2
УДК 796:612
ББК 75.02
75.09
Рецензенты: кандидат биологических наук, доцент Т.В. Балтина;
доктор биологических наук, профессор И.М. Тюпаев
Печатается по решению Ученого совета
ФГБОУ ВПО «Великолукская государственная академия физической
культуры и спорта»
Ланская О.В., Андриянова Е.Ю.
Физиологические механизмы функциональной пластичности
спинальных систем двигательного контроля при занятиях спортом. Великие
Луки. - 2013. – 229 с.
Монография обобщает результаты исследований авторов по вопросу
функциональной пластичности спинномозговых цепей человека, имеющей
место в результате долговременной спортивной деятельности различной
направленности. Основной экспериментальный материал получен
посредством применения электрической стимуляции на нервные корешки
спинного мозга на уровнях шейного и пояснично-крестцового утолщений
спинного мозга с одновременной регистрацией рефлекторных двигательных
ответов с мышц верхних и нижних конечностей. Книга также включает
сведения о влиянии хронической травматизации коленного сустава у
спортсменов на состояние спинальных двигательных центров,
иннервирующих мышцы нижних конечностей.
Полученные авторами в результате исследований данные дополнены
сведениями из литературы, раскрывающими возможные механизмы
пластичности элементов центральной нервной и нервно-мышечной систем
при различных функциональных состояниях.
Книга предназначена для нейрофизиологов, специалистов по общей и
спортивной физиологии, спортивных врачей, а также для интересующихся
вопросами регуляции и нарушения движений. Материалы монографии могут
использоваться в учебном процессе при изучении учебных дисциплин
«Теория и технологии медико-биологических измерений в спорте» и
«Медико-биологические основы подготовки спортсменов» магистрами по
направлению 034500.68 Спорт (49.04.03 Спорт).
Стр.2
3
ОГЛАВЛЕНИЕ
СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ........................................................................................................ 4
ВВЕДЕНИЕ ................................................................................................................................... 5
ГЛАВА I.
СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О МЕХАНИЗМАХ
ПЛАСТИЧНОСТИ НЕЙРОМЫШЕЧНОЙ СИСТЕМЫ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ
УСЛОВИЯХ ЕЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ .......................................................................... 6
1.1. Общие сведения о физиологической и патологической пластичности нервной и
нервно-мышечной систем ......................................................................................................... 6
1.2. Пластичность центральной и периферической нервной системы и ее двигательных
структур при различных функциональных состояниях....................................................... 12
1.2.1. Классические и современные взгляды на концепцию нейропластичности .......... 12
1.2.2. Пластичность центральных и периферических синапсов в нормальных
физиологических условиях и при нарушении функций нервной системы ........................ 17
1.2.3. Проявление признаков пластичности нейронов и их отростков при различных
функциональных состояниях нервной системы .................................................................... 24
1.2.4. Пластические изменения, обнаруживаемые в мышечных волокнах, при
ГЛАВА II.
повышенной и пониженной сократительной активности .................................................... 40
Заключение ............................................................................................................................. 52
КОНТИНГЕНТ И ОСОБЕННОСТИ МЕТОДИКИ
ЭЛЕКТРОНЕЙРОМИОГРАФИЧЕСКОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ДВИГАТЕЛЬНЫХ
РЕФЛЕКСОВ СКЕЛЕТНЫХ МЫШЦ ................................................................................. 54
ГЛАВА III.
ИССЛЕДОВАНИЕ ДВИГАТЕЛЬНОЙ ПЛАСТИЧНОСТИ
НЕЙРОМОТОРНОГО АППАРАТА ЧЕЛОВЕКА КАК РЕЗУЛЬТАТА
ДОЛГОВРЕМЕННОЙ АДАПТАЦИИ К СПОРТИВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ............. 63
3.1. Сегментарная электростимуляция нервных корешков шейного утолщения спинного
мозга и анализ параметров мышц верхних конечностей у спортсменов разных
специализаций и лиц, не адаптированных к физическим нагрузкам ................................. 65
3.2. Сегментарная электростимуляция нервных корешков пояснично-крестцового
утолщения спинного мозга и анализ параметров мышц нижних конечностей у
спортсменов разных специализаций и лиц, не адаптированных к физическим
нагрузкам……………………………………………………………………………………..99
Заключение ............................................................................................................................. 127
ГЛАВА IV. СЕГМЕНТАРНАЯ ЭЛЕКТРОСТИМУЛЯЦИЯ НЕРВНЫХ КОРЕШКОВ
ПОЯСНИЧНО-КРЕСТЦОВОГО УТОЛЩЕНИЯ СПИННОГО МОЗГА И АНАЛИЗ
ПАРАМЕТРОВ МЫШЦ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ У СПОРТСМЕНОВ С
ТРАВМАТИЧЕСКИМИ ПОВРЕЖДЕНИЯМИ КОЛЕННОГО СУСТАВА ................ 129
Заключение ............................................................................................................................. 151
ОБСУЖДЕНИЕ
ГЛАВА V.
..................................................................................................................................................... 152
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................................................... 192
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ..................................................................................................... 194
ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
Стр.3
5
ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время одним из интенсивно исследуемых направлений
нейробиологии является проблема пластичности центральной нервной и
нервно-мышечной систем как в нормальных физиологических условиях, так и
при патологии. Во многих работах российских и зарубежных специалистов в
области нейрофизиологии и медицины представлены сведения о механизмах
пластичности, разворачивающихся, например, в процессе освоения
двигательных навыков или в ответ на повреждения (И.Н. Плещинский с соавт.,
2006; G. Courtine et al., 2007; K. Minassian et al., 2007; А.И. Григорьев, Б.С.
Шенкман, 2008; Y. Gerasimenko et al., 2008, 2010; T.M. Jessell et al., 2011; Ю.П.
Герасименко с соавт., 2012; Е.Ю. Шапкова с соавт., 2012; A.A. Eremeev et al.,
2012). Имеется обширный клинический и экспериментальный материал о
нейропластичности при центральном и периферическом поражении нервной
системы, еѐ двигательных структур, а также в процессе восстановления
функций (Е.Ю. Андриянова, 2006, 2010; Н.А. Чухарева, 2007; K. Kitano, D.M.
Koceja, 2009; А.Н. Боголепова, Е.И. Чуканова, 2010; C.J. Dy, Y.P. Gerasimenko,
V.R. Edgerton et al., 2010; S. Harkema et al., 2011; А.П. Шеин, Г.А. Криворучко,
2012; Е.Ю. Шапкова, 2012). При этом основное внимание исследователей
направлено на изучение изменений, выявляющих пластичность центральной
нервной системы (ЦНС) на молекулярном, клеточном, синаптическом и
анатомическом уровнях.
Однако, несмотря на усилия нейрофизиологов и клиницистов, на наличие
большого количества клинико-физиологических исследований, многие
вопросы, касающиеся реализации процессов пластичности в ЦНС, остаются не
до конца изученными (А.С. Андреасян, 2011). Так, объем сведений о
нейрональной пластичности структур головного мозга в ряде случаев
значительно превышает таковой для невральных элементов спинного мозга,
осуществляющих, в частности, контроль функционального состояния
скелетных мышц. Известно, что повышенная или пониженная сократительная
активность мышц существенно изменяет деятельность центральных и
периферических отделов нервной системы. В связи с этим важное значение
имеет изучение пластичности спинного мозга на фоне специфической
спортивной деятельности, а также при нарушении функционирования
структурных элементов нейромоторной системы. На основании
вышеизложенного, целью настоящей исследовательской работы явилось
выявление механизмов пластичности спинного мозга и периферического отдела
нейромоторного аппарата под влиянием долговременной двигательной
активности различного характера, а также повреждений опорно-двигательной
системы спортсменов.
Стр.5