- Код статьи
- 10.31857/S0131164624040053-1
- DOI
- 10.31857/S0131164624040053
- Тип публикации
- Статья
- Статус публикации
- Опубликовано
- Авторы
- Том/ Выпуск
- Том 50 / Номер выпуска 4
- Страницы
- 59-67
- Аннотация
- Постактивационный эффект (ПАЭ) представляет собой особый вид непроизвольного мышечного тонуса (тонический автоматизм), который генерируется в "тоногенных" структурах мозга, предположительно, без задействования механизмов "сенсорной копии" и "моторной команды". В связи с этим, сигнал электромиограммы (ЭМГ) ПАЭ может иметь более простую временную структуру по сравнению с индуцирующей ПАЭ произвольной активностью. Цель данной работы – охарактеризовать временную структуру и сложность интерференционной ЭМГ (иЭМГ) дельтовидной и двуглавой мышцы плеча человека при помощи фрактальной (D) и корреляционной размерности (Dc). Установлено, что в дельтовидных мышцах величина D составила 1.78–1.81 как во время ПАЭ, так и произвольного усилия (p > 0.05). Dc варьировала в пределах 4.0–4.2 и также не различалась между ПАЭ и произвольным усилием, хотя средняя частота спектра иЭМГ во время ПАЭ была на 15–16 Гц (p < 0.05) выше по сравнению с произвольным усилием. В двуглавых мышцах плеча величина D составила 1.8 во время ПАЭ и 1.68 во время произвольного усилия (p < 0.05), а Dc не различалась (4–4.8). Таким образом, несмотря на предполагаемое различие в центральной организации ПАЭ и произвольного усилия, временная структура их иЭМГ не различалась, что указывает на то, что изометрическое произвольное усилие и непроизвольный тонус в виде ПАЭ имеют общий принцип генерации сигнала иЭМГ. Вместе с тем различие в частоте спектра иЭМГ свидетельствует об особенностях организации ПАЭ и произвольного сокращения на уровне мотонейронного пула.
- Ключевые слова
- постактивационный эффект произвольное изометрическое сокращение интерференционная электромиограмма фрактальная размерность корреляционная размерность средняя частота спектра
- Дата публикации
- 01.04.2024
- Год выхода
- 2024
- Всего подписок
- 0
- Всего просмотров
- 29
Библиография
- 1. Kohnstamm O. Demonstration einer katatoneartigen Erscheinung beim Gesunden (Katatonusuersuch) // Neurol. Central. 1915. V. 34. P. 290.
- 2. De Havas J., Ghosh A., Gomi H., Haggard P. Sensorimotor organization of a sustained involuntary movement // Front. Behav. Neurosci. 2015. V. 9. P. 185.
- 3. De Havas J., Gomi H., Haggard P. Experimental investigations of control principles of involuntary movement: a comprehensive review of the Kohnstamm phenomenon // Exp. Brain Res. 2017. V. 235. № 7. P. 1953.
- 4. Гурфинкель В.С., Левик Ю.С., Лебедев М.А. Ближние и отдаленные постактивационные эффекты в двигательной системе человека // Нейрофизиология. 1989. Т. 21. № 3. С. 343.
- 5. Ухтомский А.А. Особый вид тонических реакций в конечностях человека. Собрание сочинений. Л.: Изд-во Ленингр. гос. ордена Ленина ун-та, 1962. Т. 6. С. 43.
- 6. Мейгал А.Ю., Письменный К.Н. Влияние общего согревания и охлаждения организма на постактивационный эффект в мышцах верхних конечностей // Физиология человека. 2009. Т. 35. № 1. С. 60.
- 7. Duclos C., Roll R., Kavounoudias A., Roll J.P. Cerebral correlates of the “Kohnstamm phenomenon”: an fMRI study // Neuroimage. 2007. V. 34. № 2. P. 774.
- 8. Craske B., Craske J.D. Oscillator mechanisms in the human motor system: investigating their properties using the aftercontraction effect // J. Mot. Behav. 1986. V. 18. № 2. P. 117.
- 9. Gilhodes J.C., Gurfinkel V.S., Roll J.P. Role of Ia muscle spindle afferents in post-contraction and post-vibration motor effect genesis // Neurosci. Lett. 1992. V. 135. № 2. P. 247.
- 10. Boon M.Y., Henry B.I., Suttle C.M., Dain S.J. The correlation dimension: a useful objective measure of the transient visual evoked potential? // J. Vis. 2008. V. 8. № 1. doi 10.1167/8.1.6
- 11. Gitter J.A., Czemiecki M.J. Fractal analysis of the electromyographic interference pattern // J. Neurosci. Methods. 1995. V. 58. № 1–2. P. 103.
- 12. Cui X., Gu S.-J., Cao J. et al. Correlation entropy and the Kosterlitz–Thouless transition // J. Phys. A: Math. Theor. 2007. V. 40. № 45. P. 13523.
- 13. Kozhina G.V., Person R.S., Popov K.E. et al. Motor unit discharge during muscular after-contraction // J. Electromyogr. Kinesiol. 1996. V. 6. № 3. P. 169.
- 14. Farina D., Merletti R., Enoka R.M. The extraction of neural strategies from the surface EMG: An update // J. Appl. Physiol. 2014. V. 117. № 11. P. 1215.
- 15. Мейгал А.Ю., Герасимова-Мейгал Л.И., Пескова А.Е. Постактивационный эффект дельтовидной мышцы здорового молодого человека после краткосрочной "сухой" иммерсии // Физиология человека. 2021. Т. 47. № 3. C. 52.
- 16. Brice T., McDonagh M. Abduction of the humerus by postural aftercontractions in man: effects of force and duration of previous voluntary contractions // J. Physiol. (London). 2001. V. 536. P. 214.
- 17. Мейгал А.Ю., Зарипова Ю.Р. Влияние возраста после зачатия на характеристики интерференционной электромиограммы у новорожденных детей // Физиология человека. 2013. Т. 39. № 3. С. 61.
- 18. Gandevia S.C. Spinal and supraspinal factors in human muscle fatigue // Physiol. Rev. 2001. V. 81. № 4. P. 1725.
- 19. Ikegawa S., Shinohara M., Fukunaga T. et al. Nonlinear time-course of lumbar muscle fatigue using recurrence quantifications // Biol. Cybern. 2000. V. 82. № 5. P. 373.
- 20. Del Santo F., Gelli F., Mazzocchio R., Rossi A. Recurrence quantification analysis of surface EMG detects changes in motor unit synchronization induced by recurrent inhibition // Exp. Brain Res. 2007. V. 178. № 3. P. 308.
- 21. Fuglsang-Frederiksen A. The utility of interference pattern analysis // Muscle Nerve. 2000. V. 23. № 1. P. 18.
- 22. Fuglsang-Frederiksen A., Dahl K., Lo Monaco M. Electrical muscle activity during a gradual increase in force in patients with neuromuscular diseases // Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 1984. V. 57. № 4. P. 320.
- 23. Mochizuki G., Ivanova T.D., Garland S.J. Synchronization of motor units in human soleus muscle during standing postural tasks // J. Neurophysiol. 2005. V. 94. № 1. P. 62.
- 24. Mesin L., Cescon C., Gazzoni M. et al. A bi-dimensional index for the selective assessment of myoelectric manifestations of peripheral and central muscle fatigue // J. Electromyogr. Kinesiol. 2009. V. 19. № 5. P. 851.
- 25. Beretta-Piccoli M., D’Antona G., Barbero M. et al. Evaluation of central and peripheral fatigue in the quadriceps using fractal dimension and conduction velocity in young females // PLoS One. 2015. V. 10. № 4. P. e0123921.
- 26. Beretta-Piccoli M., Boccia G., Ponti T. et al. Relationship between isometric muscle force and fractal dimension of surface electromyogram // Biomed Res. Int. 2018. V. 2018. P. 5373846.
