Всего на сайте:
183 тыс. 477 статей

Главная | Спорт

Методика оценки межмышечной координации при управлении движениями различной структуры  Просмотрен 424

  1. Исследование интегративной функции нервной системы при управлении движениями различного коорлинационного состава
  2. Методика оценки координации движений в теппинг-тесте
  3. Оценка динамической устойчивости при выполнении теста Фукуда
  4. Методика оценки координации ритмических движений при выполнении прыжков со скакалкой
  5. Методика оценки точности мышечных дифференцировок при воспроизведении усилий
  6. Методика оценки точности мышечных дифференцировок при воспроизведении локальных пространственных перемещений кисти
  7. Методика оценки координационных способностей при выполнении баллистических движений на точность (метания в цель по неподвижному и движущемуся объектам)
  8. Челночный бег
  9. Новое начало
  10. Обеспечение равных возможностей и независимости результатов от случайности
  11. Последующие модификации
  12. ОРГАНИЗАЦИЯ, ПРОВЕДЕНИЕ И ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ПРАВИЛА СОРЕВНОВАНИЙ ПО ЛЕГКОЙ АТЛЕТИКЕ

 

Для оценки координационных способностей также используется методика электромиографии.

Электромиография — регистрация и анализ потенциалов действия, возникающих в скелетных мышцах,— один из ведущих методов исследования двигательной функции.

Под электрической активностью мышцы подразу­мевается количество потенциалов всех ее мышечных волокон в единицу времени, определяемое числом активных мышечных волокон и частотой возникновения в них потенциалов.

Электромиография позволяет исследовать внутреннюю структуру движения, степень участия отдельных мышц в двигательном акте, тогда как в механограмме находит отраже­ние активность всех сопричастных к нему мышц-синергистов и анта­гонистов.

Электромиография широко используется для изучения любых движений, давая ценную информацию о работе мышц непосредственно при выполнении физических упражнений. Она делает возможным детальный анализ координационной структуры ряда сложных естественных двигательных актов человека: ходьбы, поддержания вертикальной позы, ряда трудовых и спортивных движений, дает возможность не только установить величину биоэлектрической активности мышц в зависимости от нагрузки, но и определить степень участия каждой из них в движении.

Рис. …. Электромиография (тех­ника) с использованием одного коаксиального элек­трода (А) (элемен­тарная ЭМГ) и двух электродов на поверхности (Б) (глобаль­ная ЭМГ)

Методика регистрации элек­тро­миограмм (ЭМГ). Для регистрации ЭМГ при мышечной деятельности в естественных условиях применяют, как правило, накожные электроды (“чашечные”), которые клеются на работающие мышцы после их специ­альной обработки, с целью умень­шения межэлектродного сопро­тив­ления и подавления помех. Чашечные элктроды изготавливают из нержавеющей стали или серебра диаметром 5-12 мм. Межэлектродное расстояние равно 20 мм. Электроды накладывают на мышцу по ходу волокон вдоль ее брюшка. Резиновая пластинка, на которой крепятся электроды, приклеивается к коже клеем и закрепляется сверху пластырем или резиновой манжеткой.

Электрод выполняет роль своеобразной ан­тенны и может "работать" в однополюсном либо двухполюсном режиме. В первом случае один электрод размещается над мышцей и воспринимаемый им сигнал сопоставля­ется с сигналом, исходящим из отдаленного участка (земли). Во втором случае над источ­ником сигнала устанавливают два электрода и выходной сигнал представляет собой разницу между сигналами, воспринимаемыми двумя электродами. Отведение потенциалов от мышц осуществляется, как правило, биполярно.

Для выявления особенностей функционирования отдельных двигательных единиц (ДЕ) применяют игольчатые (вкалывающиеся) электроды.

Величина электрической активности мышцы, зависит от расстояния между электродами и активными ДЕ, площади поверх­ностей, с которых осуществляется запись, и расположения электродов. При анализе дви­жения человека ЭМГ, как правило, записыва­ют с помощью одной пары электродов над мышцей. В таком случае нельзя записать всю ЭМГ мышцы, а лишь потенциа­лы мышечных волокон, находящихся в 1—2 см от электродов. Любые электроды улавливают колебания не от всей мышцы, а лишь от опреде­ленного ее объема, зависящего от расположения электродов, площади отведения и межэлектродного расстояния.

При электромиографии необходимо учитывать межэлектродное сопротивление, которое зависит от рода, наличия сухого эпителиального слоя эпидермиса, состоящего из отмерших клеток, а также секрета сальных желез, покрывающих кожу.

С целью уменьшения меж­дуэлектродного сопротивления кожу обрабатывают нетоксичным веществом, раст­воряющим жир: спиртом, либо пастой, состоящей из смеси мелко мо­лотой пемзы и мыльного крема.

С целью увеличе­ния электропроводности кожи рационально применять не спирт, а эфир с последующей обработкой токопроводящими пастами или растворами. Кроме 0,85% водного раствора хлористого натра для увлажнения электродных прокладок эффективно использо­вание 1% раствора ацетилхолинхлорида, 0,02% раствора витами­на B12. Наиболее высокую электропроводность обеспечи­вал 5—10% солевой раствор (спустя 5—8 мин, когда им пропи­тался роговой слой).

Биопотенциалы усиливаются с помощью специальных усилителей - электромиографов. В настоящее время осуществляется автоматизированный компьютерный анализ биопотенциалов в реальном масштабе времени.

Элементарные со­ставляющие ЭМГ— потенциалы действия мышечных волокон. Распределение потенциа­лов во времени определяет структуру ЭМГ (рис…).

Рис.... Электрическая активность мышц нижних конечностей при выполнении педалирования на велоэргометре. 1, 3, 8, 9 – ЭМГ прямой головки четырехглавой мышцы правого (1) и левого (7) бедра, передне-большеберцовой (3), икроножной (8) и двуглавой (9) мышц нижней конечности. 2- гониограмма, 4- вертикальная составляющия усилия, прилагаемая на педаль, 5 – электрокардиограмма, 6 – пневмограмма.

 

Электромиограмма характеризуется: частотой, амплитудой, продолжи­тельностью электрической активности, характером распределения электри­ческих сигналов во времени.

При обработке интерференционных ЭМГ определяются: средняя амплитуда колебаний биопотенциалов каждой исследуемой мышцы, частота колебаний, продолжительность активности в мсек.

За амплитуду принимают размах колебаний между крайними значениями или величину отклонения от нулевой, линии потенциала, а за частоту –среднее число колебаний за единицу времени. Частота выражается в герцах (Гц), амплитуда – в мкВ, продолжительность – в мсек или сек.

Количество потенциалов, которые находят отражение в ЭМГ, определяется количеством активных ДЕ и частотой импульсации.

ЭМГ, отведенная накожными электродами, образована потенциала­ми тех ДЕ, мышечные волокна которых расположены относительно близко к поверхности мышцы.

Между тем медленные мышечные волокна группируются в глубине мышцы. Поэтому, при слабом сокращении мышцы величина суммарной ЭМГ, от­веденной накожными электродами, может быть несколько заниженной из-за далекого расположения импульсирующих ДЕ, а при сильном со­кращении — относительно завышенной из-за близости высокопороговых ДЕ.

Информативность электромиографического метода изучения нервных процессов, лежащих в основе двигательной функции, весьма велика.

Электрические и механические явления в мышечном волокне при­чинно связаны.

Между силой сокращения мышцы и величиной ее ЭМГ выявлена криволинейная зависимость типа экспо­ненты, т. е. более быстрый рост ЭМГ в диапазоне большой силы сокра­щения.

Ряд авторов объясняют быстрое увеличение ЭМГ в диапазоне большой силы сокращения рекрутированием высокопороговых ДЕ, потенциал которых имеет значительную амплитуду и которые к тому же расположе­ны более поверхностно, т. е. ближе к электродам.

Чем больше макси­мальная сила исследуемой мышцы, тем меньше наклон зависимости ве­личины ЭМГ от развиваемой силы.

При изотоническом режиме сокращения величина ЭМГ линейно пропорциональна скорости укорочения мышцы, а при по­стоянной скорости выявляется линейная зависимость величины ЭМГ от нагрузки (силы).

Применение электромиографии в сочетании с тензометрией осуще­ствляется в последние годы с целью изучения координационной структуры движений.

При утомлении сред­няя амплитуда колеба­ний биопотенциалов и продолжительность электрической активно­сти большей части мышц возрастают, что ведет к увеличению интегрированной электрической активности этих мышц, у части мышц средняя амплитуда биопотенци­алов может уменьшаться и продолжительность электрической активно­сти укорачивается. Электрическая актив­ность части мышц и ее вклад в общую электри­ческую активность сни­жаются, относительная электрическая актив­ность других мышц рас­тет. Снижение амплитуды потенциалов интерференционной ЭМГ отдельных мышц является признаком их явного утомления — со­стояния, когда мощ­ность, развиваемая мышцей, падает.

Уве­личение электрической активности мышц при утомлении является ре­зультатом вовлечения в деятельное состояние ме­нее активных ДЕ мед­ленного сокращения, компенсирующих сни­жающуюся активность ДЕ быстрого сокраще­ния.

Между суммарной биоэлектрической активностью мышц и величиной мышечного напряжения имеется определенная зависимость. В диапазоне усилий от 0,1 до 0,5-0,6 от максимального эта зависимость близка к линейной. При более значительных нагрузках «завал» суммарной электрической активности отдельной мышцы обусловлен тем, что в движение вовлекаются другие мышцы.

С помощью методики накожной или интерференционной электромиографии (Р.С. Персон, 1965, 1969, 1987; Ю.В. Мойкин, 1974) широко распространена регистрация потенциалов действия мышц нижних конечностей: передней большеберцовой и икроножной мышц голени, двуглавой и четырехглавой мышц бедра, так как эти мышцы осуществляют основную работу при сохранении различных поз (В.С. Гурфинкель и соавт., 1965; М.И. Липшиц, 1993; K.H. Mauritz et al., 1981) и выполнении произвольных движений, таких, как педалирование на велоэргометре (В.Д. Моногаров, Я.И. Ящанинас, 1989), прыжки на тензодинамометрической платформе (А.А. Приймаков, 1995), стрельба по мишени в вертикальной стойке (Т.Д. Полякова, 1993) и др..

 

 

Предыдущая статья:Челночный бег Следующая статья:Запуск сценариев (WScript.exe и CScript.exe)
page speed (0.036 sec, direct)