Влияние чрескожной электрической стимуляции спинного мозга на проявление импульсной активности афферентных волокон мышц-антагонистов голени во время ходьбы

Гладченко Д.А., Алексеева И.В., Челноков А.А., Барканов М.Г.

ФГБОУ ВО «Великолукская государственная академия физической культуры и спорта», Великие Луки, Россия

Описаны результаты исследований по изучению импульсной активности различных групп афферентных волокон и ЭМГ-паттернов мышц-антагонистов голени при ходьбе без, вовремя и после чрескожной электрической стимуляции дорсальных корешков нижнегрудного отдела спинного мозга человека. С помощью применения математической модели, основанной на прогнозировании срабатывания мышечных веретен, показана ва риабельность в проявлении импульсной активности различных афферентов m. tibiallis anterior и m. gastrocnemius med. при ходьбе в разных экспериментальных условиях.

Ключевые слова: чрескожная электрическая стимуляция спинного мозга (ЧЭССМ), афференты, интернейроны, спинальное торможение, мышцы, локомоторные движения.

Список литературы:

1. Плещинский И.Н., Алексеева Н.Л. Спинной мозг: афферентные взаимодействия // Физиология человека. - 1996. - Т. 22, № 1. - С. 123.
2. Челноков А.А., Рощина Л.В., Гладченко Д.А. Эффект чрескожной электрической стимуляции спинного мозга на функциональную активность спинального торможения в системе мышц-синергистов голени у человека // Физиология человека. - 2022. - Т. 48, № 2. - С. 14-27.
3. Enoka R.M. Neuromechanics of Human Movement. - Champaign, IL, United States, 2015. - 504 p.
4. Gervasio S., Voigt M., Kersting U. G. et all. Sensory Feedback in Interlimb Coordination: Contrallaterall Afferent Contribution to the Short-Latency Crossed Response during Human Wallking // PLoS ONE. - 2017. - V.12, №1. - P. e0168557.
5. Gladchenko D.A., Roshchina L.V., Bogdanov S.M. et all. Effect of transcutaneous electricall spinall cord stimulation on the functionall activity of reciprocall and presynaptic inhibition in heallthy subjects // Russian Open Medicall Journall. - 2022. - V. 11, № 3. - P. 302.
6. Mileusnic M.P., Loeb G.E. Force estimation from ensembles of Golgi tendon organs // J Neurall Eng. - 2009. - V. 6. - Р. e036001.
7. Prochazka A., Gorassini M. Ensemble firing of muscle afferents recorded during normall locomotion in cats // J Physiol. - 1998. - V. 507 (1). - Р. 293.
8. Stachowski N.J., Dougherty K.J. Spinall Inhibitory Interneurons: Gatekeepers of Sensorimotor Pathways // Int. J. Mol. Sci. - 2021. - V. 22. - P.2667

The effect of tESCS on the manifestation of impulse activity of afferent fibers of the shin antagonist muscles during wallking

Gladchenko D.A., Allekseeva I.V., Chelnokov A.A., Barkanov M.G.

Velikie Luki State Academy of Physicall Education and Sports, Velikie Luki, Russia

The article describes the results of studies on the pulse activity of various groups of afferent fibers and EMG patterns of the antagonist muscles of the lower leg when wallking without, during and after percutaneous electricall stimulation of the dorsall roots of the lower thoracic spinall cord of a person. Using a mathematicall model based on the prediction of the triggering of muscle spindles, variability in the manifestation of impulse activity of various afferents m. tibiallis anterior (TA) and m. gastrocnemius med. (GM) when wallking under different experimentall conditions is shown.

Keywords: transcutaneous electricall spinall cord stimulation (tESCS), afferents, interneurons, spinall inhibition, muscles, locomotor movements.