Физиология силы

Каждый из названных методов вызова двигательной активности имеет свои особенности. Вибростимуляция мышц вызывает движения лишь в тазобедренном и коленном суставах. Технические возможности электромагнитного стимулятора позволяют воздействовать на спинной мозг в течение 15–20 с и, следовательно, активировать ГШД на непродолжительное время. Чрескожная электростимуляция спинного мозга легко переносится испытуемыми и может обеспечить инициацию непроизвольных движений во всех суставах нижних конечностей длительное время. Предполагается, что чрескожная электрическая стимуляция активирует шагательный генератор главным образом через входящие в спинной мозг афференты дорсальных корешков и повышает возбудимость нейрональной локомоторной сети (Р.М. Городничев и др., 2012). Поэтому нами предпринята попытка использовать описанные выше особенности электростимуляционного воздействия на спинной мозг для изменения функциональных свойств моторной системы. Конкретная цель настоящего исследования состояла в изучении влияния электрической стимуляции спинного мозга, проводимой непосредственно во время бега на тредбане, на скоростно-силовые способности спортсменов.

В эксперименте приняли участие 12 студентов Великолукской государственной академии физической культуры и спорта (ВЛГАФК), специализирующихся в беге на короткие дистанции, которые были разделены на 2 группы: контрольную (КГ) и экспериментальную (ЭГ), по 6 человек в каждой. Проведение эксперимента было разрешено комитетом по этике ВЛГАФК. Все испытуемые были предупреждены об условиях исследования и дали письменное согласие на участие в нем в соответствии с Хельсинской Декларацией и нормами российского и международного права.

Эксперимент состоял из 2-х тренировочных микроциклов, по 5 дней каждый. Испытуемые обеих групп ежедневно выполняли повторную беговую нагрузку, которая включала в себя 5 повторений 8-секундного бега с максимальной скоростью на беговой дорожке (HP Cosmos Saturn), находящейся в пассивном режиме. Время выполнения беговой работы в одном повторении было выбрано в соответствии с биохимическими основами развития скоростно-силовых качеств. Очередное повторение тренировочного отрезка спортсмены выполняли только после того, как ЧСС достигала уровня 100–110 уд/мин. Контроль ЧСС осуществлялся с помощью мониторов сердечного ритма Polar.

Испытуемым ЭГ во время бега проводилась непрерывная чрескожная электрическая стимуляция спинного мозга (ЧЭССМ) на уровне T11-T12 и T12-L1 с помощью двухканального стимулятора КУЛОН (ГУАП, СПб). Частота электростимуляции составляла 30 Гц, сила стимула подбиралась индивидуально для каждого обследуемого. Прямоугольные биполярные стимулы длительностью 0,5 мс заполнялись несущей частотой 10 кГц для предотвращения болевых ощущений. Испытуемые КГ электростимуляцию не получали.

Протокол исследования включал фоновое исследование максимальной изометрической силы мышц голени при подошвенном сгибании стопы, скоростно-силовых возможностей мышц голени, максимальной анаэробной мощности (МАМ). Повторное исследование этих же параметров проводилось после 5-ти и 10-ти дней тренировки. Во время беговой нагрузки регистрировалась электрическая активность (ЭМГ) мышц бедра и голени.

Для оценки максимальной произвольной изометрической силы (МПС) мышц голени использовался мультисуставной комплекс Biodex. Спортсмен находился в кресле, правая нижняя конечность фиксировалась при угле в 110° – в коленном и 90° – в голеностопном суставе, стопа другой ноги располагалась в упоре с углом 90° в коленном и голеностопном суставах. Спортсмены выполняли сгибание и разгибание стопы в голеностопном суставе (т. н. подошвенное сгибание). Выполнялись три попытки с периодом отдыха 30 с. Засчитывался результат лучшей попытки.

Оценка скоростно-силовых возможностей мышц голени осуществлялась также с использованием комплекса Biodex. Развиваемое испытуемыми усилие составляло 80 % от их индивидуальной величины МПС. Испытуемые выполняли максимальное количество подошвенных сгибаний стопы в течение 11 с, с траекторией движения в диапазоне 35°. Длительность выполнения теста равнялась среднему времени пробегания дистанции 100 м в группах исследуемых спортсменов. Таким образом, моделировались временные параметры соревновательного упражнения. Оценивались следующие показатели: общая работа (Дж), количество движений за 11 с (раз) и амплитуда движений (градусы).

В начале каждого экспериментального дня после предварительной разминки, а также по окончании тренировки спортсмены выполняли тестовое подошвенное сгибание стопы за 11 с на комплексе Biodex.