Эффект длительной электрической стимуляции спинного мозга на проявления нереципрокного торможения α-мотонейронов скелетных мышц человека
- Авторы: Рощина Л.В.1, Гладченко Д.А.1, Пивоварова Е.А.1, Челноков А.А.1
-
Учреждения:
- Великолукская государственная академия физической культуры и спорта
- Выпуск: Том 23, № 4 (2019)
- Страницы: 390-396
- Раздел: БИОЛОГИЯ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
- URL: https://journals.rudn.ru/medicine/article/view/22799
- DOI: https://doi.org/10.22363/2313-0245-2019-23-4-390-396
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Известно, что длительная чрескожная электрическая стимуляция спинного мозга (ЧЭССМ) в области T11-T12 грудных позвонков повышает силовые возможности мышц-агонистов голени. Одним из тормозных спинальных механизмов, предохраняющим скелетные мышцы от чрезмерного напряжения (силы), является нереципрокное торможение. Учитывая биологическую роль нереципрокного торможения, целью исследования являлось изучение влияния длительной ЧЭССМ на проявление нереципрокного торможения α-мотонейронов m. soleus человека в состоянии покоя и при удержании слабого по величине статического усилия. Материалы и методы: В исследовании приняли участие 22 здоровых испытуемых мужского пола в возрасте от 27 до 35 лет. Нереципрокное торможение α-мотонейронов регистрировалось на протяжении 20-минутной ЧЭССМ в области Т11-Т12 грудных позвонков в покое, в сочетании с произвольным мышечным усилием (5% от МПС) и после ее воздействия. Результаты: ЧЭССМ в покое приводила к ослаблению нереципрокного торможения в течение 20 минут воздействия и 10 минут после окончания стимуляции. ЧЭССМ в сочетании с произвольным мышечным напряжением в 5% от МПС усиливает активность нереципрокного торможения на протяжении 20 минут стимуляционного воздействия и 10 минут после его окончания. Обсуждаются предполагаемые физиологические механизмы, лежащие в основе влияния длительной ЧЭССМ на проявление нереципрокного торможения.
Об авторах
Л. В. Рощина
Великолукская государственная академия физической культуры и спорта
Автор, ответственный за переписку.
Email: ljudaroschina@yandex.ru
Великие Луки, Российская Федерация
Д. А. Гладченко
Великолукская государственная академия физической культуры и спорта
Email: ljudaroschina@yandex.ru
Великие Луки, Российская Федерация
Е. А. Пивоварова
Великолукская государственная академия физической культуры и спорта
Email: ljudaroschina@yandex.ru
Великие Луки, Российская Федерация
А. А. Челноков
Великолукская государственная академия физической культуры и спорта
Email: ljudaroschina@yandex.ru
Великие Луки, Российская Федерация
Список литературы
- Федоров С.А., Городничев Р.М., Челноков А.А. Влияние длительной электрической стимуляции спинного мозга на силовые возможности скелетных мышц // Ульяновский медико-биологический журнал. 2017. № 1. С. 123-130.
- Челноков А.А., Рощина Л.В. Чрескожная электрическая стимуляция спинного мозга как метод повышения силовых возможностей скелетных мышц голени // В сб.: Современные методы организации тренировочного процесса, оценки функционального состояния и восстановления спортсменов. 2017. С. 334-336
- Pierrot-Deseilligny E, Morin C, Bergego C, Tankov N. Pattern of group I fibre projections from ankle flexor and extensor muscle in man. Exp Brain Res. 1981;42: 337-350.
- Бикмуллина Р.Х., Розенталь А.Н., Плещинский И.Н. Тормозные системы спинного мозга в контроле взаимодействий функционально сопряженных мышц // Физиология человека. 2007. Том 33. № 1. С. 119-130.
- Knikou M, Smith AC, Mummidisetty CK. Locomotor training improves reciprocal and nonreciprocal inhibitory control of soleus motoneurons in human spinal cord injury. J Neurophysiol. 2015;113(7): 2447-60.
- Челноков А.А. Нейрональные тормозные сети спинного мозга // NovaInfo.Ru (Электронный журнал). 2016. № 42. Т. 3. С. 24-47. URL: http://novainfo.ru/article/4893
- Челноков А.А., Рощина Л.В. Чрескожная электрическая стимуляция спинного мозга как метод повышения силовых возможностей скелетных мышц голени // В сб.: Современные методы организации тренировочного процесса, оценки функционального состояния и восстановления спортсменов. 2017. С. 334-336.
- Челноков А.А., Бучацкая И.Н. Функциональные особенности спинального торможения человека при произвольной двигательной активности // Теория и практика физической культуры. 2015. № 6. С. 11-13
- Челноков А.А., Гладченко Д.А., Федоров С.А., Городничев Р.М. Возрастные особенности спинального торможения скелетных мышц у лиц мужского пола в регуляции произвольных движений // Физиология человека. 2017. Т. 43. № 1. С. 35-44
- Yamaguchi T, Fujiwara T, Takahara T, Takahashi Y, Mizuno K, Ushiba J, Masakado Y, Liu M. The effects of transcutaneous spinal cord stimulation on spinal reciprocal inhibition in healthy persons. Clinical Neurophysiology. 2017; 128(3):115-6.
- Городничев Р.М., Пивоварова Е.А., Пухов А.М. и др. Чрескожная электрическая стимуляция спинного мозга: неинвазивный способ активации генераторов шагательных движений у человека // Физиология человека. 2012. Т. 38. № 2. С. 46-56.
- Pierrot-Deseilligny E, Morin C, Bergego C, Tankov N. Pattern of group I fibre projections from ankle flexor and extensor muscle in man. Exp Brain Res. 1981;42: 337-50.
- Meunier S. Modulation by corticospinal volleys of presynaptic inhibition la afferents in man. J. Physiol. (Paris). 1999;93(4): 387-94.
- Pyndt HS, Nielsen JB. Modulation of transmission in the corticospinal and group Ia afferent pathways to soleus motoneurons during bicycling. J. Neurophysiol. 2003;89: 304-14.
- Knikou M. The H-reflex as a probe: Pathways and pitfalls. Journal of Neuroscience Methods. 2008;171: 1-12.
- Cash RF, Ziemann U, Murray K, Thickbroom GW. Late cortical disinhibition in human motor cortex: a triple-pulse transcranial magnetic stimulation study. J. Neurophysiol. 2010;103(1): 511-8.
- Pierrot-Deseilligny E, Burke D. The Circuitry of the Human Spinal Cord: Spinal and Corticospinal Mechanisms of Movement. United States: Cambridge University Press; 2012. 606 p.
- Guzmán-López J, Selvi A, Barraza G, Casanova-Molla J, Valls-Solé J. The effects of transcranial magnetic stimulation on vibratory-induced presynaptic inhibition of the soleus H reflex. Exp Brain Res. 2012;220(3-4): 223-30.
- Matsugi A, Mori N, Uehara S, Kamata N, Oku K, Okada Y, Kikuchi Y, Mukai K, Nagano K. Effect of cerebellar transcranial magnetic stimulation on soleus Ia presynaptic and reciprocal inhibition. Neuroreport. 2015;26(3). R.139-43.
- Rossi A, Decchi B. Changes in Ib heteronymous inhibition to soleus motoneurons during cutaneous and muscle nociceptive stimulation in humans. Brain Res. 1997;774: 55-61.
- Barrué-Belou S, Marque P, Duclay J. Supraspinal Control of Recurrent Inhibition during Anisometric Contractions. Med Sci. Sports Exerc. 2019;51(11): 2357-65.