Физиология силы

В начале исследования была зафиксирована биоэлектрическая активность 32 скелетных мышц, которые, по сведениям, приводимым в публикациях по динамической морфологии, предположительно могли обеспечивать выполнение выстрела из лука. Анализ зарегистрированных электромиограмм позволил выявить 10 мышц, наиболее задействованных в осуществлении выстрела из лука: лучевой сгибатель и локтевой разгибатель кисти правой и левой руки, трехглавая правого и левого плеча, передняя часть левой дельтовидной и задняя часть правой дельтовидной, верхние и нижние пучки правой и левой трапециевидной.

В перечисленных выше скелетных мышцах, которые мы условно называем «ведущими», на протяжении всего выстрела из лука наблюдались значительные изменения их электрической активности. Типичный пример записи ЭМГ ведущих мышц в ходе выстрела из лука представлен на рисунке 9.5.

Активность ведущих мышц существенно превышала параметры ЭМГ, зарегистрированные у других 22 мышц. Следовательно, ведущие мышцы развивали и более значительную силу в сравнении с остальными. Параметры ЭМГ ведущих мышц при выполнении выстрела из лука представлены в таблице 9.2.

Характер биоэлектрической активности ведущих мышц имел свои специфические особенности, которые отражались в порядке активации исследуемых мышц, в различных величинах их интеграла, средней амплитуды и частоты биопотенциалов.

Рис. 9.5. Типичный образец записи ЭМГ «ведущих» мышц при выполнении выстрела из лука у испытуемого М.Т., 17 лет

1 – лучевой сгибатель кисти правой руки; 2 – локтевой разгибатель кисти правой руки; 3 – трехглавая плеча правой руки; 4 – задняя часть правой дельтовидной; 5 – лучевой сгибатель кисти левой руки; 6 – локтевой разгибатель кисти левой руки; 7 – трехглавая плеча левой руки; 8 – передняя часть левой дельтовидной; 9 – верхние пучки правой трапециевидной; 10 – верхние пучки левой трапециевидной;

II – нижние пучки правой трапециевидной; 12 – нижние пучки левой трапециевидной.

Маркеры 1 и 2 – подъем лука, 2 и 3 – фаза дотягивания («дотяг»), 3 и 4 – опускание лука.

Таблица 9.2

Параметры биоэлектрической активности скелетных мышц при выполнении выстрела из лука, М±m, n=14.

Анализ полученных ЭМГ-параметров позволил выявить определенную вариативность порядка развития мышечных усилий и их прекращения у «ведущих» мышц при выполнении выстрела из лука. В 46 % выстрелов первыми из всех исследуемых мышц активировались верхние пучки левой трапециевидной мышцы, в 23 % – локтевой разгибатель кисти правой руки. В 38 % выстрелов вторыми развивали усилие верхние пучки правой трапециевидной мышцы. Третьими обычно активировались три мышцы: передняя часть левой дельтовидной – в 31 % выстрелов, локтевой разгибатель кисти левой руки и нижние пучки левой трапециевидной – по 25 %. В подавляющем большинстве выстрелов (98 %) последним вовлекался в работу лучевой сгибатель кисти левой руки.

В 46 % выстрелов усилие снижалось до фонового уровня первым в верхних пучках левой трапециевидной мышцы и в 23 % – локтевом разгибателе кисти правой руки. Вторыми в 23 % выстрелов прекращали активность верхние пучки правой трапециевидной и нижние пучки левой трапециевидной мышц. Локтевой разгибатель кисти правой руки и лучевой сгибатель кисти левой руки выключались третьими – в 31 % выстрелов соответственно.

Анализ продолжительности электроактивности исследуемых мышц, косвенно отражающий период проявления мышечных усилий, показал, что длительность ЭМГ колеблется в диапазоне от 0,4 с до 10 с. У верхних пучков правой и левой трапециевидных мышц усилия продолжались более длительно – 10,0±0,5 с и 9,6±0,7 с соответственно. Минимальный период активности наблюдался у лучевого сгибателя кисти левой руки – 0,4±0,1 с.

Наиболее высокая амплитуда ЭМГ при выполнении выстрела из лука была зарегистрирована в верхних пучках правой (152,9±14,4 мкВ) и левой (178,0±22,4 мкВ) трапециевидных мышц, что свидетельствует о более значительной силе, развиваемой данной мышцей в сравнении с остальными. Локтевой разгибатель кисти и трехглавая плеча правой руки развивали самые слабые усилия среди всех мышц: амплитуда их ЭМГ достигала порядка 52 мкВ.

Исходя из общей цели описываемых в данной главе исследований, логично было сравнить параметры ЭМГ, зафиксированные в скелетных мышцах при выполнении выстрела из лука, с характеристиками электроактивности при максимальном статическом и изотоническом сокращениях тех же мышц. Для решения этой задачи была проведена серия экспериментов с участием 12 стрелков из лука. На мультисуставном лечебно-диагностическом комплексе Biodex у них регистрировалась ЭМГ лучевого сгибателя и разгибателя кисти, дельтовидной мышцы и верхних пучков трапециевидной в процессе выполнения максимальных статического усилия и изотонического сокращения. Обобщенные данные о величине средней амплитуды зарегистрированных ЭМГ представлены в таблице 9.3.

Таблица 9.3