Нейромышечный статус человека в условиях острой холодовой иммерсии и экспозиции при низкой температуре среды

Введение. Несмотря на сильное изменение среды обитания современный человек все же подвержен действию естественных факторов окружающей среды, в том числе температурного фактора, в частности холода. Обычно человек получает холодовую нагрузку зимой (сезонное воздействие). Вместе с тем, развитие современной рекреационной индустрии позволяет человеку испытывать действие холода и в летнее время на горнолыжных курортах, при занятиях зимнем плаванием (айсмены), при использовании криосаун (острое, кратковременное воздействие).

Температура - один из неустранимых, циклических факторов окружающей среды. Помимо краткосрочных эффектов, температура оказывает и долговременное действие, позволяющее человеку адаптироваться к экстремальным условиям в регионах с выраженной сменой сезонов (Европейский Север России).

Цель. В связи с чем, было бы интересно исследовать нейромышечный статус человека во время сезонных естественных колебаний температуры среды, до и после иммерсии в холодной воде (острое экстремальное действие) и в течение 4- месячного сезона зимнего с помощью электромиографической записи биосигнала, в частности с использованием линейных (амплитуда и частота) и нелинейных методов регистрации ЭМГ (фрактальной размерности, корреляционной энтропии и корреляционной размерности).

Материалы и методы. Проведено три серии исследований. В первой серии - проведен ежемесячный анализ ЭМГ у 12 испытуемых в течение 2008-2009 гг. Во втором - 1 испытуемый также проходил ежемесячную регистрацию ЭМГ в течение 2010 года. В третьем исследовании - 14 любителей зимнего плавания или «моржи» проходили сезонную регистрацию ЭМГ, а также до и после иммерсии в холодной воде (2011 г.).

Поверхностную иЭМГ регистрировали с М. Biceps br., M.triceps br. - билатерально. Записывали спонтанно активные двигательные единицы и интерференционную - иЭМГ с использованием линейных и нелинейных параметров (при нагрузке - 0, 1, 2, 3 кг; с применением электромиографа Нейро - МВП - 8 с программным обеспечением ООО «Нейрософт», г. Иваново, Россия). Температуру тела измеряли с помощью метода Рама- натана.

Результаты. Установлено, что достоверные различия были характерны для импульсной активности двигательных единиц. В зимние месяцы года отмечались наибольшие значения межимпульсного интервала ДЕ. Так, в ноябре - январе (в среднем 120-130 мс), а в летнее время (май, июнь, июль) наблюдалось снижение МИИ до 105-115 мс. Применение критерия Крускалл - Уоллиса показало, что значения МИИ различаются достоверно (р=0,0083), данное различие составляет 10%. В весенний сезон наблюдались статистически значимые изменения нелинейных параметров и ЭМГ

Такую же тенденцию изменений параметров ЭМГ наблюдали и при исследовании у одного испытуемого.

Так же было установлено достоверное увеличение межимпульсного интервала ДЕ (128 мс) и падение нелинейных параметров и ЭМГ сразу после погружения в ледяную воду и отсутствие сезонных изменений нейромышечного статуса у «моржей» - так средний МИИ в течение года стабильно регистрировался в пределах 113 мс.

Выводы. В целом, полученные данные свидетельствуют о наличии следов адаптации двигательной системы человека к действию температурного фактора. Эта адаптация составляет 10% и проявляется в виде статистически значимых изменений параметров импульсации двигательных единиц и параметров иЭМГ. А также в виде отсутствия сезонной перестройки у лиц, занимающихся зимним плаванием. Уменьшение частоты им-пульсации ДЕ зимой носит адаптивный калоригенный эффект, а снижение параметров иЭМГ свидетельствует о серьезной перестройке мотонейронного пула в виде увеличения синхронизации активности ДЕ.

Экстремальное температурное воздействие, вызывающее 10% снижение частоты имульсации ДЕ и снижение нелинейных параметров иЭМГ указывает на наличие срочной акклимации к острым экстремальным температурным воздействиям.

А. А. Синяев