Свойства управления двигательными единицами при изометрических сокращениях с постоянным усилием

1. Целью настоящего исследования было: 1) охарактеризовать наблюдаемое снижение средних частот разряда двигательных единиц в течение первых 8–15 с изометрических сокращений с постоянным усилием и 2) изучить возможные механизмы, объясняющие способность поддерживать развиваемое усилие при снижении частот разряда двигательных единиц. 2. Снижение средних частот разряда характеризовали путем исследования миоэлектрических сигналов, зарегистрированных с помощью специализированного четырехжильного игольчатого электрода в первой дорсальной межкостной мышце (FDI) и передней большеберцовой мышце (TA) у 19 здоровых испытуемых во время 85 изометрических сокращений с постоянным усилием, составлявшим 30, 50 или 80% от максимального. Временные моменты разрядов двигательных единиц определяли по миоэлектрическим сигналам с использованием компьютерных алгоритмов, разлагавших сигнал на составляющие потенциалы действия двигательных единиц. Также рассчитывали средние частоты разряда и пороги рекрутирования как функции времени. 3. Для двигательных единиц, зарегистрированных в передней большеберцовой мышце, непрерывное снижение средних частот разряда наблюдалось в 36 из 44 испытаний, выполненных при изометрическом тыльном сгибании голеностопного сустава при усилиях от 30 до 80% максимального и продолжительности 8–15 с. Аналогично, для двигательных единиц, зарегистрированных в первой дорсальной межкостной мышце, снижение частоты разряда наблюдалось в 32 из 41 испытания, выполненного при изометрическом отведении указательного пальца с постоянным усилием при уровнях сокращения от 30 до 80% максимального. В 14 сокращениях (16% от общего числа) частоты разряда оставались практически постоянными, тогда как в 3 сокращениях (4%) они, по-видимому, увеличивались. 4. Для двигательных единиц с более высокими порогами рекрутирования и более низкими частотами разряда, как правило, наблюдалось более выраженное снижение частоты разряда в течение интервала с постоянным усилием, тогда как для двигательных единиц с более низкими порогами рекрутирования и более высокими частотами разряда темп снижения был меньше. Кроме того, увеличение уровня сокращения, как правило, усиливало снижение частот разряда двигательных единиц. 5. Были рассмотрены три возможных механизма, а...