Спектр мощности ЭМГ во время эксцентрического и концентрического режимов сокращения с возрастающей нагрузкой

Аспирант К.В. Сергеева1
Доктор биологических наук, профессор Р.В. Тамбовцева1
1Российский государственный университет физической культуры, спорта, молодежи и туризма (ГЦОЛИФК), Москва

Цель исследования – провести сравнительный анализ электрической активности четырехглавой мышцы, зарегистрированной при выполнении упражнения «разгибание голени сидя» в эксцентрическом и концентрическом режимах сокращения с возрастающей интенсивностью для косвенной оценки возможных различий в рекрутировании двигательных единиц с участием 9 тренированных мужчин.
Методика и организация исследования. В ходе экспериментальной работы измерялась биоэлектрическая активность трех головок четырехглавой мышцы: m. rectus femoris, m. vastus lateralis и m. vastus medialis при выполнении упражнения «разгибание голени в тренажере» у 9 представителей скоростно-силовых видов спорта
Результаты исследования и выводы. Анализ поверхностной электромиограммы показал, что средняя частота (MPF) была выше для эксцентрического режима сокращения в диапазоне исследуемых интенсивностей, что свидетельствует о большей активности быстросокращающихся двигательных единиц по сравнению с концентрическим. Основываясь на полученных результатах и теоретическом обосновании, мы можем заключить, что более высокая средняя частота ЭМГ в эксцентрическом режиме сокращения согласуется с теорией, что быстро сокращающиеся ДЕ избирательно рекрутируются во время эксцентрических сокращений. Таким образом, бо́льшая рефлекторная возбудимость высокопороговых эфферентов, улучшение их сократительных способностей, возможность достижения более высокого крутящего момента (т. е. механической нагрузки) при использовании супрамаксимальных нагрузок в эксцентрической фазе движения может дать конкурентное преимущество для развития силовых показателей и гипертрофии мышечной ткани, что наиболее актуально в скоростно-силовых видах спорта. Полученные результаты исследования можно использовать при подборе методов силовой тренировки.

Ключевые слова: электромиография, ЭМГ, быстрые волокна, спектральный анализ, средняя частота.

References

  1. Filligoi, G.C. Detection of hidden rhythms in surface EMG signals with a nonlinear time-series tool / G.C. Filligoi, F. Felici // Medical Engineering & Physics. – 1999. – Vol.21, №6-7. – Р. 439–448.
  2. Maximal eccentric and concentric strength discrepancies between young men and women for dynamic resistance exercise / D.B. Hollander [et al.] // J. Strength Cond. Res. – 2007. – Vol. 21, №1. – Р.  34–40.
  3. Pasquet, B. Specific modulation of motor unit discharge for a similar change in fascicle length during shortening and lengthening contractions in humans / B. Pasquet, A. Carpentier, J. Duchateau // Journal of Physiology. – 2006. – Vol.577, №2. – Р. 753–765.
  4. Relationships between surface EMG variables and motor unit firing rates / А. Christie // Eur. J. Appl. Physiol. – 2009. – Vol.107, №2. – P.  177–185.
  5. Residual force enhancement following eccentric contractions: a new mechanism involving titin / W.G. Herzog [et al.] // Physiology. – 2016. – Vol.31, №4. – Р. 300–312.