Jump Tests after Support Unloading of Various Durations: Maximum Height and Accuracy of Implementation

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

The paper presents results of a study of changes in speed-strength factors of the musculoskeletal system of the human lower extremities and factors of accuracy in performing multi-joint movements after exposure to such models of the physiological effects of microgravity as 21-day head-down bed rest (HDBR) and 7-day dry immersion (DI) with electromyostimulation (EMS) as a preventive measure against muscle atony. Maximum jump height, as well as the accuracy and variability of the jump height to a predetermined height were studied. The results of the study showed that exposure to the microgravity models has a similar effect on the absolute speed-strength parameters of lower extremities muscles and leads to their decrease. At the same time, HDBR and DI have different effects on the accuracy of performing multi-joint movements to a predetermined height. Thus, after HDBR, the accuracy increased, and after DI it decreased or remained at the background level. The mentioned decrease in the accuracy after DI may be a consequence of the use of EMS during DI.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

G. Primachenko

Institute of Biomedical Problems, RAS

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: g.k.primachenko@mail.ru
Ресей, Moscow

A. Shpakov

Institute of Biomedical Problems, RAS; Federal Science Center of Physical Culture and Sport

Email: g.k.primachenko@mail.ru
Ресей, Moscow; Moscow

A. Voronov

Federal Science Center of Physical Culture and Sport

Email: g.k.primachenko@mail.ru
Ресей, Moscow

N. Sokolov

Federal Science Center of Physical Culture and Sport

Email: g.k.primachenko@mail.ru
Ресей, Moscow

Әдебиет тізімі

  1. Bernstein N. The co-ordination and regulation of movements. London: Pergamon Press, 1967. 196 p.
  2. Vinogradova O.L., Tomilovskaya E.S., Kozlovskaya I.B. [Gravitational factor as a base of the evolutionary adaptation of animal organisms to activities in the earth conditions] // Aviakosm. Ekolog. Med. 2020. V. 54. № 6. P. 5.
  3. Kozlovskaya I.B. [Gravity and the tonic postural motor system] // Aviakosm. Ekolog. Med. 2017. V. 51. № 3. P. 5.
  4. Saveko A., Bekreneva M., Ponomarev I. et al. Impact of different ground-based microgravity models on human sensorimotor system // Front. Physiol. 2023. V. 14. P. 1085545.
  5. Grigor'ev A.I., Kozlovskaya I.B. One-year antiorthostatic hypokinesia (ANOG) – physiological model of interplanetary space flight. Moscow: RAS, 2018. P. 288.
  6. Pandiarajan M., Hargens A.R. Ground-based analogs for human spaceflight // Front. Physiol. 2020. V. 11. P. 716.
  7. Bogdanov V.A., Gurfindel V.S., Panfilov V.E. [Human movements under lunar gravity] // Kosm. Biol. Med. 1971. V. 5. № 2. P. 3.
  8. MacLean M.K., Ferris D.P. Human muscle activity and lower limb biomechanics of overground walking at varying levels of simulated reduced gravity and gait speeds // PLoS One. 2021. V. 16. № 7. P. 253467.
  9. Cowburn J., Serrancolí G., Pavei G. et al. A novel computational framework for the estimation of internal musculoskeletal loading and muscle adaptation in hypogravity // Front. Physiol. 2024. V. 15. P. 1329765.
  10. Vico L., Collet P., Guignandon A. et al. Effects of long-term microgravity exposure on cancellous and cortical weight-bearing bones of cosmonauts // Lancet. 2000. V. 355. № 9215. P. 1607.
  11. Adams G.R., Caiozzo V.J., Baldwin K.M. Skeletal muscle unweighting: spaceflight and ground-based models // J. Appl. Physiol. 2003. V. 95. № 6. P. 2185.
  12. Capelli C., Antonutto G., Kenfack M.A. et al. Factors determining the time course of VO2(max) decay during bedrest: Implications for VO2(max) limitation // Eur. J. Appl. Physiol. 2006. V. 98. № 2. P. 152.
  13. Ferretti G., Berg H.E., Minetti A.E. et al. Maximal instantaneous muscular power after prolonged bed rest in humans // J. Appl. Physiol. 2001. V. 90. № 2. P. 431.
  14. Rittweger J., Felsenberg D., Maganaris C.N., Ferretti J.L. Vertical jump performance after 90 days bed rest with and without flywheel resistive exercise, including a 180 days follow-up // Eur. J. Appl. Physiol. 2007. V. 100. № 4. P. 427.
  15. Blaber A.P., Goswami N., Bondar R.L., Kassam M.S. Impairment of cerebral blood flow regulation in astronauts with orthostatic intolerance after flight // Stroke. 2011. V. 42. № 7. P. 1844.
  16. Amirova L.E., Osetskiy N.Y., Shishkin N.V. et al. Comparative study of the lower limb muscle tone under the conditions of five-day support unloading coupled with different regimens of electromyostimulation // Human Physiology. 2020. V. 46. № 4. P. 391.
  17. Puchkova A.A., Shpakov A.V., Baranov V.M. et al. [General results of the 21-day head-down bedrest study without the use of countermeasures] // Aviakosm. Ekolog. Med. 2023. V. 57. № 4. P. 31.
  18. Xu J., Turner A., Comfort P. et al. A systematic review of the different calculation methods for measuring jump height during the countermovement and drop jump tests // Sports Med. 2023. V. 53. № 5. P. 1055.
  19. Hara M., Shibayama A., Takeshita D. et al. A comparison of the mechanical effect of arm swing and countermovement on the lower extremities in vertical jumping // Hum. Mov. Sci. 2008. V. 27. № 4. Р. 636.
  20. Glatthorn J.F., Gouge S., Nussbaumer S. et al. Validity and reliability of Optojump photoelectric cells for estimating vertical jump height // J. Strength Cond. Res. 2011. V. 25. № 2. P. 556.
  21. Kirenskaya A.V., Kozlovskaya I.B., Sirota M.G. [Effect of immersion hypokinesia on the characteristics of programmed-type voluntary movements] // Kosm. Biol. Aviakosm. Med. 1985. V. 19. № 6. P. 27.
  22. Gollnick P.D., Sjödin B., Karlsson J. et al. Human soleus muscle: A comparison of fiber composition and enzyme activities with other leg muscles // Pflugers Arch. 1974. V. 348. № 3. P. 247.
  23. Kirenskaya A.V., Kozlovskaya I.B., Sirota M.G. Effect of immersion hypokinesia on the characteristics of the rhythmic activity of the motor units of the soleus muscle // Fiziologija Cheloveka. 1986. V. 12. № 4. P. 627.
  24. Grigor'eva L.S., Kozlovskaja I.B. [Effect of 7-day immersion hypokinesia on the characteristics of precise movements] // Kosm. Biol. Aviakosm. Med. 1985. V. 19. № 4. P. 38.
  25. Shenkman B.S., Kozlovskaya I.B. [Physiological basis of the low-frequency electromyostimulation, the promising countermeasure against sarcopenia and hypogravityinduced muscle atrophy] // Aviakosm. Ekolog. Med. 2019. V. 53. № 2. P. 21.
  26. Shenkman B.S. From slow to fast: hypogravity-induced remodeling of muscle fiber myosin phenotype // Acta Naturae. 2016. V. 8. № 4. P. 47.
  27. Hasson C.J., Caldwell G.E., van Emmerik R.E. Changes in muscle and joint coordination in learning to direct forces // Hum. Mov. Sci. 2008. V. 27. № 4. P. 590.

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу
2. Fig. 1. Performing an upward jump with a squat and with a swing of the arms by the subject. A is the initial position of the subject. B – the moment of squatting to an angle in the knee joint of 90 ° (squat position). B – the final phase of repulsion (performing a jump). D – reaching the maximum jump height.

Жүктеу (43KB)
Метадеректер
3. Fig. 2. Decrease in the maximum jump height after experimental exposure to 7-day “dry” immersion with electromyostimulation and 21-day antiorthostatic hypokinesia without preventive measures.

Жүктеу (27KB)
Метадеректер
4. Fig. 3. Change in relative error after experimental exposure to 7-day “dry” immersion with electromyostimulation and 21-day antiorthostatic hypokinesia without preventive measures. * – p < 0.05.

Жүктеу (32KB)
Метадеректер
5. Fig. 4. The relationship between the maximum jump height and the relative error in SJ type jumps after “dry” immersion.

Жүктеу (15KB)
Метадеректер
6. Fig. 5. The relationship between the maximum jump height and the relative error in CMJas-type jumps before exposure to antiorthostatic hypokinesia.

Жүктеу (15KB)
Метадеректер

© Russian Academy of Sciences, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».