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

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

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
Скачать
2.

Скачать (230KB)
Метаданные
3.

Скачать (194KB)
Метаданные
4.

Скачать (400KB)
Метаданные

© О.В. Ланская, Е.В. Ланская, 2022