Фундаментальное значение настоящего исследования заключается в выяснении механизмов нервного и гуморального контроля движений и особенностях взаимодействия респираторной системы с центрально и рефлекторно инициируемыми шагательными движениями. Практическое значение состоит в разработке концепции реабилитации спинальных больных, основанной на новых способах инициации шагательных движений.
Исследования были проведены на 16 здоровых испытуемых в возрасте от 24 до 32 лет. Исходные показатели ЭМГ активности мышц бедра и голени регистрировалась накожными электродами, электрическая активность диафрагмы - накожными серебряными чашечными электродами справа в 6-7 межреберье на 1 см от реберного края грудины, кинематические параметры шагательных движений - с помощью потенциометров, закрепленных соосно с осью вращения коленного сустава. Дыхательные параметры оценивались пневмотаховолюметром ПТВМ-01.
Инструкция предписывала обследуемым посылать произвольную команду на выполнение шагательных движений. На фоне последних осуществлялась в различной комбинации и последовательности вибрационная (одновременно на паре одноименных мышц голени во время экстензии или флексии голени) и электрическая стимуляция, а также адресная активация дыхательного центра гиперкапническим стимулом. Шагательная активность осуществлялась в положении лежа в условиях внешней поддержки ног («горизонтальная вывеска») (Гурфинкель с соавт., 2001).
Были сделаны следующие выводы: начальная вентиляторная реакция регистрировалась с первых секунд включения вибрации и более отчетливо измененные параметры внешнего дыхания ( р< 0,05) фиксировались на фоне инициируемых шагательных движений. Таким образом, лишенные супраспинального контроля рефлекторно-вызванные локомоции (периферический компонент) оказывают значительное влияние на дыхательный паттерн. Произвольно инициируемая локомоторная активность (центральный нейрогенный компонент) также вызывала изменения дыхательной ритмики начиная с первого шагательного цикла, подтверждая точку зрения относительно параллельной активации генератора дыхания и шагания (DiMarco et al.,1982). В этих условиях регистрировалось достоверное увеличение частоты дыхания, дыхательного объема. В период осуществления «возвратного дыхания» на фоне рефлекторно вызванных движений как правой, так и первоначально неработающей, но включившейся в шагательную активность левой ноги, демонстрировалась тенденция к увеличению амплитуды и частоты следования шагательных движений. По мере накопления СО2 происходил рост данных показателей и концу хеморецепторной стимуляции достигал максимума. Статистически недостоверное увеличение частоты движения по сравнению с фоновой записью регистрировалось при том же типе дыхания, но при выполнение произвольных движений. Таким образом, можно говорить об эффективном влиянии респираторной системы на систему регуляции локомоторной активности.