У дослідах на котах досліджено патерн ЕМГ-активності згиначів і розгинача ліктьового суглоба під час здійснення згинальних цілеспрямованих оперантних рухів передпліччя. Рівень стаціонарної ЕМГ-активності, що генерується згиначами за умов установлення рівноваги суглоба, не виявляє взаємозалежності з величинами рівноважних суглобових кутів. Зроблено припущення, що дана особливість зумовлена проявом гістерезисних ефектів м'язового скорочення. Досягнення цільової позиції в основному залежало від динамічних фаз активності м'язів. Патерни активності м'язів-синергістів під час виконання руху істотно відрізнялися; в них можна було виділити різні компоненти, пов'язані з виходом із рівноваги з певним прискоренням і досягненням заданого рівноважного суглобового кута. Кінцеві позиції передпліччя за однакового рівня стаціонарної ЕМГ-активності, що генерується під час їх утримання, могли суттєво відрізнятись; вони залежали від особливостей перебігу динамічних фаз активності (зокрема, від часу спаду активності до стаціонарного рівня). Зроблено висновок про те, що переміщення ланки кінцівки з одної рівноважної позиції на іншу здійснюється в основному за рахунок координації динамічних фаз активності м'язів.

Вивчалися співвідношення кінематичних характеристик відносно повільних (небалістичних) цілеспрямованих рухів передпліччя людини (з утриманням цільового суглобного кута) та поточного рівня ЕМГ м'язів, які забезпечують їх виконання (цей рівень розглядався як корелят рівня інтегральних моторних команд - еферентної активності відповідних мотонейронних пулів). Прикладання невеликих неінерційних навантажень проти зусилля, що розвивалося певною групою м'язів, дозволяло забезпечувати виконання цілеспрямованих рухів включно за рахунок активності саме даної групи, без залучення антагоністів. Показано, що цільовий рівноважний кут суглоба встановлюється ще під час розвитку динамічної фази ЕМГ-активності, до виходу останньої на стаціонарний рівень. Динамічна фаза ЕМГ має власну складну структуру. Залежність між суглобним кутом і амплітудою стаціонарної фази ЕМГ є досить складною та варіабельною, і характеристики цієї фази неможливо передбачити на основі простих біомеханічних міркувань. Є підстави вважати, що при реалізації досліджуваних рухів та утриманні цільового положення в механічній активності м'язів присутні складові, не керовані моторною командою. Таким чином, стаціонарний рівень моторної команди є лише одним з декількох чинників, що відповідають за досягнення та утримання цільової рівноважної позиції. Встановлення ж такої позиції реалізується насамперед на основі взаємодії динамічних складових моторних команд, адресованих різним м'язам. Отримані результати свідчать про неадекватність спроб інтерпретувати процеси керування цілеспрямованими рухами на базі модифікацій гіпотези рівноважної точки; ці дані більше відповідають

концепції імпульсно часового керування і вимагають в більшій мірі враховувати нелінійні ефекти м'язових реакцій.

Ключ. слова: односуставные целенаправленные движения, экстензоры локтя, ЭМГ-активность, кинематические характеристики, структура моторных команд
Індекс рубрикатора НБУВ: Е70*739.17*03

Рубрики:

Біологія людини

Шифр НБУВ: Ж61875 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*739.117.52

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж26810 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Ключ. слова: стретч-рефлекс, соматическая кора, электромиограмма, вызванные потенциалы
Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*739.177.52*04

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж61875 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*739.177.52*042

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж26810 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*739.221.4

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж26810 Пошук видання у каталогах НБУВ 

В опытах на ненаркотизированных кошках произведено отведение электромиографической (ЭМГ) активности от мышц локтевого сустава, возникавшей в ответ на пассивное разгибание сустава до и после введения 1-метил-4-фенил-1,2,3,6-тетрагидропиридина (МФТП) в дозе 7 - 10 мг/кг внутримышечно. Показано, что после введения такой дозы МФТП увеличивалась амплитуда и длительность М2 и М3-компонентов рефлекса на растяжение, который возвращался к норме на 9 - 10-е сутки после введения препарата. Приложение к предплечью внешней нагрузки с разными скоростями вызывало электромиографические (ЕМГ) реакции в мышцах-сгибателях локтевого сустава, амплитуда которых в норме коррелировала со скоростью растяжения мышцы, а длительность - с длительностью приложенного воздействия. Введение МФТП приводило к обратимому изменению этих показателей рефлекса на растяжение. В норме жесткость локтевого сустава линейно зависела от скорости приложения внешней нагрузки. При введении МФТП жесткость сустава при быстрых изменениях нагрузки уменьшалась. Восстановление жесткости было более длительным процессом по сравнению с восстановлением ЭМГ-реакций. Сделан вывод о том, что возникавшие на спинальном уровне изменения показателей рефлекса на растяжение вследствие искусственно вызванного дефицита дофамина являются недостаточными для тотального увеличения жесткости сустава и проявления ригидности и что увеличение амплитуды и длительности ответов мышц на их растяжение может наступать раньше чем проявление ригидности при болезни Паркинсона. Предположено решающее значение супраспинальных воздействий на развитие ригидности в условиях дефицита функции дофамина.

В опытах на ненаркотизированных кошках зарегистрирована электромиографическая (ЭМГ) активность мышц локтевого сустава, возникавшая в ответ на пассивное разгибание сустава до и после введения в бицепс 5 %-го раствора NaCl для активации ноцицептивных рецепторов. Обнаружено, что после введения солевого раствора (СР) увеличивалась в два раза амплитуда длиннолатентного компонента М2 рефлекса на растяжение бицепса, в то время, как амплитуда коротколатентного компонента М1 достоверно не изменялась. Также достоверно уменьшался на 10 % скрытый период возникновения ЭМГ реакции сгибателя. У разгибателя изменения показателей рефлекса на растяжение мышц локтевого сустава имели подобный характер, но были менее выраженными. Такое действие на показатели ответов бицепса и трицепса после введения СР продолжалось в течение 20 мин, после чего значения этих показателей возвращались к норме.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е70*738.83 + Е70*738.82*715.3

Рубрики:

Біологія людини

Шифр НБУВ: Ж26810 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е70*739.175*043 + Е70*738

Рубрики:

Біологія людини

Шифр НБУВ: Ж61875 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Індекс рубрикатора НБУВ: Е70*738.822.3

Рубрики:

Біологія людини

Шифр НБУВ: Ж61875 Пошук видання у каталогах НБУВ 

У дослідах на ненаркотизованих котах порівняно вплив болю, експериментально індукованого в двоголовому м'язі плеча (біцепсі) або м'язах шиї, на електроміографічну (ЕМГ-) активність згиначів та розгиначів ліктьового суглоба (біцепса та трицепса), яка виникала у відповідь на пасивний розгинально-згинальний рух у суглобі. М'язовий біль викликався введенням 0,5 мл гіпертонічного (7 %-вого) розчину NaCl у згадані вище м'язи (біцепс або шийні м'язи). Зроблено висновок, що вплив індукції болю на досліджуваний рефлекс не є генералізованим. Він залежить від місця такої індукції відносно м'яза, в якому викликався стретч-рефлекс. Односпрямована дія болю обох видів на м'язи-антагоністи дозволяє припустити, що модуляція рефлекторних реакцій під впливом індукції опосередковується впливами супраспінальних структур ЦНС. Той факт, що індукція болю в біцепсі призводила до збільшення амплітуди ЕМГ-проявів стретч-рефлексу, а така індукція в м'язах шиї - до зменшення відповідей, але при цьому в обох випадках латентний період рефлексів скорочувався, дозволяє припустити, що в обох випадках відбувалося збільшення чутливості м'язових веретен під впливом болю.

Індекс рубрикатора НБУВ: Е60*739.177.541.72

Рубрики:

Загальна зоологія

Шифр НБУВ: Ж26810 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Исследованы центральные моторные команды (ЦМК), поступающие к мышцам, которые сгибают и разгибают плечевой и локтевой суставы во время создания предплечьем произвольных изометрических усилий различного направления, генерируемых согласно визуальному сигналу. Как корреляты интенсивности ЦМК рассмотрены текущие амплитуды ЭМГ, отведенных от мышц плечевого пояса и плеча и подвергнутых выпрямлению и низкочастотной фильтрации. Развитие усилия заданного направления осуществлено в операционном пространстве горизонтальной плоскости при углах 30 град в плечевом суставе (внешний угол относительно фронтальной плоскости) и 90 град - в локтевом. Построены секторные диаграммы логарифмического коэффициента приращения интенсивности ЭМГ-активности указанных мышц для полного набора направлений генерируемого усилия с шагом 15 - 20 град. Ориентации максимумов ЭМГ-активности конкретных мышц были достаточно близки к направлениям максимальных значений моментов силы, генерируемых этими мышцами. В большинстве случаев сдвиг направления на одну градацию по отношению к максимуму ЭМГ в соответствующей мышце приводил к статистически значимому снижению уровня ЭМГ-активности. Показано, что преимущественная активация мышц, являющихся агонистами для данного направления генерируемого усилия, как правило, сопровождается коактивацией мышц-антагонистов. При формировании "двухсуставных" изометрических усилий наиболее просто организована реализация так называемых синергичных двигательных задач, для которых превалирующее сокращение мышц одинаковой функциональной направленности относительно обоих суставов совпадает

(сгибание - сгибание или разгибание - разгибание). Программа "несинергичных" сокращений (сгибание одного и разгибание другого сустава, и наоборот) более сложна; у различных испытуемых могли регистрироваться существенно различающиеся паттерны ЭМГ-активности мышц, воздействующих на эти суставы.

Досліджено координацію активності м'язів-флексорів та екстензорів плечових і ліктьових суглобів під час реалізації синхронних бімануальних рухів типу "ramp-and-hold" у горизонтальній площині, подібних до таких під час веслування. Тестований переміщував руків'я 2-х важелів, що оберталися на вертикальних осях, відстежуючи траєкторію командного сигналу, котрий пред'являвся на моніторі. Тест-рухи включали в себе переміщення руків'їв важелів "на себе" та "від себе" (тривалість 0,4, 1,0 або 2,0 с), розділені фазою фіксації крайнього положення після першої фази (тривалість 6,0 с); амплітуда поворотів важелів складала 30 град. Рухи реалізувалися за умов прикладання зовнішніх навантажень 33 - 28 та 19 - 15 H у напрямках "від себе" та "на себе". У перебігу реалізації рухів білатерально відводили ЕМГ-активність м'язів плечового пояса та плечей; патерни випрямлених та інтегрованих ЕМГ розглядались як кореляти центральних моторних команд (ЦМК), що надходять до відповідних м'язів. Результати аналізу ЕМГ, відведених від 12-ти досліджених м'язів (по 6 для кожної кінцівки), свідчили про досить складну координацію активності останніх. Описано особливості функціональної взаємодії (синергій) м'язів у разі скоординованих переміщень плечових ланок і передпліч за умов реалізації описаних вище тест-рухів. Виявлено вплив фактора швидкості на динамічні компоненти ЦМК, адресованих дослідженим м'язам. Статистично значущі відмінності між амплітудами ЕМГ у разі рухів "на себе" та "від себе" були зареєстровані в кожного з м'язів; відмінності динамічних і статичних компонентів ЕМГ за умов дії зовнішніх навантажень різних напрямків також були значущими. Як виявилося, ЦМК, що надходять до згиначів ліктьових суглобів у перебігу рухів, були більш варіабельними ("гнучкими") у порівнянні з ЦМК до розгиначів плечей. Зі збільшенням тривалості активних фаз тест-руху амплітуда цих фаз (D1 і D2) у складі ЕМГ усіх досліджуваних м'язів зменшувалася за обох напрямків зовнішнього навантаження. Показано також залежність стаціонарних рівнів ЕМГ від напрямку дії даного навантаження. Статичні компоненти ЕМГ-активності всіх м'язів були значно більшими під час дії розгинального навантаження у порівнянні з такими у разі згинального навантаження.

Згідно з характеристиками ЕМГ, підданих повному випрямленню та низькочастотній фільтрації, досліджено координацію центральних моторних команд, що надходять до м'язів плечового пояса та плеча під час реалізації циклічних бімануальних рухів у горизонтальній площині, близьких до таких за парного веслування. Тестовано виконання 3-х моторних завдань: рухи в зручному для тестованого темпі (ЗТ), рухи в максимальному темпі (МТ) та рухи зі зворотним зв'язком (33), коли тестований мав можливість відстежити темп рухів і кути обертання одного з важелів установки. До важелів могли прикладатися зовнішні навантаження 2-х рівнів у напрямку "від себе". Встановлено, що під час виконання тесту ЗТ темп "веслування" в разі прикладання більшого навантаження був вищим, ніж у разі меншого опору. Середній рівень ЕМГ м'язів за умов більшого рівня навантаження у разі виконання тесту ЗТ був вищим, ніж за виконання тесту ЗЗ. Рівень активації м'язів під час виконання тесту МТ не залежав суттєво від рівня зовнішнього навантаження. Рівень спряження ЕМГ-активності однойменних м'язів лівої та правої рук мав тенденцію до зниження за умов наявності зорового ЗЗ. Зроблено припущення, що за дії такого зв'язку посилюється когнітивний вплив на виконання рухового завдання і сам тип руху наближується до дискретного.

С участием 25 элитных спортсменов, специализирующихся на академической гребле, исследовали соотношение мощности гребка и частоты гребных движений при различных режимах и условиях выполнения работы. Две серии тестов проводили на симуляторах гребли с одновременной регистрацией механографических характеристик (в частности, суставных углов) и ЭМГ-активности широких наборов мышц, вовлеченных в реализацию данного вида локомоторной активности. Тестовые задания включали в себя определение максимальной мощности гребков, контролируемое ступенчатое повышение мощности последних, прохождение тест-"дистанции" с максимальной скоростью и выполнение гребных движений с наличием визуальной обратной связи (отражением характеристик моторной активности на мониторе) и с вариацией величины внешней нагрузки. Показано, что повышение мощности гребков при всех режимах работы достаточно жестко связано с приблизительно пропорциональным увеличением частоты гребных движений; субъективно удобная частота таких циклических движений повышается с увеличением внешней нагрузки. В условиях произвольной инициации гребных движений с наличием обратной связи, дающей информацию об их характеристиках, испытуемые были способны раздельно контролировать мощность и частоту гребных движений. Интенсивность ЭМГ-активности мышц, вовлеченных в реализацию отдельных гребных движений, была связана в основном со скоростью движения, а не с мощностью гребка. Таким образом, весьма жесткая взаимосвязь мощности и частоты при гребле имеет в достаточной степени универсальный характер и может нарушаться только в случае дополнительного введения некоторых внешних условий. Величина этого соотношения имеет в значительной степени индивидуальный характер и может быть использована для характеристики рабочей производительности спортсменов и их функционального состояния.