Дата публикации: 01.04.2022
DOI: 10.51871/2782-6570_2022_01_01_5
УДК 612.816; 796.034.6
ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ НЕРВНО-МЫШЕЧНОГО АППАРАТА У ВЫСОКОКВАЛИФИЦИРОВАННЫХ СПОРТСМЕНОК РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ СПОРТА
С.М. Абуталимова, C.В. Нопин, Ю.В. Корягина
ФГБУ «Северо-Кавказский федеральный научно-клинический центр Федерального медико-биологического агентства», г. Ессентуки, Россия
Аннотация. Целью исследования явилось изучение и сравнение параметров функционального состояния нервно-мышечного аппарата женщин спортсменок с разной направленностью тренировочного процесса. В исследовании приняли участие 41 спортсменка женского пола специализаций тяжелая атлетика, легкая атлетика, триатлон, биатлон, художественная гимнастика. Были выявлены: более высокие значения моторного ответа (площадь, амплитуда) у спортсменок, тренирующих скорость, силу и выносливость (легкая атлетика, тяжелая атлетика, биатлон, триатлон); более высокие значения скорости распространения возбуждения по двигательным волокнам малоберцового нерва у спортсменок со скоростно-силовой направленностью (легкая атлетика, тяжелая атлетика); более низкие значения резидуальной латентности у спортсменок сложнокоординационных видов спорта. Следовательно, в результате проведенного исследования были выявлены особенности нервно-мышечной системы у спортсменок разных видов спорта.
Ключевые слова: нервно-мышечный аппарат, стимуляционная электронейромиография, женщины-спортсменки, половой диморфизм.
FEATURES OF FUNCTIONAL STATE OF THE NEUROMUSCULAR SYSTEM IN ELITE FEMALE ATHLETES OF DIFFERENT SPORTS
S.M. Abutalimova, S.V. Nopin, Yu.V. Koryagina
FSBI “North-Caucasian Federal Research-Clinical Center of the Federal Medical and Biological Agency”, Essentuki, Russia
Annotation. The purpose of this study was to examine and compare parameters of the neuromuscular system’s functional state of female athletes with different direction of the training process. The study involved 41 female athletes specialized in weightlifting, track-and-field, triathlon, biathlon, rhythmic gymnastics. We have discovered higher values of the motor response (area, amplitude) in athletes, who train speed, power and endurance (track-and-field, weightlifting, biathlon, triathlon); higher values of nerve conduction velocity along the motor fibers of the peroneal nerve in athletes specialized in the speed-power direction (track-and-field, weightlifting); lower values of residual latency in athletes of complex coordination sports. Therefore, as a result of the conducted research, we revealed features of the neuromuscular system in female athletes engaged in different sports.
Keywords: neuromuscular system, stimulation electroneuromyography, female athletes, sexual dimorphism.
Введение. Характерные особенности функционирования нервно-мышечного аппарата (НМА) формируются в процессе длительной спортивной подготовки [1-3]. Известно, что физиологические процессы, связанные с адаптацией НМА спортсмена к регулярной физической нагрузке непосредственно обеспечивают высокий спортивный результат [4-6]. При этом, направленность тренировочного процесса и специфичность нагрузки оказывают влияние на функциональное состояние НМА спортсменов. В настоящее время большая часть проведенных исследований, касающихся оценки работы нервно-мышечной системы проведена у спортсменов мужского пола [7-8]. Актуальность работы обусловлена не только исследованием параметров работы НМА у спортсменов женского пола, но и выявлением взаимосвязей между направленностью тренировочного процесса и показателями моторного ответа при проведении стимуляционной электронейромиографии.
Цель исследования: изучить и сравнить параметры функционального состояния нервно-мышечного аппарата женщин спортсменок с разной направленностью тренировочного процесса.
Методы и организация исследования. В исследовании приняли участие 41 спортсменка специализаций тяжелая атлетика (7 человек), легкая атлетика (спринтеры, средневики 13 человек), триатлон (6 человек), биатлон (6 человек), художественная гимнастика (9 человек). Средний возраст спортсменов 21,4±4,1 года. Исследование проводилось с помощью методики стимуляционной электронейромиографии на 4-х канальном АПК Нейро-МВП (Нейрософт, г. Иваново). Проводилась регистрация моторного ответа с поверхностного разгибателя пальцев стопы, иннервируемого n. Peroneus. Анализировались параметры моторного ответа: латентность, резидуальная латентность, амплитуда, площадь, длительность моторного ответа, скорость распространения возбуждения по нерву (СРВ). Статистическая обработка данных проводилась с помощью непараметрического U-критерия Манна-Уитни программы Statistica 13.0.
Результаты исследования и их обсуждение. Исследование латентности в точке стимуляции «предплюсна» справа показало достоверное отличие (р⩽0,04) параметров между спортсменками специализаций легкая атлетика (3,7±0,5 мс) и триатлон (4,3±0,7 мс). В других точках стимуляции значения латентности тяжелоатлеток («головка малоберцовой кости» - 9,5±0,9 мс, «подколенная ямка» - 10,9±0,9 мс) достоверно отличались от параметров триатлонисток («головка малоберцовой кости» – 10,8±1,0 мс, р⩽0,03; «подколенная ямка» – 12,4±0,9 мс, р⩽0,03) и гимнасток («головка малоберцовой кости» – 11,2±1,0 мс, р⩽0,008; «подколенная ямка» - 13,6±1,5 мс, р⩽0,01) (рис. 1).
Рис. 1. Параметры латентности моторного ответа справа у спортсменок специализаций легкая атлетика, тяжелая атлетика, триатлон, художественная гимнастика
Параметры латентности в точке стимуляции «предплюсна» у тяжелоатлеток (3,3±0,8 мс) слева ниже, чем у легкоатлеток (3,9±0,3 мс, р⩽0,04), триатлонисток (4,6±1,1 мс, р⩽0,02), биатлонисток (4,8±1,4 мс, р⩽0,01). Кроме того, значения латентности биатлонисток (4,8±1,4 мс) также статистически значимо отличались от параметров гимнасток (3,6±0,5 мс, р⩽0,01) и легкоатлеток (3,9±0,3 мс, р⩽0,04). В точке стимуляции «головка малоберцовой кости» параметры латентности у тяжелоатлеток (9,4±1,1 мс) были также ниже в сравнении со спортсменками, специализирующимися в легкой атлетике (10,7±0,9 мс, р⩽0,03), художественной гимнастике (11,2±0,8 мс, р⩽0,02) и биатлоне (11,4±2,0 мс, р⩽0,05). В точке стимуляции «подколенная ямка» значения латентности у тяжелоатлеток (10,8±1,0 мс) статистически значимо отличались от параметров легкоатлеток (12,1±0,7 мс, р⩽0,02), триатлонисток (12,9±0,8 мс, р⩽0,005), биатлонисток (13,4±2,2 мс, р⩽0,01), гимнасток (13,2±1,3 мс, р⩽0,01) (рис. 2).
Рис. 2. Параметры латентности моторного ответа слева у спортсменок специализаций легкая атлетика, тяжелая атлетика, триатлон, биатлон, художественная гимнастика
Параметры резидуальной латентности справа достоверно отличались между спортсменками групп легкая атлетика (2,3±0,4 мс) и триатлон (3,0±0,7 мс, р⩽0,03). Слева были выявлены отличия при сравнении группы триатлонисток (3,0±0,6 мс) со спортсменками групп тяжелая атлетика (2,0±0,7 мс, р⩽0,02) и художественная гимнастика (2,0±0,5 мс, р⩽0,01). Параметры резидуальной латентности также отличались у спортсменок, специализирующихся в легкой атлетике (2,6±0,4 мс) и художественной гимнастике (2,0±0,5 мс, р⩽0,02) (рис. 3).
Анализ данных электромиографии (ЭМГ) показал, что значения амплитуды моторного ответа у спортсменок, специализирующихся в художественной гимнастике ниже, чем у спортсменок других видов спорта. Так, в точке стимуляции «предплюсна» справа амплитуда моторного ответа у гимнасток составила 3,8±1,0 мВ, а у легкоатлеток – 6,5±2,6 мВ (р⩽0,002), у тяжелоатлеток – 6,2±1,8 мВ (р⩽0,02), у биатлонисток – 6,4±1,6 мВ (р⩽0,003). В точке стимуляции «головка малоберцовой кости» справа параметры амплитуды гимнасток (3,1±1,1 мВ) также были ниже, чем у легкоатлеток (6,7±2,8 мВ, р⩽0,003), тяжелоатлеток (6,2±2,1 мВ, р⩽0,02), триатлонисток (5,3±1,5 мВ, р⩽0,01) и биатлонисток (5,3±2,6 мВ, р⩽0,03). Аналогичные данные были получены при стимуляции малоберцового нерва в точке «подколенная ямка» справа. Амплитуда моторного ответа гимнасток (2,7±0,9 мВ) статистически значимо отличалась от параметров легкоатлеток (6,7±2,8 мВ, р⩽0,0002), триатлонисток (5,4±1,9 мВ, р⩽0,008), тяжелоатлеток (7,3±2,2 мВ, р⩽0,003), биатлонисток (5,8±1,1 мВ, р⩽0,002) (рис. 4).
Рис. 3. Параметры резидуальной латентности у спортсменок специализаций легкая атлетика, тяжелая атлетика, триатлон, художественная гимнастика
Рис. 4. Параметры амплитуды моторного ответа справа у спортсменок, специализирующихся в легкой атлетике, триатлоне, тяжелой атлетике, биатлоне, художественной гимнастике
Амплитуда моторного ответа при стимуляции малоберцового нерва в точке «предплюсна» слева у спортсменок, специализирующихся в легкой атлетике (6,9±2,0 мВ) выше, чем у триатлонисток (4,1±1,4 мВ, р⩽0,01) и гимнасток (4,6±1,7 мВ, р⩽0,008). В точке стимуляции «головка малоберцовой кости» параметры амплитуды моторного ответа у легкоатлеток (6,5±2,4 мВ) также выше, чем у гимнасток (4,1±1,3 мВ, р⩽0,03). При стимуляции малоберцового нерва в точке «подколенная ямка» параметры амплитуды спортсменок, специализирующихся в художественной гимнастике (3,7±1,4 мВ) статистически значимо отличаются от легкоатлеток (6,7±2,1 мВ, р⩽0,001) и триатлонисток (5,0±0,5 мВ, р⩽0,03) (рис. 5).
Длительность моторного ответа у гимнасток выше, чем у тяжелоатлеток в точках стимуляции «предплюсна» справа (тяжелоатлетки – 5,6±1,0 мс, гимнастки – 6,7±0,8 мс, р⩽0,03), «головка малоберцовой кости» справа (тяжелоатлетки – 6,2±1,0 мс, гимнастки – 7,3±1,1 мс, р⩽0,02), «головка малоберцовой кости» слева (тяжелоатлетки – 6,3±0,8 мс, гимнастки – 7,1±0,7 мс, р⩽0,007) (рис. 6).
Рис. 5. Параметры амплитуды моторного ответа слева у спортсменок, специализирующихся в легкой атлетике, триатлоне, художественной гимнастике
Рис. 6. Параметры длительности моторного ответа у спортсменок специализаций тяжелая атлетика, художественная гимнастика
В точке стимуляции «предплюсна» справа площадь моторного ответа у легкоатлеток (20,7±7,7 мВ×мс) выше, чем у гимнасток (14,0±4,1 мВ×мс, р⩽0,03). Отмечаются достоверные отличия между показателями триатлонисток (14,3±6,5 мВ×мс) и биатлонисток (21,3±6,5 мВ×мс, р⩽0,04). В точке стимуляции «головка малоберцовой кости» справа параметры площади моторного ответа легкоатлеток (22,3±9,1 мВ×мс) выше, чем у гимнасток (11,8±4,9 мВ×мс, р⩽0,01). Значения площади моторного ответа у гимнасток (7,1±3,9 мВ×мс) статистически значимо отличаются от аналогичных параметров легкоатлеток (22,6±8,7 мВ×мс, р⩽0,0002), триатлонисток (17,3±5,1 мВ×мс, р⩽0,005), тяжелоатлеток (21,1±6,7 мВ×мс, р⩽0,003) и биатлонисток (19,8±4,8 мВ×мс, р⩽0,003) (рис. 7).
В точке стимуляции «предплюсна» слева параметры площади моторного ответа у легкоатлеток (21,6±6,5 мВ×мс) выше, чем у триатлонисток (12,9±5,4 мВ×мс, р⩽0,02), тяжелоатлеток (16,5±5,6 мВ×мс, р⩽0,03) и гимнасток (15,9±4,1 мВ×мс, р⩽0,04). В точке стимуляции «подколенная ямка» слева значения площади моторного ответа также отличались у спортсменок специализирующихся в легкой атлетике (22,3±7,9 мВ×мс) и художественной гимнастике (11,7±6,5 мВ×мс, р⩽0,006) (рис. 8).
Рис. 7. Параметры площади моторного ответа справа у спортсменок, специализирующихся в легкой атлетике, триатлоне, тяжелой атлетике, биатлоне, художественной гимнастике
Рис. 8. Параметры площади моторного ответа слева у спортсменок, специализирующихся в легкой атлетике, триатлоне, тяжелой атлетике, художественной гимнастике
Скорость распространения возбуждения по нервному волокну при стимуляции малоберцового нерва в точке «головка малоберцовой кости» справа выше у тяжелоатлеток (55,8±4,5 м/с) в сравнении с легкоатлетками (50,1±3,4 м/с, р⩽0,008) и гимнастками (47,6±2,0 м/с, р⩽0,003). У гимнасток (41,6±12,9 м/с) также регистрируются меньшие значения скорости распространения возбуждения по нервным волокнам при стимуляции малоберцового нерва в точке «подколенная ямка» справа, чем у легкоатлеток (59,4±7,4 м/с, р⩽0,001), тяжелоатлеток (62,1±9,0 м/с, р⩽0,001) и биатлонисток (61,5±4,2 м/с, р⩽0,002) (рис. 9).
Скорость распространения возбуждения по нервному волокну при стимуляции малоберцового нерва в точке «головка малоберцовой кости» слева ниже у гимнасток (45,7±2,7 м/с) в сравнении с легкоатлетками (50,8±3,1 м/с, р⩽0,003), триатлонистками (53,6±5,8 м/с, р⩽0,01) и тяжелоатлетками (53,7±5,2 м/с, р⩽0,01). Были выявлены достоверно более высокие значения в точке стимуляции «подколенная ямка» у спортсменок группы тяжелая атлетика (66±6,6 м/с) в сравнении с данными спортсменок групп биатлон (47,8±7,6 м/с, р⩽0,003) и триатлон (46,7±6,9 м/с, р⩽0,01). Параметры скорости распространения возбуждения у легкоатлеток (60,9±11,2 м/с) также выше, чем у биатлонисток (47,8±7,6 м/с, р⩽0,01) и триатлонисток (46,7±6,9 м/с, р⩽0,008) (рис. 10).
Рис. 9. Параметры скорости распространения возбуждения по нервным волокнам малоберцового нерва справа у спортсменок специализаций легкая атлетика, тяжелая атлетика, биатлон, художественная гимнастика
Рис. 10. Параметры скорости распространения возбуждения по нервным волокнам малоберцового нерва слева у спортсменок специализаций легкая атлетика, триатлон, тяжелая атлетика, биатлон, художественная гимнастика
Данные, полученные в результате исследования, показали, что параметры нервно-мышечной передачи отличаются у спортсменок разной специализации. При этом у спортсменок, тренирующих скорость, силу и выносливость (легкая атлетика, тяжелая атлетика, биатлон, триатлон), параметры моторного ответа выше, чем у спортсменок сложнокоординационных видов спорта (художественная гимнастика). Отмечаются более высокие значения скорости распространения возбуждения по двигательным волокнам малоберцового нерва у легкоатлеток и тяжелоатлеток в сравнении с триатлонистками и биатлонистками. При этом у спортсменок художественной гимнастики отмечаются более низкие значения резидуальной латентности в сравнении с группами спортсменок, специализирующихся в триатлоне и биатлоне.
Заключение. Таким образом, в результате проведенного исследования были выявлены особенности параметров нервно-мышечной передачи у спортсменок разных видов спорта. Наиболее высокие значения моторного ответа регистрируются у спортсменок, тренирующих скоростно-силовые качества и выносливость. При этом, более высокая скорость распространения возбуждения по нервным волокнам отмечается у спортсменок со скоростно-силовой направленностью тренировочного процесса, а более низкие значения резидуальной латентности – у группы сложнокоординационного вида спорта.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Замчий, Т. П. Морфологические, функциональные и психологические особенности спортсменов и спортсменок силовых видов спорта с позиции полового диморфизма / Т. П. Замчий, Ю. В. Корягина // Лечебная физкультура и спортивная медицина. – 2011. – № 7(91). – С. 18–26.
- Попова, И. Е. Нервно-мышечный аппарат и сегментарный состав конечностей квалифицированных прыгунов в воду / И. Е. Попова, А. В. Сысоев // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. – 2020. – № 9(187). – С. 293–297.
- Башкин, В. М. Исследование изменения функционального состояния нервно-мышечного аппарата спортсменов в течение различных тренировочных периодов / В. М. Башкин // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. – 2009. – № 3. – С. 3–6.
- Функциональные возможности нервно-мышечного аппарата девушек-боксеров высокого класса / А. О. Акопян, Л. А. Кулагина, О. В. Домуладжанова, У. Н. Кремлев // Теория и практика физической культуры. – 2021. – № 1. – С. 88–89.
- Корягина, Ю. В. Применение электронейромиографии в спортивной медицине / Ю. В. Корягина, Л. Г. Рогулева // Современные вопросы биомедицины. – 2018. – Т. 2. – № 1(2). – С. 31–43.
- Нопин, С. В. Физиологический и биомеханический контроль функционального состояния двигательной системы спортсменов / С.В. Нопин, Ю.В. Корягина – Ессентуки: ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России, 2021. – 176 с.
- Михайлова, Е. А. Изменение параметров нейромышечного статуса спортсменов в течение соревновательного сезона / Е. А. Михайлова, Ю. А. Поварещенкова // Педагогико-психологические и медико-биологические проблемы физической культуры и спорта. – 2010. – № 2(15). – С. 73–77.
- Румянцева, Э. Р. Особенности адаптации нервно-мышечного аппарата бадминтонистов к асимметричным нагрузкам в тренировочном процессе / Э. Р. Румянцева, Е. В. Тарасова // Человек. Спорт. Медицина. – 2020. – Т. 20. – № 4. – С. 69–75.
REFERENCES
- Zamchij T.P., Koryagina Yu.V. Morphological, functional and psychological features of male and female athletes of power sports from the position of sexual dimorphism. Therapeutic Physical Culture and Sports Medicine, 2011, no. 7(91), pp. 18–26. (in Russ.)
- Popova I.E., Sysoev A.V. Neuromuscular apparatus and segmental composition of the limbs of qualified divers. Scientific Notes of the P.F. Lesgaft University, 2020, no. 9(187), pp. 293–297. (in Russ.)
- Bashkin V. M. Study of changes in the functional state of the neuromuscular apparatus of athletes during various training periods. Scientific Notes of the P.F. Lesgaft University, 2009, no. 3, pp. 3–6. (in Russ.)
- Akopyan A.O., Kulagina L.A., Domuladzhanova O.V., Kremlev U.N. Functionality of the neuromuscular apparatus of elite female boxers. Theory and Practice of Physical Culture, 2021, no. 1, pp. 88–89. (in Russ.)
- Koryagina Yu.V., Roguleva L.G. The use of electroneuromyography in sports medicine. Modern Issues of Biomedicine, 2018, vol. 2, no. 12, pp. 31–43. (in Russ.)
- Nopin S.V., Koryagina Yu.V. Physiological and biomechanical control of the functional state of the motor system of athletes. Essentuki: FSBI NCFRCC FMBA of Russia, 2021. – 176 p. (in Russ.)
- Mikhajlova E.A., Povareshchenkova Yu.A. Changes in the parameters of the neuromuscular status of athletes during the competitive season. Pedagogical-Psychological and Biomedical Problems of Physical Culture and Sports, 2010, no. 2(15), pp. 73–77. (in Russ.)
- Rumyantseva E.R., Tarasova E.V. Features of adaptation of the neuromuscular apparatus of badminton players to asymmetric loads in the training process. Man. Sport. Medicine, 2020, vol. 20, no. 4, pp. 69–75. (in Russ.)
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ:
Сабина Маликовна Абуталимова – научный сотрудник центра медико-биологических технологий ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России, Ессентуки, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Сергей Викторович Нопин – кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник центра медико-биологических технологий, ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России, Ессентуки, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Юлия Владиславовна Корягина – доктор биологических наук, профессор, руководитель центра медико-биологических технологий, ФГБУ СКФНКЦ ФМБА России, Ессентуки, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
INFORMATION ABOUT THE AUTHORS:
Sabina Malikovna Abutalimova – Researcher of the Center for Biomedical Technologies, FSBI “North Caucasian Federal Research-Clinical Center of the Federal Medical and Biological Agency”, Essentuki, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Sergej Victorovich Nopin – Candidate of Technical Sciences, Lead Researcher of the Center for Biomedical Technologies, FSBI “North-Caucasian Federal Research-Clinical Center of Federal Medical and Biological Agency”, Essentuki, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Yulia Vladislavovna Koryagina – Doctor of Biological Sciences, Professor, Head of the Center for Biomedical Technologies, FSBI “North-Caucasian Federal Research-Clinical Center of Federal Medical and Biological Agency”, Essentuki, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в вашем браузере должен быть включен Javascript..
Для цитирования: Абуталимова, С. М. Особенности функционального состояния нервно-мышечного аппарата у женщин высококвалифицированных спортсменок различных видов спорта / С. М. Абуталимова, С. В. Нопин, Ю. В. Корягина // Российский журнал спортивной науки: медицина, физиология, тренировка. – 2022. – Т. 1. – № 1. DOI: 10.51871/2782-6570_2022_01_01_5
For citation: Abutalimova S.M., Nopin S.V., Koryagina Yu.V. Features of functional state of the neuromuscular system in elite female athletes of different sports. Russian Journal of Sports Science: Medicine, Physiology, Training, 2022, vol. 1, no. 1. DOI: 10.51871/2782-6570_2022_01_01_5