Координація активності м’язів плечового пояса та плеча людини в перебігу бімануальних синхронних двосуглобових рухів

Abstract

Досліджували координацію активності м’язів-флексорів та екстензорів плечових та ліктьових суглобів під час реалізації синхронних бімануальних рухів типу «ramp-andhold» у горизонтальній площині, подібних до таких під час веслування. Тестований переміщував руків’я двох важелів, що оберталися на вертикальних осях, відстежуючи траєкторію командного сигналу, котрий пред’являвся на моніторі. Тест-рухи включали в себе переміщення руків’їв важелів «на себе» та «від себе» (тривалість 0.4, 1.0 або 2.0 с), розділені фазою фіксації крайнього положення після першої фази (тривалість 6.0 с); амплітуда поворотів важелів складала 30 град. Рухи реалізувалися в умовах прикладання зовнішніх навантажень 33–28 та 19–15 Н у напрямках «від себе» та «на себе». У перебігу реалізації рухів білатерально відводили ЕМГ-активність м’язів плечового пояса та плечей; патерни випрямлених та інтегрованих ЕМГ розглядались як кореляти центральних моторних команд (ЦМК), що надходять до відповідних м’язів. Результати аналізу ЕМГ, відведених від 12 досліджених м’язів (по шість для кожної кінцівки), свідчили про досить складну координацію активності останніх. Описано особливості функціональної взаємодії (синергій) м’язів при скоординованих переміщеннях плечових ланок та передпліч в умовах реалізації описаних вище тест-рухів. Виявлено вплив фактора швидкості на динамічні компоненти ЦМК, адресованих дослідженим м’язам. Статистично значущі відмінності між амплітудами ЕМГ при рухах «на себе» та «від себе» були зареєстровані в кожного з м’язів; відмінності динамічних та статичних компонентів ЕМГ в умовах дії зовнішніх навантажень різних напрямків також були значущими. Як виявилося, ЦМК, що надходять до згиначів ліктьових суглобів у перебігу рухів, були більш варіабельними («гнучкими») порівняно з ЦМК до розгиначів плечей. Зі збільшенням тривалості активних фаз тест-руху амплітуда цих фаз (D1 і D2) у складі ЕМГ усіх досліджуваних м’язів зменшувалася при обох напрямках зовнішнього навантаження. Показано також залежність стаціонарних рівнів ЕМГ від напрямку дії даного навантаження. Статичні компоненти ЕМГ-активності всіх м’язів були значно більшими під час дії розгинального навантаження порівняно з такими при згинальному навантаженні.