Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА 1. Обзор литературы 8
Система регуляции позы 8
Влияние физических нагрузок на регуляцию равновесия 17
ГЛАВА 2. Организация и методы исследования 39
ГЛАВА 3. Собственные результаты исследования 49
3.1. Сравнительный анализ влияния интенсивности физической нагрузки на устойчивость вертикальной позы 49
3.2. Эффекты легкой нагрузки 56
3.3. Эффекты субмаксимальной нагрузки 66
3.4. Эффекты максимальной нагрузки 78
3.5. Влияние задержки дыхания на устойчивость вертикальной позы после нагрузки 89
3.6. Устойчивость вертикальной позы после нагрузки на мышцы нижних конечностей, обеспечивающих движения в сагиттальной и фронтальной плоскости 96
ГЛАВА 4. Обсуждение собственных результатов 105
4.1. Сравнительный анализ влияния интенсивности физической нагрузки на устойчивость вертикальной позы 105
4.2. Устойчивость вертикальной позы после легкой, субмаксимальной аэробной и максимальной анаэробной нагрузок на постуральные и непостуральные мышцы у спортсменов 115
4.3. Эффект задержки дыхания на устойчивость вертикальной позы после нагрузки на постуральные и непостуральные мышцы 129
4.4. Постуральная устойчивость после нагрузки на мышцы, обеспечивающие движения нижних конечностей в сагиттальной и фронтальной плоскости 133
Выводы 138
Практические рекомендации 140
Список сокращений в тексте и условных обозначений на рисунках
Список литературы
- Организация и методы исследования
- Эффекты субмаксимальной нагрузки
- Устойчивость вертикальной позы после нагрузки на мышцы нижних конечностей, обеспечивающих движения в сагиттальной и фронтальной плоскости
- Устойчивость вертикальной позы после легкой, субмаксимальной аэробной и максимальной анаэробной нагрузок на постуральные и непостуральные мышцы у спортсменов
Организация и методы исследования
Вестибулярные органы локализованы во внутреннем ухе и состоят из полукружных каналов и отолитов. Эта система обеспечивает информацию об ориентации головы относительно поля гравитации, а также об ускорениях и замедлениях движения головы [92]. Афферентная информация из вестибулярной системы передается в вестибулярные ядра ствола мозга, которые получают информацию из других подкорковых центров и контролируют различные постурально значимые рефлексы, например, вестибулоокулярные рефлексы [98]. У молодых и здоровых лиц вклад вестибулярной системы в регуляцию позы во время обычного стояния относительно невысокий по сравнению использованием зрительной и проприоцептивной информации [112], однако вестибулярные нарушения приводят к снижению постуральной устойчивости [149]. Кроме того, если происходит сенсорный конфликт в зрительной и проприоцептивной системах, вклад вестибулярной системы в оценку информационной значимости сигналов в ЦНС резко возрастает, благодаря чему устойчивость сохраняется [146, 224].
Зрительная система использует сигналы из внешнего окружающего пространства и необходима для создания внутреннего пространственного представления мира [9, 10, 11, 27], а также для обеспечения правильного ощущения вертикали тела и положения головы в пространстве [73]. Когда зрительные сигналы полностью отсутствуют, устойчивость позы существенно снижается, особенно в более сложных тестах на равновесие, например, в стойке на одной ноге [139]. Зрение играет важную роль в постуральных коррекциях, функционирующих по механизму прямой связи, или упреждающих постуральных преднастройках. В таких ситуациях постуральные установки выполняются заранее для предотвращения возможного выхода ОЦД за пределы границ опоры или для предотвращения столкновений с препятствиями [73]. Однако если зрительная информация не совпадает с другими соматосенсорными или вестибулярными сигналами, ЦНС может снизить их значимость в пользу сигналов другой модальности, например, проприорецепции [73].
Соматосенсорная система получает сигналы из нескольких источников. Во-первых, сигналы поступают из проприорецепторов, которые обеспечивают информацию о положении и движении частей тела [30]. Во-вторых, источником информации о частях тела являются болевые рецепторы. В-третьих, сигналы поступают из кожных тактильных рецепторов, называемых экстерорецепторами которые дают информацию о температуре, давлении и прикосновении к коже [30]. Особую роль в регуляции вертикальной позы играют прессорецепторы кожи и подкожной клетчатки подошвы [154]. Соматосенсорная система является наиболее важной в обеспечении постурального контроля [146, 167]. Результаты работы Kuo A. et al. (1998) показывают, что когда зрительная и вестибулярная информация были очень значимы для сохранения баланса, нарушение соматосенсорной чувствительности вызвало наиболее значительное снижение стабильности позы. При нарушении соматосенсороного потока информации, например, при вибрации сухожилий [261] или при нейропатии, ЦНС компенсирует сенсорный дефицит с помощью повышения значимости информации поступающей из вестибулярной [146] и зрительной [230] систем. Расчеты некоторых авторов [148] показывают, что у нормального человека частный вклад в регуляцию вертикальной позы в обычных условиях со стороны проприоцептивной информации составляет 70%, зрительной информации - 10%, вестибулярной - 20%.
Соматосенсорная информация участвует в регуляции равновесия позы по механизму обратной регуляции, механизму прогнозирования и прямой связи. Информация о положении ОЦД стоп при небольших колебаниях дает достаточную информацию о положении ОЦМ тела. В случае, когда ОЦМ выходит за пределы оптимальной зоны сохранения равновесия, ЦНС вносит коррекции постуральным мышцам и положение ОЦМ восстанавливается. Это регуляция по принципу обратной связи. Кроме этого механизма, информация о перемещении ОЦД от прессорецепторов стопы, интегрируясь с другими сенсорными сигналами, дает прогноз о предполагаемом направлении перемещения ОЦМ, что позволяет ЦНС вносить опережающие коррекции и предупреждать возможное нарушение равновесия позы по механизму прогнозирования [185]. Следует отметить, что все сенсорные системы снабжают различной информацией центральный аппарат регуляции позы совместно, обеспечивая полную картину о внутреннем состоянии тела и внешней окружающей среде, что позволяет ЦНС эффективно контролировать равновесие тела во многих новых и непредсказуемых статических и динамических ситуациях и заданиях. Предполагается, что ЦНС постоянно «взвешивает» различную сенсорную информацию [272, 276]. Vuillerme N. and Pinsault N. [276] предложили, что ЦНС динамически и селективно регулирует значимость сенсорных сигналов. Таким образом, ЦНС будет придавать одним и тем же сигналам разный информационный «вес» в зависимости от их точности и надежности при формировании двигательных команд на их основе [224, 272].
Скелетно-мышечная система. После того как вся сенсорная информация интегрирована и обработана, ЦНС генерирует моторные команды к скелетным мышцам, вызывая координированные мышечные сокращения необходимые для поддержания постурального баланса. В спокойной вертикальной стойке мышечная система здоровых лиц способна поддерживать баланс с относительно незначительными напряжениями. Этому способствует естественный тонус постуральных мышц и выравнивание скелетных звеньев в относительно устойчивую структуру. С другой стороны, активность антигравитационных мышц создает значительную часть сенсорной информации, на основе которой регулируются постуральные колебания [243].
Когда вертикальная поза нарушается, двигательная система активируется командами из ЦНС. Выделяют три типа двигательных постуральных реакций, которые различаются по длительности латентного периода. Первыми реакциями являются вестибулоспинальные рефлексы с самым коротким латентным периодом - около 35 мс. Как правило, эти двигательные реакции недостаточны, чтобы восстановить равновесие позы [147, 202]. Следующие постуральные реакции на возмущение позы имеют средний (около 95 мс) и длительный (120 мс) латентный период. Эти реакции называют автоматическими реакциями с длительной задержкой [147]. Центры, регулирующие эти автоматические постуральные реакции, находятся в стволе мозга и субкортикальных структурах, что обеспечивает их модуляцию внешними условиями через афферентные сигналы. Установлено, что возрастание задержки реакций свидетельствует об увеличении степени вовлечения коры больших полушарий в их коррекцию и управление [143]. Другими словами, ствол мозга запускает автоматические реакции, а кортикальные процессы модифицируют их на основе афферентной сенсорной информации [151].
Центральная нервная система позволяет нам осознавать наше окружение, обрабатывать и интегрировать сенсорную информацию и запускать движения необходимые для поддержания баланса. В регуляции равновесия тела важную роль играют спинной мозг, ствол мозга, мозжечок и базальные ганглии.
Спинной мозг получает афферентную информацию из соматосенсорной системы и ответственен за некоторую часть сенсорной интеграции, а также лимитирует активность постуральных мышц. Когда спинной мозг на уровне шеи поврежден, вестибюле-шейный рефлекс поддерживает голову в пространстве [283]. Установлено, что информация от этого рефлекса посылается в ретикулярную формацию, позволяя высшим отделам вмешиваться в постуральные движения [283].
Эффекты субмаксимальной нагрузки
Регистрация ЧСС. Во время стабилографических тестов до нагрузки, во время физических нагрузок, а также в течение 2-х мин после легкой и 6 минут после субмаксимальной и максимальной физических нагрузок регистрировали ЧСС с помощью монитора сердечного ритма “Polar RX-800” (Финляндия) и программного обеспечения «Polar РroTrainer 5» (Финляндия).
Общий протокол испытаний с использованием физических нагрузок разной интенсивности был следующий. В одном исследовании обследуемый тестировался на: определение исходного уровня баланса, восстановление баланса после легкой нагрузки и после субмаксимальной нагрузки либо "на ноги", либо "на руки". Промежуток отдыха между легкой и субмаксимальной нагрузкой составил 20 минут: обследуемые лица сидели в кресле и отдыхали после стабилометрического теста. Определение устойчивости вертикальной позы после нагрузки "на руки" или "на ноги" было разделено недельным промежутком. Один человек выполнял две интенсивности нагрузок: легкую и субмаксимальную "на руки" и через неделю "на ноги". Порядок нагрузок "на руки" и "на ноги" менялся: 50% обследуемых выполняли сначала "на руки", а другие 50% начинали с нагрузки "на ноги". Тестирование баланса после максимальной нагрузки было выполнено в отдельном исследовании.
Исследование влияния задержки дыхания на вдохе на устойчивость вертикальной позы после максимальной нагрузки. Для анализа эффектов повышенной вентиляции легких сразу после нагрузки на баланс человека мы провели исследование с двумя максимальными нагрузками. В одном случае дыхание было свободное, во втором случае обследуемые задерживали дыхание на вдохе на период 10 сек по команде «Тест» как до, так и после такой же максимальной нагрузки. Объем вдоха составлял приблизительно 2/3 от максимально возможного вдоха. Выбор задержки дыхания на вдохе, обусловлен тем, что нарушение газового состава крови больше, а время удержания задержки после стандартной физической нагрузки на выдохе меньше (около 15-25 сек), чем на вдохе ( 30 сек) [29, 110]. То есть оценка показателей устойчивости позы была выполнена при стоянии человека на пресс-папье с закрытыми глазами с задержкой дыхания на вдохе в течение 10 сек, следующие 10 сек человек отдыхал с дыханием и открытыми глазами. Оба теста с обычным дыханием и задержкой дыхания выполнялись в один день и были разделены 30 минутным периодом отдыха после первого теста с обычным дыханием. Тест с задержкой дыхания "на руки" выполнялась через 7 дней. В исследовании с задержкой дыхания приняло участие 28 молодых (возраст 18-24 лет) здоровых лиц мужского пола. Группу спортсменов не выделяли.
Исследование устойчивости вертикальной позы после нагрузки на постуральные мышцы активные в сагиттальной и фронтальные плоскости.
В данном эксперименте исследован баланс человека после двух максимальных анаэробных нагрузок на мышцы ног, участвующие в поддержании равновесия в сагиттальной и фронтальной плоскостях. Для утомления мышц, предпочтительно работающих в передне-заднем направлении (сагиттальная плоскость), использовали велоэргометрию, а для индукции утомления мышц, обеспечивающих равновесие тела в боковом направлении (фронтальной плоскости) использовали абдукцию бедра в виде махов ногами в стороны. Обе нагрузки выполнялись в одном исследовании. Между тестированием баланса с велоэргометрией и абдукцией сохранялся период отдыха около 30 минут для нормализации исходных показателей.
Описание физических нагрузок
1) Велоэргометрия. Максимальная анаэробная нагрузка «ногами» выполнялась на велоэргометре «Monark 828E» (тест Вингейта). Величина нагрузки составляла 3 Вт на кг массы тела. Время нагрузки было 30 сек, в течение которого необходимо было выполнить максимальное число оборотов. ЧСС фиксировали с помощью пульсометра «POLAR RS800» (Финляндия).
2) Абдукция бедра. Обследуемые лица в основной стойке, держась за подставку, отводили в максимальном темпе прямую ногу в сторону до угла 90 между ногами. Общее время нагрузки составило 1 мин: в течение первых 30 секунд выполнялись махи правой ногой, в течение последних 30 сек – махи левой ногой. Для усиления нагрузки к голеностопу крепился утяжелитель с массой равной 1 кг.
Описание условий поддержания равновесия. В этом исследовании испытуемый находился в основной стойке на устойчивой твердой поверхности стабилоплатформы с закрытыми (25 сек) и открытыми (25 сек) глазами. Для оценки устойчивости вертикальной позы в данном исследовании определялись следующие параметры: среднеквадратическое отклонение (разброс) колебаний общего центра давления (ОЦД) во фронтальном (Qx, мм) и сагиттальном (Qy, мм) направлениях, а также средняя линейная скорость перемещения ОЦД по сагиттали (ЛССс, мм/с) и фронтали (ЛССф, мм/с). Кроме того, определяли спектральные показатели колебания ОЦД во фронтальной (F) и сагиттальной (S) плоскости: 60%Pw(F/S); Pw(F/S)(0-0,2Гц); Pw(F/S)(0,2-2Гц); Pw(F/S)(2-6Гц). В данном тесте на добровольной основе обследованы 32 молодых практически здоровых юношей-студента. Выделение группы спортсменов не производилось. Их средний рост тела составил 180,5±5 см, массы тела - 76,1±13,4 кг, обхват груди - 95,2±7,9 см, длина стопы - 26,7±1,5 см.
Антропометрические показатели обследуемых лиц определяли общепринятыми методами. Во всех исследованиях между антропометрическими и стабилографическими показателями как до, так и после нагрузки достоверных корреляций не установлено (все р 0,1). Таким образом, антропометрические данные не оказывали существенного влияния на различия в постуральном балансе между группами спортсменов и контроля во всех проводимых тестах.
Статистика. Результаты представлены как средняя арифметическая выборки (М) ± стандартное отклонение (s). Все определенные показатели по критерию Шапиро-Уилки имели нормальное распределение. Достоверность различий (р) между группами Спорт и Контроль определяли с помощью t-критерия Стьюдента для непарных данных. Различия в реакции стабилографических показателей на физическую нагрузку (легкую, субмаксимальную, максимальную, максимальную с задержкой дыхания и абдукцию бедра) определяли с помощью двухфакторного анализа для повторных измерений (Anova). Дизайн двухфакторного анализа определялся текущими условиями исследования. Апостериорный критерий наименьшей значимой разности использован для выявления различий по сравнению с исходным уровнем до нагрузки. В ряде случаев с помощью Anova определялись различия между спортсменами и контролем по стабилографическим показателям в среднем за весь стабилографический тест, включающий показатели до и в течение 6 минут после нагрузки. Гипотезу о взаимосвязи данных проверяли с помощью линейной корреляции Пирсона (г). Для выявления независимых корреляционных связей использован множественный регрессионный анализ. При р 0,1 различия считали на уровне тенденции, а при р 0,05 - статистически значимыми. Использован лицензионный пакет статпрограмм “Statistica v6.1. Stat Soft Russia”.
Устойчивость вертикальной позы после нагрузки на мышцы нижних конечностей, обеспечивающих движения в сагиттальной и фронтальной плоскости
Характеристика нагрузок. Основные показатели нагрузок "на ноги" приведены в таблице 3. Нагрузки различались по интенсивности и продолжительности: самая короткая была максимальная (30 сек), а самая продолжительная - субмаксимальная (около 7 мин), мощность нагрузки возрастала от легкой (72±12 Вт) к максимальной (350±27 Вт), максимальная ЧСС (Рис. 3, Табл. 3) была выше при субмаксимальной нагрузке (176±4 уд/мин) и ниже - при легкой нагрузке (107±14 уд/мин). Наблюдение за ЧСС показало, что ЧСС оставалась повышенной после всех трех нагрузок в течение 2-х минут, а после максимальной и субмаксимальной нагрузки ЧСС была выше, чем после легкой во время всего периода восстановления (Рис. 3).
Эффект интенсивности нагрузки на ЛСС. Анализ устойчивости вертикальной позы обследуемых лиц выполнен на пресс-папье (10 сек этап «Тест» и 10 сек этап «Отдых») до и после 3-х физических нагрузок на велоэргометре с работой «ногами»: легкой, субмаксимальной и максимальной.
Под влиянием всех трех велоэргометрических нагрузок "на ноги" произошло увеличение ЛСС в первый этап восстановления: 0:00-0:10 мин:сек (Рис. 4. р 0,05 для всех интенсивностей). Однако степень увеличения ЛСС сразу после нагрузки существенно различалась: в наибольшей мере ЛСС увеличилась после максимальной и, в наименьшей мере, - после легкой нагрузки (Anova, р 0,01). Как следствие разного прироста уровень ЛСС после максимальной нагрузки стал выше, чем после субмаксимальной (р 0,05) и после легкой (р 0,001). Кроме того, ЛСС после субмаксимальной нагрузки стала выше, чем ЛСС после легкой нагрузки (р 0,001). Интенсивность нагрузки также оказывала влияние на продолжительность восстановления ЛСС: время восстановления оказалось наименьшим после легкой нагрузки (50 сек), после максимальной нагрузки оно составило 2 мин 30 сек, и после субмаксимальной нагрузки оно было самым продолжительным - 3 мин 50 сек.
Таким образом, интенсивность физической нагрузки оказывает дозозависимое влияние на увеличение ЛСС: чем выше интенсивность нагрузки, тем в большей мере увеличивается ЛСС после нее. Однако восстановление ЛСС после нагрузки не было линейно связано с величиной нагрузки: продолжительность восстановления была наименьшей после легкой, а наибольшей - после субмаксимальной нагрузки. Эффект интенсивности нагрузки на Qy. Интенсивность физической нагрузки оказало отчасти парадоксальное влияние на устойчивость вертикальной позы по сагиттали (Qy). После легкой нагрузки не выявлено изменений Qy (Рис. 5), после субмаксимальной нагрузки отмечалось парадоксальное уменьшение Qy в течение всего периода восстановления, что указывало на повышение стабильности позы в направлении колебания пресс-папье. Напротив, после максимальной нагрузки Qy увеличилась и восстановилась к этапу 1:20, то есть восстановление продолжалось 70 секунд после нагрузки. Также, в течение всего периода восстановления все величины Qy после субмаксимальной нагрузки были ниже, чем после легкой и после максимальной нагрузки (на рисунке не показано).
Таким образом, интенсивность физической нагрузки оказывала парадоксальный эффект на показатель Qy: он, как и ожидалось, увеличился на 70 сек после максимальной нагрузки, не изменился после легкой нагрузки и уменьшился после субмаксимальной нагрузки. 3.1.2. Влияние интенсивности нагрузки на мышцы верхних конечностей
Характеристика нагрузок. Основные показатели физических нагрузок "на руки", выполненных на велоэргометре, приведены в таблице 4. Нагрузки, также как и при работе «ногами», различались по интенсивности и продолжительности. Самой короткой (30 сек) была максимальная, а самой продолжительной -субмаксимальная (460±120 сек). Мощность нагрузки возрастала от легкой (35±5 Вт) к максимальной (198±31 Вт). Максимальная ЧСС была выше при субмаксимальной нагрузке (169±13 уд/мин) и наименьшей - при легкой нагрузке (111±17 уд/мин).
ЧСС была выше, чем до нагрузки в течение 2-х мин восстановительного периода после всех видов нагрузки (Рис. 6). ЧСС после максимальной и субмаксимальной нагрузки была выше, чем после легкой нагрузки в течение всего периода наблюдения (2-е минуты).
Эффект интенсивности нагрузки "на руки" на ЛСС. Под влиянием всех трех велоэргометрических нагрузок на непостуральные мышцы верхних конечностей произошло увеличение ЛСС сразу после нагрузки (Рис. 7. р 0,01 для всех интенсивностей). Однако величина прироста ЛСС была различна (Anova, р 0,01) и, в наибольшей мере, ЛСС увеличилась после максимальной нагрузки и стала выше, чем после субмаксимальной нагрузки (р 0,05) или после легкой нагрузки (р 0,01).
Восстановление ЛСС после нагрузки "на руки" происходило достаточно быстро: после легкой оно составило 40 сек, после максимальной нагрузки ЛСС восстанавливалась через 60 сек, а после субмаксимальной нагрузки восстановление заканчивалось к 2 минуте (Рис. 7).
Таким образом, интенсивность физической нагрузки "на руки" оказывала дозозависимое влияние на увеличение ЛСС: чем выше интенсивность нагрузки, тем в большей мере увеличивается ЛСС после нее. Однако, также как и после нагрузки "на ноги " восстановление ЛСС после нагрузки не было линейно связано с величиной нагрузки: продолжительность восстановления была минимальной после легкой, немного продолжительнее после максимальной нагрузки, но самым продолжительным период восстановления был после субмаксимальной нагрузки.
Эффект интенсивности нагрузки "на руки" на Qy. Интенсивность Резюме. физической нагрузки "на руки" оказала схожее с нагрузкой "на ноги" влияние на Qy. Qy не изменялся после легкой нагрузки (Рис. 8), указывая на отсутствие изменения устойчивости по сагиттали после легкой нагрузки. После субмаксимальной нагрузки Qy снижался и оставался сниженным до конца периода наблюдения (Рис. 8). При этом Qy после субмаксимальной нагрузки был ниже, чем Qy после максимальной или легкой нагрузки в течение всего периода восстановления (6 минут). Только после максимальной нагрузки Qy повышался на 30 сек и затем восстанавливался до исходного уровня. Таким образом, Qy повышался только после максимальной нагрузки, снижался после субмаксимальной и не изменялся после легкой нагрузки.
Устойчивость вертикальной позы после легкой, субмаксимальной аэробной и максимальной анаэробной нагрузок на постуральные и непостуральные мышцы у спортсменов
Характеристика максимальной нагрузки "на ноги" в тестах со свободным дыханием и задержкой дыхания. Величины выполненной работы в максимальном тесте на мышцы нижних конечностей в исследовании со свободным дыханием и задержкой дыхания на вдохе, как мы и планировали, были практически идентичны. В обоих экспериментах сопротивление вращению педалей устанавливалось одинаково для каждого испытуемого (5 Вт на кг массы тела) и составило: 349±35 Вт. При свободном дыхании обследуемые сделали 39±12 оборотов за 30 сек, а при задержке дыхания столько же - 37±11 оборотов за 30 сек. Относительная мощность нагрузки по данным ЧСС также не отличалась между тестами: во все этапы стабилометрического тестирования до и после нагрузки, а также на пике нагрузки ЧСС не отличалась между тестом со свободным дыханием и задержкой дыхания (Рис. 39). В эксперименте, где основной задачей было выявление эффектов задержки дыхания на устойчивость вертикальной позы после интенсивных нагрузок, величина максимальной нагрузки, как в абсолютных величинах, так и по данным ЧСС была одинакова между тестами с задержкой дыхания и со свободным дыханием, что являлось необходимым условием для проведения сравнения стабилометрических показателей.
Стабилографические показатели после максимальной физической нагрузки на постуральные мышцы ("на ноги") в условиях свободного дыхания и задержки дыхания. После максимальной физической нагрузки происходило увеличение ЛСС как в условиях свободного дыхания (р 0,05), так и при задержке дыхания (р 0,05) (Рис. 40). Однако степень прироста ЛСС в условиях задержки дыхания была меньше, чем в условиях свободного дыхания (Anova, р=0,024). Как результат, величина ЛСС в первые 30 сек после нагрузки была ниже при задержке дыхания по сравнению с условиями свободного дыхания (р 0,05. Рис. 40). Кроме того, восстановление ЛСС к до нагрузочному уровню при задержке дыхания происходило быстрее. ЛСС была повышена в течение 2 мин 10 сек при свободном дыхании и 1 мин 10 сек – при задержке дыхания. Таким образом, задержка дыхания вызывает уменьшение прироста ЛСС после максимальной нагрузки "на ноги" и сокращает период восстановления ЛСС.
Задержка дыхания во время стабилометрии приводила к сохранению исходной устойчивости позы, по величине Qy, после максимальной нагрузки "на ноги" (Рис. 41). Как результат отсутствия прироста Qy при задержке дыхания, при значительном увеличении этого параметра при свободном дыхании (Anova, р=0,013), значения Qy в течение 30 сек были значительно ниже при задержке дыхания (р 0,05) по сравнению со свободным дыханием (Рис. 41). Таким образом, задержка дыхания сохраняла устойчивость вертикальной позы на исходном уровне после максимальной физической нагрузки "на ноги". Однако задержка дыхания не оказывала влияния на исходный уровень Qy до нагрузки и в отдаленные периоды (4-6 минуты) восстановления после нагрузки.
Спектральные показатели колебаний ОЦД после максимальной нагрузки на постуральные мышцы ("на ноги") при задержке дыхания. До физической нагрузки в условиях покоя задержка дыхания не оказывала существенного влияния на показатели спектрального анализа колебаний ОЦД в течение 10 сек спокойного стояния на пресс-папье. Под влиянием максимальной нагрузки "на ноги" происходило увеличение абсолютной мощности во всех частотных диапазонах спектра при рассмотрении общего эффекта в общей группе обследуемых взятых вместе (р2 0,05-0,01, n=56. Табл. 14). Однако задержка дыхания снижала прирост абсолютной мощности в зоне низких частот - PwS(0,2-2 Гц) (Anova, р3 0,01). Также при задержке дыхания абсолютная мощность очень низкочастотных колебаний оставалась на исходном уровне, в то время как при свободном дыхании она достоверно увеличивалась. Такая динамика низкочастотных колебаний привела к относительно большему уровню частоты, на которой мощность низких частот составляет 60% (60%Pw(S)) при задержке дыхания (р 0,1). Задержка дыхания не оказала значимого эффекта в изменении относительной мощности колебаний во всех диапазонах (Табл. 14). Таким образом, задержка дыхания снижает прирост мощности колебаний в области очень низких и, особенно в зоне низких частот по сравнению с увеличением этих показателей при обычном дыхании.
Нагрузка на непостуральные мышцы ("на руки") при задержке дыхания Характеристика максимальной нагрузки "на руки" в тестах со свободным дыханием и задержкой дыхания. Величины выполненной работы в максимальном тесте на мышцы верхних конечностей в эксперименте со свободным дыханием и задержкой дыхания, как мы и планировали, были одинаковы. В обоих исследованиях сопротивление вращению педалей для каждого обследуемого было одинаковым в тесте со свободным дыханием и в тесте с задержкой дыхания и устанавливалось в соответствии с массой тела, как около 3 Вт на кг массы тела. В среднем мощность сопротивления составила 197±33 Вт. В эксперименте со свободным дыханием обследуемые сделали 39±11 оборотов за 30 сек, а при задержке дыхания существенно больше - 43±11 оборотов за 30 сек (р 0,05). Несмотря на различия в выполненной работе за счет большего количества оборотов, относительная мощность нагрузки по данным ЧСС не отличалась между тестами: на всех этапах стабилометрического тестирования до и после нагрузки, а также на пике нагрузки ЧСС не отличалась между тестами со свободным дыханием и задержкой дыхания (Рис. 42). Таким образом, относительная интенсивность максимальной нагрузки "на руки" была одинакова в тестах с задержкой дыхания и со свободным дыханием.
Стабилографические показатели после максимальной физической нагрузки на непостуральные мышцы ("на руки") в условиях свободного дыхания и задержки дыхания. После максимальной физической нагрузки "на руки" происходило увеличение ЛСС, как в условиях свободного дыхания (р 0,05), так и при задержке дыхания (р 0,05) в течение 50 сек восстановления (Рис. 43). Однако степень прироста ЛСС в условиях задержки дыхания была меньше, чем в условиях свободного дыхания (Anova, р=0,033). Как результат, величина ЛСС в первые 50 сек после нагрузки была ниже при задержке дыхания (на этапах 0:00-0:10 и 0:40-0:50 при р 0,01. Рис. 43) по сравнению с условиями свободного дыхания. Однако восстановления ЛСС к донагрузочному уровню при задержке дыхания происходило за тот же период времени, как и при свободном дыхании и составило в обоих случаях 50 сек. Таким образом, задержка дыхания вызывает уменьшение ЛСС колебаний ОЦД после максимальной нагрузки "на руки". Задержка дыхания не влияла на исходный уровень ЛСС до нагрузки.
Задержка дыхания во время стабилометрии приводила к сохранению исходной устойчивости в сагиттальной плоскости, по величине Qy, после максимальной нагрузки "на руки" (Рис. 44). Как результат отсутствия прироста Qy при задержке дыхания при значительном (р 0,001) увеличении этого параметра при свободном дыхании (различия в приросте по Anova, р=0,025), значения Qy в течение первых 10 сек были значительно ниже при задержке дыхания (р 0,05) по сравнению со свободным дыханием (Рис. 44). Таким образом, задержка дыхания сохраняла устойчивость вертикальной позы на исходном уровне после максимальной физической нагрузки "на руки". Однако задержка дыхания не оказывала влияния на исходный уровень Qy до нагрузки и в отдаленные периоды восстановления после нагрузки.
Спектральные показатели колебаний ОЦД после максимальной нагрузки на непостуральные мышцы ("на руки") при задержке дыхания. До нагрузки спектральные характеристики не различались между группами «Дыхание» и «Задержка». Под влиянием максимальной физической нагрузки "на руки" происходило увеличение абсолютной мощности во всех частотных диапазонах по данным общего эффекта в общей группе лиц, взятых вместе (р2 0,01, n=56. Табл. 15). Однако в условиях задержки дыхания прирост мощности колебаний на всех частотах был ниже. Так, прирост мощности при задержке дыхания отсутствовал в области очень низких частот и особенно низких частот (различия между приростом в этой плотности были достоверны по данным Anova при р=0,029). В результате, абсолютная мощность в области очень низких частот (р 0.1), низких частот (р 0,001) и высоких частот (р 0,01)
