Эффект длительной электрической стимуляции спинного мозга на проявления нереципрокного торможения α-мотонейронов скелетных мышц человека
- Авторы: Рощина Л.В.1, Гладченко Д.А.1, Пивоварова Е.А.1, Челноков А.А.1
-
Учреждения:
- Великолукская государственная академия физической культуры и спорта
- Выпуск: Том 23, № 4 (2019)
- Страницы: 390-396
- Раздел: БИОЛОГИЯ. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ФИЗИОЛОГИЯ
- URL: https://journals.rcsi.science/2313-0245/article/view/345228
- DOI: https://doi.org/10.22363/2313-0245-2019-23-4-390-396
- ID: 345228
Цитировать
Полный текст
Аннотация
Известно, что длительная чрескожная электрическая стимуляция спинного мозга (ЧЭССМ) в области T11-T12 грудных позвонков повышает силовые возможности мышц-агонистов голени. Одним из тормозных спинальных механизмов, предохраняющим скелетные мышцы от чрезмерного напряжения (силы), является нереципрокное торможение. Учитывая биологическую роль нереципрокного торможения, целью исследования являлось изучение влияния длительной ЧЭССМ на проявление нереципрокного торможения α-мотонейронов m. soleus человека в состоянии покоя и при удержании слабого по величине статического усилия. Материалы и методы: В исследовании приняли участие 22 здоровых испытуемых мужского пола в возрасте от 27 до 35 лет. Нереципрокное торможение α-мотонейронов регистрировалось на протяжении 20-минутной ЧЭССМ в области Т11-Т12 грудных позвонков в покое, в сочетании с произвольным мышечным усилием (5% от МПС) и после ее воздействия. Результаты: ЧЭССМ в покое приводила к ослаблению нереципрокного торможения в течение 20 минут воздействия и 10 минут после окончания стимуляции. ЧЭССМ в сочетании с произвольным мышечным напряжением в 5% от МПС усиливает активность нереципрокного торможения на протяжении 20 минут стимуляционного воздействия и 10 минут после его окончания. Обсуждаются предполагаемые физиологические механизмы, лежащие в основе влияния длительной ЧЭССМ на проявление нереципрокного торможения.
Об авторах
Л. В. Рощина
Великолукская государственная академия физической культуры и спорта
Автор, ответственный за переписку.
Email: ljudaroschina@yandex.ru
Великие Луки, Российская Федерация
Д. А. Гладченко
Великолукская государственная академия физической культуры и спорта
Email: ljudaroschina@yandex.ru
Великие Луки, Российская Федерация
Е. А. Пивоварова
Великолукская государственная академия физической культуры и спорта
Email: ljudaroschina@yandex.ru
Великие Луки, Российская Федерация
А. А. Челноков
Великолукская государственная академия физической культуры и спорта
Email: ljudaroschina@yandex.ru
Великие Луки, Российская Федерация
Список литературы
- Fedorov SA, Gorodnichev RM, Chelnokov AA. The effect of prolonged electrical stimulation of the spinal cord on the strength capabilities of skeletal muscles. Ulyanovsk Medical Biological Journal. 2017;1: 123—130. (In Russ.)
- Chelnokov AA, Roshchina LV. Percutaneous electrical stimulation of the spinal cord as a method of increasing the power capabilities of the skeletal muscles of the lower leg. In: Modern methods of organizing the training process, assessing the functional state and recovery of athletes. 2017; 334—336. (In Russ.)
- Pierrot-Deseilligny E, Morin C, Bergego C, Tankov N. Pattern of group I fibre projections from ankle flexor and extensor muscle in man. Exp Brain Res. 1981;42: 337—350.
- Bikmullina RH, Rozental' AN, Pleshchinskij IN. Spinal cord inhibitory systems in the control of interactions of functionally conjugated muscles. Human physiology. 2007;33(1): 119—30.
- Knikou M, Smith AC, Mummidisetty CK. Locomotor training improves reciprocal and nonreciprocal inhibitory control of soleus motoneurons in human spinal cord injury. J Neurophysiol. 2015;113(7): 2447—60.
- Chelnokov AA. Neuronal inhibitory networks of the spinal cord (Scientific review). Nova Info. Ru. 2016;42(3): 24—47; Available from: http://novainfo.ru/article/4893
- Chelnokov AA, Roshchina LV. Percutaneous electrical stimulation of the spinal cord as a method of increasing the power capabilities of the skeletal muscles of the lower leg. In: Modern methods of organizing the training process, assessing the functional state and recovery of athletes. 2017; S. 334—336. (In Russ.)
- Chelnokov AA, Buchackaya IN. Functional features of spinal inhibition of a person with arbitrary motor activity. Theory and practice of physical education. 2015;6: 11—13. (In Russ.)
- Chelnokov AA, Gladchenko DA, Fedorov SA, Gorodnichev RM. Age-related features of spinal inhibition of skeletal muscles in males in the regulation of voluntary movements. Human physiology. 2017;43(1): 35—44. (In Russ.)
- Yamaguchi T, Fujiwara T, Takahara T, Takahashi Y, Mizuno K, Ushiba J, Masakado Y, Liu M. The effects of transcutaneous spinal cord stimulation on spinal re- ciprocal inhibition in healthy persons. Clinical Neurophysiology. 2017; 128(3):115—6.
- Gerasimenko Y, Kozlovskaya I, Edgerton VR. Sensorimotor regulation of movements: novel strategies for the recovery of mobility. Human physiology. 2016;42(1): 106—117.
- Pierrot-Deseilligny E, Morin C, Bergego C, Tankov N. Pattern of group I fibre projections from ankle flexor and extensor muscle in man. Exp Brain Res. 1981;42: 337—50.
- Meunier S. Modulation by corticospinal volleys of presynaptic inhibition la afferents in man. J. Physiol. (Paris). 1999;93(4): 387—94.
- Pyndt HS, Nielsen JB. Modulation of transmission in the corticospinal and group Ia afferent pathways to soleus motoneurons during bicycling. J. Neurophysiol. 2003;89: 304—14.
- Knikou M. The H-reflex as a probe: Pathways and pitfalls. Journal of Neuroscience Methods. 2008;171: 1—12.
- Cash RF, Ziemann U, Murray K, Thickbroom GW. Late cortical disinhibition in human motor cortex: a triple-pulse transcranial magnetic stimulation study. J. Neurophysiol. 2010;103(1): 511—8.
- Pierrot-Deseilligny E, Burke D. The Circuitry of the Human Spinal Cord: Spinal and Corticospinal Mechanisms of Movement. United States: Cambridge University Press; 2012. 606 p.
- Guzmán-López J, Selvi A, Barraza G, Casanova-Molla J, Valls-Solé J. The effects of transcranial magnetic stimulation on vibratory-induced presynaptic inhibition of the soleus H reflex. Exp Brain Res. 2012;220(3—4): 223—30.
- Matsugi A, Mori N, Uehara S, Kamata N, Oku K, Okada Y, Kikuchi Y, Mukai K, Nagano K. Effect of cerebellar transcranial magnetic stimulation on soleus Ia presynaptic and reciprocal inhibition. Neuroreport. 2015;26(3). R.139—43.
- Rossi A, Decchi B. Changes in Ib heteronymous inhibition to soleus motoneurons during cutaneous and muscle nociceptive stimulation in humans. Brain Res. 1997;774: 55—61.
- Barrué-Belou S, Marque P, Duclay J. Supraspinal Control of Recurrent Inhibition during Anisometric Contractions. Med Sci. Sports Exerc. 2019;51(11): 2357—65.
Дополнительные файлы
