Вплив рухів верхньої кінцівки на Н-рефлекс камбалоподібного м’яза людини - Автореферат

Дослідження взаємодії верхніх і нижніх кінцівок людини в процесі рухів є актуальним в аспекті проблем фізіології праці й спорту, для яких закономірності координації рухів мають провідне значення. Крім того, зараз довільні рухи рук використовуються в клінічній практиці при реабілітаційних вправах у пацієнтів з порушеними функціями нижніх кінцівок; такі рухи здатні певною мірою ініціювати скорочення мязів ніг й опрацювання навичок ходіння [Wernig Останнім часом у порівняно нечисленних дослідженнях впливів рухів рук на стан моторного апарата нижніх кінцівок було застосовано метод Н-рефлексометрії [Kawanishi M., Yahagi S., Kasai T., 1999; Hiraoka K., 2001; Frigon Зважаючи на це, досліджували характеристики змін величини Н-рефлексу, відведеного від камбалоподібного мяза, в умовах реалізації рухів верхніх кінцівок людини, а також стимуляції деяких інших аферентних входів. 3) зіставити зміни Н-рефлексу камбалоподібного мяза при довільних рухах і при мязових скороченнях, викликаних безпосередньою електричною стимуляцією;Досліджували динаміку змін величини Н-рефлексу камбалоподібного мяза правої кінцівки під впливом кондиціонуючих рухів іпсилатеральної та контралатеральної верхніх кінцівок (довільного згинання та розгинання передпліччя та стискування пальців кисті в кулак). Було виявлено, що зміни величини Н-рефлексу розділяються на дві послідовні фази, які значно відрізняються одна від одної за своєю спрямованістю, моментом виникнення відносно початку руху й тривалістю. Аналогічним чином досліджували зміни величини Н-рефлексу при інших довільних рухах іпсилатеральної верхньої кінцівки: розгинанні передпліччя і стискуванні пальців кисті в кулак. З метою уточнення часової залежності між виникненням довільного скорочення двоголового мяза плеча і початком зміни величини Н-рефлексу камбалоподібного мяза було проведено серію дослідів, в якій випробовувані виконували довільне згинання іпсилатерального передпліччя за візуальним сигналом (спалахом світлодіода). Той факт, що зміни Н-рефлексу передують довільним рухам верхніх кінцівок, дає підставу відносити їх до так званих випереджуючих постуральних перебудов, які виникають під впливом центральних моторних програм.У дисертації наведено результати досліджень впливу довільних короткочасних рухів верхніх кінцівок людини на Н-рефлекс камбалоподібного мяза. Отримані дані мають значення для трактування фізіологічних механізмів взаємодії верхніх і нижніх кінцівок людини в процесі рухової активності. Довільні короткочасні рухи передпліччя та кисті людини викликають значні зміни величини Н-рефлексу камбалоподібного мяза. Перша фаза змін Н-рефлексу виявляється ще до початку довільних рухів верхніх кінцівок. Друга, подальша, фаза змін величини Н-рефлексу камбалоподібного мяза при досліджених рухах верхніх кінцівок являє собою тривале гальмування незалежно від положення тіла випробовуваного в просторі.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У дисертації наведено результати досліджень впливу довільних короткочасних рухів верхніх кінцівок людини на Н-рефлекс камбалоподібного мяза. Величина цього рефлексу є одним з важливих показників тонусу мязів нижніх кінцівок. Отримані дані мають значення для трактування фізіологічних механізмів взаємодії верхніх і нижніх кінцівок людини в процесі рухової активності. Вони також можуть бути використані для теоретичного обґрунтування методів реабілітаційного лікування хворих з порушеними функціями нижніх кінцівок.

Довільні короткочасні рухи передпліччя та кисті людини викликають значні зміни величини Н-рефлексу камбалоподібного мяза. Ці зміни мають двофазний характер і відображають дію регуляторних механізмів координації рухових функцій верхніх і нижніх кінцівок.

Перша фаза триває 100-300 мс і виявляється по-різному залежно від положення тіла випробуваного у просторі. Полегшення Н-рефлексу спостерігається при горизонтальному положенні, а гальмування - при вертикальному. Характер цієї фази не залежить істотно від виду досліджених довільних рухів верхніх кінцівок.

Перша фаза змін Н-рефлексу виявляється ще до початку довільних рухів верхніх кінцівок. При згинанні передпліччя ці зміни спостерігаються за 30-40 мс до виникнення осциляцій ЕМГ двоголового мяза плеча. Випереджуючий характер цієї фази свідчить про те, що вона обумовлена дією центральних моторних програм, які викликають рухи верхніх кінцівок, на нейрони дуги Н-рефлексу.

Друга, подальша, фаза змін величини Н-рефлексу камбалоподібного мяза при досліджених рухах верхніх кінцівок являє собою тривале гальмування незалежно від положення тіла випробовуваного в просторі. Таке гальмування спостерігається не тільки під час рухів, але й після їх закінчення. Його максимальна сила відповідає інтервалу 500-700 мс після початку руху.

Відновлення Н-рефлексу після досягнення максимальної сили гальмування лінійно залежить від логарифма інтервалу між початком руху руки й моментом нанесення тестуючого стимулу. Середня тривалість гальмування, визначена за допомогою такої апроксимації, складає 6,6 с після початку руху іпсилатеральної верхньої кінцівки і 8,5 с - після початку руху контралатеральної.

Тривале гальмування Н-рефлексу, викликане рухами верхніх кінцівок, не послаблюється в умовах фонової активації мотонейронів тестованого мяза при довільному підошовному згинанні стопи. При взаємодії цього гальмування з гальмівним ефектом стимуляції загального малогомілкового нерва спостерігається явище оклюзії. Це свідчить про локалізацію дослідженого гальмування в пресинаптичній частині дуги Н-рефлексу, а також про те, що воно реалізується через ті ж нейрони, що й сегментарне пресинаптичне гальмування.

Скорочення двоголового мяза плеча під дією прямої електричної стимуляції також викликає гальмування Н-рефлексу камбалоподібного мяза. Воно подібне за часовим перебігом з тим, яке виникає при досліджених довільних рухах. Це є свідченням того, що тривале гальмування Н-рефлексу при рухах верхніх кінцівок виникає рефлекторно внаслідок активації рецепторів мязів руки, що скорочуються.

1. Богуцкая Г.А. Изменения Н-рефлекса камбаловидной мышцы человека при произвольных движениях верхних конечностей / Г.А. Богуцька // Вісник Запорізького національного університету. - 2006. - № 1. - С. 10-13. (Особистий внесок здобувача: участь у проведенні фізіологічного дослідження, статистична обробка результатів, оформлення результатів у вигляді статті).

2. Сливко Э.И. Модуляция Н-рефлекса камбаловидной мышцы человека при произвольных баллистических движениях верхних конечностей / Э.И.Сливко , Г.А. Богуцкая // Нейрофизиология. - 2008. - Т. 40, № 2. - С. 147-154. (Особистий внесок здобувача: проведення фізіологічного дослідження, статистична обробка результатів, участь у оформленні результатів у вигляді статті).

3. Сливко Э.И. Длительное торможение Н-рефлекса камбаловидной мышцы человека, связанное с реализацией произвольных движений верхних конечностей / Э.И. Сливко, Г.А. Богуцкая // Нейрофизиология. - 2008. - Т. 40, № 3. - С. 221-227. (Особистий внесок здобувача: проведення фізіологічного дослідження, статистична обробка результатів, інтерпретація результатів, участь у оформлення результатів у вигляді статті).

4. Богуцкая Г.А. Облегчение и торможение Н-рефлекса камбаловидной мышцы человека при произвольных движениях верхней конечности // Нейрофизиология. - 2009. - Т. 41, № 6. - С. 491-498. (Особистий внесок здобувача: проведення фізіологічного дослідження, статистична обробка результатів, інтерпретація результатів, оформлення результатів у вигляді статті).

5. Богуцька Г.А. Динаміка Н-рефлексу камбалоподібного мяза людини при довільних скороченнях та електричній стимуляції мязів верхньої кінцівки / Г.А. Богуцька, О.З. Мельникова, Е.І. Сливко // Матеріали XVII зїзду Укр. фізіол. т-ва з міжнар. участю, Чернівці, 18-20 травня 2006 р. - Фізіол. журн. - 2006. - Т. 52, № 2. - С. 134. (Особистий внесок здобувача: участь у проведенні фізіологічного дослідження, статистична обробка результатів, участь у оформленні результатів у вигляді статті).

6. Богуцкая Г.А. Пресинаптическое торможение Н-рефлекса камбаловидной мышцы человека при произвольных движениях верхних конечностей: математическая модель временного хода / Г.А. Богуцкая, О.З. Мельникова, Э.И.Сливко // IV зїзд Укр. Біофіз. т-ва, Донецьк, 19-21 грудня 2006 р.: тези доп. - Донецьк, 2006. - С. 172-173. (Особистий внесок здобувача: проведення фізіологічного дослідження, статистична обробка результатів, участь у оформленні результатів у вигляді статті).

7. Сливко Э.И. Физиологические механизмы изменений тонуса нижних конечностей при произвольных движениях рук / Э.И. Сливко, Г.А. Богуцкая // Сучасні питання фізіології та медицини : всеукр. наук. конф., 26-29 вересня 2007 р.: матеріали конф. - Дніпропетр., 2007. - С. 86. (Особистий внесок здобувача: проведення фізіологічного дослідження, статистична обробка результатів, участь у оформленні результатів у вигляді статті).

8. Сливко Э.И. Влияние сокращений мышц верхней и нижней конечностей на Н-рефлекс камбаловидной мышцы человека / Э.И. Сливко, Г.А. Богуцкая, Е.В. Тетерятник // Сучасні питання фізіології та медицини : всеукр. наук. конф., 26-29 вересня 2007 р.: матеріали конф. - Дніпропетр., 2007. - С. 11. (Особистий внесок здобувача: участь у оформленні результатів у вигляді статті).

9. Богуцкая Г.А. Изменения Н-рефлекса камбаловидной мышцы человека при сокращениях мышц верхних конечностей / Г.А. Богуцкая, Э.И. Сливко // Психофизіологічні вісцеральні функції в нормі і патології: IV міжнар. наук. конф., 8-10 жовтня 2008 р.: тези доп. - К. : Знання України, 2008. - С. 47. (Особистий внесок здобувача: проведення фізіологічного дослідження, статистична обробка результатів, участь у оформленні результатів у вигляді статті).

10. Богуцька Г.А. Зміни амплітуди Н-рефлексу камбалоподібного мяза людини під впливом довільних рухів верхніх кінцівок / Г.А. Богуцька , Е.І. Сливко, О.З. Іванченко // Системна організація психофізіологічних та вегетативних функцій: наук. конф., 16-18 вересня 2009 р.: матеріали конф. - Луцьк, 2009. - С. 17-18. (Особистий внесок здобувача: проведення фізіологічного дослідження, статистична обробка результатів, участь у оформленні результатів у вигляді статті).