By this author

The Influence of Dynamic Resistance Training on Isometric Muscle Strength, Architecture and Biomechanical Effectiveness of the Lower Limb Extensor Muscles when Performing Vertical Jumps from Different Heights

Issue number 2 from 01.04.2025

Целью данного исследования было оценить изменения в ранней адаптации мышечной архитектуры, изометрической и динамической силе мышц-разгибателей ног в ответ на силовую динамическую тренировку с нагрузкой низкой интенсивности. Группа молодых участников-новичков (n = 6, возраст - 21.8 ± 2.3 года, масса тела - 74.8 ± 9.2 кг, рост - 1.75 ± 0.08 м) выполняла низкоскоростную медленную концентрическую и эксцентрическую тренировку 3 раза в неделю на протяжении 6 недель. Тренировка состояла из подъемов на носки в концентрическом режиме и опускания тела в эксцентрическом режиме из 10 повторений в 5 подходах c 1-минутным отдыхом между подходами. В концентрическом режиме испытуемый выполнял разгибание голеностопного сустава до полностью подошвенного разгибания в течение 2 с, а затем в эксцентрическом режиме выполнял сгибание голеностопного сустава и возвращался в исходное нейтральное положение в течение 2 с. До и после тренировочного периода регистрировались: максимальная произвольная сила (МПС) с использованием изокинетического динамометра Biodex (США), сила произвольного «взрывного» сокращения, сила с интервалом 50 мс от начала усилия (F50, F100, F150, F200, F250 и F300) во время произвольного «взрывного» изометрического сокращения, высота прыжка, относительная и абсолютная мощность, скорость отталкивания при прыжках из полуприседа (ПП), противодвижением (ПД) и во время спрыгивания (СП) с высоты 20, 40 и 60 см (СП20 - СП60). Кинетические данные были собраны с использованием контактной платформы. Мышечную структуру медиальной икроножной мышцы (МИМ) визуализировали с помощью ультразвукового сканера Edge (США) на уровне 30% расстояния между подколенной складкой и центром наружной лодыжки в покое при нейтральном положении голеностопного сустава. В этом положении были получены продольные ультразвуковые изображения МИМ в расслабленном состоянии с определением длины (Lв) и угла наклона волокон (Θв) относительно апоневроза и толщины мышцы (Тм). После тренировки наблюдались увеличение Тм (+2.7%, р < 0.05) и Θв (+10.4%, p < 0.05), МПС (+17.0%, p < 0.05), средней силы, создаваемой за первые 50 мс (+25.0%, p < 0.05) при незначительном снижении Lв (-2.1%). Скорость отталкивания при СП20 и ПД была значительно выше, чем для ПП. Время без опорной фазы во время СП60 было незначительно короче, чем во время СП20. Значение мощности различалось в зависимости от высоты СП, но во время СП20 было значительно выше, чем во время СП60. Значение абсолютной мощности во время СП20 также было значительно выше, чем во время СП60. Результаты авторов показывают, что силовая динамическая тренировка с нагрузкой относительно низкой интенсивности приводит к увеличению МПС, «взрывной» произвольной силы на ранней фазе сокращения, Тм и Θв. Последнее может указывать на увеличение жесткости мышечно-сухожильного комплекса, обеспечивая более эффективную передачу усилия волокон на сухожилия, увеличивая выработку быстрой силы, что является новым свидетельством о периферической адаптации всего за 6 недель тренировок.

36 0

Dynamics of Changes in Muscle Architecture, Force, Strength-Velocity Properties of the Muscles of Lower Limbs in Humans under the Influence of a Three Week Unloading

Issue number 2 from 01.02.2023

В настоящем исследовании была рассмотрена гипотеза о том, что значительные изменения в архитектуре антигравитационных мышц могут произойти при экспозиции в условиях продолжительной “сухой” водной иммерсии (СИ) и, из-за общего снижения физической активности могут наблюдаться некоторые структурные изменения в постуральных мышцах. Десять мужчин-добровольцев (возраст (средняя ± средняя ошибка) – 24.5 ± 3.9 года, рост – 176.1 ± 1.2 м, масса – 71.1 ± 3.4 кг)) приняли участия в исследовании влияния 21-суточной разгрузки мышечного аппарата в условиях СИ. Во время экспозиции испытуемые не использовали физическую тренировку. Сократительные свойства мышц-разгибателей и сгибателей стопы (максимальная произвольная сила (МПС) и отношение сила-скорость) оценивали с использованием изокинетического динамометра. Внутреннюю архитектуру двух головок трехглавой мышцы голени (медиальной (МИМ) и латеральной (ЛИМ) икроножных мышц) определяли методом ультразвуковой визуализации в условиях in vivo при углах голеностопного сустава –15° (тыльное сгибание), 0° (нейтральная анатомическая позиция) и +30° (подошвенное сгибание) с углом в коленном суставе 180°. В каждой позиции были получены продольные ультразвуковые изображения (УЗИ) МИМ и ЛИМ на проксимальных уровнях 30% расстоянии между подколенной складкой и центром латеральной лодыжки. УЗИ были получены в состоянии покоя при каждой позиции голеностопного сустава с определением длины волокна (L_в) и угла наклона (Θ_в) мышечных волокон относительно их апоневроза. После СИ МПС мышц-разгибателей стопы снизилась в среднем на 19% (до 122.6 ± 43.1 Нм, после 99.5 ± 22.7 Нм), но не обнаружено значительных изменений в мышцах-сгибателей стопы. При изменении угла в голеностопном суставе с –15° до +30° L_в изменялась с 43 ± 1 до 32 ± 2 мм (25.6%, p < 0.01) в МИМ и с 45 ± 2 до 34 ± 1 мм (24.4%, p < 0.01) для ЛИМ и Θ_в увеличивался с 21° ± 1° до 26° ± 2° (23.8%) в МИМ и с 14° ± 1° до 18° ± 2° (28.6%) в ЛИМ. Данные позволяют предположить, что архитектура и функция перистых мышц человека взаимосвязаны in vivo. Большие изменения в антигравитационной МИМ по сравнению с ЛИМ, возможно, связаны с различиями в относительной нагрузке этих мышц во время ежедневной активности. Различные L_в и Θ_в и их изменения после разгрузки могут быть связаны с различиями в силовых способностях мышц и эластических характеристиках сухожилий и апоневрозов. Структурные мышечные изменения можно рассматривать как адаптационный процесс в ответ на неиспользование.

19 0

Effect of 3 Weeks of Strict Head‑Down Tilt Bed Rest on Human Muscle Fuction and Architecture

Issue number 6 from 01.06.2023

Цель данного исследования заключалась в том, чтобы, во-первых, количественно описать взаимоотношение между суставными углами и архитектурой мышцы (длины, угла наклона волокон) и толщины медиальной икроножной мышцы (МИМ) у молодых мужчин в условиях in vivo при пассивном (расслабленном) и активном (сокращающемся) состояниях и, во-вторых, сравнить изменения в вышеуказанных характеристиках мышечной архитектуры, возникающих при переходе от состояния покоя к заданной изометрической интенсивности при подошвенном сгибании в условиях 21-суточной антиортостатической гипокинезии (АНОГ), создаваемой относительно жестким постельным режимом, с участием 6 мужчин. Сканирование МИМ выполнялось с помощью ультразвукового исследования (УЗИ) на уровне 30% расстояния между подколенной складкой и центром наружной лодыжки в покое при углах голеностопного сустава –15° (тыльное сгибание), 0° (нейтральное положение), +15° и +30° (подошвенное сгибание). Дополнительные УЗИ были выполнены во время максимального произвольного сокращения (МПС) и при усилиях 80, 60, 40 и 20% МПС при нейтральном положении голеностопного сустава. В каждом положении были получены продольные ультразвуковые изображения МИМ в расслабленном (пассивном) и активном состояниях с определением длины (L_в) и угла наклона волокон (\(\Theta \)_в) относительно апоневроза. После АНОГ МПС увеличилась на 4.1%. До АНОГ при увеличении угла голеностопного сустава МИМ от 15 до + + 30° \(\Theta \)_в увеличивался от 23 до 27 (19.4%, р < 0.05) в покое и от 23 до 53 (130%; р < 0.01) во время МПС, а L_в уменьшалась с 32 до 27 мм (15.6%, р < 0.05) в покое и от 36 до 22 мм (39%; р < 0.05) во время МПС. Толщина МИМ существенно не различалась между покоем и МПС. После АНОГ \(\Theta \)_в МИМ во время развития МПС был увеличен на 22–47 (113.6%, р < 0.01), а L_в была уменьшена на 31–21 мм (32.2%, р < 0.01) по сравнению с покоем. Во время выполнения градуируемой изометрической силы из состояния покоя до 100% МПС \(\Theta \)_в постепенно увеличивался от 32 до 47 (44.8%, р < 0.01), а L_в уменьшалась от 27 до 23 мм (14.8%, р < 0.01). Толщина МИМ во время градуируемой изометрической силы до 80% от МПС при нейтральном положении голеностопного сустава оставалась постоянной. Различные L_в и \(\Theta \)_в и их изменения после АНОГ могут быть лимитирующими факторами генерации сократительных функций мышц. Результаты исследования показывают, что как угол наклона, так и длина волокон МИМ изменяются как в ответ на изменения угла голеностопного сустава в покое, так и во время изометрических сокращений при интенсивностях до 100% МПС. Изменения в строении мышц после 21-суточной разгрузки мышечного аппарата условиях АНОГ во время выполнения сокращения по сравнению с отдыхом, оцениваемое по изменению архитектуры мышцы, может быть использовано в оценке механической продукции мышцы.

25 0

Specific changes in contractive functions and skeletal muscle architecture in humans in response to the use of two protocols of unmodulated neuro-muscular electrostimulation

Issue number 1 from 01.01.2024

Целью данной работы было определить влияние немодулированной относительно низкочастотной поверхностной нервно-мышечной электростимуляции (ЭСТ) длительностью 30 и 60 мин/день на протяжении 7 нед. на сократительные функции мышц. Во многих исследованиях изучали влияние интенсивности ЭСТ-тренировки на показатель максимальной произвольной изометрической силы (МПС) мышц. Однако ни в одном из исследований не изучалось влияние длительности ЭСТ-тренировки в неделю и в один день на изменение функций мышц. В настоящем исследовании приняли участие 10 здоровых мужчин-добровольцев (23.2 ± 3.2 года), которые случайным образом были распределены в две группы. Первая группа испытуемых применяла ЭСТ-тренировку 5 раз в неделю на протяжении 30 мин, а вторая группа — 5 раз в неделю, но на протяжении 60 мин. Влияние ЭСТ-тренировки оценивали по изменению МПС и скоростно-силовых свойств мышц-разгибателей стопы, регистрируемых до “электрической” тренировки, а затем в начале каждой недели 7-недельного тренировочного периода для всех испытуемых. Сократительные свойства регистрировали с использованием изокинетического динамометра Biodex. После 7-недельного тренировочного периода показатели МПС и максимальной произвольной “взрывной” силы значительно отличались между группами. Основываясь на параметрах ЭСТ и здоровых испытуемых, участвующих в данном исследовании, “электрическая” тренировка 5 раз в неделю и в течение 30 мин на протяжении 7 нед. вызвала увеличение силы мышц-разгибателей стопы и градиента максимальной произвольной “взрывной” силы.

16 0