Введение к работе
Актуальность исследования. Основоположником отечественной физиологии двигательной активности является НА Бернштейн (1966), в работах которого были изучены основные закономерности физиологии движений.
Большой вклад в изучение принципов организации произвольных поведенческих двигательных актов бьш сделан академиком П.К.Анохиным (1974, 1975; 1979, 1980), академиком К.В. Судаковым (1976, 1984, 1985, 1987, 2000) и их учениками на основе теории функциональных систем.
Но до настоящего времени остаются недостаточно изученными многие аспекты системной сенсомоторной организации сложноскоординированных произвольных движений и пути повышения их точности. Это в значительной степени обусловлено недостаточностью инструментально-методической базы, позволяющей охарактеризовать в количественной форме взаимодействие центров мозга, управляющих произвольной мускулатурой (Л.Е. Любомирский, 1974; Б.М. Гехт, Л.Ф. Касаткина, М.И. Самойлов, и др., 1997).
Исследованиями А.В.Завьялова и его сотрудников (1990) выявлено, что показатели сенсорных и эффекторных функций человека находятся в определенной корреляции разной формы и степени выраженности. Функции разного биологического качества согласованы по своим характеристикам и от параметров этого согласования зависит характер текущего взаимодействия этих функций. При этом высокой функциональной активности сенсорных систем соответствует более совершенная работа нервно-мышечного аппарата.
Не ясна роль уровня кровоснабжения сенсомоторных структур полушарий головного мозга в координации тонких произвольных двигательных актов. А между тем известно, что от кровоснабжения зависит взаимодействие двигательных и сенсорных центров в процессе осуществления произвольных движений (Л.Р. Зенков, МА Ронкин, 1991; АН.Белова, 1991; СА Жанайдаров, 1992).
Пути восстановления двигательной функции разрабатывались давно, достигнут ряд хороших результатов в области применения электрической стимуляции периферических нервно-мышечных структур для восстановления утраченной функции (Г.Е. Багель, 1986; Н.И. Стрелкова, 1991). Наиболее эффективной оказалась сопряженная электростимуляция поврежденных и интактных нервно-мышечных структур (СА Сидоров,,, W^PNiWMW^ftWdjMiy'ieHHbiM
вопрос о влиянии электростимуляции мышц на координацию сложных произвольных движений у здорового человека.
Цель работы: исследовать закономерности взаимоотношений между показателями, отражающими функциональное состояние сенсомоторной сферы, и степенью скоординированности целенаправленных произвольных движений рук.
Задачи работы:
разработать метод и комплекс показателей для изучения сложноскоор-динированных целенаправленных произвольных движений рук;
выявить половые различия в показателях координации;
исследовать соотношение характеристик мозгового кровоснабжения и показателей координации произвольных движений рук;
4) определить характер влияния курса сопряженной многоканальной
электронеиромиостимуляции на уровень скоординированности произвольных
движений;
изучить влияние электростимуляции на показатели электрической активности мышц предплечий;
исследовать взаимоотношение характеристик электрической активности мышц предплечий и показателей скоординированности произвольных движений рук в исходном состоянии и после курса электростимуляции.
Основные положения, выносимые на защиту
Предложенный нами метод изучения сложноскоординированных целенаправленных произвольных движений рук является достаточно простым и объективным, в количественной форме характеризующим исследуемую функцию.
Сложноскоординированные произвольные движения рук вызывают перестройку кровоснабжения головного мозга на микроциркуляторном уровне в пользу сенсорных и моторных зон, участвующих в организации и регуляции двигательной активности, что сказывается на показателях координации.
Многократная сопряженная многоканальная электронейромиостимуля-ция мышц предплечий вызывает повышение уровня скоординированности произвольных движений рук.
Курс сопряженной многоканальной электронеиромиостимуляции влияет на электрическую активность мышц предплечий, что отражает изменение активности двигательных центров и их взаимоотношений.
5. Электростимуляция вызывает перестройки в корреляции показателей координации движений и характеристик электрической активности мышц предплечий.
Научная новизна исследования. Предложен новый метод изучения сложноскоординированньгх целенаправленных произвольных движений рук -суппортметрия, разработан комплекс показателей, характеризующих координацию. Впервые выявлены половые различия координации движений. Описаны сдвиги мозгового кровоснабжения, проявляющиеся в перестройке гемодинамики на микроциркуляторном уровне в пользу сенсорных и моторных зон, вызванные произвольной двигательной активностью рук. Впервые исследован характер влияния сопряженной многоканальной электронейромиостимуляции мышц предплечий на координацию движений рук и активность двигательных центров человека. Впервые исследованы взаимоотношения показателей координации и характеристик электрической активности мышц предплечий. Работа выполнена в соответствии с планом НИР ГОУ ВПО КГМУ Минздрава России (№01.2.00105894).
Практическая значимость работы. Полученные данные являются основанием для разработки критериев, характеризующих уровень координации произвольных движений рук. Они могут быть использованы при профессиональном отборе, для экспертизы трудоспособности и количественной характеристики патологических нарушений координации движений рук.
Апробация работы и публикации. Основные материалы работы доложены и обсуждены на итоговых научных конференциях студентов и молодых ученых Курского государственного медицинского университета (Курск, 1995, 1996, 1999, 2002), на итоговых научных конференциях Курского государственного медицинского университета (КГМУ) и Центрально-Черноземного научного центра Российской академии медицинских наук (Курск, 2001,2002), на XVIII съезде физиологического общества имени И.П. Павлова (Казань, 2001), на второй Российской научно-практической конференции «Актуальные проблемы экологии, экспериментальной и клинической медицины» (Орел, 2001), на межкафедральной научно-практической конференции кафедр нормальной физиологии, патологической физиологии, неврологии и нейрохирургии, психиатрии, кожных и венерических болезней, физвоспитания КГМУ (Курск, 2004).
По материалам диссертации опубликовано 16 работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 184 страницах машинописного текста, состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, трех глав собственных исследований, обсуждения результатов и выводов Диссертация иллюстрирована 30 рисунками и 45 таблицами Список использованной литературы содержит 115 источников на русском и 74 на иностранном языках