Introduction. In modern sports, a high level of physical performance of the athlete is due to the functional properties and condition of all body systems. Of particular importance is the assessment of the functional state of the central nervous system. At the same time, the potential risk of injuries increases with each passing year, so one of the main tasks of sports physicians, psychologists, physiologists, especially in high-achievement sports, is to reduce injuries in sports. The aim of the study was to compare the state of psychophysiological functions of highly qualified athletes who specialize in sports with varying degrees of extremeness (snowboarding, downhill skiing, cross-country skiing). Material and methods. To determine the state of psychophysiological functions of athletes used diagnostic complex "Diagnostics-1" (MV Makarenko, VS Lyzogub). The group of respondents included qualified athletes engaged in skiing, characterized by the predominance of dynamic speed and a high probability of injury. These sports make special demands primarily on the central nervous system of athletes. In accordance with the purpose of the work, we studied the latent periods of simple visual-motor reaction, simple and complex reaction of choice, the efficiency of sensorimotor activity and the dynamics of nervous processes in the feedback mode, the accuracy of the reaction to a moving object and the ratio of reactions of advance and delay, dynamic muscular endurance of the right and left hands (according to the tapping test), as well as the basic properties of the nervous system namely the functional mobility of nervous processes and the strength of nervous processes. Results. Athletes with a higher degree of extreme sports and risk of injury (snowboarders and skiers) showed a higher psychophysiological status in terms of strength of nervous processes and indicators of reaction to a moving object, a higher level of dynamic muscular endurance in terms of tapping test. Conclusions. The identified differences in the state of psychophysiological functions in athletes with varying degrees of extreme sports activities and the level of risk of injury can have prognostic value and be used to optimize sports improvement in these sports.
Body balance control is crucial for safe accomplishment of movement and motor tasks. Efficient postural balance reduces the risk of injuries and contributes to optimizing motor performance.In this study, one-dimensional and two-dimensional Center of Pressure (CoP) signals analysis using zero-order centered Detrended Moving Average (DMA) was applied to human posture data. The custom stabilometric system was used to record CoP signals from 46 subjects from three groups of different fitness levels (non-sportsmen, diving athletes and roving athletes). Each subject has passed two tests: "upright standing posture with eyes opened" (EO), "upright standing posture with eyes closed" (EC). Each test has a duration of 30 seconds.In order to compare non-linear properties of the CoP signals between groups, averaged log-log plots per state (EO/EC) and per group were calculated and analyzed. The following relationship between scaling exponent and sport level was found: the greater sport level, the more long-range correlations present in the CoP signal recorded in static upright posture.
Adaptation to physical stress in the extreme conditions of sports activity is one of the most actual problems of sports physiology and medicine. Development of the principles of special muscle relaxation exercises can be one of the ways to improve the special physical capability of athletes without increasing number of sports injuries. Muscle relaxation velocity is as important indice of neuromuscular system functioning and capacities of the human organism as muscle contraction one. The objective of the study was to assess contractile and relaxation muscle properties in qualified athletes, specializing in freestyle. Ten athletes, 18-27 years of age, took part in this EMG-study. The method of superficial electromyography was used. Muscle contractile and relaxation characteristics of leg muscles – m. tibialis anterior and m. gastrocnemius lateralis during isometric maximal voluntary contraction were investigated. The magnitudes of muscle voluntary contraction (MVC), voluntary contraction velocity (VCV), voluntary relaxation velocity (VRV) in m. tibialis anterior (TA) and m. gastrocnemius lateralis (GL) were assessed during dorsiflexion and plantar flexion, respectively. Some specific significant differences of above mentioned indices were determined. It was found that VRV of the TA left side and VRV of GL both sides were significantly (p<0,05) less than corresponding VCV. This might be due to predominance of excitatory processes over inhibitory ones in the neuromuscular system of this tested group. Besides this, VCV of the GL left side was significantly higher than of the right one (p<0,05). This might be the evidence of specific adaptative reactions of neuromuscular system to physical activity, associated with the peculiarities of muscle coordination during freestyle athletes movements. Apparently, there is a necessity of developing special relaxation exercises and introducing them in the training process to improve the effectiveness of athletic training while keeping athletes health.
Twenty two physically trained people, 20-30 years of age, took part in this EMG-study. To assess the functional state of humans neuromuscular system the method of H-reflex of soleus muscle was used. Registration of EMG-signals and tibial nerve stimulation were performed using neurodiagnostic complex (Nicolet Viking Select, USA-Germany). All tested people were divided in two groups – 11 males and 11 females. It was found that EMG-parameters had significant differences in men and women. H- and M-responses thresholds were higher in women than in men. This might be due to thicker subcutaneous fat tissue in female body. The amplitudes of the maximal H- and M-responses were smaller in women than in men. This might be the evidence of less muscle weight and muscle fiber volume in women in comparison with men. But the indices of segmental reflex motoneuron excitability (ratios of maximal H-and M-responses amplitudes) were equal in men and women. Such results reflects gender particularities of the functional state of human neuromuscular system, which are determined genetically and are also associated with adaptative neuromuscular system reactions to physical activity.
Introduction. It is known that the results of competitions of athletes are influenced by their anthropometric indices. However, the concept of physical development includes both a set of anthropometric indicators and parameters of the functional state of the body systems that provide motor activity. At the same time the majority of publications devoted to the study of the correlation between anthropometric and electromyographic indices relates to healthy untrained people.Purpose. The objective of the study was to determine anthropometric and electromyographic indices and reveal the correlation between them among adult people, trained to physical exercise.Methods. Forty qualified athletes-rowers, 18–29 years of age (15 females and 25 males), took part in the said EMG-study. The method of H-reflex and stimulation electromyography was used. H-reflex indices, tibial and median nerve conduction velocities and median motor and sensory amplitudes were obtained. Stimulation of nerves and registration of EMG-signals were performed with application of neurodiagnostic complex (Nicolet Viking Select). Anthropometric (AM) indices, namely height, body mass and body mass index were also evaluated.Results. It was found that some anthropometric and electromyographic indices had significant correlation. This might be the evidence of specific adaptative reactions of neuromuscular apparatus of rowers to physical activity. Correlation of AM and EMG indices was manifested in different way in male and female groups. This might be due to gender differences in adaptative reactions of neuromuscular system during physical training.Conclusion. The obtained data confirm the importance of an integrated assessment of human physical development with application of both anthropometric and EMG methods and also the significance of the gender factor in the evaluation of the functional state of the neuromuscular apparatus.
In the studies of postural sway, usually the isotropic properties of the trajectories are assumed. In this study, by applying a technique called OFSCA (Oriented Fractal Scaling Component Analysis) we showed the existence of an-isotropic properties in the center-of-pressure time series recorded, when subjects performing four different tasks.
Мета. Дослідити функціональний стан нервово-м’язового апарату у різних гендерних групах спортсменів високої кваліфікації, які спеціалізуються у боксі, виявити його можливі функціональні і структурні порушення за допомогою методів електронейроміографії (ЕНМГ). Методи. Метод Н-рефлексометрії камбалоподібного м’яза, визначення швидкості проведення нервового імпульсу по моторних волокнах великогомілкового серединного та ліктьового нервів за допомогою нейродіагностичного комплексу Nicolet Viking Select (США-Німеччина). Результати. У двох із семи чоловіків (28 %) та однієї з дев’яти жінок (11 %) з різних гендерних груп спортсменів високої кваліфікації, які спеціалізуються у боксі, виявлено відхилення ЕНМГ-параметрів від норми, а саме зменшення амплітуд Н-відповідей та зниження величини співвідношення максимальних амплітуд Нта М-відповідей камбалоподібного м’яза. У групі спортсменів, ЕНМГ-показники яких знаходяться у межах норми, у 85 % чоловіків та 33 % жінок виявлено значну асиметрію амплітуд М-відповідей камбалоподібного м’яза, що може бути ознакою реакції опорно-рухового апарату на дію неадекватного навантаження та збільшує ризик порушень функціонування нервово-м’язової системи. Статистично значущих гендерних відмінностей ЕНМГ-показників у боксерів не спостерігається, на відміну від біатлоністів, веслувальників на байдарках та каное. Це може бути наслідком незначної різниці в об’ємі м’язових волокон у чоловіків та жінок та відображенням однаково спрямованих адаптаційних змін функціонального стану нервово-м’язової системи у боксерів різних гендерних груп. Висновки. В обох гендерних групах кваліфікованих спортсменів, що спеціалізуються у боксі, виявлено відхилення ЕНМГ-параметрів від норми та значну асиметрію амплітуд М-відповідей камбалоподібного м’яза, що збільшує ризик травматизму. Відсутність значущих гендерних відмінностей ЕНМГ-показників у боксерів може свідчити про подібність специфічної адаптації до тренувального навантаження в боксі у чоловіків та жінок.
Резюме. Розглянуто стан психофізіологічних функцій та опорно-рухового апарату учасників бойових дій. Мета. Оцінювання сенсомоторного реагування у зв’язку з функціональним станом нервової системи та опорно-рухового апарату легкоатлетів-аматорів – учасників бойових дій у реабілітаційному періоді. Методи. Для визначення стану психофізіологічних функцій використовували діагностичний комплекс «Діагност-1». Електронейроміографічне дослідження проводили за допомогою нейродіагностичного комплексу Nicolet Viking Select. Використовували методику Н-рефлексометрії камбалоподібного м’яза гомілки та методику визначення швидкості проведення нервового імпульсу по серединному нерву верхньої кінцівки (n. medianus). Результати. Встановлено, що у значної частини спортсменів із групи травмованих легкоатлетів-аматорів спостерігалися відхилення електронейроміографічних показників від референтних значень, що може бути наслідком компресії спинномозкових нервів крижового сплетіння, викликаної впливом неадекватного навантаження на поперековий відділ хребта. Виявлено значущу негативну кореляцію між віком та показниками Н-рефлексометрії камбалоподібного м’яза спортсменів, що може свідчити про зниження резистентності до дії травмуючих навантажень зі збільшенням віку учасників бойових дій. Показано наявність значущої позитивної кореляції між кількістю точних реакцій у тесті реакції на рухомий об’єкт та амплітудою м’язових відповідей на стимуляцію сенсорних волокон n. medianus для правої верхньої кінцівки. Такі результати можуть свідчити про важливість зворотного зв’язку від скелетних м’язів до нервової системи для виконання точнісних рухів. Виявлені кореляційні зв’язки психофізіологічних та електронейроміографічних показників можуть бути корисними для проведення моніторингу ефективності реабілітаційних заходів учасників бойових дій.
Ключові слова: спортсмени-аматори, стан психофізіологічних функцій, швидкість проведення нервового імпульсу, учасники бойових дій.
Резюме. Розглянуто стан опорно-рухового апарату легкоатлетів-аматорів, учасників бойовихдій. Мета. Оцінка функціонального стану опорно-рухового апарату та постурально-го балансу легкоатлетів-аматорів, учасників бойових дій, в реабілітаційному періоді післятравмування і виявлення можливих порушень за допомогою методів електронейроміографіїта стабілометрії. Методи. Електронейроміографічне дослідження проводили за допомо-гою комп’ютерного електронейроміографа M-Test DX Systems (Україна). Використовувалиметодику Н-рефлексометрії камбалоподібного м’яза нижньої кінцівки, а також визначенняшвидкості проведення нервового імпульсу по моторних волокнах великогомілкового тасерединного нервів. Стабілометрічне дослідження проводили з використанням стабіломе-тричної платформи Nintendo Wii Board (Японія-Китай). Результати. Встановлено, що у знач-ної частини групи легкоатлетів-аматорів, учасників бойових дій, спостерігалися відхиленняелектронейроміографічних показників від референтних значень: у 80 % осіб із групи вияв-лено підвищення порогів виникнення Н- і М-відповідей та зниження амплітуд максимальнихН- і М-відповідей, що може бути наслідком неадекватного навантаження на поперековийвіділ хребта. У 40 % осіб із групи легкоатлетів-аматорів спостерігалися відхилення дея-ких стабілометричних показників основної вертикальної стійки від референтних значень, асаме – середнє положення центру тиску стоп у фронтальній площині було зміщено більшеніж на 10 мм вправо або вліво від центру платформи, що може бути ознакою прихованихпорушень постурального балансу внаслідок травмування. В групі легкоатлетів-аматорів,учасників бойових дій, у більшості осіб виявлено відхилення електронейроміографічних тастабілометричних показників від норми, що свідчить про порушення функціонування опор-но-рухового апарату. Існує необхідність регулярної оцінки постурального балансу та станунервової і м’язової систем спортсменів для раннього виявлення порушень.Ключові слова: електронейроміографія, Н-рефлекс, постуральний баланс, легкоатлети-аматори, учасники бойових дій.
