Произвольная активация мышц и моторной коры при нарастающей физической нагрузке и пассивно индуцированной гипертермии

В исследовании оценивали, усиливается ли центральное утомление при повышении скорости сокращения мышц вследствие пассивной гипертермии (PaH), а также влияет ли на эту реакцию гипертермия, вызванная физической нагрузкой (ExH), в сочетании с периферическим утомлением. ExH вызывали ездой на велоэргометре при 60% максимального потребления кислорода в условиях температуры 38 °C, а PaH — пребыванием сидя в климатической камере при 48 °C. Десять мужчин выполняли кратковременные (≈ 5 с) и длительные (30 с) максимальные произвольные изометрические сокращения мышц — разгибателей колена исходно (CON, ∼37,1 °C), а также при умеренной (MOD, ≈ 38,5 °C) и выраженной (SEV, ∼39,5 °C) гипертермии. Для оценки уровня произвольной активации мышц и коры, а также сократительных свойств применяли стимуляцию двигательного нерва и транскраниальную магнитную стимуляцию. Сила при кратковременных сокращениях уменьшалась в сопоставимой степени при выраженной ExH (SEV-ExH; −8%) и выраженной PaH (SEV-PaH; −6%; P < 0,05 по сравнению с CON). Сила при длительных сокращениях также снижалась при умеренной ExH (MOD-ExH; −10%), выраженной ExH (SEV-ExH; −13%) и выраженной PaH (SEV-PaH; −7%; P < 0,01 по сравнению с CON). При достижении умеренной (≈ 3%) и выраженной (≈ 5%) гипертермии вследствие ExH и PaH активация на уровне двигательного нерва и коры снижалась как при кратковременных, так и при длительных сокращениях (P < 0,01 по сравнению с CON). При выраженной ExH и PaH пиковая сила одиночного сокращения уменьшалась (P < 0,05 по сравнению с CON). После транскраниальной магнитной стимуляции пиковая скорость расслабления мышцы при кратковременных и длительных сокращениях повышалась при ExH и PaH (P < 0,01 по сравнению с CON). Наибольшее повышение наблюдалось при длительном сокращении в условиях выраженной PaH (P < 0,01), однако оно не усиливало центральное утомление по сравнению с ExH. Полученные данные показывают, что при утомительной езде на велосипеде в жарких условиях пиковая скорость расслабления четырёхглавой мышцы бедра увеличивается. Однако центральная активация, по-видимому, достаточна, чтобы компенсировать даже наиболее выраженное ускорение расслабления мышцы, наблюдаемое при выраженной PaH.