Физиология силы

Таким образом, электромагнитная стимуляция скелетных мышц в состоянии относительного мышечного покоя может повышать силовые способности человека. При подобного вида стимуляционной тренировке необходимо воздействовать на мышцу достаточно мощными стимулами. К сожалению, даже новейшие магнитные стимуляторы способны генерировать лишь определенное количество интенсивных стимулов в пачке из-за перегревания катушки. Вместе с тем, электромагнитный стимул, наносимый в процессе сокращения, может увеличить развиваемое мышцей усилие. В этом случае требуется менее значительное по силе электромагнитное воздействие на мышцу. С учетом данного обстоятельства и анализа сведений литературы о влиянии магнитной стимуляции на функциональные свойства скелетных мышц было выдвинуто предположение о возможности изменения силовых способностей мышц посредством магнитного воздействия на мышцы-агонисты двигательного действия в процессе его непосредственного выполнения. Для проверки этого предположения в ВЛГАФК проведена специальная серия исследований (А.Г. Беляев, 2015).

В серии экспериментов приняли участие 18 здоровых мужчин в возрасте 19–28 лет, которые дали письменное информированное согласие на участие в исследованиях. Условия проведения эксперимента были одобрены комитетом по биоэтике ВЛГАФК.

Испытуемые были разделены на две группы – контрольную (КГ) и экспериментальную (ЭГ) – по 9 чел. в каждой. Всем испытуемым предлагалось выполнять плантарную флексию стопы (концентрическое сокращение) на мультисуставном комплексе Biodex в течение 15 тренировочных дней с усилием 80 % от максимального вращательного момента. В каждом тренировочном занятии выполнялось 10 мышечных сокращений. Время отдыха между движениями составляло 50 с. Длительность одиночного цикла плантарной флексии стопы составляла 5 с, амплитуда движения равнялась 40°. Исследуемые выполняли концентрическое сгибание в голеностопном суставе в положении сидя. Угол в коленном суставе составлял 110°, голова располагалась на подголовнике кресла, руки были свободно скрещены на животе, голень и коленный сустав жестко фиксировались, голеностопный сустав оставался подвижным, стопа опиралась на платформу комплекса. Биологическая обратная связь о мышечном сокращении обеспечивалась посредством цветного графического монитора с высоким разрешением, отображающего весь ход подготовки и выполнения сокращений. Значения максимального вращательного момента рассчитывались предварительно и индивидуально из трех максимальных сокращений с интервалом отдыха 30 с. До проведения контрольных испытаний каждый исследуемый выполнял несколько тренировочных движений для коррекции прилагаемых усилий и ритма выполняемого движения.

Испытуемым экспериментальной группы во время выполнения плантарной флексии наносились электромагнитные стимулы с помощью магнитного стимулятора Magstim Rapid 2. Использовалась катушка диаметром 50 мм. Магнитная стимуляция проводилась на икроножную мышцу. Частота стимуляции составляла 5 Гц, мощность (50 % от максимального выхода магнитного стимулятора) -1,8 Тесла, время – 5 с. Испытуемые контрольной группы выполняли аналогичные серии тренировочных занятий с экспериментальной группой, но их мышцы не подвергались электромагнитному воздействию. Проведению 15 основных тренировок предшествовали два вводных занятия, в процессе которых испытуемые обучались правильно выполнять плантарную флексию стопы и знакомились с тестовыми процедурами.

У испытуемых обеих групп в дни контрольных тестирований регистрировались: максимальный силовой момент на комплексе Biodex, H-рефлекс и M-ответ мышц голени. Во время выполнения произвольного максимального силового момента записывалась биоэлектрическая активность икроножной мышцы (медиальная головка), камбаловидной, передней большеберцовой. H-рефлексы и M-ответы икроножной и камбаловидной мышц вызывались по традиционной методике с помощью 8-канального электронейромиографа («Нейро-МВП-8», 2006). При анализе данных учитывалась максимальная величина вращательного момента из трех попыток.

В процессе этого эксперимента было проведено 9 контрольных тестирований для наблюдения за динамикой исследуемых параметров. Первое тестирование выполнено до начала тренировок для определения исходных показателей, последующие три тестирования – после 5, 10, и 15 тренировочных дней, а также 5 тестирований – на 3-й, 6-й, 13-й, 24-й и 35-й дни после прекращения тренировочных занятий.

Статистическая обработка результатов исследования проводилась при помощи стандартных компьютерных программ Microsoft Office Excel 2010 и Statistica 10.