угловых скоростей были вдвое меньшим, нежели в 7-суточной иммерсии. Аналогичными были и различия в величинах снижения скорости нарастания усилия. В ПБМ изменение сократительных свойств оставалось лишь на уровне тенденции, едва превышая -5% (рис.6).

Рис. 6. Изменение момента силы мышц голени после 7-суточной АНОГ -6 при положении угла в коленном суставе 90. Светлые столбцы - изменения в КМ преимущественно, темные – ПБМ. По оси абсцисс угловая скорость движения (град/сек) по оси ординат – величина изменения момента силы в %. Значения усилия до иммерсии приняты за 0. Вертикальные линии – стандартные ошибки среднего, звездочки – достоверность изменений при р<0,05.

Как уже указывалось раньше, рассматриваемые две модели микрогравитации различаются степенью опорной разгрузки. В иммерсии, как и в невесомости, имеет место полное устранение опоры, в АНОГ-6 при прочих равных условиях удельная сила реакции опоры, будучи перераспределена со стоп на другие поверхности тела уменьшена, но не устранена полностью. Таким образом, результаты сравнительного анализа эффектов двух указанных модельных воздействий полностью укладывается в представление о важной роли опорной разгрузки в развитии изменений сократительных свойств на ранних этапах адаптации к микрогравитации.

Однако существенно более важные доказательства ведущей роли опоры в поддержании скоростно-силовых свойств антигравитационых мышц были получены в исследованиях с применением механостимуляции опорных зон стопы в условиях опорной разгрузки.

Ранее, другими авторами уже предпринимались попытки исследования эффектов опорной стимуляции в условиях космического полета. В эксперименте «Суппорт», выполнявшимся по научной Российско-Кубинской программе, механостимуляция опорных зон стопы, обусловила сохранение сократительных свойств мышц голени, а также меньшую выраженность других двигательных нарушений [N.Bachl, Layne, E.Korvo, 1883]. В Рсоссийско-Американском эксперименте, C.S.Layne с коллегами (1998) на борту станции «МИР» исследовали влияние механостимуляции опорных зон стопы на характеристики позных реакций, обеспечивающих в условиях Земли сохранение вертикальной устойчивости при выполнении произвольных движений. Утрачиваемая в невесомости предваряющая позная активность восстанавливалась при стимуляции опорных зон стопы. Результаты этих единичных экспериментов указывали на возможность компенсации двигательных эффектов опорной разгрузки с помощью механостимуляции опорных зон стопы. Проведенные нами исследования полностью подтвердили это предположение.

Применение КОР в 3-суточной «сухой» иммерсии существенно уменьшало уровень потерь сократительных свойств трехглавой мышцы голени. При этом, профилактический эффект был более выраженным в камбаловидной мышце (КМ) преимущественно чем в трехглавой мышцы голени (ТМГ) в целом (рис. 7).

Рис. 7. Изменение момента силы КМ преимущественно после 3-суточной иммерсии. Светлые столбцы - изменения в группе «иммерсия», темные – в группе «иммерсия+КОР». По оси абсцисс угловая скорость движения (град/сек) по оси ординат – величина изменения момента силы в %. Значения усилия до иммерсии приняты за 0. Вертикальные линии – стандартные ошибки среднего, звездочки – достоверность изменений при р<0,05.

В ходе иммерсии, при использовании механостимуляции опорных зон стоп, существенно меньшими были изменения скорости нарастания усилия, утомляемости и электромеханической стоимости усилия.

Применение компенсатора опорной разгрузки (КОР) в 7-суточной иммерсии обусловило не только сохранение, но и некоторый прирост моментов силы (рис.8) и скорости нарастания усилия (рис.9), а также снижению электромеханической стоимости выполняемого усилия (рис. 10).

Рис. 8. Изменение момента силы КМ преимущественно после 7-суточной иммерсии. Светлые столбцы - изменения в группе «иммерсия», темные – в группе «иммерсия+КОР». По оси абсцисс угловая скорость движения (град/сек) по оси ординат – величина изменения момента силы в %. Значения усилия до иммерсии приняты за 0. Вертикальные линии – стандартные ошибки среднего, звездочки – достоверность изменений при р<0,05.

Рис. 9. Изменение скорости нарастания усилия КМ преимущественно после 7-суточной иммерсии. Светлые столбцы - изменения в группе «иммерсия», темные – в группе «иммерсия+КОР». По оси абсцисс угловая скорость движения (град/сек) по оси ординат – величина изменения скорости нарастания усилия в %. Значения скорости нарастания усилия до иммерсии приняты за 0. Вертикальные линии – стандартные ошибки среднего, звездочки – достоверность изменений при р<0,05.

Рис. 10. Изменение электромеханической стоимости усилия трехглавой мышцы голени после 7-суточной иммерсии. Светлые столбцы - изменения в группе «иммерсия», темные – в группе «иммерсия+КОР». По оси абсцисс угловая скорость движения (град/сек) по оси ординат – величина изменения электромеханической стоимости усилия в %. Значения электромеханической стоимости усилия до иммерсии приняты за 0. Вертикальные линии – стандартные ошибки среднего, звездочки – достоверность изменений при р<0,05.

Таким образом, результаты проведенных экспериментов подтвердили и расширили представления о ведущей роли опорной разгрузки в контроле сократительных свойств антигравитационных (тонических) мышц, показав, что

устранение опоры инициирует снижение скоростно-силовых свойств и выносливости мышц голени, а механостимуляция опорных зон стоп в условиях микрогравитации предотвращает эти явления. Применение в исследованиях методики раздельного тестирования ТМГ в целом и КМ преимущественно позволило показать, что как те, так и другие эффекты четко коррелировали с гравитационной зависимостью мышц, будучи наибольшими в камбаловидной мышце (антигравитационной) и наименьшими в передней большеберцовой. Изменение скоростно-силовых свойств мышц голени в условиях опорной разгрузки выявляли четкую зависимость также от степени опорной разгрузки, достигая максимальных значений в условиях 7-суточной иммерсии и оставаясь минимальными в условиях 7-суточной АНОГ, где опора перераспределяется по поверхностити, но не устраняется полностью. Следует отметить, при этом, что в 7-суточной иммерсии степень изменения сократительных свойств ТМГ существенно превосходила степень изменений структуры мышечных волокон, выявленные в этих же экспериментах Б.С. Шенкманом и сотр. (2004). В нашем исследовании, как и в ранее упоминавшихся исследованиях Г.И. Гевлич и Л.С. Григорьевой с соавт. (1983), динамика развития и выраженность изменений сократительных свойств тонических мышц в условиях опорной разгрузки и при использовании механостимуляции в условиях опорной разгрузки тесно коререлировала с обнаруженным в том же эксперименте снижением поперечной жесткости исследуемых мышц [Т.Ф.Миллер и соавт., 2004]. Полученные данные подтверждают справедливость предположений о рефлекторных механизмах снижения сократительных свойств антигравитационных мышц на ранних этапах адаптации к невесомости, обуславливаемых снижением мышечного тонуса.

Выводы

  1. Опорная разгрузка обуславливает снижение сократительных свойств мышц голени. Высокая скорость развития изменений сократительных свойств указывает на их рефлекторную природу: достоверное снижение произвольного максимального усилия в изокинетическом режиме отмечается уже к третьим суткам иммерсионного воздействия, достигая к седьмым суткам 20% и более.
  2. Степень чувствительности к опорной разгрузке в различных мышцах голени неодинакова: наибольшая скорость и глубина изменений отмечается в позно-тоническом экстензоре – камбаловидной мышце и наименьшая в фазическом сгибателе – передней большеберцовой мышце.
  3. Глубина и скорость развития изменений сократительных свойств мышц голени в условиях безопорности в значительной мере определяется также степенью опорной разгрузки, будучи наибольшими в иммерсии, где опора практически полностью устранена, и наименьшей в гипокинезии, где опора лишь перераспределена по поверхности тела.
  4. Механостимуляция опорных зон стоп в режиме локомоций снижает, или устраняет полностью влияние безопорности на сократительные свойства мышц голени. При этом выраженность эффектов выявляет тесную связь со степенью гравитационной зависимости мышц, будучи наибольшей в позно-тоническом разгибателе – камбаловидной мышце и наименьшей – в передней большеберцовой мышце.
  5. Совокупность полученных в исследовании данных подтверждает и развивает представление о ведущей роли опорной афферентации в контроле сократительных свойств позно-тонической мышечной системы.

Список работ, опубликованных по теме диссертации

  1. Влияние опорной стимуляции на скоростно-силовые свойства мышц голени в условиях микрогравитации //тезисы докладов конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов, посвященной дню космонавтики, ГНЦ РФ - ИМБП РАН, Москва, 9 апреля 2003 г. - С.25. (соавт. А.И.Нетреба, Т.Ф.Миллер).
  2. Mechanic stimulation of the soles support zones as a countermeasure of the contractile properties decline under microgravity conditions // J. Gravit. Physiol. – 2004. - V.11. - №2. - P.141-142 (et al. Netreba A.I., Kozlovskaya I.B.).
  3. Effect of dry immersion in combination with artificial stimulation of foot support zones upon muscle force-velocity characteristics// J. Gravit. Physiol. – 2004 - V.121. - №2. – P.129-130 (et al. Netreba A.I., Vinogradova O.L., Kozlovskaya I.B.).
  4. Dynamics of Physical Performance during Long-Duration Space Flight (First Results of “Countermeasure” Experiment)// J. Gravit. Physiol. – 2004 - V.11 - №2. - P.231-232 (et al. Popov D.V., Vinogradova O.L.).
  5. Влияние безопорности и опорной стимуляции на сократительные свойства мышц голени // Российский Физиологический Журнал им. И.М.Сеченова - т.90 - №8 - ч.1 - 2004 г. - С.422 (соавт. А.И.Нетреба, Т.Ф.Миллер).
  6. Mechanic stimulation of the soles support zones as a countermeasure of the contractile properties decline under microgravity conditions // In: 25th Annual International Gravitational Physiology Meeting – 2004 - Russian Academy of Sciences, Moscow, Russia. - P.83 (coauthors A.I.Netreba, I.B. Kozlovskaya).
  7. Динамика изменений скоростно-силовых свойств мышц бедра и голени в условиях «сухой» иммерсии //материалы IV молодежной конференции, ГНЦ РФ - ИМБП РАН, Москва, 9 апреля 2005г. - С.44 (соавт. А.И.нетреба, Т.Ф.Миллер).
  8. Dynamics of changes of shin and hip muscles contractile properties under of dry immersion Conditions// J. Gravit. Physiol. – 2005 - V.12 - №1 – P.143-144 (et al. Netreba A.I., Miller T.F., Kozlovskaya I.B.).
  9. Effects of 7-days dry immersion in combination with mechanical stimulation of foot support zones upon resistance to fatique of knee extensors and flexsors//J. Gravit. Physiol. – 2005 - V.12 - №2 - P137-139 (et al. Netreba A.I., Vinogradova O.L., Kozlovskaya I.B.).
  10. Erratum to: New approaches to countermeasures of the negative effects of microgravity in long-term space flights // Acta Astronautica. - 59. - 2006. – Р.13-19 (et al. Kozlovskaya I.B., Sayenko I.V., Miller T.F., Melnik K.A., Popov D.V., Vinogradova O.L.,Yarmanova E.N., Tomilovskaya E.S.).
  11. Role of support afferentation in control of the tonic muscle activity // 2006. (et al. Kozlovskaya I.B., Sayenko I.V., Sayenko D.G., Miller T.F., Melnik K.A.)// Acta Astronautica. - 60. - 2007. – Р.285-294
  12. Еeffects of dry immersion of various durations in combination with artificial stimulation of foot support zones upon force-velocity characteristics of knee extensors // J. Grav. Physiol. -2006. (in print) (et al. Netreba A.I., Vinogradova O.L., Kozlovskaya I.B.).
Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»