Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 0,940

PROBLEM OF APPLICATION OF ELEKTROMIOGRAFIYA FOR THE PURPOSE OF INCREASE OF EFFICIENCY OF THE TRAINING AND COMPETITIVE PROCESSES IN ADAPTIVE SPORTS

Shishkin A.V. 1 Mitin A.E. 1 Filippova S.O. 1
1 Federal state budgetary establishment «St.-Petersburg scientific research institute of physical culture»
In article the problem of use of an elektromiografiya in the researches which subject is motive activity of people with limited opportunities of health is discussed. Elektromiografiya is a method of studying of electric activity of muscles in rest and during their reduction. Emergence of the modern elektromiograf providing computer processing of results, provides essentially new possibilities of research of regularities of functioning of muscles, and also solutions of applied sports tasks. For justification of need of use of an elektromiografiya in modern researches in the field of sports in work the review of publications of authors of foreign countries where this development is actively conducted more than twenty years is submitted. On the basis of the carried-out analysis it is proved that the question of features of changes of elektromiografichesky indicators of the neuromuscular device under the influence of static and dynamic loadings at disabled athletes is studied more not enough. Though, it is obvious that the accounting of these parameters at the organization of training process can raise substantially not only its efficiency, but also result of competitive activity.
adaptive sports
training and competitive process
disabled athletes
elektromiografiya

Введение. С каждым годом адаптивный спорт становится все более популярным. Все большее число спортсменов участвует в соревнованиях, следовательно, возрастает конкуренция. Известно, что успех спортсменов зависит от совершенствования их морфофункциональных свойств. Однако при неадекватных физических нагрузках и недостаточной организации врачебно-педагогического контроля возрастает число случаев спортивного травматизма [6]. Для получения объективных данных о состоянии организма спортсмена необходим комплексный подход к исследованию его морфофункциональных свойств, с применением новых методов и более совершенных методик исследования. В этой связи вызывает особенный интерес метод электромиографического (ЭМГ), или электронейромиографического (ЭНМГ) исследования адаптационных реакций нервно-мышечной системы при физических нагрузках [1].

Электромиография включает в себя несколько методик: интерференционная поверхностная ЭМГ, стимуляционная ЭМГ (исследование М-ответа и скорости распространения возбуждения по моторным волокнам, исследование потенциала действия нерва, исследование F-волны, H-рефлекса, А-волны), ритмическая стимуляция, игольчатая ЭМГ (исследование потенциалов двигательных единиц), а также магнитная стимуляция, позволяющая исследовать центральное время моторного проведения). Отдельные методики, положенные в основу клинической электромиографии, применялись в экспериментах еще в XIX веке.

Основное содержание исследования. Возможности использования электромиографии для решения различных задач, связанных с двигательной деятельностью, уже многие годы обсуждаются в исследованиях зарубежных авторов. В большинстве работ отмечается, что электромиографические исследования помогают определить место возникновения проблемы в системе движения. Проблема может быть локализована в периферической нервной системе или самой мышце. Таким образом, электромиография является ценным диагностическим инструментом в дифференциальной диагностике нервных и мышечных заболеваний [36].

Электромиография также используется в биомеханическом анализе движений [18; 31]. Это помогает понять роль мышц в конкретном движении [21; 27]. В последние годы электромиография получает все большее значение в спортивной медицине и эргономических исследованиях [29; 34]. Она способствует анализу движений, и поэтому так важен учет ее показателей в спорте [22; 25].

Использование электромиографии для изучения функций мышц в осуществлении движений носит название кинезиологическая электромиография [33]. Основными целями кинезиологической электромиографии является анализ координации мышц в различных движениях и позах у здоровых людей, а также у инвалидов, во время тренировки и соревнований, в лабораторных условиях и в условиях реальной деятельности [15].

Электромиография имеет большое значение для определения функций мышц человеческого тела [23]. Так как электромиография представляет собой запись электрической активности мышц, она позволяет диагностировать функциональные нарушения в системе движения [26].

Работа H. Turker, H. Sozen показала значительное повышение интереса ученых, проводящих исследования в области спорта, к использованию электромиографии. По мнению авторов, это способствует объединению усилий спортивных педагогов и медицинских работников для понимания особенностей движений человеческого тела [35].

При помощи электромиографического анализа возможно определение наиболее целесообразной техники выполнения упражнения [19]. Электромиография часто используется для измерения уровня напряжения мышц, что позволяет оценить интенсивность воздействия физического упражнения на конкретные мышцы, участвующие в движении [20; 28].

Использование электромиографии помогает осуществлять контроль техники выполнения движений и вносить необходимые коррективы в случае необходимости [14; 16]. Электромиография применяется в исследованиях разных видов упражнений. Значительный интерес для ученых представляет анализ при выполнении динамических упражнений, в частности баллистических движений [11; 12; 30].

Электромиография была предметом лабораторных исследований на протяжении десятилетий. Но прогресс технологических разработок в области электроники и компьютерной техники способствовал распространению электромиографии в различных областях, особенно в неврологии, травматологии, кинезиологии, реабилитации и спортивной медицине. Как отмечают G. Kamen, D.A. Gabriel, в начале 1950-х годов были опубликованы лишь несколько научных статей. В настоящее время наблюдается бурный рост числа публикаций и ежегодно появляется более 2500 научных работ, основанных на использовании метода электромиографии [24]. Наблюдается и рост публикаций по использованию электромиографии в исследованиях в области спорта. На сегодняшний день это более 700 исследований в год [35].

Следует отметить, что электромиография многие годы использовалась в исследовательской деятельности, но сегодня ее результаты ложатся в основу программ спортивной подготовки и используются тренерами и инструкторами по фитнесу [17]. Таким образом, электромиографические исследования вносят значительный вклад в современную концепцию управления движением человека [10].

Электромиография может использоваться и для оценки спортивного оборудования. Так, в работе H. Sozen рассматривается работа мышц при тренировке спортсменов на различных тренажерах, наиболее популярных в реабилитации и фитнесе [32]. Как отмечают в своей работе A.Oh. Cerrah, H. Ertan, A.R. Soylu, исследования в области спорта, которые используют электромиографию, в основном связаны с определением механизма сокращения и расслабления мышц а также с профилактикой травматизма [13].

На современном этапе в нашей стране также прослеживается повышение интереса ученых к использованию электромиографии как метода исследования научных проблем в области физической культуры и спорта. Авторы рассматривают электромиографию как средство оптимизации тренировочного и соревновательного процессов с целью повышения их эффективности в разных видах спорта.

Электромиографическое исследование тренировочного процесса борцов-самбистов проведено А.В. Ткаченко. По мнению автора, биоэлектрические характеристики работающих мышц являются основополагающими критериями для эффективного отбора и использования специально-подготовительных упражнений для конкретных технических приемов в структуре спортивной тренировки борцов-самбистов [8].

М.Б. Гуровой, Л.В. Капилевичем была проведена сравнительная оценка биоэлектрической активности мышц у тяжелоатлетов и единоборцев разной квалификации. Авторы предложили использовать выявленные физиологические особенности обеспечения силовых характеристик в качестве объективных индикаторов для оперативного управления процессом силовой подготовки спортсменов различных специализаций [2].

Электромиографические исследования спортсменов-легкоатлетов проводились А.В. Калининым, С.И. Захаровой. При обследовании мышц нижних конечностей спортсменов был выявлен рост биоэлектрической активности с ростом спортивной квалификации, а при выполнении дозированной физической нагрузки отмечено достоверное снижение длительности мышечной активности с ростом уровня спортивной квалификации. Проведенные функциональные обследования позволили авторам выделить четыре формы развития и течения патологического процесса, характерные для перенапряжений опорно-двигательной системы у спортсменов [4].

Д.В. Семеновым, В.Н. Шляхтовым, А.А. Румянцевым методом поверхностной электромиографии была установлена внутренняя структурная схожесть акробатических переворотов вперед и назад. Метод биомеханического анализа позволил выявить параметры кинематики данных упражнений в фазах отталкивания [7].

В исследовании И.А. Зюбановой, В.А. Ускова, Л.В. Капилевича при помощи электромиографии было выявлено, что при выполнении точных нападающих ударов в волейболе наиболее высокие коэффициенты вариаций показателей электрической активности наблюдаются в основной фазе движений. Следовательно, внутренние механизмы когнитивной программы игрового действия формируются в подготовительной фазе, а реализуются в основной фазе через моторную программу под контролем высших отделов центральной нервной системы [3].

Анализ показал, что практически во всех видах спорта проведены исследования различных аспектов использования электромиографии. В то же время в области адаптивного спорта работ, рассматривающих электронейромиографию как средство повышения эффективности тренировочного и восстановительного процессов, очень мало. В базе научной электронной библиотеки представлена лишь статья А.В. Шевцова, Т.В. Красноперовой, П.З. Буйлова. В своем исследовании авторы использовали данные электронейромиографии для анализа функционального состояния мышечной системы у легкоатлетов-параолимпийцев [9].

Такое положение дел можно объяснить тем, что, во-первых, история исследований в адаптивном спорте насчитывает значительно меньший период, чем история исследований в спорте; во-вторых, в адаптивном спорте интерес большинства исследователей связан с особенностями индивидуальной техники спортсменов-инвалидов и методикой спортивной тренировки, в то время как вопросы физической и социальной реабилитации зачастую уходят на второй план [5].

В заключение следует отметить, что проведенный научный поиск свидетельствует о возможности при помощи электромиографического исследования получать широкий спектр данных о движениях человека. В этой связи использование электромиографии в исследованиях в области спорта способствует повышению эффективности тренировочного, соревновательного и восстановительного процессов. Однако в работах, которые касаются спортивной деятельности людей с ограниченными возможностями здоровья, на сегодняшний день методика электромиографии практически не представлена, что актуализирует исследования в данном направлении.

Рецензенты:

Кантор В.З., д.п.н., профессор, проректор по учебной работе Российского государственного педагогического университета им. А.И. Герцена, г. Санкт-Петербург.

Чурганов О.А., д.п.н., профессор, заведующий отделом медико-биологических технологий спорта Санкт-Петербургского научно-исследовательского института физической культуры, г. Санкт-Петербург.