CC BY
31особенности биомеханическом структуры ходьбы подростков с последствиями церебрального паралича
УДК/UDC 796.077-056.266
Поступила в редакцию 14.05.2021 г.
Информация для связи с автором: ereshkone@rgsu.net
Н.Е. Ерешко1
Доктор педагогических наук, доцент А.С. Махов1 Кандидат биологических наук, доцент В.П. Карташев1 М.С. Семиряжко1
1Российский государственный социальный университет, Москва
CEREBRAL PALSY RELATED COMPLiCATiONS iN ADOLESCENT GAiT BIOMECHANICS
N.E. Ereshko1
Dr. Hab., Associate Professor A.S. Makhov1 PhD, Associate Professor V.P. Kartashev1 M.S. Semiryazhko1
1Russian State Social University, Moscow
Аннотация
Цель исследования - теоретическое обоснование особенностей построения физкультурных занятий с учетом ремоделирования двигательного акта, а также методик, построенных на основе принципов формирования физиологических двигательных стереотипов, установочных поз и ходьбы подростков с последствиями церебрального паралича. Методика и организация исследования. Теоретический анализ и синтез отечественных и зарубежных научно-методических источников по проблематике исследования.
Результаты исследования и выводы. Показано, что построение серии занятий, включающей различные виды двигательной активности, будет способствовать различным функциональным изменениям состояния детей с ДЦП, уменьшая вероятность перенапряжения их адаптационных систем и оставляя их в состоянии умеренного напряжения. Наличие особенностей моторного развития создает необходимость в особом подходе к построению физкультурных занятий с учетом ремодели-рования двигательного акта, принципов формирования физиологических двигательных стереотипов, обеспечивающих достижение значительной компенсации дефицита двигательной активности.
Ключевые слова: детский церебральный паралич, биомеханическая структура ходьбы, профили функциональной классификации больных церебральным параличом.
Abstract
Objective of the study was to offer theoretical provisions for special physical training model customizable for the cerebral-palsy-related movement remodeling to physiological motor stereotypes in the adolescent age, to facilitate progress in the postural controls and gait biomechanics.
Results and Conclusion. Every cerebral-palsy-diagnosed child is known to develop his/her own walking strategy or movement pattern that can hardly be changed or standardized, otherwise the vertical postural controls may be heavily compromised.
The study data and analysis showed benefits of special versatile physical trainings for functional progresses of children with cerebral palsy and their protection from potential adaptive overstrains by moderate healthy physical workouts. Such practices are recommended to include static postural control improvement exercises plus obligatory cyclic motor activities with an emphasis on the ground contact controls to improve the inter-muscular responses and reflexive fast adaptation mechanisms mobilized and excelled by such physical activity. It should be emphasized that the endurance and strength exercises should be prudently designed and managed with respect to the heart rate variability test data since the autonomous nervous system responses and controls are still incomplete and imperfect in this age group.
Keywords: cerebral palsy, gait biomechanics, classified cerebral palsy dysfunctions.
□ и
£ г. CL
4—
о
OJ и
CL ' -о с
га
^
О (U .с Н
Введение. Поражение различных отделов ЦНС, недоразвитие их центральных структур, задержка миелиниза-ции нервных волокон при условии патологической активности структур ствола головного мозга способствуют нарушению двигательных актов и поддержания позы. В резидуальной стадии ДЦП, когда окончательно оформляются патологические двигательные стереотипы, возникает ряд компенсаторных приспособлений, без которых оказалось бы невозможны как поддержание ортоградной позы, так и любые виды локо-моций [1].
Клинические нарушения при ДЦП подразделяются на первичные, вызванные патологией ЦНС (мышечная слабость и спастичность, дисбаланс мускулатуры, гиперкинезы); вторичные - следствие первичных дефектов и развития опорно-двигательного аппарата (мышечное укорочение, кон-
трактуры, подвывихи, вывихи суставов, прогрессирующие деформации скелета - ортопедические осложнения); третичные - защитные механизмы адаптации развивающегося организма к предыдущим двум типам нарушений (нарушения походки, функциональная дезадаптация, нередуцируе-мые компенсаторные установки, гипокинезия) [4, с. 40].
Особое место занимает снижение проприоцептивной чувствительности, поступающей от суставов и сухожилий и влияющей на нарушение соматогнозиса. Первичная про-приоцептивная информация с периферии у ребенка при этом искажена, а гипокинезия и длительное нахождение в одном положении не позволяют правильно воспринимать двигательные действия, формировать правильную схему тела. В таких случаях ЦНС сигналы от напряженных мышц своей интенсивностью преграждают данные от проприоре-
46
http://www.teoriya.ru
№8^ 2021 Август | August
цепторов в связках и сухожилиях при осуществлении малых по силе и амплитуде движений, что не позволяет полностью повторить выполненные пассивно движения, подражая им.
При ДЦП нарушены и сенсорный контроль за движением, и активность гамма-нейронов спинного мозга, что обуславливает постоянные кинестезические нарушения при спастических формах [6]: присутствуют сложности в узнавании и назывании частей тела, пальцев, направлений движения, ориентации в пространстве тела, ориентации относительно себя, имитации позы, положениях рук, кистей и пальцев. Развиваются двигательная апраксия и атаксия, нарушающая стабильность вертикального положения тела и контроль перемещения центра тяжести.
Цель исследования - теоретическое обоснование особенностей построения физкультурных занятий с учетом ремоделирования двигательного акта, а также методик, построенных на основе принципов формирования физиологических двигательных стереотипов, установочных поз и ходьбы подростков с последствиями церебрального паралича.
Результаты исследования и их обсуждение. Для каждого ребенка с ДЦП характерна своя стратегия ходьбы, ее нельзя изменять, пытаться стандартизовать двигательный паттерн, так как это может способствовать полной утрате способности к вертикальному передвижению. Важным показателем реабилитации таких детей будет степень стабилизации позы и способности к передвижению [5]. Двигательные нарушения при ДЦП приводят к формированию и усугублению спастики, формированию контрактур, поэтому улучшение функциональной активности ребенка в ходе его двигательной реабилитации возможно при устранении определенных клинических синдромов и уменьшении их выраженности.
Изменение биомеханической структуры ходьбы при ДЦП отражает действие патологических факторов, способствующих формированию неправильной позы тела ребенка. Стереотип ходьбы при спастической диплегии однообразен, отличие биомеханической структуры ходьбы состоит лишь в преобразовании временной характеристики шага из-за перефазировки опорной фазы и сокращения длительности переносной фазы, сгибательной установки нижних конечностей на протяжении цикла, ограничении движений в основных суставах ног, редукции и деформации кривых составляющих опорных реакций, что свидетельствует о снижении устойчивости ребенка при ходьбе. Происходит перефази-ровка внутри опорной фазы: становятся меньше интервалы опоры на пятку и всю стопу, возрастает интервал опоры на передний отдел стопы [3].
Обычно при спастической диплегии перефазировка опорной фазы связана с эквинусной установкой или деформацией стопы, но коэффициент ритмичности приближается к норме из-за одинакового поражения ног Следовательно, сильно изменяется и рисунок движений в основных суставах ног при ходьбе. Встречаются три типа нарушений кинематики: появление исходного угла сгибания во всех суставах ноги в виде сдвига кривых угловых перемещений вверх от нулевой линии, означающей стояние; редукция амплитуды межзвен-ных углов, угловых скоростей и ускорений; смещение начала и конца отдельных фаз двигательного цикла. Во время самостоятельной вертикализации при ДЦП характерно «подвижное равновесие» [2]: постоянное перемежание мышечного тонуса групп антигравитационной мускулатуры, стабилизирующих общий центр масс и центр давления на опору. При всех формах нарушена осанка, дискоординированы в движения конечности, преобладание тонуса сгибающей, приводящей и пронирующей мускулатуры, что свидетельствует о дисбалансе поперечно-полосатой мускулатуры тела, пато-
логии развития позвоночного столба - результат первичных дефектов в ЦНС и нарушения механизмов реципрокной иннервации.
Движения и сенсорно-чувствительная активность с мышечного аппарата стимулируют изменения в мозге, а нормализация афферентных сигналов способствует нормализации деятельности ЦНС. Нейрофизиологический анализ функционального состояния мозга подростков с ДЦП на фоне лечения двигательных расстройств выявил выраженные перестройки в интегративной деятельности мозга, характеризующиеся количественными и качественными изменениями, что объясняется нормализацией старых и образованием новых функциональных связей посредством перехода на онтогенетически более совершенный уровень корково-подкорковых взаимоотношений, что свидетельствует о новых возможностях функциональной организации мозга при ДЦП [3].
Функциональная несостоятельность мышц способствует ограничению или невозможности выполнять движения, возникновению вынужденных поз и установок, неполному развитию опорно-двигательного аппарата, поэтому восстановление функционирования нервной системы без улучшения функций мышечной системы невозможно. Чтобы определять адекватную физическую нагрузку на занятиях физическими упражнениями, необходимо понимание особенностей адаптации сердечно-сосудистой системы к мышечной нагрузке у детей с последствиями церебрального паралича. В случае недостаточного функционирования адаптационной системы переносимость организмом даже небольших нагрузок снижена, но информации о границах нормы, измерении или контроле функционального состояния, с помощью которых возможно было бы определять уровень двигательной активности, соответствие количества движений энергозатратам, для детей с ДЦП не существует, что затруднено особенностью заболевания [2, с.126]. У подростков с ДЦП состояние гипокинезии способствует нарушению вегетативной регуляции с проявлениями симпатикотонии, выраженной ней-рогуморальной регуляции, дезадаптации к вертикализации. Реакцией на физическую нагрузку со сложными по координации движениями в вертикальном положении с опорой на ноги, включающую разнообразные мышечные группы, является повышение ваготонической активности и снижение тонуса симпатической регуляции и центральных механизмов регуляции у юношей с ДЦП, и, наоборот, уменьшение вагото-нической активности с одновременным повышением тонуса вазоматорного центра и надсегментарных центров регуляции у девушек с аналогичным диагнозом.
Выводы. Показано, что построение серии занятий, включающей различные виды двигательной активности, будет способствовать различным функциональным изменениям состояния детей с ДЦП, уменьшая вероятность перенапряжения их адаптационных систем, оставляя их в состоянии умеренного напряжения. Такие занятия должны включать физические упражнения в статическом положении и, обязательно, циклический тип двигательной активности с опорой на ноги, улучшающий межмышечное реагирование и рефлекторные механизмы срочной адаптации на физическую нагрузку с последующим их закреплением. Но упражнения на формирование выносливости, силовых качеств необходимо использовать только с учетом контроля вариабельности сердечного ритма, так как в напряженный, с точки зрения функций органов и систем, в подростковый период реакция вегетативной нервной системы сформирована не полностью.
Литература
1. Витензон А.С. Биомеханическая и иннервационная структура
статико-локомоторных функций у больных ДЦП / А.С. Витензон,
И. С. Перхурова и др. // Регуляция позы и ходьбы при детском
№8 • 2021 Август | August
http://www.teoriya.ru
церебральном параличе и некоторые способы коррекции. - М.: Книжная палата, 1996. - С. 111-117.
2. Клендар В.А. Оценка функционального состояния вегетативной нервной системы при двигательных режимах разной направленности у детей и подростков с врожденными нарушениями функций опорно-двигательного аппарата методом анализа вариабельности сердечного ритма: дис. ... канд. мед. наук: 14.03.11 / В.А. Клендар. - М., 2017. - 126 с.
3. Петрушанская К.А. Исследование структуры ходьбы больных детским церебральным параличом / К.А. Петрушанская, А.С. Витен-зон // Российский журнал биомеханики. - 2005. - № 3. - С. 56-69.
4. Семёнова Е.В. Реабилитация детей с ДЦП: обзор современных подходов в помощь реабилитационным центрам / Е.В. Семёнова, Е.В. Клочкова, А.Е. Коршикова-Морозова и др. - М.: Лепта Книга, 2018. - 584 с.
References
1. Vitenzon A.S., Perhurova I.S. et al. Biomekhanicheskaya i innervatsi-onnaya struktura statiko-lokomotornykh funktsiy u bolnykh DTsP [Bio-mechanical and innervation structure of static-locomotor functions in patients with cerebral palsy]. Regulyatsiya pozy i khodby pri detskom tserebralnom paraliche i nekotorye sposoby korrektsii [Regulation of posture and walking in infantile cerebral palsy and some methods of correction]. Moscow: Knizhnaya palata publ., 1996. pp. 111-117.
2. Klendar V.A. Otsenka funktsionalnogo sostoyaniya vegetativnoy nervnoy sistemy pri dvigatelnykh rezhimakh raznoy napravlennosti u detey i podrostkov s vrozhdennyimi narusheniyami funktsiy oporno-dvigatelnogo apparata metodom analiza variabelnosti serdechnogo ritma [Heart rate variability analysis to rate functional state of autonomic nervous system in different motor modes in children and adolescents with congenital disorders of musculoskeletal system]. PhD diss.: 14.03.11. Moscow, 2017. 126 p.
3. Petrushanskaya K.A., Vitenzon A.S. Issledovanie struktury khodby bolnykh detskim tserebralnym paralichom [Study of walking structure in patients with infantile cerebral palsy]. Rossiyskiy zhurnal biomekhaniki. 2005. No. 3. pp. 56-69.
4. Semenova E.V., Klochkova E.V., Korshikova-Morozova A.E. et al. Reabilitatsiya detey s DTsP: obzor sovremennykh podkhodov v pomoshch reabilitatsionnym tsentram [Rehabilitation of children with cerebral palsy: overview of modern approaches to help rehabilitation centers]. Moscow: Lepta Kniga publ., 2018. 584 p.
5. Ferrari A., Alboresi S., Muzzini S. et al. The term diplegia should be enhanced: around the problem of classification of cerebral palsy. Eur. J. Physic. Rehab. Med., 2008; No. 44. pp. 195-201.
6. Ereshko N.E., Makhov A.S. The effectives of regular adaptive physical education classes with adolescents suffering from cerebral palsy. Research Journal of Pharmaceutical, Biological and Chemical Sciences. 2018. T. 9. No. 6. Pp. 631-638.
ИЗ ПОРТФЕЛЯ РЕДАКЦИИ
□ и
£ г. CL
ч—
О OJ и
CL ' -о с га
О (U .с Н
повышение уровня физическои подготовленности мужчин 35-45 лет к занятиям подводной охотой
М.В.Глубокая1
Кандидат педагогических наук, доцент В.А. Глубокий1 Кандидат педагогических наук, доцент А.Ю. Осипов1, 2 3 Доктор педагогических наук, профессор Л.К. Сидоров4 1Сибирский юридический институт МВД России, Красноярск
2Сибирский федеральный университет, Красноярск 3Красноярский государственный медицинский университет им. проф. В.Ф. Войно-Ясенецкого, Красноярск "Красноярский государственный педагогический университет им. В.П. Астафьева, Красноярск
УДК/UDC 797.22
Ключевые слова: подводная охота, физическая подготовленность, мужчины.
Введение. Занятия любительской подводной охотой могут быть эффективным средством повышения физической активности и сохранения физического здоровья различных групп населения, в том числе и мужчин в возрасте 35-45 лет. Эксперты выявили недостаток научных знаний о методах подготовки мужчин зрелого возраста к занятиям подводной охотой [1].
Цель исследования - обосновать эффективность авторского программно-методического обеспечения подготовки мужчин в возрасте 35-45 лет к занятиям любительской подводной охотой.
Методика и организация исследования. База проведения исследования - клуб любителей подводной охоты Fish Hunter from Siberia (Красноярск). Участники (n=32) -относительно здоровые мужчины (средний возраст -41,28±4,17 года), со схожими показателями физической и функциональной подготовленности. Период исследований составил 10 месяцев (январь-октябрь 2019 г). Рандомным способом участников разделили на две равные группы. Подготовка участников к занятиям подводной охотой длилась в течение 126 ч обучения.
Первая группа использовала общую программу подготовки: 106 ч групповых и 20 ч самостоятельных занятий, включающих теоретическую подготовку к подводной охоте - 4 ч; ОФП - 64 ч; СФП и функциональную подготовку - 56 ч (техника подводного плавания и погружения в воду, гипоксические дыхательные тренировки, способы подводной охоты); итоговое тестирование уровня физической подготовленности - 2 ч.
spEARFisHiNG TRAINiNG For 35-45 YEAR-oLD MEN
M.V. Glubokaya1
PhD, Associate Professor V.A. Glubokiy1 PhD, Associate Professor A.Y. Osipov1, 2 3 Dr. Hab., Professor L.K. Sidorov4 1Siberian Law Institute of the Ministry of Internal Affairs of Russia, Krasnoyarsk 2Siberian Federal University, Krasnoyarsk 3Krasnoyarsk State Medical University named after prof. V.F. Voino-Yasenetsky, Krasnoyarsk "Krasnoyarsk State Pedagogical University named after V.P. Astafiev, Krasnoyarsk
Поступила в редакцию 15.06.2021 г.
В разработанном для участников из второй группы авторском программно-методическом обеспечении предусмотрено снижение ОФП до 34 ч и увеличение СФП до 86 ч. После завершения программ подготовки обе группы занимались подводной охотой (не менее 16 часов в месяц). Физическая подготовленность участников исследования оценивалась с помощью тестовых испытаний: ЖЕЛ, пробы Генчи и Штанге, бег на 3000 м, подтягивание на перекладине, подводное плавание в ластах (200 м). Все участники проходили тестирование в начале и в конце исследований.
Результаты исследования и их обсуждение. Выявлены достоверные (p<0,05) различия в результатах тестовых испытаний в среднем: ЖЕЛ (0,28±0,06 л), Генчи (7,09±3,27 с), Штанге (11,36±5,22 с), бег на 3000 м (34,51±19,32 с), подтягивание на перекладине (3,16±0,08 раз), подводное плавание в ластах (14,38±6,15 с) в пользу участников из второй группы. Обнаружено, что участники из второй группы показали достоверно более высокие показатели физической подготовленности во всех тестовых испытаниях.
Вывод. Использование авторского программно-методического обеспечения в процессе подготовки к занятиям любительской подводной охотой мужчин в возрасте 35-45 лет признано эффективным способом формирования необходимого уровня физической подготовленности у данной категории населения к безопасным занятиям подводной охотой. Литература
1. Глубокая М.В. Методика применения средств оздоровительной физической культуры в подготовке к занятиям любительской подводной охотой / М.В. Глубокая // Ученые записки университета им. П.Ф. Лесгафта. - 2019. - № 7 (173). - С. 45-49.
Информация для связи с автором: ale44132272@ya.ru
48
http://www.teoriya.ru
№8^ 2021 Август | August
