Вертикальная стойка детей и взрослых с нарушениями
advertisement
Вертикальная стойка детей и взрослых с нарушениями сенсомоторной интеграции Капитонов М.А., Максимова Е.В.*, Талис В.Л. Институт проблем передачи информации им.А.А.Харкевича РАН talis@iitp.ru * Культурно-досуговое учереждение «Центр Триада» elena@maximova.org Аннотация 1. Введение Поддержание вертикальной стойки – сложная двигательная задача, которую ежедневно выполняет опорно-двигательная система человека. Целью данной работы является сравнение вертикальной стойки взрослых и детей, как здоровых, так и с нарушениями сенсомоторной интеграции в различных зрительных и проприоцептивных условиях стояния. В исследовании участвовали 7 здоровых взрослых и 8 детей, а также 5 взрослых и 5 детей с нарушениями сенсомоторной интеграции, которые в течение 30 секунд стояли на стабилографе в условиях измененного зрительного контроля (глаза закрыты) и проприоцепции от мышц ног (на мягкой опоре – поролоне). Получено, что в нормальной стойке площадь колебаний центра давления (ЦД) в группе здоровых взрослых была наименьшей, в группе здоровых и больных детей была увеличена в 2 раза по сравнению с группой здоровых взрослых и в более чем в 3 раза – в группе больных взрослых. При усложнении условий стояния от положения с закрытыми глазами к стойке на поролоне площадь колебания ЦД увеличивалась во всех группах, а положение ЦД сдвигалось вперед по стопе во всех группах, кроме группы здоровых детей (в стойке с закрытыми глазами положение ЦД не изменилось, а в стойке на поролоне – сдвинулось назад по сравнению с исходной стойкой). Полученные результаты позволяют заключить, что усложненные условия стояния активизировали разные приспособительные механизмы у здоровых и больных обследованных, которые в свою очередь зависели от возраста испытуемых. Поддержание вертикальной стойки – сложная двигательная задача, которую ежедневно выполняет опорно-двигательная система человека.[1] В этом процессе участвуют многочисленные звенья тела, управляемые центральной нервной системой человека. Нарушение сенсомоторной интеграции было выделено в виде заболевания у детей (Ayres, [2]) по признаку атипичной реакции на сенсорные стимулы, что сводит в одну группу больных различной этиологии. Мы полагаем, что у этих больных изменяются связи между внешним миром и внутренним представлением об окружающем пространстве. [1,3]. Это, в свою очередь, приводит к вторичным нарушениям зрительного и проприоцептивного восприятия окружающего пространства. Нами также выдвинуто предположение о том, что внутреннее представление об окружающем пространстве может меняться в зависимости от возраста больных. В данной работе исследуется вертикальная стойка взрослых и детей, как здоровых, так и с нарушениями сенсомоторной интеграции в различных зрительных и проприоцептивных условиях стояния. Рассматривали траекторию и площадь колебаний центра давления (ЦД) в свободной вертикальной стойке, а также его смещение от оси голеностопных суставов в переднезаднем направлении. В ходе работы сравнивали параметры поддержания вертикальной позы в течение 30 секунд при стоянии здоровых испытуемых и больных на твердой и мягкой опоре, а также с закрытыми и открытыми глазами. 127 дальше вперед относительно оси г/с суставов, в то время как при закрывании глаз ЦД не сместился, а на поролоне - сдвинулся назад (ближе к оси г/с суставов). Больные взрослые в исходной стойке также отличались от здоровых взрослых: их ЦД был ближе к оси г/с суставов, то есть более сдвинут назад, что наблюдалось и в двух оставшихся условиях (ГЗ и Поролон). Колебания ЦД у здоровых взрослых в исходной стойке были существенно меньше, чем во всех других обследованных группах, а колебания здоровых и больных детей разнились незначительно (Рис. 1, 2). При этом важно отметить, что и для других условий значения ПЛОЩАДИ опорного контура для здоровых взрослых были меньше, чем в остальных группах соответственно. Закрывание глаз оказало на все группы испытуемых дестабилизирующее воздействие, однако у детей (больных и здоровых) оно сказалось больше, чем в обеих группах взрослых испытуемых. Стоит особым образом отметить, что больные взрослые не ответили на закрывание глаз ни перестройкой позы, ни существенным увеличением колебаний. Во всех четырех группах переход на мягкую опору под ногами (Поролон) вызвал дестабилизацию позы – параметр ПЛОЩАДЬ увеличился по сравнению с его значение в условиях ГО и ГЗ. При закрывании глаз и переходе к стоянию на поролоне ДЛИНА траектории ЦД возрастала как в группах здоровых, так и в группах больных. Это увеличение было наиболее выражено у здоровых испытуемых (здоровые дети – в 1.4 раза, здоровые взрослые – в 1.3). Во всех условиях вертикальная стойка испытуемых всех 4 групп характеризовалась преобладанием сагиттальных колебаний над фронтальными. Отношение сагиттальной к фронтальной составляющей, однако у больных было больше, чем у здоровых. Во всех группах в стойке на поролоне колебания во фронтальном направлении усилились больше, чем в сагиттальном и их соотношение приблизилось к единице. 2. Методика Обследовано 7 здоровых взрослых (средний возраст 19.2.4 лет) и 8 детей (12.2 0.2 лет), а также 5 взрослых (23.77.1 лет) и 5 детей (10.6 1.7 лет) с нарушениями сенсомоторной интеграции (ДЦП, РДА, УО). Стабилографическое обследование проводили на стабилографе “Стабилан” (г. Таганрог) (частота оцифровки - 50 Гц). Испытуемые стояли на стабилографе (расстояние между пятками - 10 см, носки свободно) в положении с открытыми глазами, глядя на мишень, которая располагалась на расстоянии 3.5 м, или педагога (в случае с больными испытуемыми), стоявшего на том же расстоянии от испытуемого. Регистрировали стабилографические данные в 3 условиях – глаза открыты (ГО), глаза закрыты (ГЗ) и стоя поролоне с открытыми глазами (Поролон). Длительность пробы составляла от 20 до 30 секунд. Записывали по 2 пробы в каждом условии. При записи сигнал стабилограммы не центрировался для того, чтобы можно было судить об абсолютном среднем положении центра тяжести в течение записи и сравнивать его с таковым в других условиях. После эксперимента данные обрабатывались с помощью программы Matlab. Продолжительность всего эксперимента составляла приблизительно 30 минут. Между сериями испытуемые могли отдыхать в течение 30-60 секунд, сидя на стуле. При обработке данных были посчитаны среднее расстояние от ЦД до оси голеностопных суставов в переднезаднем направлении, нормированное на длину стопы испытуемого, длина кривой траектории движения центра давления, нормированная на время движения [ДЛИНА, см/мин], а также длина ее сагиттальной и фронтальной составляющей, и площадь фигуры [ПЛОЩАДЬ, см2], очерченной центром давления за время пробы. 3. Результаты В исходном положении ЦД на стопе у здоровых взрослых выдвинут примерно на 25% длины стопы (или в среднем на 6 см) вперед относительно оси г/с сустава. При этом в более сложных условиях стояния (ГЗ, Поролон) ЦД сдвигался еще больше вперед по стопе. Здоровые дети в исходной стойке отличалась от здоровых взрослых: среднее положение ЦД было сдвинуто 128 Рис. 1. Площадь опорного контура. здоровые взрослые здоровые дети 1.2 01.1 01.0 00.9 00.8 00.7 00.6 00.5 00.4 00.3 00.2 00.1 00.0 0 больные взрос лые 1.30 1.20 1.10 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00 ГО У здоровых взрослых в нормальной стойке момент силы тяжести относительно оси г/с сустава мал и жесткости антигравитационных мышц г/с сустава достаточно для предотвращения выхода ЦД за пределы площади опоры стоп. В усложненных условиях колебания вокруг среднего положения ЦД увеличиваются, и среднее положение ЦД смещается вперед в зону безопасности. Особенностью взрослых больных явилось меньшая по сравнению со здоровыми и больными детьми “привязка” их внутреннего представления об окружающем пространстве к зрению. Косвенным доказательством большей зависимости управления позой у этих больных от проприоцептивной афферентации является и тот факт, что не все из числа больных испытуемых могли стоять на поролоне. Следует отметить, что ограниченностью метода стабилометрии является невозможность сделать выводы об относительной конфигурации звеньев тела при поддержании вертикальной стойки. В дальнейших экспериментах регистрация кинематики движения звеньев тела позволит выяснить, какое значение и влияние имеют различные звенья тела при вертикальной стойке. ** ** * ** * ГО ГЗ Поролон больные дети Список литературы ГЗ Поролон [1] Бернштейн НА, Физиология движений и активность, Москва, Наука, 1990 [2] Айрес Д.Э. Ребенок и сенсорная интеграция. Понимание скрытых проблем развития. М., «Теревинф». 2009. 268 c. [3] Duclos C, Roll R, Kavounoudias A, Roll JP Long-lasting body leanings following neck muscle isometric contractions Exp Brain Res 2004; 158: 58-66. 4. Обсуждение Обнаруженный у здоровых детей существенный сдвиг ЦД назад при переходе от стойки ГО к стойке на поролоне предположительно был вызван чисто механическими причинами в силу малого веса детей по сравнению с жесткостью поролона. Таким образом, мягкая опора под ногами искусственно “выровняла” позу здоровых детей. Однако больные дети проявили в этом условии сдвиг ЦД вперед, т.е. “преодолели” механическое выравнивание наклоном корпуса вперед, характерным для неустойчивой позы. Больные дети по характеру позной преднастройки и по усилению колебаний отреагировали на изменение проприоцепции от стоп сходно со здоровыми взрослыми. Оказалось также, что стояние на поролоне существенно дестабилизировало позу взрослых больных. 129
