Биофизический анализ и моделирование биомеханических показателей мышечных функций животных и человека

• Автор: Климов, Олег Викторович
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Сургут
• Количество страниц: 183 с. : ил.

1. ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ И ОРГАНИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ ФУНКЦИЯМИ МЫШЦ МЛЕКОПИТАЮЩИХ В АСПЕКТЕ ИХ БИОФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ
1.1. Морфофункциональные особенности организации двигательных функций человека в целом и непроизвольных движений (тремора) в частности
1.2. Биофизические аспекты утомления и утомляемости в условиях выполнения мышечной нагрузки человеком.
1.3. Фазатонная теория мозга в объяснении механизмов утомления и общего функционального состояния организма человека
2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТОВ И НАБЛЮДЕНИЙ
2.1. Традиционные методы исследования показателей нервно-мышечной системы (НМС) и вегетативной нервной системы (ВНС)
2.2. Методы регистрации непроизвольных движений человека (тремора) и математическое моделирование фиксируемых показателей.
2.3. Методы исследований биомеханических синергических свойств мышц в рамках компартментного подхода
3. РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
3.1. Компартментно — кластерный подход в исследованиях
биомеханических систем. Идентификация моделей вязко -упругих свойств мышц по результатам экспериментов в аспекте синергизма.
непроизвольных движений человека в условиях динамической нагрузки.
3.3. Анализ состояния показателей нервно-мышечной и
кардиореспираторной функциональных систем организма в условиях нагрузки. Системный уровень исследований.
3.2. Экспериментальное и модельное исследование показателей
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЕ

Особенности организации и регуляции двигательных функций человека являются одной из главных современных проблем биофизики и физиологии нервно - мышечной системы (НМС). В этой проблеме можно выделить ряд направлений, в частности, организация (за счет взаимодействия центральных и периферических компонентов моторики) координации сложных двигательных актов, а также удержание позы человека.
Последняя задача особенно остро стоит в физиологии спорта (у гимнастов и в стрелковой подготовке биатлонистов). Известно, что вегетативное и нейромоторное регулирование НМС имеет ряд принципиально общих системных структурно - функциональных признаков. В этой связи существует определенный интерес в изучение роли и влияния симпатических и парасимпатических отделов вегетативной нервной системы на работу НМС в целом и у спортсменов в период тренировок, в частности. В работах Пущинской научной школы (Е. Е. Фесенко, Н. К. Чемерис, 1990- 1999, 2004., Л. М. Чайлахян, О. А. Морнев и др., 1998- 2004) особое внимание уделяется диагностике регуляторных мышечных систем и процессам, происходящим на клеточном уровне. В ряде работ (А. А. Хадарцев, Т. И. Суботина, А. А. Яшин, 1999, 2000, 2003), исследуются вопросы вегетативной регуляции
нейромоторных механизмов в норме, при патологии и действии физических полей. Особый интерес представляет комплексное изучение регуляторных механизмов взаимодействия трех базовых системокомплексов, которые обеспечивают не только двигательную активность (высокие достижения спортсменов), но и оптимальную жизнедеятельность человека вообще. Такое направление сейчас сформировалось в физиологии и неврологии под названием теория фазатона мозга (ФМ) человека (В.В. Скупченко, 1989-1996). В рамках активно разрабатываемой теории фазатона мозга возможны объяснения различного состояния НМС, что в конечном итоге может объяснить высокие спортивные результаты, или, наоборот, низкие достижения спортсменов при их участии в различных соревнованиях.
Действительно, фазическое состояние фазатона мозга может обеспечить высокие результаты в различных видах спорта (даже в стрелковой подготовке,

Итог всех этих исследований - признание существования взаимосвязанных фазических и тонических моторных систем, которые могут превалировать в развитии патологии или выступать приблизительно одинаково в развитии различных дискинезий, что представлено на рисунке 1.7.
Из этой схемы следует, что для ослабления гиперактивности тонической системы необходимо использовать центральные холинолитики, которые усиливают допаминергическую передачу. Наоборот, при гиперактивности фазической системы необходимо применять адренолитические препараты (и выключение УОР части вентролатерального комплекса ядер таламуса).
В целом, становится очевидным, что ослабление допаминергического звена катехоламинергической системы приводит к нарушению равновесия фазического и тонического компонентов двигательной системы в сторону преобладания тонических эффектов. С другой стороны ослабление гамкергического механизма изменяет такое равновесие в сторону превалирования катехоламинергической системы, что приводит к противоположным фазическим эффектам паркинсонизма (появляются хореические, хориомиоклонические гиперкинезы).
Таким образом, дисбаланс нейромоторных систем (фазической и тонической), а также нейромедиаторных (катехоламинергической и холинергической) систем приводит не только к дискинезиям, но и к вегетативным дисфункциям (в наших исследованиях - это изменения в соотношениях между показателями сипатической (СИМ) и парасимпатической (ПАР) нервной системой, см. ниже). Очевидно, что возможна и обратная картина, когда вегетативные дисфункции приводят к нейромоторным и нейромедиаторным дисфункциям. В этой связи уместно говорить о моторновегетативном гомеостазе, который обеспечивает, в целом, гомеостаз всего организма.
Как следствие этим выводам уже сейчас уместно говорить о корреляции психических и психофизиологических функций с нейромоторными, а, в общем случае, и с моторно-вегетативным гомеостазом. Поэтому правомочна и