Научный журнал
Фундаментальные исследования
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,749

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНАЯ НИЗКОЧАСТОТНАЯ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИЯ КАК МЕТОД ПРОФИЛАКТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ И СТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ МЫШЦ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ МИКРОГРАВИТАЦИИ

Коряк Ю.А., Саенко И.В., Шенкман Б.С., Виноградова О.Л., Козловская И.Б., Майр В., Рафорт Д., Фрайленгер Г., Падалка Г.И., Авдеев С.В.

Поверхностная функциональная электромиостимуляция (ФЭМС), как метод повышения функциональных возможностей скелетных мышц, давно используется в клинической практике для реабилитации пациентов в пост-операционном периоде, а также в ортопедии у пациентов, страдающих заболеванием периферической и/или центральной нервной системы [Бредикас, 1979; Solomonov, 1984; Robinson, 1989; Mayr et al., 1993]. Показано, что ФЭМС замедляет процесс развития атрофии и мышечной дисфункции [Gould et al., 1983; Wigersstad-Lossing et al., 1988], способствует увеличению силы сокращения мышц во время реабилитации [Morissey et al., 1985; Singer, 1986]. ФЭМС нашла применение и как дополнительное средство тренировки мышечного аппарата у спортсменов [Коц, 1971; Selkowitz, 1985; Коряк, 1993; Koryak, 1995]. Одно из достоинств ФЭМС, как одного из физиологических методов направленного на повышение функциональных возможностей мышечного аппарата, заключается в избирательном воздействии на разные группы мышц. В свете этих наблюдений ФЭМС, по-видимому, может быть применена и в качестве метода для поддержания сократительных свойств мышечного аппарата у человека в условиях длительной микрогровитаци.

Цель настоящего исследования - определить i) эффективность продолжительной низкочастотной ФЭМС, как средства профилактики негативных влияний микрогравитации на сократительные и структурные свойства мышц, и ii) комфортности и эксплутационные характеристики аппаратуры и метода ФЭМС на основании субъективной экспертной оценки космонавта. Об эффективности ФЭМС судили по данным пред- и пост-полетных исследований амплитудных и временных характеристик произвольных и электрически вызванных сокращений m. triceps surae, структуры и метаболического профиля m. vastus lateralis, состоянию спинальных рефлекторных мыханизмов (Т-рефлекс) и уровню общей физической работоспособности. Исследование проведено с участием командира экипажа (КЭ) ЭО-26 и борт-инженера (БИ) ЭО-27, применявших ФЭМС мышц передней и задней поверхности бедра и голени каждой конечности в космическом полета (КП). КЭ применял ФЭМС‑тренировку на протяжении 3-х месяцев (из 6-ти) по 2-4 часа в день и БИ - по 6 часов в день на протяжении 6-ти месяцев.ФЭМС мышц конечностей проводили одновременно с использованием двух 4-х канальных стимуляторов синхронизированых между собой. Применяли двухполярные симметричные прямоугольные электрические импульсами длительностью 1 мсек с частотой стимуляции - 25 Hz и амплитудой от 0 до 60 V. Длительность сокращения мышц составляла 1 сек, интервал отдыха между сокращениями - 2 сек. Стимулирующие «сухие» электроды («Axelgaard», USA), представляющие собой прорезиненные полоски разного размера покрытые токопроводимым силиконом, были вмонтированы в эластические брюки. Стимуляторы имели раздельное автономное питание и крепились на поясе брюк в специальных карманах (чехлах).

Полученные данные показали, что применяющаяся ФЭМС‑тренировка, дополнительно к физическим тренировкам штатной системы профилактики, оказывает в условиях КП профилактическое воздействие на мышечный аппарат. Морфологические исследования обнаружили у космонавта, использующего в КП ФЭМС‑тренировка, уменьшение площади поперечного сечения мышечных волокон, не сопровождающееся свойственным атрофии увеличением межволоконного пространства и прорастанием соединительной ткани. Паттерн композиции мышцы преобразовывается в КП в паттерн свойственный мышце с аэробной направленностью (мышцы стайеров).

Характеристики вертикальной устойчивости у этого же члена экмпажа выявили уменьшение глубины нарушений, связанных с атрофией мышц ног: на 7-е пост-полетные сутки параметры вертикальной устойчивости не отличались от пред-полетных. Исследования электрически вызванных сокращений m. triceps surae, а также результаты локомоторного нагрузочного теста (МК-108) также свидетельствуют о сократительной сохранности мышечного аппарата. Важным является и субъективная оценка метода ФЭМС. Космонавты положительно оценили метод, отметив его удобство, возможность осуществлять большинство рабочих операций и ощущение «сохранности» мышц по возвращению на Землю. Последнее объясняется, по-видимому, положительным влиянием возрастанием во время ФЭМС потока проприорецептивной афферентации в условии его дефицита [Козловская и др., 1987], что может играть также определенную роль в поддержании и нормализации активности систем управления произвольными движениями.


Библиографическая ссылка

Коряк Ю.А., Саенко И.В., Шенкман Б.С., Виноградова О.Л., Козловская И.Б., Майр В., Рафорт Д., Фрайленгер Г., Падалка Г.И., Авдеев С.В. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНАЯ НИЗКОЧАСТОТНАЯ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИЯ КАК МЕТОД ПРОФИЛАКТИКИ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ И СТРУКТУРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ МЫШЦ ЧЕЛОВЕКА В УСЛОВИЯХ МИКРОГРАВИТАЦИИ // Фундаментальные исследования. – 2007. – № 11. – С. 61-62;
URL: https://fundamental-research.ru/ru/article/view?id=3692 (дата обращения: 24.09.2021).

Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074