На правах рукописи

Шевцов Анатолий Владимирович

ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ВИСЦЕРАЛЬНЫХ СИСТЕМ

ОРГАНИЗМА СПОРТСМЕНОВ ПРИ НЕМЕДИКАМЕНТОЗНОМ СПОСОБЕ

КОРРЕКЦИИ МЫШЕЧНО-ТОНИЧЕСКОЙ АСИММЕТРИИ

ПАРАВЕРТЕБРАЛЬНОЙ ЗОНЫ

03.03.01 - Физиология

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора биологических наук

Челябинск – 2012

Работа выполнена в ГБОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития РФ

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор Сашенков Сергей Львович

Официальные оппоненты:

Речкалов Александр Викторович – доктор биологических наук, профессор, заведующий кафедрой теоретических основ физического воспитания и адаптивной физической культуры ФГБОУ ВПО «Курганский государственный университет»;

Харитонова Людмила Григорьевнадоктор биологических наук, профессор, профессор кафедры медикобиологических основ физической культуры ФГБОУ ВПО «Сибирский государственный университет физической культуры и спорта»;

Усков Геннадий Васильевич – доктор медицинских наук, доцент, профессор кафедры медицинской реабилитации и спортивной медицины ГБОУ ВПО «Челябинская государственная медицинская академия» Минздравсоцразвития России.

Ведущая организация – ФГБОУ ВПО «Тюменский государственный университет»

Защита состоится 25.05.2012 года в 13.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.295.03 созданного на базе ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет» по адресу:

454080, г. Челябинск, пр. Ленина, 69, ауд. 116.

С диссертацией можно ознакомиться в читальном зале библиотеки ФГБОУ ВПО «Челябинский государственный педагогический университет».

Автореферат разослан «_20_» апреля 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета доктор биологических наук, доцент Ефимова Н.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы В последние годы напряженность тренировочного процесса и соревновательной деятельности продолжает нарастать, предопределяя повышенные требования к здоровью и функциональному состоянию высококвалифицированных спортсменов.

Согласно результатам многочисленных наблюдений функциональные нарушения опорно-двигательного аппарата у спортсменов могут явиться фактором, провоцирующим и сопровождающим целый ряд пограничных и патологических состояний различных органов и систем организма (Шорин Г.А.

с соавт., 1997; Иваничев Г.А., 2000; Фомин Н.А., 2003; Исаев А.П., 2004;

Сабирьянов А.Р., 2004; Таймазов В.А., Голуб Я.В., 2004; Дубровский В.И., Дубровская А.В., 2009; Richardson R.S., 2003, Coaccioli S., 2008; Wijnberg I.D.

2008; Hohl R et al., 2009; Celiker R. et al., 2010; Trampas A. et al., 2010).

Эволюционно сложившаяся взаимосвязь мышечной и висцеральных систем, обобщенная в теории Могендовича М.Р. (1947), определяет значение степени развития двигательной активности на состояние физиологических функций: дыхания, кровообращения, крови и др. То есть значение двигательных функций человека сводится не только к их влиянию на работоспособность самих скелетных действий опорно-двигательного аппарата, но и на функции других органов и систем (Ткаченко Б.И., 2001). Вследствие чего моторно-висцеральные взаимодействия в условиях спортивной деятельности имеют особое значение. Особый интерес представляет изучение прецеребрального и церебрального кровотока у спортсменов, деятельность которых связана с однотипными, односторонними мышечными перегрузками и другими максимальными физическими нагрузками. Хронические напряжения мышц шейного отдела позвоночника могут вызывать как компрессию участка позвоночной артерии, так и рефлекторное воздействие на ее периартериальное сплетение, приводя к несостоятельности кровообращения в вертебральнобазилярной системе (Гайдар Б.В. с соавт., 1995; Исмагилов М.Ф. с соавт., 1996;

Baumbach G.L., Ghoneim S., 1993). Нарушение вегетативной регуляции служит ранним признаком ухудшения адаптации спортсмена к нагрузкам и влечет за собой снижение работоспособности. Срыв адаптации вегетативной нервной системы может приводить к нейроциркуляторной дистонии и возникновению функциональных изменений сердечно-сосудистой системы. Частота нейроциркуляторных дистоний у спортсменов составляет от 6,2% до 19,3% (Иорданская Ф.А., Юдинцева М.С, 1999).

Вопросы, касающиеся частоты выявления у практически здоровых спортсменов функциональных нарушений опорно-двигательного аппарата, в частности постуральных мышечных дисбалансов, нарушений тонусно-силовых характеристик отдельных мышц и мышечных групп, функционального блокирования в отдельных регионах позвоночника и др., в литературе освещены недостаточно. До настоящего времени недостаточно изученным остается вопрос о влиянии мышечно-тонических нарушений в результате чрезмерной, многократно повторяющейся перегрузки аппарата движения в сложно-координированных видах спорта в позвоночно-двигательных сегментах на изменения центрального и периферического кровообращения.

Восстановление организма спортсменов, подвергающихся значительным физическим нагрузкам, включает различные виды мануальных и аппаратных методов (Белая Н.А., Петров И.Б., 1994; Данилов А.Б., Вейн A.M., 1995; Попова Т.И., Устюжанина В.О., 1995; Авруцкий М.Л., Смольников П.В., 1997; Исаев А.П., 2004; Brummitt J., 2008; Arroyo- Caruso J.F. et аl., 2008; Dvok J., Gilliar W., 2008; Morales M. et аl., 2009; Fletcher I.M., 2010). Наиболее распространенным и традиционно применяемым способом снятия миофасциальных болей от перенапряжения является классический массаж. Однако проблема изыскания новых эффективных приемов снятия спортивного перенапряжения, болевого синдрома и нормализации нарушений центральной и периферической гемодинамики, гуморальной и вегетативной регуляции остается предметом исследований спортивной физиологии.

Сравнительное изучение функционального состояния висцеральных систем и особенностей нервно-гуморальной регуляции при немедикаментозных адаптационно-восстановительных процессах приобретает особую актуальность в связи с интенсификацией тренировочных и соревновательных нагрузок на этапе подготовки спортсменов высшей квалификации.

Цель исследования: Выявить закономерности влияния мышечнотонической асимметрии паравертебральной зоны на функциональное состояние висцеральных систем (кровообращения, дыхания и крови) и физиологически обосновать немедикаментозный способ коррекции у спортсменов-кикбоксеров.

Задачи исследования:

1. Установить специфические особенности влияния физических нагрузок спортсменов-кикбоксеров на функциональные характеристики мышц в наиболее нагружаемых регионах опорно-двигательного аппарата на основе показателей фоновой и стимуляционной электронейромиограммы.

2. Выявить ведущие механизмы изменений центральной и периферической гемодинамики у спортсменов с мышечно-тоническими нарушениями в позвоночно-двигательных сегментах до и после мануальных и аппаратных восстановительных воздействий.

3. Определить параметры прецеребрального и церебрального кровотока у спортсменов-кикбоксеров в процессе тренировочно-соревновательной деятельности и после аппаратно-мануальнах воздействий на позвоночнодвигательные сегменты.

4. Выявить функциональные особенности системы внешнего дыхания и системы крови у спортсменов-кикбоксеров, динамику изменений их показателей в результате мануальных и аппаратных корригирующих воздействий на позвоночно-двигательные сегменты.

5. Физиологически обосновать включение в тренировочный процесс спортсменов-кикбоксеров метода разгрузки позвоночно-двигательных немедикаментозного ускорения адаптационно-восстановительных процессов.

Научная новизна работы Впервые в комплексном исследовании изучены закономерности влияния мышечно-тонических нарушений в позвоночно-двигательных сегментах у спортсменов-кикбоксеров на функциональное состояние висцеральных систем:

кровообращения, дыхания и крови.

У подавляющего большинства спортсменов-кикбоксеров выявлены функциональные нарушения периферических проводниковых систем: в сенсорном звене снижена на 25%, в моторном – 15% (I степень расстройства проводимости); 42% испытуемых имели сочетанные нарушения проводимости сенсорных и моторных нейрональных волокон.

Впервые у квалифицированных спортсменов-кикбоксеров установлено увеличение линейной скорости кровотока в системе каротид (на 6-45%) и снижение линейной скорости кровотока в сосудах вертебробазилярной системы (на 52-75%) при достоверном повышении индексов резистивности (на 14-37% в каротидных бассейнах, на 21-35% в вертебробазилярной системе).

Коррекционные воздействия устройством «Армос» достоверно улучшают (p0,05) состояние кровотока по позвоночным артериям.

Коррекционные воздействия устройством «Армос» сопровождаются изменением функционального состояния сердчно-сосудистой системы спортсменов-кикбоксеров: снижением частоты сердечных сокращений (на 10%, при р 0, распространения возбуждения по чувствительным нервам отмечалось снижение повышенного тонуса в зонах формирования мышечных дисбалансов.

Измерения амплитуды мышц проводились в прежних симметричных участках. При анализе полученных результатов после применения разработанного нами метода выявлены следующие особенности. В заднешейных мышцах равномерное распределение тонуса по результатам амплитудных измерений зарегистрировано у 91,4% спортсменов III подгруппы, 8,5% лиц имели повышение тонуса мышц слева. Правостороннее асимметричное повышение тонуса регрессировало. При изучении общей картины амплитудной асимметрии установлено, что у 95% лиц сохранился дисбаланс до 10%, т. е. имело место значительное улучшение функционирования нервно-мышечного аппарата на уровне шейного отдела позвоночника. В IV подгруппе (классический массаж) отмечалась незначительная положительная динамика: сохранился феномен мышечного дисбаланса у 60,4% обследуемых спортсменов, у 25,6% – справа и у 34,8% – слева.

В таблице 3 представлены показатели амплитуды фоновой и индуцированной ЭМГ при максимальном напряжении исследуемых мышц.

Значительное улучшение состояния нервно-мышечного аппарата зарегистрировано при повторном ЭМГ-исследовании в мышцах, выпрямляющих позвоночник на грудном уровне. Отсутствие мышечного дисбаланса зарегистрировано у 91,4% спортсменов III подгруппы наблюдения, 2,8% лиц имели повышение тонуса мышц справа и 5,7% – повышение мышечного тонуса слева. Уровень дисбаланса составил до 10%. В подгруппе IV отмечались незначительные положительные сдвиги: отсутствие амплитудной асимметрии у 47,7% спортсменов, правосторонний дисбаланс – у 21,9%, левосторонний дисбаланс – у 30,4% наблюдаемых лиц. Уровень амплитудной асимметрии сохранялся от 50 до 70%.

Динамика показателей амплитуды сокращения мышц туловища и мышечного дисбаланса спортсменов-кикбоксеров при мануальных и аппаратно-мануальных методах коррекции, Амплитуда справа Амплитуда Дисбаланс амплитуды Амплитуда справа Амплитуда Дисбаланс амплитуды Амплитуда справа Амплитуда Дисбаланс амплитуды Выраженные количественные сдвиги произошли в нервно-мышечном аппарате поясничного уровня. Отсутствие выраженной асимметрии мышечного тонуса выявлено в III подгруппе у 85,7% обследованных, повышен тонус мышц справа был у 11,4%, слева – у 2,9% спортсменов. Уровень дисбаланса составил до 10%. В подгруппе IV отмечались незначительные положительные сдвиги:

отсутствие амплитудной асимметрии у 47,7% спортсменов, правосторонний дисбаланс – у 18,6%, левосторонний дисбаланс – у 29,9% наблюдаемых лиц.

Уровень амплитудной асимметрии сохранялся от 30 до 60% (таблица 3).

В результате разработанного нами метода разгрузки и коррекции позвоночно-двигательных сегментов устройством «Армос» было выявлено более выраженное снижение интенсивности изменений в III подгруппе кикбоксеров по сравнению с результатами исследования в IV подгруппе кикбоксеров, практикующих релаксационные приемы классического массажа на поверхностных мышцах.

Закономерности изменений центральной и периферической гемодинамики. Исследования с использованием комплекса «Кентавр»

показали, что динамика показателей кровообращения и их медленноволновых колебаний под воздействием классического массажа и аппаратно-мануальных воздействий значительно отличается.

При курсе воздействий на паравертебральные зоны устройством «Армос», наоборот, минимальные адаптивные нейрогуморальные изменения в регуляции показателей гемодинамики сопровождаются изменениями структуры регуляции таких функционально значимых показателей, как ритм сердца и систолическое давление (таблицы 4, 5). В частности, курс воздействий устройством «Армос» в результате регуляторных изменений ведет к снижению частоты сердцебиений и, как следствие, минутного объема кровообращения.

При этом снижение степени реакции ударного объема в активном ортостазе способствует ортоустойчивости минутного объема кровобращения.

Коррекционные воздействия устройством «Армос» сопровождаются ростом относительной мощности низкочастотного диапазона (НЧ) и частоты медленноволновых колебаний ритма сердца, что, учитывая динамику ЧСС, определяется активностью блуждающего нерва, вариабельность которого может проявляться во всех диапазонах спектра (Баевский Р.М., 2002;

Котельников С.А. с соавт., 2002; Сабирьянов А.Р., 2004). В данной подгруппе спортсменов наблюдается снижение симпатоадреналовых влияний на фракцию выброса, что отражается на ударном и минутном объемах кровообращения, проявляющееся снижением очень низкочастотных и НЧ колебаний и ростом мощности высокочастотного диапазона. При этом снижение общей вариабельности ударного и минутного объемов кровообращения, на фоне роста высокочастотных колебаний свидетельствует не только об увеличении парасимпатических влияний на кардиогемодинамику, но и об уменьшении экстракардиальных и повышении внутрисердечных регуляторных влияний.

Коррекционные воздействия устройством «Армос» способствуют снижению артериального давления, уменьшают степень реакции периферического кровообращения в активном ортостазе, способствуют стабильности систолического артериального давления (САД) и адекватному повышению диастолического артериального давления (ДАД) в ортоположении.

Данные изменения сопровождаются снижением гуморальных и повышением надсегментарных влияний на систолическое артериальное давление (рост низкочастотных и снижение очень низкочастотных колебаний (ОНЧ)), ростом гуморально-метаболических и снижением симпатических влияний на периферическое кровообращение. Изменения ортостатической реакции механизмов регуляции проявляются ростом низкочастотных колебаний систолического артериального давления и амплитуды пульсации пальца кисти, что может определяться, в первую очередь, симпатической нервной системой.

После курса классического массажа наибольшие изменения выявлены в уровнях регуляции артериального давления, проявляющиеся перераспределением регуляции в сторону сегментарного уровня, в частности, активации симпатической нервной системы. По остальным показателям кровообращения значимых изменений структуры медленноволновых колебаний и активности уровней регуляции не наблюдается. Следовательно, массажные воздействия вызывают выраженные изменения в уровнях регуляции показателей системы кровобращения, с увеличением симпатоадреналовых влияний, тесно связанных с процессами адаптации, с менее выраженными изменениями функциональной структуры регуляции, в первую очередь, показателей центрального кровообращения. Проведение девятидневного курса классического массажа спины и шеи у кикбоксеров способствует росту фракции выброса, что проявляется более высокими показателями ударного и минутного объемов кровообращения, по сравнению с III подгруппой спортсменов. Динамика фракции выброса сопровождается изменением общей вариабельности показателя. Выявляемое снижение минутного объема кровообращения определяется уменьшением мощности очень низкочастотных и высокочастотных колебаний, что свидетельствует о снижении активности надсегментарных и парасимпатических влияний на кардиогемодинамику в целом (Астахов А.А., 2000.; Бубнова И.Д., 2000; Сабирьянов А.Р., 2005).

Курс классического массажа способствует увеличению реакции сократимости миокарда и ударного объема при переходе в активное ортостатическое положение. При этом, если до курса массажа наблюдались различия в изменениях вариабельности фракции выброса и ритма сердца в ортоположении, то после выявлялась синхронизация динамики, проявляющаяся снижением высокочастотных и ростом низкочастотных колебаний. Снижение высокочастотных волн проявлялось и в спектрах ударного и минутного объемов кровообращения, что свидетельствует о росте симпатоадреналовых и снижении парасимпатических влияний, как следствие активности процессов адаптации к массажным воздействиям, отражающееся в реактивности уровней регуляции кардиогемодинамики на ортостатическое воздействие.

Массажные воздействия вызывают более выраженные изменения в уровнях регуляции показателей, с увеличением симпатоадреналовых влияний, но с менее выраженными изменениями функциональной структуры регуляции, и, в первую очередь, показателей центрального кровообращения. Тогда как, при курсе воздействий на паравертебральные зоны устройством «Армос», наоборот, менее выраженные нейрогуморальные изменения в регуляции показателей сопровождаются изменениями структуры регуляции таких функционально значимых показателей, как ритм сердца и систолическое давление. Полученные нами данные согласуются с результатами, опубликованными другими исследователями, где показателем высокой эффективности коррекционных воздействий являлась перестройка активности вегетативной регуляции с преобладанием парасимпатических влияний (Исаев А.П., 2004; Сабирьянов А.Р., 2004; Сабирьянова Е.С. с соавт., 2005).

Динамика временных характеристик вариабельности ритма сердца спортсменов-кикбоксеров при мануальных и Лежа 68,67±1,28 8885,43±970,71 112,09±11,37 2198,93±171,27 3131,40±329,61 3443,00±473, подгруппа коррекции