Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Обзор литературы .. 12
1.1. Гигиенические и физиологические обоснования вибрационных воздействий . 12
1.2. Сведения о применении вибрационного массажа в условиях спортивной тренировки 22
1.3. Вибрационная чувствительность сенсорных окончаний мышечных веретен 28
Глава 2. Методика и организация исследований 36
Глава 3. Основные формы амплитудно-временных характеристик колебательного процесса при вибрации скелетной мышцы 53
3.1. Формы колебательного процесса при постоянных частотах вибрации 53
3.2. Резонансные характеристики четырехглавой мышцы бедра при изменении функционального состояния нервно-мышечного аппарата и степени мышечного напряжения 69
3.3. Вариативность резонансных колебаний 75
Заключение 78
Глава 4. Электромиографические исследования рефлекторного сокращения скелетной мышцы в зависимости от параметров вибрации и способов вибростимуляции ... 80
4.1. Латентный период рефлекторного сокращения мышцы 80
4.2. Зависимость рефлекторного сокращения мышцы от частоты и продолжительности вибрации .. 83
4.3. Характер рефлекторного сокращения мышцы в зависимости от способов вибростимуляции 90
4.4. Характер рефлекторного сокращения мышцы при произвольном торможении рефлекса, при ишемии и произвольном сокращении 102
Заключение 105
Глава 5. Влияние вибрационного массажа на функциональ ное состояние нервно-мышечного аппарата и центральной нервной системы 108
5.1. Функциональные изменения нервно-мышечного аппарата спортсменов под влиянием различных параметров вибрационного массажа .... 109
5.2. Влияние вибрационного массажа на показатели тонометрии и результаты произвольной мышечной деятельности 123
5.3. Влияние вибрационного массажа на функциональное состояние нервно-мышечного аппарата спортсменов в условиях учебно-тренировочных сборов 130
5.4. Влияние общего сеанса восстановительного вибрационного массажа на функциональное
состояние организма спортсменов 134
Заключение 146
Глава 6. Обсуждение результатов 148
Выводы 186
Список использованной литературы 189
Акты внедрения 217
- Гигиенические и физиологические обоснования вибрационных воздействий
- Формы колебательного процесса при постоянных частотах вибрации
- Латентный период рефлекторного сокращения мышцы
- Функциональные изменения нервно-мышечного аппарата спортсменов под влиянием различных параметров вибрационного массажа
Гигиенические и физиологические обоснования вибрационных воздействий
"Вибрация - есть биологический фактор, важный для жизни и деятельности нервной системы" (А.Е.Щербак, 1903).
Являясь мощным раздражителем для всех тканей организма и, особенно специфическим, для мышц, вибрационные воздействия широко использовались с древнейших времен не только для лечебных целей, но и для улучшения функции утомленных мышц после физических упражнений. Первые попытки научного обоснования механотерапии и вибрационного массажа были сделаны в ХУІ веке, но наиболее бурное развитие вибрационного массажа следует отнести к концу ХУДІ века благодаря работам Петра Линга, открывшего в Стокгольме в 1834 году гимнастический институт, где механотерапия и вибрационный массаж занимали должное место. В конце XIX века - начале XX века вибрационный массаж являлся чуть ли не единственным способом лечения очень многих заболеваний ( Vcgo-оіоик , 1878; S kijj , 1880; Е.С.Боришпольский, 1898; Сугс&х , 1904; К.Витнауэр, 1907; М.Я.Брейтман, 1908).
Насколько популярен был этот способ лечения среди врачей, можно заключить из высказывания заведующего институтом механотерапии в г.Одессе доктора медицины Ф.Гребнера (1901); "Преимущество механического, машинного производства дрожания перед ручным способом признается теперь всеми врачами-специалистами, поэтому вряд ли найдется ныне врач или даже просто массажист, занимающийся массажем и врачебной гимнастикой без вибратора".
Вибрация, как колебательное движение, характеризуется амплитудой, частотой и продолжительностью воздействия - главными опре - ІЗ -делящими факторами в получении разнообразнейших биологических реакций. Уже при первых попытках дать физиологическую основу вибрационному массажу особое внимание уделялось таким параметрам, как частота вибрации и продолжительность воздействия. При этом особое внимание уделялось низкочастотному вибрационному массажу с большой амплитудой ( ? гапусССе , 1882; Н.Ф.Чигаев, 1884; Е.Боришпольский, 1898; СоЄотво , 1907).
Одним из первых исследователей, наиболее полно изучившим реакции центральной нервной системы на вибрационные воздействия, был А.Е.Щербак (1902). Им было показано, что вибрация, даже если она и имеет локальное место приложения, оказывает рефлекторное действие на другие органы и системы организма. Вибрационные раздражения оставляют глубокий след в центральной нервной системе и могут быть даже обнаружены через несколько дней после массажа. Им обращается особое внимание на продолжительность воздействия, от которой зависит стойкость подобной реакции, и на регулярность применения вибрационного массажа. Только систематическое применение вибрационных воздействий в течение 6-8 дней дает стойкое повышение работоспособности мышцы, превосходящее в некоторых случаях даже исходные величины (А.Е.Щербак, 1908). Сила и продолжительность функциональных сдвигов находится в прямой зависимости от частоты и продолжительности первоначальной вибрации (А.Е.Щербак, 1907), но до известных пределов.
Формы колебательного процесса при постоянных частотах вибрации
Частота вибрации до 10 Гц. В этом частотном диапазоне вибростимуляции форма колебательного процесса в мышце носит синусоидальный характер в соответствии с частотой наносимой вибрации. Эта форма колебательного процесса проявляет довольно устойчивый характер. При длительной вибрации в течение 30 мин постоянной частотой раздражения изменений в форме колебательного процесса не наблюдается. Не обнаружено также существенных изменений в форме колебательного процесса после длительной, интенсивной мышечной деятельности (прохождение за 2,5 часа 100 км дистанции на велосипеде со средней скоростью 40,4 км/час).
Длительная электростимуляция мышцы в течение 1,5 часа также
1 - переход от резонансных колебаний к альтернирующим ритмам;
2 - переход от синхронизации к фазово-альтернирующим ритмам;
3 - изменение сдвига фаз пи альтернирующих ритмах, что выражается в изменении формы амплитудно-временной характеристики;
4 - переход от альтернирующих ритмов через сдвиг фаз к резонансным колебаниям при быстром снижении частоты вибрации; 5 - форма амплитудно-временной характеристики колебательного процесса, называемая биениями; А - колебания вибратора; Б - колебания мышцы; В - отметка времени 0,1 с. Цифры под осциллограммами - частота
вибрации (Гц) -не внесла существенных изменений в форму колебательного процесса. Создается впечатление, что в данном частотном диапазоне раздражения мышца как бы "пассивно" воспроизводит частоту наносимой вибрации.
Частота вибрации 10-30 Гц. В наших экспериментальных исследованиях при вибрации скелетной мышцы частотой свыше 10 Гц обнаружены явления первого и второго резонанса, которые характеризуются резким возрастанием амплитуды суммарного колебательного процесса и наличием определенного фазового сдвига между частотой собственных колебаний мышцы и частотой возмущающей силы (вибратором) .
Как видно из табл.1, первые резонансные колебания четырехглавой мышцы бедра у новичков с амплитудой вибрации 4 мм наступают при 15,8 Гц.
Латентный период рефлекторного сокращения мышцы
Как видно из табл. 6, при амплитуде вибрации 4,0 мм наиболее длительный латентный период появления рефлекторного сокращения мышцы наблюдается при частоте вибрационного раздражения 10 Гц и составляет 132 с. Увеличение частоты вибрации до 15 Гц достоверно укорачивает латентный период на 19,8 с. Наиболее короткий латентный период сокращения наблюдается при вибрации мышцы в зоне появления альтернирующих ритмов при частоте раздражения 28-30 Гц, и составляет 34,9 с. Вибрация мышцы частотой 40 Гц (вторичная зона альтернирующих ритмов) приводит к увеличению латентного периода рефлекторного сокращения на 43,1 с при сравнении с частотой вибрации 28-30 Гц. Дальнейшее увеличение частоты вибрационного раздражения до 44-46 Гц (зона биений) не вызывает достоверных изменений латентного периода по сравнению с частотой вибрации 40 Гц. Таким образом, наиболее короткий латентный период ре-наблюдается при вибрации с частотой 28-30 Гц.
Уменьшение амплитуды вибрации до 2,0 мм значительно изменяет временные характеристики латентного периода появления мышечных сокращений. Как видно из табл.б и рис.20, при амплитуде вибрации 2,0 мм латентный период рефлекторного сокращения увеличивается при всех исследованных нами частотах вибрационного раздражения. Так, при частоте вибрации 10 Гц латентный период возрастает на 80 с по сравнению с амплитудой вибрации 4,0 мм. При частоте вибрационного раздражения в зоне частоты собственных колебаний мышцы (15 Гц) латентный период появления мышечных сокращений также достоверно увеличивается на 72 с по сравнению с ампли
Функциональные изменения нервно-мышечного аппарата спортсменов под влиянием различных параметров вибрационного массажа
Результаты исследований показали, что эффективность действия вибрационного массажа находится в определенной зависимости от его частоты, длительности и исходного функционального состояния нервно-мышечного аппарата (НМА.).
Возбудимость. Из табл.11 видно, что до тренировки, т.е. при воздействии на "неутомленные" мышцы частотой вибрационного массажа 10 Гц наблюдается снижение порогов возбудимости на 24,6% (р 0,05) только при 6-ти минутном массаже. Дальнейшее увеличение продолжительности вибрационного массажа уже не вызывает достоверных изменений данного показателя.
Вибрационные воздействия частотой 15 Гц не вызывают достоверных изменений порога возбудимости "неутомленных" мышц при любой продолжительности воздействий в пределах до 12 мин. При этом наблюдается лишь тенденция к их снижению. Наибольшее снижение на 20,9 % происходит при вибрационном массаже продолжительностью 12 мин.
Частоты вибрационного массажа 25 Гц и 40 Гц вызывают однонаправленные изменения данного показателя. При этом достоверное снижение порогов возбудимости наблюдается лишь при 3-х минутных вибрационных воздействиях, соответственно на 24 % (р 0,05) и 29,2 % (р 0,05).
После тренировочных занятий пороги возбудимости значительно увеличиваются в среднем от 21,3 % до 40,9 %, В результате изменения функционального состояния НМА изменяется и ответная реак- ция "утомленных" мышц на вибрационные воздействия. Особую роль при этом играют частоты и продолжительность вибрационного масса-жа«
Так, при массаже частотой 10 Гц наблюдается снижение порогов возбудимости при воздействии в течение как 6 мин, так и 12 мин, соответственно на 32,8 % и 31,2 %,
В количественном отношении эти изменения более выражены по сравнению с эффектом от массажа "неутомленных" мышц этими же частотами. При продолжительности воздействия 6 мин на "утомленные" мышцы эти сдвиги составляют 44 %.
Наиболее однозначное снижение порогов возбудимости на 28-30 % наблюдается при вибрационном массаже "утомленных" мышц частотой 15 Гц. При этом, как видно из табл.11, продолжительность воздействия не является определяющим фактором в получении конечной реакции. Из всех исследованных нами частот в единственном случае было получено не снижение порогов возбудимости, а их увеличение на 14,6 % при вибрационном массаже частотой 40 Гц и продолжительностью б мин.
Таким образом, при продолжительности вибрационного массажа в пределах трех минут, наиболее эффективно действующими на "неутомленные" мышцы оказались высокие частоты раздражения (25 Гц и 40 Гц). При воздействии на "утомленные" мышцы только при частоте вибрационного массажа в пределах 15 Гц можно было наблюдать достоверное снижение порогов возбудимости, величина которых приближалась к исходным величинам до нагрузки на 88,2 %. При массаже "утомленных" мышц оптимальной оказалась продолжительность воздействия 6 мин, когда наблюдались аналогичные и почти равнозначные изменения при вибрационных раздражениях частотами 10 Гц, 15 Гц и 25 Гц. Увеличение времени массажа до 12 мин не является результативным, т.к. различия в снижении порогов возбудимости по сравнению с 3 мин и б мин воздействиями являются несущественными.
Латентный период (ЛП) вызванного одиночного мышечного сокращения двуглавой мышцы плеча по нашим данным равен в среднем 20+0,98 мс. Для четырехглавой мышцы бедра этот показатель несколько больше и составляет в среднем 26,8+1,33 мс.
Из данных табл.12 видно, что вибрационный массаж "неутомленных" мышц частотой 10 Гц и 15 Гц не вызывает достоверных изменений ЛП. Однако, по мере увеличения продолжительности массажа с частотой 10 Гц, этот показатель постепенно укорачивается в среднем на 10,2 %. Вибрационные воздействия с частотой 15 Гц, наоборот, способствуют постепенному удлинению ЛП на такую же величину.
Наиболее отчетливые и однонаправленные изменения ЛП наблюдаются при вибрационном массаже частотой 25 Гц. Как видно из табл.12, это выражается в том, что при увеличении времени массажа ЛП постепенно укорачивается к 12 мин на 19,8 %.