Статьи автора

Двигательные синергии в системе управления сложными спортивными равновесиями

Номер выпуска 5 от 01.05.2023

В работе представлена структура двигательных синергий на мышечном и кинематическом уровнях их исследования при выполнении различных спортивных равновесий. Рассматриваются особенности формирования и модификации синергетических модулей в зависимости от реализуемой двигательной задачи. Предпринята попытка объединения некоторых вычислительных аспектов, применяемых в рамках различных концепций синергетического контроля. Инструментарий для выявления и анализа параметров синергий включал регрессионный анализ и методы факторизации данных. Установлено, что разные по биомеханической структуре равновесия могут быть реализованы с применением общих паттернов пространственной организации кинематических синергий, однако на мышечном уровне существование общих пространственных профилей активации не очевидно. Выявлено наличие нескольких разных временных паттернов активации синергий в структуре каждого рассматриваемого равновесия, что может быть связано с применением в ЦНС различных стратегий двигательного контроля. На структуру кинематических синергий может оказывать влияние искусственное ограничение степеней свободы, не связанное с центральными процессами управления. Показано, что включение понятия “пространство переменных” в положения о модульной организации способствует сближению существующих концепций двигательного контроля, основанных на синергии.

51 0

Особенности пространственно-временной структуры мышечных синергий при реализации профилирующих элементов в художественной гимнастике

Номер выпуска 6 от 15.06.2024

В статье представлен анализ мышечных синергий, задействуемых при выполнении бросков мяча в различных направлениях и из разных исходных положений. В исследовании приняли участие 6 спортсменок высокой спортивной квалификации, занимающихся художественной гимнастикой. Во время движений синхронно регистрировали электромиограммы поверхностных мышц верхних конечностей и туловища, а также осуществляли видеозахват движений сегментов тела. Из зарегистрированных сигналов извлекали параметры синергий с помощью факторного анализа по методу главных компонент. Установлено, что лица, овладевшие сложным двигательным навыком, могут демонстрировать схожие стратегии двигательного контроля. Это проявляется в структурировании межмышечного взаимодействия в виде двух общих модулей, степень вовлечения мышц в которые оказывается в высокой степени схожей при реализации разных двигательных задач. Первый мышечный модуль реализует активное перемещение верхней конечности путем совместной активации мышц предплечья, плеча и верхнего плечевого пояса, а также обеспечивает стабилизацию положения туловища посредством синхронизации активности мышц спины и живота. Второй мышечный модуль специфичный и связан, преимущественно, с высоким вовлечением в синергию мышц верхнего плечевого пояса и предплечья при реализации упражнений, выполняемых без зрительного контроля, либо из исходных положений, ограничивающих подвижность определенных звеньев тела. Таким образом, решение проблемы координации множества элементов двигательной системы может заключаться не только в снижении количества исполнительных органов – мышц, задействованных в управлении, но и в организации переменных контроля в виде модулей на кинематическом уровне и их стабилизации посредством мышечных синергий.

44 0

ПОСТУРАЛЬНЫЕ СИНЕРГИИ ВЕРХНЕЙ КОНЕЧНОСТИ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАДАЧИ СОХРАНЕНИЯ РАВНОВЕСНОГО ПОЛОЖЕНИЯ ПРЕДМЕТА В РУКЕ

Номер выпуска 9 от 21.12.2025

В статье представлен анализ постуральных и мышечных синергий, задействуемых при реализации двигательных задач по сохранению равновесного положения предмета в руке во время ходьбы. Во время передвижения регистрировали электромиограммы поверхностных мышц верхних конечностей и осуществляли видеозахват движений сегментов тела. Из зарегистрированных сигналов извлекали параметры синергий с помощью факторного анализа и метода главных компонент. Проверяли предположение о направленности мышечных синергий на стабилизацию важных для успешной реализации двигательной задачи траекторий сегментов верхней конечности. Установлена общая постуральная синергия, задействуемая для различных двигательных задач, а также синергии более высокого порядка, осуществляющие тонкую корректировку позы во время передвижения. Выявлены четыре мышечные синергии, принимающие участие в управлении движениями верхней конечности, две из которых основные. Они связаны с компенсацией нарушений равновесного положения, вызываемых моментами постановки ноги на опору, активного разгибания нижней конечности в коленном и голеностопном суставах. Пространственная организация мышечных синергий показывает индивидуальные стратегии задействования мышц в их структуре, несмотря на то, что возмущающими факторами, действующими на стабилизирующую систему, выступают одни и те же моменты. Мышечные синергии активируются в моменты наибольшего возмущающего воздействия на позу и направлены на стабилизацию суставных углов и траекторий движений сегментов верхней конечности.

11 0