Anticipatory Changes of the Tonic EMG-activity Soleus Muscle During Voluntary Movements of Contralateral Ankle Joint

Elena Ivanchenko

doi:10.29038/2617-4723-2016-332-7-154-159

Автор(и)

Elena Ivanchenko Запорізький державний медичний університет

DOI:

https://doi.org/10.29038/2617-4723-2016-332-7-154-159

Ключові слова:

тоническая ЭМГ-активность, камбаловидная мышца, произвольные движения, контралатеральная конечность, голеностопный сустав, премоторный период, предваряющие постуральные перестройки

Анотація

У здоровых людей изучали изменения тонической ЭМГ-активности камбаловидной мышцы в премоторном периоде произвольных движений контралатеральной нижней конечности в голеностопном суставе. Показано, что при вертикальном положении испытуемых характер изменений ЭМГ определялся видом движения: при разгибании голеностопного сустава мы наблюдали снижение еѐ интенсивности, а при сгибании – увеличение. Указанные явления проявлялись уже за 90 мс до начала обоих видов движений и длились в течение всего их премоторного периода. При положении испытуемых лѐжа тоническая ЭМГ-активность камбаловидной мышцы в условиях разгибания и сгибания контралатерального голеностопного сустава не менялась. Результаты исследования свидетельствуют, что изменения тонической ЭМГ камбаловидной мышцы, которые возникают перед началом произвольных движений контралатеральной конечности только при вертикальном положении людей, являются проявлением предваряющих постуральных перестроек, которые способствуют адекватному выполнению антигравитационной функции двигательного аппарата человека.

Посилання

1. Беленький Ю. Ю. Элементы контроля произвольных движений / Ю. Ю. Беленький, В. С. Гурфинкель, Ю. И. Пальцев // Биофизика. – 1967. – Т. 12, № 1. – С. 135–141.
2. Massion J. Postural changes accompanying voluntary movements. Normal and pathological aspects / J. Massion // Hum. Neurobiol. – 1984. – Vol. 2, № 4. – P. 261–287.
3. McIlroy W. E. Changes in early ’automatic’ postural response associated with the prior-planning and execution of a compensatory step / W. E. McIlroy, B. E. Maki // Brain Res. – 1993. –Vol. 631, № 2. – P. 203–211.
4. Ito T. Anticipatory control in the initiation of a single step under biomechanical constraints in humans / T. Ito, T. Azuma, N. Yamashita // NeurosciLett.. – 2003. – Vol. 352, № 3. – P. 207–210.
5. RocchiL. Dependence of anticipatory postural adjustments for step initiation on task movement features: a study based on dynamometric and accelerometric data / L. Rocchi, M. Mancini, L. Chiari [et al. 4] // Conf. Proc. IEEE Eng. Med. Biol. Soc. – 2006. – Р.1489–1492.
6. Dalton E. Simple change in initial standing position enhances the initiation of gait / E. Dalton, M. Bishop, M. D. Tillman [et al.] // Med. Sci Sports Exerc. – 2011. – Vol. 43, № 12. – P. 2352–2358.
7. Nouillot Р. Are there anticipatory segmental adjustments associated with lower limb flexionswhen balance is poor in humans? / Р. Nouillot, M. C. Do, S. Bouisset // Neurosci Lett. – 2000. – Vol. 279, № 2. – P. 77–80.
8. Hall L. M. Adaptive changes in anticipatory postural adjustments with novel and familiar postural supports / L. M. Hall, S. Brauer, F. Horak // J. Neurophysiol. – 2010. – Vol. 103, № 2. – P. 968–976.
9. Yiou E. Influence of fear of falling on anticipatory postural control of medio-lateral stability during rapid leg flexion / E. Yiou, T. Deroche, M. C. Do [et al.] // Eur. J. Appl. Physiol. – 2011. – Vol. 111, №4. – P. 611–612.
10. Paquette M. R. Age-related modifications in steering behaviour: effects of base-of-support constraints at the turn point / M. R. Paquette, J. R. Adkin, A. L. Fuller [et al.] // Exp. Brain Res. – 2008. – Vol. 190, № 1. – P. 1–9.
11. Strang A. J. Fatigue-induced early onset of anticipatory postural adjustments in non-fatigued muscles: support for a centrally mediated adaptation / A. J. Strang, W. P. Berg, M. Hieronymus // Exp. Brain Res. – 2009. – Vol. 197, № 3. – P. 245–254.
12. Chang W. H. Role of the premotor cortex in leg selection and anticipatory postural adjustments associated with a rapid stepping task in patients with stroke / W. H. Chang, P. F. Tang, Y. H. Wang [et al.] // Gait Posture. – 2010. – Vol. 32, № 4. – P. 487–493.
13. Silva A. Activation timing of soleus and tibialis anterior muscles during sit-to-stand and stand-to-sit in poststroke vs. healthy subjects / A. Silva, A. S. Sousa, R. Pinheiro [et al.] // Somatosens Mot. Res. – 2013. – Vol. 30, № 1. – Р.48–55.
14. Rogers M. W. Postural preparation prior to stepping in patients with Parkinson’s disease / M. W. Rogers, R. Kennedy, S. Palmer [et al.] // J. Neurophysiol. – 2011. – Vol. 106, № 2. – P. 915–924.