Функциональное состояние кортико-спинального тракта и моторно-когнитивные реакции у спортсменов, тренирующих скорость, выносливость и координацию движения

Обложка

Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель работы состояла в исследовании корково-спинальной возбудимости и проводящей способности моторной системы при помощи мышечных потенциалов, вызванных магнитной стимуляцией двигательной коры головного мозга и спинномозговых сегментов на уровне позвонков С6–С7 и Т12–L1, у спортсменов разных специализаций, и проведении корреляции этих параметров с психофизиологическими характеристиками. Установлено: 1) возбудимость корковых нейронов, мотонейронов шейного и поясничного утолщений спинного мозга, осуществляющих контроль за деятельностью мышц плеча, предплечья, бедра и голени, была самой высокой у стайеров, а самой низкой – у спринтеров; 2) наибольшей проводящей способностью кортико-спинального тракта (КСТ) обладали спринтеры и баскетболисты, а наименьшей – стайеры; 3) самая высокая скорость простой и сложной сенсомоторных реакций, которая служит показателем не только нейромоторных (лабильности и подвижности нервной системы), но и когнитивных процессов, характерна для спринтеров и баскетболистов; 4) в сравнении с другими спортсменами наибольшая точность сложных сенсомоторных реакций и способность предвидения хода событий, что является признаком успешности когнитивной деятельности, выявлена у баскетболистов; 5) корково-спинальная возбудимость положительно коррелировала с точностью движений (у баскетболистов) и отрицательно – с проводящей способностью КСТ и скоростью простой и сложной сенсомоторных реакций (у спринтеров и стайеров). Таким образом, для спортсменов, тренирующих скорость, выносливость и координацию движения, характерны отличительные особенности и взаимосвязь функционального состояния КСТ и моторно-когнитивных реакций.

Об авторах

О. В. Ланская

ФГБОУ ВО Великолукская государственная академия физической культуры и спорта

Автор, ответственный за переписку.
Email: lanskaya2012@yandex.ru
Россия, Великие Луки

Е. В. Ланская

ФГБОУ ВО Великолукская государственная академия физической культуры и спорта

Email: lanskaya2012@yandex.ru
Россия, Великие Луки

Список литературы

  1. Clos P., Lepers R., Garnier Y.M. et al. Locomotor activities as a way of inducing neuroplasticity: insights from conventional approaches and perspectives on eccentric exercises // Eur. J. Appl. Physiol. 2021. V. 121. № 3. P. 697.
  2. Ланская О.В., Ланская Е.В. Физиологические механизмы пластичности моторной системы при занятиях различными видами спорта // Ульяновский медико-биологический журнал. 2018. № 4. С. 73.
  3. Moscatelli F., Messina A., Valenzano A. et al. Transcranial magnetic stimulation as a tool to investigate votor cortex excitability in sport // Brain Sci. 2021. V. 11. № 4. P. 432.
  4. Lockyer E.J., Nippard A.P., Kean K. et al. Corticospinal excitability to the biceps brachii is not different when arm cycling at a self-selected or fixed cadence // Brain Sci. 2019. V. 9. № 2. P. 41.
  5. Сологуб Е.Б., Таймазов В.А., Афанасьева И.А. Спортивная генетика: монография. СПб.: Изд-во Политехнического университета, 2017. 166 с.
  6. Фудин Н.А., Хадарцев А.А., Орлов В.А. Медико-биологические технологии в физической культуре и спорте: монография / Под ред. акад. РАН Григорьева А.И. М.: Спорт, Человек, 2018. 320 с.
  7. Городничев Р.М., Шляхтов В.Н. Физиология силы: монография. М.: Спорт, 2016. 232 с.
  8. Isaychev S.A., Chernorizov A.M., Korolev A.D. et al. The psychophysiological diagnostics of the functional state of the athlete. Preliminary data // Psychology in Russia: State of the Art. 2012. № 5. P. 244.
  9. Луткова Н.В., Макаров Ю.М., Минкин В.А. и др. Показатели психофизиологического состояния спортсменов игровиков в ситуациях с различной психоэмоциональной напряженностью // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. 2019. Т. 12. № 178. С. 163.
  10. Ланская О.В., Сазонова Л.А., Лысов А.Д. Влияние тренировочных занятий реабилитационной направленности на психофизиологические функции спортсменов с травмами костно-мышечной системы // Адаптивная физическая культура. 2020. Т. 1. № 81. С. 43.
  11. Woods D.L., Wyma J.M., Yund E.W. et al. Factors influencing the latency of simple reaction time // Front. Hum. Neurosci. 2015. V. 9. P. 131.
  12. Dunovan K., Vich C., Clapp M. et al. Reward-driven changes in striatal pathway competition shape evidence evaluation in decision-making // PLoS Comput. Biol. 2019. V. 6. № 15. P. 5.
  13. Redfern M.S., Chambers A.J., Jennings J.R., Furman J.M. Sensory and motoric infuences on attention dynamics during standing balance recovery in young and older adults // Exp. Brain Res. 2017. V. 235. № 8. P. 2523.
  14. Merchant H., Zarco W., Prado L., Pérez O. Behavioral and neurophysiological aspects of target interception // Adv. Exp. Med. Biol. 2009. V. 629. P. 201.
  15. Irwin W.S. Simple reaction time: It is not what it used to be Reviewed work(s) // Am. J. Psychol. 2010. V. 123. № 1. P. 39.
  16. Славуцкая М.В., Карелин С.А., Котенев А.В. Негативные компоненты зрительных вызванных ответов в саккадической парадигме “GO/NOGO” у “быстрых” и “медленных” испытуемых // Физиология человека. 2022. Т. 48. № 1. С. 69. Slavutskaya M.V., Karelin S.A., Kotenev A.V. Negative components of visual evoked responses in the “GO/NOGO” saccadic paradigm in “fast” and “slow” subjects // Human Physiology. 2022. V. 48. № 1. P. 56.
  17. Мантрова И.Н. Методические руководство по психофизиологической и психологической диагностике. Иваново: Нейрософт, 2007. С. 20.
  18. Green H.J., Daub B., Houston M.E. et al. Human vastus lateralis and gastrocnemius muscles. A comparative histochemical and biochemical analysis // J. Neurol. Sci. 1981. V. 52. № 2–3. P. 201.
  19. Dongés S.C., Taylor J.L., Nuzzo J.L. Elbow angle modulates corticospinal excitability to the resting biceps brachii at both spinal and supraspinal levels // Exp. Physiol. 2019. V. 104. № 4. P. 546.
  20. Челноков А.А., Гладченко Д.А., Бучацкая И.Н., Пивоварова Е.А. Функциональные особенности спинального торможения у спортсменов разных видов спорта // Вестник Тверского государственного университета. Серия “Биология и экология”. 2019. Т. 3. № 55. С. 35.
  21. Trompetto C., Assini A., Buccolieri A. et al. Intracortical inhibition after paired transcranial magnetic stimulation depends on the current flow direction // Clin. Neurophysiol. 1999. V. 110. № 6. P. 1106.
  22. Kilburn K.H., Thornton J.C., Hanscom B. Population-based prediction equations for neurobehavioral tests // Arch. Environ. Health. 1998. V. 53. № 4. P. 257.
  23. Anstey K.J., Dear K., Christensen H., Jorm A.F. Biomarkers, health, lifestyle, and demographic variables as correlates of reaction time performance in early, middle, and late adult // Q. J. Exp. Psychol. A. 2005. V. 58. № 1. P. 5.
  24. Lerche V., Voss A. Speed-accuracy manipulations and diffusion modeling: Lack of discriminant validity of the manipulation or of the parameter estimates? // Behav. Res. Methods. 2018. V. 50. № 6. P. 2568.
  25. Dutilh G., Annis J., Brown S.D. et al. The quality of response time data inference: A blinded, collaborative assessment of the validity of cognitive models // Psychon. Bull. Rev. 2019. V. 26. № 4. P. 1051.
  26. Arnold N.R., Bröder A., Bayen U.J. Empirical validation of the diffusion model for recognition memory and a comparison of parameter-estimation methods // Psychol. Res. 2015. V. 79. № 5. P. 882.
  27. Свидерская Н.Е., Таратынова Г.В., Кожедуб Р.Г. ЭЭГ-корреляты изменения стратегии переработки информации при зрительном воображении // Журн. высш. нерв. деят. им. И.П. Павлова. 2005. Т. 55. № 5. С. 624.
  28. Woodley M.A., Nijenhuis T., Murphy R. Were the Victorians cleverer than us? The decline in general intelligence estimated from a metaanalysis of the slowing of simple reaction time // Intelligence. 2013. V. 41. P. 843.
  29. Hare T.A., Schultz W., Camerera C.F. et al. Transformation of stimulus value signals into motor commands during simple choice // PNAS. 2011. V. 108. № 44. P. 18120.
  30. Кошельков Д.А., Мачинская Р.И. Функциональное взаимодействие корковых зон в процессе выработки стратегии когнитивной деятельности. Анализ когерентности θ-ритма ЭЭГ // Физиология человека. 2010. Т. 36. № 6. С. 55. Koshelkov D.A., Machinskaya R.I. Functional coupling of cortical areas during problem solving task: Analysis of θ rhythm coherence // Human Physiology. 2010. V. 36. № 6. P. 665.
  31. Merchant H., Georgopoulos A.P. Neurophysiology of perceptual and motor aspects of interception // J. Neurophysiol. 2006. V. 95. № 1. P. 1.
  32. Ахметов И.И., Аксенов М.О., Аверясова Ю.О., Ализар Т.А. Генетический контроль развития скоростно-силовой выносливости гандболистов // Культура физическая и здоровье. 2021. Т. 3. № 79. С. 97.
  33. Семенова Е.А., Хабибова С.А., Борисов О.В. и др. Вариабельность структуры ДНК и состав мышечных волокон человека // Физиология человека. 2019. Т. 45. № 2. С. 128. Semenova E.A., Khabibova S.A., Borisov O.V. et al. The variability of DNA structure and muscles-fiber composition // Human Physiology. 2019. V. 45. № 2. P. 225.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2.

Скачать (230KB)
3.

Скачать (194KB)
4.

Скачать (400KB)

© О.В. Ланская, Е.В. Ланская, 2022

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».