Область наук:
  • Біотехнології в медицині
  • Рік видавництва: 2008
    Журнал: Вісник Курганського державного університету

    Наукова стаття на тему 'Акустичні властивості шкірного покриву нижньої кінцівки людини як реакція на регулярні тренувальні навантаження різної спрямованості'

    Текст наукової роботи на тему «Акустичні властивості шкірного покриву нижньої кінцівки людини як реакція на регулярні тренувальні навантаження різної спрямованості»

    ?але: r = + 0,59 ± 0,15, р < 0,01; r = + 0,55 ± 0,16, р < 0,01.

    Вивчення впливу статі на взаємини між величиною максимальної локальної навантаження на плеснову область стопи при переході зі звичайного режиму ходьби на повільний або швидкий показало, що хлопчики трохи інакше змінюють навантаження на плеснову область стопи в умовах зміни режиму руху ходьби по відношенню до дівчаток.

    У групі хлопчиків кореляційний зв'язок між величиною максимальної локальної навантаження на плеснову область стопи при переході зі звичайного режиму ходьби на повільний помітно поступалася аналогічної зв'язку в групі дівчаток, відповідно: r = + 0,56 ± 0,18, р < 0,01; r = + 0,82 ± 0,16, р < 0,001. Кореляційний зв'язок між величиною максимальної локальної навантаження на плеснову область стопи при переході зі звичайного режиму ходьби на швидкий, навпаки, в групі хлопчиків була кілька тісніше ніж у дівчаток, відповідно: r = + 0,65 ± 0,21, р < 0,01; r = + 0,60 ± 0,22, р < 0,02. висновок

    Таким чином, в процесі ходьби, коли виникає необхідність рухатися швидше або повільніше ми міняємо величину м'язового зусилля в процесі виконання заднього поштовху в структурі одиночного кроку, і стратегія такої поведінки обумовлюється статевими відмінностями. При зміні режиму руху в процесі ходьби зі звичайного на швидкий хлопчики більше зберігають в структурі одиночного кроку тривалість, і величину максимальної локальної навантаження на плеснову область стопи в період заднього поштовху. При зміні режиму руху з звичайної ходьби на повільну ходьбу дівчинки більше зберігали в структурі одиночного кроку лише індивідуальний малюнок максимальної локальної навантаження на плеснову область стопи в процесі заднього поштовху.

    Список літератури

    1. Фонсова Н.А., Шестова І.А. Сприйняття околосекундних інтервалів

    часу // Біологічні науки. - 1988. - № 3. - С. 59-72.

    2. Москвін В.А., Попович В.В. нейропсихологічні аспекти

    дослідження тимчасової перцепції у здорових осіб // Міжнародна конференція пам'яті А.Р. Лурія: Зб. доп. / Под ред. Е.Д. Хомський, Т.В. Ахутіна. - М .: Изд-во РПО, 1998. - С. 160-166.

    3. Ходановіч М.Ю., Єсипенко Е.А. Пов'язані з подіями потенціали

    мозку при вимірюванні часу людиною. I. Різні стратегії виконання моторних завдань на час // Вісник ТГУ. -2007. - № 298. - С. 231-236.

    4. Ходановіч М.Ю. Аналіз пов'язаних з подіями потенціалів мозку

    при сприйнятті околосекундних інтервалів часу людиною: Автореф. дис. ... канд. біол. наук. -Томск, 2000. 18 с.

    5. Шик М.Л. Фізіологія рухів. - Л., 1976. - С. 234-275.

    6. Ходановіч М.Ю. Пов'язані з подіями потенціали мозку при

    відмірюванні інтервалів часу людиною. Індивідуальні та статеві відмінності // Вісник ТГУ. - 2007. - № 299 (I). - С. 217-221.

    7. Смолянінов В.В. Просторово - тимчасові завдання локомоторно-

    го управління // Успіхи фізичних наук. - 2000.-Т. 170. - № 10. -С.1063-1128.

    8. Громова М.М. Адаптивні можливості і ендокринний статус

    школярів, які систематично займаються на комп'ютері: Автореф. дис. ... канд. біол. наук. -Ставрополь, 2006. -19 з.

    АКУСТИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ КОЖНОГО ПОКРОВА НИЖНЬОЇ КІНЦІВОК

    ЛЮДИНИ ЯК РЕАКЦІЯ НА РЕГУЛЯРНІ ТРЕНУВАЛЬНІ НАВАНТАЖЕННЯ РІЗНОГО СПРЯМОВАНОСТІ

    Л.А. Гребенюк, А.В. Гоязних

    МЕТОЮ дослідження став аналіз особливостей механобіологіческіх властивостей шкірного покриву на основі вивчення акустичних властивостей шкіри нижньої кінцівки у спортсменів-чоловіків високої кваліфікації і людей, які не займаються спортом, у віці від 17 до 23 років

    ОБ'ЄКТ ДОСЛІДЖЕННЯ І МЕТОДИ

    Дослідження проведені у борців (n = 10) і легкоатлетів (n = 12 чол.), А також у 15 осіб, регулярно котрі займаються спортом. Середній вік обстежених склав 19,1 + 0,59 років, тривалість занять спортом досягала 7,67 + 0,75 років. При проведенні замірів випробовувані перебували в розслабленому стані в положенні лежачи на спині з розігнути (кут 1800.) колінними суглобами. Заміри проводили по передній поверхні в середній третині сегментів.

    Визначали швидкість розповсюдження поверхневої акустичної хвилі в шкірі. Використовували акустичний аналізатор шкіри ASA (спільного виробництва Росії та Югославії). Діапазон швидкостей звуку дорівнює 15-300 м / с, частот - 1000-10000 Гц, датчик орієнтували паралельно поздовжньої осі кінцівки, в поперечному і косо-діагональному напрямку [3].

    РЕЗУЛЬТАТИ І ОБГОВОРЕННЯ У результаті аналізу отриманих даних встановлено, що у легкоатлетів в стані спокою і розігнути колінному суглобі швидкість звуку в шкірі гомілки при поздовжньої і поперечної орієнтації перевищувала показник шкіри стегна (рис.1). У поздовжньому напрямку звук в покривної тканини гомілки поширювався на 20-24 м / с і на 25-46 при поперечної орієнтації швидше, ніж на стегні. Зазначений параметр для шкіри стегна при поздовжньої орієнтації досягав 85,7 + 4,3 м / с.

    Коефіцієнт неоднорідності у легкоатлетів, який визначається як співвідношення швидкості звуку в поздовжньому напрямку до параметру при поперечному розташуванні датчика, для шкіри стегна і гомілки при розігнути колінному суглобі до 1800 не перевищував 1,03 - 1,12 (рис. 2). В цілому, акустичні властивості шкіри за ступенем неоднорідності характеризувалися слабо вираженим рівнем анізотропії (рис. 2).

    При згинанні в колінному суглобі під кутом 900 в групі борців в шкірі стегна спостерігалося збільшення усереднених показників швидкості звуку в поздовжньому напрямку на 8,29%, а в шкірі гомілки при поперечної орієнтації - на 4,75% (рис.3). Звертає на себе уваги не односпрямована зміна зазначеного показника швидкості звуку в гомілки у різних випробуваних. Це стосується реакції шкірного покриву зазначеного сегмента на зміну в межах фізіологічного діапазону кута в колінному суглобі, зокрема, при згинанні в 900. Так, у половини (n = 5) всіх обстежених борців величина швидкості звуку в шкірі гомілки при поздовжньої орієнтації зростала в середньому , на 13 + 4,2 м / с (діапазон збільшення становив 3,5 - 20 м / с), у інших (n = 5) борців цей показник знижувався в середньому на 12,4 м / с (від 3 до 24, 5 м / с). Це пояснюється індивідуальними

    морфологічними відмінностями шкірного покриву, які відбиваються в здатності розтягуватися при зміні положення кінцівки в просторі (рис.4).

    Швидкість звуку в шкірі стегна спорт, {прав.)

    150.0

    \ МО.О 64.1

    ^ / 57.0

    \ / 57,4 '

    Швидкість звуку в шкірі стегна спорт, (лев.)

    3

    4

    Мал. 1. огинає криві швидкостей звуку в шкірі стегна (1 - праве, 2 - ліве) і гомілки (3 - права і 4 -ліва), побудовані на кінцях векторів швидкостей. Результати отримані у спортсменів високої кваліфікації - легкоатлетів-бігунів на середні дистанції (N = 15)

    Ступінь неоднорідності шкіри у легкоатлетів (середн.)

    1,08 1.06

    0,91

    1,12

    1,03

    1,09

    1,14

    0.97

    / V

    |кг Ф

    /

    < з? 4 <0 *

    про--

    ^ Х>

    Мал. 3. Форма огинають кривих векторів швидкостей звуку в шкірі стегна і гомілки борців (п = 10) при розігнути і зігнутому під кутом 900 колінному суглобі

    Рис.2. Показники акустичної неоднорідності шкірного покриву стегна і гомілки у спортсменів-легкоатлетів високої кваліфікації (бігунів на середні дистанції, п = 15)

    Позначення: т (х) - співвідношення швидкості звуку в поздовжньому напрямку до показника в поперечному напрямку, 45 (135) - співвідношення швидкості звуку при косо-діагональної орієнтації 45 "до параметру під кутом в 135"; п - правий сегмент, л - лівий сегмент. Колінний суглоб розігнуть до 18 "".

    У людей, які не займаються спортом, навпаки, при поздовжньої орієнтації швидкість звуку не змінювалася і становила 67 + 3, 5 м / с, а при поперечної - знижувалася з 77 + 2,8 м / с до 47,5 + 3,4 м / с. Однак в обох групах - спортсменів і "неспортсменов" - коефіцієнт анізотропії зріс, склавши 1,34 і 1,41 відповідно.

    Мал. 4. Ілюстрація зростання швидкості звуку в шкірі гомілки борця Н. (22 р) при зміні положення нижньої кінцівки в просторі. Конфігурація обвідної кривої в шкірі гомілки при зміні кута в колінному суглобі. По осях відкладені чисельні значення швидкості звуку в покривної тканини, на кінцях векторів отримана крива, форма і площа

    якої змінилася в результаті підвищення швидкості звуку в поздовжньому і косо-діагональному напрямках

    Порівняльний аналіз величини швидкості поширення акустичної хвилі в шкірі стегна і гомілки спортсменів виявив такі відмінності: в шкірі стегна при чотирьох використовуваних орієнтаціях датчика модулі векторів швидкості були нижче відповідних параметрів на гомілки. Це узгоджується з раніше отриманими даними про більш високої зсувної жорсткості шкіри дис-тальних сегментів кінцівок у здорових людей в порівнянні з проксимальними [2]. Інформативність аку-совелосімметріі була продемонстрована в інших дослідженнях - у здорових людей в експериментальних умовах при оперативному подовженні гомілки [3; 4; 5; 6].

    Були також встановлені відмінності в функціональних можливостях м'язів кінцівок у спортсменів і людей, які не займаються спортом [1]. Раніше деякими авторами [7] продемонстровані морфологічні зміни в екстраклеточом матриксе м'язів і сухожиль (касающіся колагену, компонентів протеогліканів, локального і системного вивільнення факторів росту, деградації металлопротеаз і ін.), Що відбуваються при

    1

    2

    механічному навантаженні, які, на їхню думку, пов'язані з в'язкопружного характеристиками тканин. Нами раніше відзначалася зв'язок інформаційних перебудов колагенових волокон і пучків в дермі з підвищенням зсувної жорсткості шкірного покриву сегментів кінцівок людини при дозованому розтягуванні. Мабуть, в покривних тканинах висококваліфікованих спортсменів також відбуваються певні реактивні біохімічні та морфологічні зміни в структурах опорно-рухової системи, в тому числі і шкірному покриві кінцівок, на підвищені регулярні функціональні навантаження.

    ВИСНОВКИ. Вивчення механоакустіческіх властивостей виявило певну ступінь неоднорідності властивостей покривних тканин сегментів нижніх кінцівок у спортсменів високої кваліфікації різної спеціалізації (борців і легкоатлетів-бігунів). У спортсменів параметри розповсюдження поверхневої акустичної хвилі в шкірі дистальних сегментів (гомілки) вище відповідних значень на проксимальних сегментах (стегна). Встановлено відмінності в реакції шкірного покриву спортсменів і людей, які не мають регулярних фізичних навантажень, при зміні положення суміжних сегментів нижньої кінцівки в просторі (вугіллі в колінному суглобі). Зміна положення кута в колінному суглобі в межах фізіологічного діапазону веде до зростання акустичної анізотропії, однак це пов'язано, по-видимому з різними механізмами: у спортсменів - з приростом щільності структури тканини, а у "неспортсменов" - з її зниженням.

    Виявлені особливості реагування покривних тканин відображають структурно-функціональну адаптацію шкірного покриву спортсменів до регулярних підвищених фізичних навантажень.

    Список літератури

    1. Адаптація деяких функціональних систем організму висококва-

    ліфікованих спортсменів до регулярних фізичних навантажень / Л. А. Гребенюк, А.В. Брудних, Є.Б. Гребенюк // Бюл. Сибірської медицини (Додаток 1). - 2005. - № 4.- C. 151.

    2. Гребенюк Л.А., Утенькін А.А. Фізіологія людини. - 1994. - №3.

    3. Гребенюк Л. А. Інформативність акустичних методів дослідження

    покривних тканин і акустична анізотропія шкіри кінцівок здорової людини // Геній ортопедії. - 2000. - № 1. - С.31-34. 4 .. Гребенюк Л. А. Дослідження неоднорідності акустичних властивостей покривних тканин кінцівок людини і тварин // Російський фізіологічний журнал (Додаток. Ч. 2). - 2004. - Т. 90. -№ 8. -C. 188.

    5. Гребенюк Л.А. Про деякі закономірності деформаційних і

    акустичних властивостей шкіри кінцівок людини // Людина і його здоров'я: ортопедія, травматологія, протезування, реабілітація: Матеріали 10-го ювілейного конгресу. - СПб .: Людина і його здоров'я, 2005.-С.191-191.

    6. Дьячкова Г. В., Гребенюк Л. А., Єрофєєв С. А. Про реологічних і

    акустичні властивості шкіри при подовженні гомілки по Ілізарова (експериментальні дослідні.) // Травматологія і ортопедія -2002. - № 1. - С.62-65.

    7. Silver FH, Siperko LM, Seehra GP. Mechanobiology of force transduction

    in dermal tissue // Skin Res. Technol. - 2003. - V.9, N1. - P.3-23.

    Секрецію шлункового ЗАЛОЗ ТА ЗМІСТ жовчних кислот У СПОРТСМЕНІВ ВИСОКОЇ КВАЛІФІКАЦІЇ

    А.В. Брудних, А.В. Данилова, В.А.Грязних, І.А.Урванцев, А.А.Цуліта

    В результаті проведених досліджень встановлено, що рівень і специфіка повсякденному двигун-

    ної активності і властиві їм біохімічні і ней-рогуморальние механізми регуляції шлункових залоз, а також підтримання концентрації і валового виділення жовчних кислот в шлунковому соку носять адаптаційний характер і спрямовані на оптимальне функціонування шлунка при гиперкинезии.

    Останнім часом значно зріс інтерес дослідників до ролі жовчних кислот в різних біологічних рідинах і тканинах організму. Будучи біологічно активними речовинами, жовчні кислоти відіграють істотну роль в процесах травлення, сприяючи емульгуванню жирів в кишечнику, активуючи ферменти підшлункової залози, посилюючи перистальтику кишечника і прискорюючи процеси всмоктування ліпідів [2].

    Частина жовчних кислот як у фізіологічних умовах, так і в умовах патології надходить в шлунок. Причому значна частка жовчних кислот закидається за допомогою дуоденогастрального рефлюкся-са [1], а частина - шляхом екскреції з крові.

    Особливий інтерес представляє вивчення вмісту жовчних кислот в шлунковому соку при дії екстремальних факторів, особливо м'язового напруги. У шлунково-кишковому тракті людини в процесі адаптації до фізичних навантажень відбуваються істотні зміни в секреторною, мотор-но-евакуаторної та ендокринної функції [5].

    Метою дослідження було вивчення динаміки вмісту жовчних кислот в шлунковому соку і сироватці крові у осіб з різним рівнем рухової активності в спокої, після дії м'язового напруги і в періоди відновлення.

    Матеріали та методи дослідження

    У дослідженнях взяли участь випробовувані - добровольці чоловічої статі у віці 18-22 років. Контрольну групу (77 осіб) склали юнаки, які не займаються спортом. У якості піддослідних з високим рівнем повсякденної рухової активності були досліджені спортсмени високої кваліфікації (22 людини). Дослідження шлункової секреції проводилося вранці натщесерце після 10-12 годин голодування методом фракційного зондування. В якості стимуляторів шлункової секреції використовували гістамін в дозі 0,01 мг на кг маси тіла і 10% -й відвар сухої капусти об'ємом 200 мл. У піддослідних було визначено тиск в шлунку і дванадцятипалої кишці методом манометр [1].

    З метою вивчення гуморально-гормональних механізмів регуляції шлункової секреції і змісту жовчних кислот в шлунковому соку в ході зондування проводили забір крові з ліктьової вени (до введення зонда в умовах тощаковой секреції і на 15-й хвилині після введення стимулятора в умовах стимульованоїсекреції), а також в ході дослідження проводили збір слини (вартовими порціями), визначали їх обсяг і pH.

    Для вивчення динаміки вмісту жовчних кислот в шлунковому соку експеримент проводився в чотири етапи (спокій, м'язове навантаження, відновлення 1 і 2 години). Як дозованого фізичного навантаження використовувалася стандартна велоергометріческая навантаження загальним обсягом 73800 кгм тривалістю 1 година з частотою педалювання 75 обертів на хвилину. Випробовувані виконували велоергометріческая навантаження на рівні 75% від МПК.

    При вивченні кислотоутворюючої функції шлунка визначали концентрацію вільної соляної кислоти (ммоль / л) і її дебіт-годину (ммоль / л / год) методом


    Завантажити оригінал статті:

    Завантажити