Влияние тренировок на велоэргометре на равновесие и активность ЭМГ

У людей одна сторона тела часто предпочтительнее другой для выполнения произвольных двигательных действий. Имеются данные о том, что при двуногой езде на велосипеде, когда обе ноги одновременно участвуют в двигательной задаче, доминирующая нога вносит больший вклад в вырабатываемую мощность, чем недоминирующая нога. Величина асимметрии между обеими ногами может варьироваться (например, 1-40%) и зависеть от интересующей переменной (например, мощности, крутящего момента и т. д.), фазы педалирования, интенсивности и частоты педалирования. Упражнения для ног на велоэргометре применялись в литературе в качестве инструмента оценки двигательной функции, метода аэробной тренировки, а также для отдельных лиц. Эффективность езды на велосипеде зависит от оптимизации физиологических, психологических и биомеханических параметров. Уже проведено много исследований физиологических или психологических параметров работоспособности. Парадигма педалирования имеет много преимуществ. Он сводит к минимуму постуральный контроль, характеризуется ограниченной кинематической траекторией, требует меньших усилий для тренировочного контроля и имеет тот же паттерн мышечной активации, что и при ходьбе. ЭМГ является косвенной мерой мышечной активности, поскольку она определяет электрическую активность, вызванную прохождением нервного импульса, который вызывает потенциал действия в мембране мышечной клетки. Этот потенциал состоит из трех фаз: деполяризации мембраны, реполяризации и периода гиперполяризации, который создает электрическое поле, улавливаемое электродами ЭМГ. Методы декомпозиции были применены к сигналам ЭМГ для выявления двигательных паттернов активации суставов между группами мышц, называемых двигательными модулями или мышечными синергиями. Каждая синергия представлена ​​пространственным компонентом, который отражает состав совместной активации мышц, и временным компонентом, который вызывает поглощение модуля во время выполнения движения. Этот анализ, успешно примененный к различному двигательному поведению, поддерживает гипотезу низкоразмерной модульной организации на уровне центральной нервной системы. Электрическую активность мышц измеряют с помощью электромиографии (ЭМГ). Амплитуда сигнала ЭМГ имеет монотонную зависимость от количества активированных мышечных волокон и поэтому является хорошим индикатором интенсивности сокращения. При динамических исследованиях сигналы, достигающие двигательной единицы, которые можно обнаружить в месте расположения электрода, электрически перекрываются и наблюдаются как биполярный сигнал с симметричным распределением отрицательной и положительной амплитуды. Сигнал, полученный без фильтрации, называется «необработанным сигналом», который состоит из периодов сокращения и расслабления. В течение периода покоя наблюдают базовую ЭМГ, которая зависит от многих факторов (качества усилителя, шума окружающей среды и качества заданных условий восприятия) и не должна превышать линию 3, если эти факторы находятся в соответствующих пределах. 5 микровольт (мВ). Во время нормального педалирования на двуногом велосипеде, когда мышцы-разгибатели ног активны в течение первой половины 360-градусного цикла кривошипа, крутящий момент кривошипа в основном создается в фазе опускания каждой ноги во время педалирования. В целях обучения и реабилитации они иногда крутят педали одной ногой с кривошипным крутящим моментом, создаваемым только одной ногой, подчеркивая необходимость активности ипсилатеральных сгибателей при движении стопы вверх для создания кривошипного крутящего момента при вращении педалей и обеспечения плавного движения педалей на всем протяжении. . весь рабочий цикл. Следовательно, педалирование на одной ноге требует от велосипедистов изменения способа управления. множественные мышцы-разгибатели и сгибатели ног во время кривошипного цикла. Поэтому одноногий велосипед был предложен в качестве тренировочного инструмента для улучшения характеристик педалирования и используется в клинических условиях для реабилитации. В литературе исследований ЭМГ с помощью велоэргометра недостаточно. Во время этой активности в литературе нет исследований, сравнивающих упражнения на одной ноге и на двух ногах во время упражнений на велосипеде на одной ноге, которые часто используются для предотвращения преждевременной усталости мышц ног у пациентов с хронической обструктивной болезнью легких. Хотя упражнения на эргометре часто используются в реабилитационном лечении, они увеличивают максимальное потребление кислорода и мышечную силу, снижают систолическое и диастолическое кровяное давление, уменьшают массу тела и жировые отложения, улучшают когнитивные функции, функцию баланса и мышечную активность. Это исследование поможет ответить на вопрос о том, что типы упражнений в протоколах упражнений с одной и двумя ногами будут влиять на то, произойдет ли ранняя активация мышц или нет. Отвечая на этот вопрос, клиницисты предпочтут сосредоточиться на том, какой тип упражнений приводит к большей мышечной активации и более позднему утомлению. В литературе было несколько исследований велоэргометров с одной и двумя ногами. Из этих исследований; Глядя на пороговые значения лактата и ЭМГ после тренировки на велоэргометре, в другом исследовании сравнивалась эффективность одного эргометра.