Динамика спектральной структуры микродвижения при кинезотерапии начальных стадий искривления позвоночника тема автореферата и диссертации по механике, 01.02.08 ВАК РФ

Министерство социальной защиты населения Российской Федерации

ЦЕНТРАЛЬНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПРОТЕЗИРОВАНИЯ И ПРОТЕЗОСТРОЕНИЯ

Рге ОД

у г На правах рукописи

СЕН 1995 612.76:617.3:615.825.1

СЕРЕБРЯКОВА Наталья Геннадьевна

ДИНАМИКА СПЕКТРАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ МИКРОДВИЖЕНИЙ ПРИ КИНЕЗОТЕРАПИИ НАЧАЛЬНЫХ СТАДИЙ ИСКРИВЛЕНИЯ ПОЗВОНОЧНИКА

Специальность 01.02.08 — биомеханика

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

МОСКВА — 199.1

Работа выполнена в Нижегородской архитектурно-строительной академии на кафедре «Валеология и социальная педагогика»;

Научные руководители:

доктор медицинских наук А. П. Ефимов;

профессор, доктор техн. наук, академик Российской академии медико-технических наук Б. С. Фарбер.

Научный консультант:

кандидат ф.-м. наук Б. Н. Клочков.

Официальные оппоненты:

доктор биологических паук Я. Л. Славуцкий;

доктор физико-математических паук В. В. Смолянинов.

Ведущая организация — Центральный научно-псследова-тельский институт травматологии и ортопедии МЗ и МП России им. Н. Н. Приорова.

Защита состоится « »__1995 г. в /^ча-

сов на заседании Специализированного совета Д 123.02.01 Центрального научно-исследовательского института протезирования и протезостроенпя по адресу: 127486, Россия, Москва, ул. Йв. Сусанина, 3.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан «_ " ~___1995 г.

Ученый секретарь Специализированного совета Д 123.02. О кандидат технических наук

НИКИТИН

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В последнее время из-за мало-одвижного образа жизни и неблагоприятной экологической бстановки наблюдается тенденция к возрастанию распростра-енносги искривления позвоночника сколиотического характера, собенно в детском возрасте. В связи с этим большое значение меют раннее выявление искривления позвоночника, пра--шьная оценка морфофункционального его состояния и наз-хчение адекватного лечения.

В настоящее время появилось много методик по диагностике коррекции деформации позвоночника, однако многочисленные ^следования в этой области не снижают актуальности указанных >просов. Решение этих вопросов во многом связано с изучением эрфофункциональных и биомеханических особенностей протеина данного заболевания.

Искривление позвоночника включает в себя взаимодействие • ух компонентов - структурного и функционального. Структур-1Й (анатомический) компонент - это состояние морфоло-ческих элементов в виде отдельных позвонков, дисков, связок, плечных волокон и т.д.. Функциональный компонент- функцио-льное состояние ОДС. Уровень и стабильность функционально-состояния позвоночника связанны с физиологическим и биоме-ническим статусом морфологических структур. Независимо от юлогии сколиоза, закономерности формирования этих ком-нентов одинаковы. Оба компонента взаимосвязаны и изме-отся во времени, причем лабильность морфологического ипонента ниже по сравнению с функциональным.

А.П.Сорокин (1977,1988) в своих работах, изучая взаимо-[зь функционального и структурного компонентов адаптации ¡личных систем организма в нормальных и патологических ювиях, обнаружил закономерности развития срочных и долго-:менных процессов приспособления организма.Изучение :х закономерностей позволяет оценивать адекватность предъ-яемой нагрузки, напрямую связанную с эффективностью . [езотерапии.

Как известно ( Казьмин А.И., Кон И.И., Беленький В.В., 1), при искривлении позвоночника мышцы выпуклой и во-той сторон находятся в различных биомеханических условиях, обуславливает асимметрию в их функционировании. В связи

с этим, наиболее обоснованной методикой кинезотерапии считается асимметричное мышечное нагружен и е. При этом обязательным условием является строгая оценка функционального состояния отдельных мышечных групп и соответствующая индивидуализация назначаемых упражнений, что практически осуществить очень' сложно.

В данной работе для изучения . взамосвязи структурно-функциональных компонентов искривления позвоночника, а также срочных и долговременных реакций опорно-двигательной системы при мышечном нагружении использовали метод спектрального анализа тремора. Тремор в значительной степ eut , связан с состоянием костно-связочного аппарата, мышечной t нервной систем ( Richard W.61986;Leslie J. Findlen, Willian, 1987 Clark -F.J., Matthews P.B.C.,Muir P., 1982; Анишкина H.M.,1994) Работы ряда авторов указывают на значительную информатив ность данного метода при различных заболеваниях позвоночник; ( Анишкина Н.М.,'Антонец В.А., Ефимов А.П., Пономарева Е.А. Сингосина Т.Б.,1986-1994 ).

Полученные данные позволили выявить коэффициен ты, характеризующие функциональную асимметрию при ис кривлении позвоночника - коэффициенты спектральной асиммет рии тремора (КСАТ)- и оценить ее динамику при однократно! мышечном нагружении и в процессе всего курса кинезотерапии.

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Обоснование адекватности спек трометрии ., тремора для • диагностики искривления пс звоочника- сколиотического характера и разработка биомехг нических критериев повышения эффективности кинезотерапии.

ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ :

1. Изучение спектральной структуры микродвижений nani цев конечностей практически здоровых людей и лиц с искри! лением позвоночника сколиотического характера.

2. Изучение спектральной структуры микродвижений паш цев конечностей при однократной тестовой физической нагрузке

3. Изучение изменений биомеханических показателей в х< де долговременной кинезотерапии практически здоровых людей лиц с искривлением позвоночника.

4. Изучение взаимосвязи макро - и микродвиженнй щ тестовом мышечном нагружении у лиц с искривлением позв-ночника.

5. Обоснование адекватного режима тренировки людей с искривлением позвоночника.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА ИССЛЕДОВАНИЯ.

1. В результате экспериментальных исследований выявлено, что в спектре микродвижений пальцев конечностей содержится информация, которая может быть использована для оценки функционального состояния нервно-мышечной системы ОДА.

2. В результате анализа спектра микродвижений в группе лиц с искривлением позвоночника выявлены коэффициенты, коррелирующие с асимметрией функционального состояния нервно-мышечной системы. Соотношения этих коэффициентов с данными сколиозометрии позволяет выявить патологию позвоночниках на более ранних'стадиях и более точно определить особенности деформации позвоночника.

3. При изучении изменения спектральной структуры микродвижений в ходе продолжительной физической тренировки у практически здоровых людей показано, что предложенные коэф-

. фициенты могут использоваться для объективной оценки физической подготовленности занимающихся.

4. Обнаружен колебательный характер зависимости асимметрии функционального компонента искривления от тяжести деформации позвоночника. Причем величина КСАТ уменьшается при закреплении его структурными изменениями. Знание этой закономерности дает возможность управлять процессом искривления позвоночника и может явиться основой для клинической практики.

НА УЧНО-П РА КТИ ЧЕС КАЯ ЦЕННОСТЬ.

1. Разработана методика оценки миодистонического синдрома у людей с искривлением позвоночника по спектру тремора

' пальцев конечностей (положительное решение ВНИИГПЭ от 24.02.95 г. по заявке N 94026962/14/026204 от 15.07.94 г.).

2. Разработана методика индивидуального подбора адекватного режима тренировки людей с начальными стадиями искривления позвоночника.

3. Разработан алгоритм обработки спектрограмм микродвижений, позволяющим оценивать степень Физической подготовленности людей.

4. Разработана методика оценки физической подготовленности практически здоровых людей (заявка N 95112552 от 2 августа 1995 г.).

РЕЗУЛЬТА ТЫ РАБОТЫ ИСПОЛЬЗУЮТСЯ: в Нижегородской архитектурно-строительной академии на кафедре "Валеология и социальная педагогика" (проф. Ю.АЛебедев), Оздоровительном центре "Валеология", Институте прикладной физики РАН. Материалы работы использованы в курсе лекций " Биомеханика человека" в Нижегородском отделении Межотраслевого института медико-социальной реабилитологии.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации доложены и обсуждены на:

- Всесоюзной конференции "Измерения в медицине и их метрологическое обеспечение",.г.Москва (1989);

- Первой Всероссийской конференции - ярмарке по биомеханике, г. Н. Новгород (1992);

- Второй Всероссийской конференции по биомеханике, г.Н.Новгород (1994);

- 12-th World Congress of Traffic Medicine, Хельсинки 1992.

ПУБЛИКАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ. По теме диссертации опубликовано в центральной печати 12 печатных работ ( 3 статьи, 9 тезисов), получены положительные решения 4 ВНИИГПЭ на четыре заявки изобретения. Данные опубликованы в двух плановых НИР (1989-1990 гг. Per. N 01.88.000.0078; 1991 г. Per. N 01.9.10053067).

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА РАБОТЫ. Диссертационная работа изложена на 124 страницах основного текста, содержит 9 рисунков, 7 таблиц, 4 карты и состоит из введения, семи глав, заключения, выводов и списка литературы, включающего 134 источника, в том числе 25 работ иностранных авторов.

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Амплитудно-частотные характеристики микродвижений пальцев конечностей отражают развитие искривления позвоночника на ранних этапах.

2. Формирование искривления позвоночника происходит поэтапно: после появления функциональной асимметрии рачни-

вается структурный компонент деформации, при этом выраженность функциональной асимметрии снижается.

3. Зависимость параметров КСАТ от тяжести искривления позвоночника во фронтальной плоскости.

4. Возможность подбора оптимальных режимов мышечного нагружения по показателям взаимосвязи макро - и микродвижений у лиц с искривлением, позвоночника сколио-тического характера.

5. Показателем степени тренированности практически здорового человека в процессе длительной - мышечной нагрузки является увеличение мощности низкочастотного диапазона (7.5-10.5 Гц) спектра тремора с одновременным уменьшением более высокочастотного (10.5-22.0 Гц).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

ВВЕДЕНИЕ содержит обоснование актуальности темы диссертации. Сформулированы цель и задачи работы, изложены основные научные и практические результаты, выносимые на защиту.

В ПЕРВОЙ ГЛАВЕ приводятся, краткие анатомические, биомеханические сведения о позвоночнике здорового человека и больного сколиозом. Освещаются некоторые вопросы физиологии нервно-мышечной системы человека, физиологии тремора и основные методики кинезотерапии при сколиозе . Описаны многочисленные попытки использовать тремор

(микроколебания) для изучения разнообразных физиологических и патологических состояний (Лебединская Д.Е., Яроцкий А.И., 1979; Borg Gunner, Sjoberg Hans, 1981; Matsüda Srioro, Wada Scikichi, 1985; Mills W.J., Pozos R.S., 1985 ). Ряд авторов отмечают перспективность анализа тремора для оценки функционального состояния опорно-двигательной системы (Ефимов А.П., 1992; Анишкииа Н.М., Антонец В.А., Ефимов А.П., Пономарева ЕЛ. и др., 1992; Пономарева Е.А., Мерсон В.А., 1992; Сингосина Т.Б., Крайнев Г.И., 1992; Антонец В.А., Серебрякова Н.Г.', 1992; и др.).

ВО ВТОРОЙ ГЛАВЕ рассмотрены методы и объект исследования. При изучении компенсаторно - приспособительных процессов, сопровождающих искривление позвоночника, наиболее актуальными являются вопросы взаимоотношения структуры и функции. Для их изучения использовались методы оценки

структурного и функционального компонентов искривления, а также их взаимоотношений. В процессе работы применялись ортопедический метод сколиозометрии и биомеханические методы: динамометрия, гониометрия, спектрометрия микродвижений. В виду того, что спектр тремора часто зависит от психофизического состояния пациента, в данной работе для объективизации исследования введено специальное тестирование.

Всего в работе обследованы 271 человек в возрасте 18-20 лет. Из них 221 человек с патологией позвоночника сколиотического характера разной тяжести и 50 человек практически здоровых людей в группе контроля.

ТРЕТЬЯ ГЛАВА посвящена изучению зависимости спектральной структуры микродвижений от функционального состояния нервно-мышечной системы.

Определена взаимосвязь между функциональным состоянием нервно-мышечной системы и спектральной структурой микродвижений пальцев конечностей. Выявлены наиболее информативные составляющие спектра тремора для различных режимов мышечной активности. Соответственно этому в спектральной структуре тремора выделили "тоническую" и "фазичес..ук>" составляющие (7.5-10.5 Гц и 10.5-12.5 Гц). В покое, при максимально возможном раслаблении мышц в норме "тоническая" составляющая является доминирующей. При незначительном напряжении мышц активируется более высокочастотный диапазон спектра тремора (10,5- 12,5) Гц, возрастает "фазическая" составляющая. При продолжительном или патологическом напряжении мышц увеличивается мощность спектра в диапазоне (12.5-22.0) Гц, что коррелирует с клиническими состояниями, сопровождающими формирование мышечных компенсаторных процессов.

Таким образом, спектр тремора в диапазоне 7.5-22.0 Гц ("мышечный") отражает функциональное состояние нервно-мышечной системы при различных ее состояниях.

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА посвящена изучению спектральной структуры микродвижений практически здоровых людей.

Для более точной и объективной количественной оценки функционального состояния нервно-мышечной системы нами введены четыре коэффициента, отражающих структуру, микродвижений: .

iasr д.Г гд.е аа.о

Т-í F(f)df, Ф=( F(0df. К=3 F(f)df и E=J F(f)dr,

10.5 4XS * S

где Т, Ф, К, Е - мощности "тонического", "фазического", "компенсаторного" и общего "мышечного" диапазонов ( Р({) - функция огибающей спектра тремора). Ввиду того, что среди обследуемых существует большая вариабельность величин вышеуказанных параметров, для оценки нервно-мышечной системы введены два относительных коэффициента : а=Т/Ф, Ь=Ф/К. Экспериментальные данные указывают на меньший разброс и дрейф во времени этих коэффициентов.

Наблюдение развития относительных коэффициентов в течение девятимесячной кикезотерапии показало, что их можно использовать для оценки физической подготовленности людей.

Прослеживается следующая тенденция в изменении спектральной структуры микродлижений в ходе продолжительной мышечной нагрузки:

1. Увеличение мощности "тонического" диапазона спектра тремора (Т) с параллельным уменьшением ее в высокочастотных мышечных диапазонах (Ф,К). Одновременно наблюдается повышение показателей динамометрии (Таблица 1).

2. Коэффициенты асимметрии функционального компонента а, Ь для шейно-грудного и пояснично-крестцового отделов практически здоровых людей минимальны ( Рис. 1 А).

Данную закономерность можно использовать для оценки степени тренированности людей.

ПЯТАЯ ГЛАВА. Спектральная структура микродвижений у людей с искривлением позвоночника.

При отсутствии корригирующих факторов, в случае про-грессирования деформации позвоночника, выявлено поэтапное изменение спектральной структуры тремора. При этом отмечается перераспределение мощности спектра тремора в "мышечном" диапазоне с максимальным ее увеличением в узком ' "тоническом" диапазоне для выпуклой стороны и в высокочастотных диапазонах ("фазическом" и "компенсаторном" ) -для вогнутой ( Рис. I Б).

Таблица !.

Изменение спектральной структуры микродкиженмй пальцев верхней и нижней конечностей б ходе продолжительной мышечной тренировки практически здоровых людей.

Параметр В начале учебного года В конце учебного года

й ВК 1.85 2.73

Ьшс 1.13 0.9

<1 нк 1.14 1.56

Ьнк 0.5 0.45

А РI Рсг. ( РЯУ, ) ( Шсг. ) КОН — 0.094

В Таблице 1 представлены средние арифметические значения коэффициентов "а" и "Ь" для пальцев верхней и нижней конечностей ( А ), изменение относительного силового коэффициента ( Р-вес занимающегося, И ст.- становая сила) практически здоровых людей в начале (н.) и в конце (к.) учебного года (Б).

Величина КСАТ позволяет оценить миодистонический синдром при деформации позвоночника, как нарушение соотношения "тонических", "фазических" и "компенсаторных" компонент. Зная их соотношение, можно прогнозировать форму деформации позвоночника, направленность ее вершин в начальных стадиях искривления позвоночника.

Таким образом, при формировании искривления позвоночника прослеживаются следующие тенденции в изменении структуры спектра тремора:

1. Для выпуклой стороны происходит постепенный переход всей мощности из высокочастотных диапазонов ("фазического" и "компенсаторного") в низкочастотный ("тонический"). Весь сигнал сосредоточивается в очень узком диапазоне в виде одной низкочастотной доминанты, тоническая составляющая при этом увеличивается. '

A.

a.33 c»/c>

4arr«Ttt Гц Лсви рука ^ Првнй рут*

2.вв с/ с' . 1-» f'W а.ее см/ с1 т-п ' ♦-а ч . ■ »-17» ML

9 Ю » О IO to

Ле*

Б.

6.33 см/с' " I' t-jo j" Л •■in В 33 г»/г' 1чо.> 1 J г.ьв «./ с' 1 T-ii.4 V А Г *'.».« • J j: K"IB.K V. 2. вв см/ с ' " I"»J •-» 1 : »-п.» __

!• 14 О IO хо a id за о 10 x)

Частоте. Гц

Л«м§ fry** Прама fry«* Левам нога Прам« тФгя

Рис. 1.

А. Спектр микродвижений пальцев конечностей М. М. И. Ортопедический диагноз: норма.

Б. Спектр микродвиженин пальцев конечностей К. А. Г. Ортопедический диагноз: левостороннее искривление ГПОП (Th 1Y -L III с вершиной Th X ) с мышечным валиком слева 0.5 см.

2. Для вогнутой стороны происходит постепенное рассредоточение мощности в высокочастотные мышечные диапазоны -спектра тремора, рисунок спектра напоминаег низкоамплитудный частотный набор спскгральных составлюших.

Зависимость КСАТ от тяжести искривления позво- " ночника во фронтальной плоскости отражена на диаграмме (Рис.3) увеличением угла наклона средней линии и возрастанием амплитуды колебаний при усилении деформации. Причем максимум кривой асимметрии функционального компонента характеризуется большой дисперсией, а минимум - малой дисперсией. Каждый последующий максимум и минимум в ходе развития деформации увеличивается. Указанная закономерность может быть обусловлена переходом биомеханической системы позвоночника в процессе его деформации из одного стацио-

нарного состояния в другое и должна учитываться при построении тактики кинезотерапии .

В ШЕСТОЙ ГЛАВЕ описано изменение спектральной структуры микродвижений при однократной тестовой мышечной нагрузке людей с искривлением позвоночника:

Величина КСАТ является основным критерием для оценки эффективности кинезотерапии. При с1даЛЙ<0- адекватный режим мышечного нагружения: процесс срочной адаптации на однократную тестовую мышечную нагрузку сопровождается снижением показателей функциональной асимметрии. При этом скорость изменения функционального компонента искривления в первый момент после окончания нагрузки (мгновенная адаптация), т.е. <1а/ск, имеет отрицательное значение. <ЙЛ11>0 соответствует увеличению функциональной асимметрии : впоследствии отмечается усиление деформации.

Взаимосвязь параметров макро- и микродвижений в процессе тестирования была изучена в четырех группах обследуемых " с С- образным искривлением грудо-поясничного отдела позвоночника при разных режимах нагружения на выпуклую и вогнутую стороны.

Группы формировались по следующим критериям :

1). знак величины коэффициента (Твог. - Твып.), где Твог. и Твып - усредненные значения периодов выполнения асимметричных упражений вогнутой и выпуклой сторонами искривленного позвоночника;

2). отсутствие всяких установочных рекомендаций по поводу

выполнения тестовых упражнений;

3). усиление природной асимметрии, выявленной при контрольном обследовании ( Таблица 2).

Таблица 2. Схема формирования групп исследуемых.

КРИТЕРИИ/ ГРУППЫ 1 2 3 4

Твог-Твып>0 - + - -

Твог-Твып<0 - - + -

Твог-Твып=0 - - -

Твог-Твып><0 *) - - - +

*) - усиливая лрироднуя асимметрию.

Как видно из Таблицы 2, обследуемые первой группы имели режим нагружения одинаковый как дйя выпуклой, так и для вогнутой сторон искривления позвоночника - (Твог.-Твып.)=0. Лица второй и третьей группы имели асимметричный режим нагружения при выполнении упражнений, причем для второй группы (Твог.-Твып.)>0, для третьей группы - (Твог.-Твып.)<(К Лица четвертой группы имели режим нагружения, усиливающий асимметрию, выявленную при контрольной обследовании.

Изменения величины КСАТ при различных режимах нагружения мышц вогнутой и выпуклой сторон в ходе тестовой мы-шечнойной нагрузки показаны на Рис. 2.

Наилучший эффект наблюдался у лиц четвертой группы: значительное достоверное уменьшение асимметрии. У лиц первой и третьей групп эффект был не достоверен.

Во второй группе отмечается достоверное увеличение уровня асимметрии функционального ( <Ца/сЦ>0) компонента искривления позвоночника.

У обследуемых первой группы, у которых отсутствовала, установка нагружения мышц вогнутой и выпуклой сторон, при анализе характера работы на тренажере было замечено, что средний период выполнения упражнений различен для выпуклой и вогнутой сторон позвоночника. При нагружении выпуклой стороны, средний период тестовых упражнений больше, чем при выполнении их вогнутой стороной. Данная закономерность отчетливо проявляется у пиц с искривлением позвоночника при наличии выраженных структурных изменений, напримзд реберный горб ( сколиоз диагностировался в детстве).

Разница средних периодов выполнения упражнений на выпуклую и вогнутую стороны позвоночника может служить диагностическим количественным критерием степени деформации -позвоночника. Большая разница может свидетельствовать о наличии выраженных функциональных изменений опорно-двигательной системы с появлением в позвоночнике структурных нарушений сколиотического характера.

Таким образом: I. При режиме нагружения при (Твог.-Твып.) > 0 отмечается увеличение асимметрии функционального компонента искривления позвоночника. 2. Выбор адекватного' режима тренировки людей с начальными стадиями искривления позвоночника должен основываться на усилении естественных режимов работы мышц в условиях нарушения нормальных мышечно - тонических соотношений.

Да

зл 2л

1Л

ол -ол

Режим 1

980

Да ЗЛ

2Л

1Л

ол -ол

1 2 3 1,ыин

Режим 3

003

Да ЗЛ

2Л

1Л

ОЛ

-ол

Да ЗЛ

2Л

1Л

ОЛ

-0.2

Режим 2

В

В0

1 2 3 Л. мин

Режим 4

вв

3 I, мин

3 мин

Рис. 2. Зависимость изменения величины КСАТ (да) ( 1 - до нагрузки, 2 - после, 3 - через 15 минут ) от режимов мышечного нагружения ( режим 1,2, 3, 4 для коэффициента а ).

ГЛАВА СЕДЬМАЯ. Изменение спектральной структуры микродвнжений при долговременной кинезотерапии начальных стадий искривления позвоночника.

В результате изучения долгосрочной адаптации в ходе девятимесячной кинезотерапии С-образного искривления позвоночника выявлено несколько направлений в изменениях спектра микродвижений при положительных результатах коррекции.

Первое напра аление. Отмечается при наличии выраженных структурных нарушении. При сохранении исходной величины структурного компонента искривления значительно уменьшается величина функциональной ассиметрии, что связано с развитием компенсаторной дуги противоискрнвления. Выявляется поэтапный переход С-образной формы искривления позвоночника в Б-образную форму.

1 этап : до посещения занятий кинезотералии структурный и функциональный компоненты искривления ведут себя как при С-образной форме деформации.

2 этап : через два, три месяца регулярных занятий ЛФК на функциональном уровне образуется компенсаторная дуга в пояснично-крестцовой или шейно-верх негрудной областях позвоночника, причем КСАТ для верхней и нижней конечностей резко возрастает.

3 этап : через шесть-девять месяцев регулярных замятий происходит структурное закрепление компенсаторной дуги противоискривления, о чем свидетельствуют и структурный и функциональный компоненты. При этом асимметрия функционального компонента деформации уменьшается до нижней границы, характерной для данной тяжести искривления. По-видимому, новые статодинамические условия равновесия позвоночника облегчают функционирование нервно-мышечной системы.

Второе направление. В результате -кинезотерапии происходит одновременное уменьшение асимметрии и структурного! и функционального компонентов искривления позвоночника.

Третье направление. При незначительном искривлении позвоночника в результате девятимесячной мышечной коррекции отмечается уменьшение КСАТ. Ортопедические данные указывают на практическое исчезновение искривления позвоночника.

Из полученных данных следует, что функциональный компонент искривления более динамичный по сравнению со структурным. Следовательно, изменение функционального компонента заболевания может явиться ориентиром для выбора направления и тактики лечения. Изучение механизмов формирования искривления позвоночника во фронтальной плоскости подтверждает тот факт, что деформация развивается с определенной закономерностью и носит адаптационный характер. Эти изменения направлены на биомеханическую стабилизацию позвоночника, в результате его оптимизируется работа нервно- мышечной системы..

Таким образом, на основании полученных результатов, выделили пять подстепеней, которые отражают особенности перехода функциональных нарушений в структурные. Усугубление структурных нарушений сопровождается уменьшением функциональной асимметрии (Рис.3, переходы 3-4, 5-6). Данный факт согласуется с имеющимися литературным;!' данными

(Веселовский В.П., 1991) и свидетельствует об опережающем развитии функциональных нарушений по отношению к структурным, с дальнейшим их структурным закреплением.

Ды . _ _

2.4 '

2.0 1.6

1.2 0.6 0.4

0____

1 2 3 4 "5 6

ТЯЖЕСТЬ ДЕФОРМАЦИИ

Рис.3. Зависимость КСАТ от тяжести деформации позвоночника: -1 - норма,

2 - искривление без мышечного валика,

3 - искривление с мышечным валиком,

4 - искривление с реберным горбом,

5 - функциональный компонент искривления

указ'ывает на Э-образную форму деформации без структурного за . крепления данной формы,

6 - 5-искривление позвоночника.

' Пунктир - общая тенденция увеличения асимметрии при усилении деформации.

ВЫВОДЫ.

1. Спектральная структура микродвижений конечностей у практически здоровых людей характеризуется увеличением мощности низкочастотного диапазона (7.5-10.5 Гц) и уменьшения ее в высокочастотном "мышечном' диапазоне (10.5-12.5 Гц и 12.5-22.0 Гц) при долговременной мышечной тренировке.

2. Выявлено различие в спектральной структуре микродвижений верхней и нижней конечностей у практически здоровых людей, заключающееся в преобладании низкочастотного диапазона

(7.5-10.5 Гц) в спектре микродвижений верхней конечности, по сравнению со спектральной структурой микродвижений нижней конечности.

3. Изменение величины асимметрии функционального компонента искривления позвоночника (КСАТ) является отражением процесса адаптации к предъявляемой тестовой мышечной нагрузке. Изменение асимметрии микродвижений является надежным критерием для корректирования тактики кинезотерапии и подбора наиболее адекватных режимов тренировки.

4. Установлен наиболее эффективный режим кинезотерапии при искривлении позвоночника для восстановления функциональной симметрии: режим мышечного нагружения должен быть направлен на усиление выявленной асимметрии мышц.

5. В ходе девятимесячной кинезотерапии динамика деформации позвоночника протекает в следующих направлениях: 1) развитие компенсаторной дуги противоискривления при выраженных структур пых изменениях, 2) уменьшение структурного и функционального компонента искривления позвоночника при-умеренных структурных изменениях, 3) снижение, вплоть до полного исчезновения деформации в случаях незначительного искривления позвоночника.

6. Выявлено опережающее развитие функциональных нарушений по отношению к структурным. Усугубление структурных нарушений 'позвоночника сопровождается уменьшением функциональной асимметрии. Следовательно, можно прогнозировать изменение структурного компонента во времени, изучая динамику более подвижного, функционального компонента.

7. Спектральная структура микродвижений не только отражает функциональное состояние нервно-мышечной системы ОДА, но и позволяет дать количественную оценку ее деятель-кости при различных патологических и физиологических состояниях.

СПИСОК РАБОТ, ОТРАЖАЮЩИХ ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ.

I. Серебрякова Н.Г., Анишкина Н.М., Антонец В.А., Ефимов А.П. Акселерометрический метод регистрации микродвижений биомеханической системы "голова-шея" у человека. -В кн.: Тезисы докладов 1 Всероссийской конференции-ярмарки

"Биомеханика на защите жизни и здоровья человека". - Нижний Новгород, 1992 г. - В 2-х томах.- Т. 1.- С. 225-226.

2. Серебрякова Н.Г., Молостова Н.Ю., Савиновская З.А. Микробиомеханика у больных сколиозом. В кн. Тезисы докладов

I Всероссийской конференции по биомеханике. Памяти

Н. А. Бернштейна, 22-25 ноября 1994 г. - Нижний Новгород, 1994 г. В2-хтомах.Т.1.-С.170 -173.

3". Серебрякова Н.Г., Ефимов А. П. Структура микродвижений конечностей у здорового человека. В кн. Тезисы докладов

II Всероссийской конференции по биомеханике. Памяти Н.А. Бернштейна, 22-25 ноября 1994 г.- Нижний Новгород, 1994 -В 2-хтомах.Т.1.-С. 169- 170.

4. Серебрякова Н.Г. Вертикальные микродвижения системы "голова - шея". - В кн.: Тезисы докладов II Всероссийской конференции по биомеханике. Памяти Н.А. Бернштейна, 2225 ноября 1994 г. - Нижний Новгород, 1994 - В

2-х томах.- Т.2.- С. 85.

5. Серебрякова ' Н.Г.; Ефимов А.П., Лебедев Ю.А., Молостова Н.Ю., Молостова Ф.И. Биомеханическая и биологическая обратная связь в системе "человек - тренажер".- В кл.: Тезисы докладов II Всероссийской конференции по биомеханике. Памяти Н.А. Бернштейна, 22-25 ноября 1994 г.- Нижний Новгород, 1994 - В 2-х томах. - Т.2.- С. 182 - 183.

6. Анишкина Н.М., Антонец В.А., Серебрякова Н.Г. Регистрация движений головы. - В кн. : Вибрация и вибродиагностика. Проблемы стандартизации. - Горький. - 1988-Т.2. -С.347-348.

7. Анишкина Н.М., Антонец В.А., Ефимов А.П., Серебрякова Н.Г. Акселерометрический меТод контроля движений головы человека - оператора,- В кн.: Тезисы докладов IX Всесоюзной конференции "Измерения в медицине и их метрологическое обеспечение:. - Москва, 1989.- С.55.

8. Yefimov" А.Р., Smirnov G.V., . Singosina Т.В., Ponomareva E.A., Symonin A.A., Antonets V.A., Anishkina N.M., Rukina N.N., Serebijakova N.G. Biomechanikal methods of driver's and passender's a locomotor system assessment. - 12th World Congress of The International Association for Accident and Traffk .June 23-25,1992,Helsinki.Finland.-Р.бI.

9. Анишкина H. M., Антонец В. A., Ефимов A. П. Серебрякова Н.Г. Акселерометрический метод и устройства кон

троля движений головы человека - оператора // Медицинская техника, З(май-июнь), 1992,-С, 32-34.

10. Антонец В.А., Серебрякова Н.Г. Акселерометрический метод регистрации колебаний голени. В кн.: Тезисы докладов I Всероссийской конференции-ярмарки "Биомеханика на защите-жизни и здоровья человека." - Нижний Новгород, 1992 г.- В 2-х томах.Т.2.- С. 16.

11. Пономарева Е.А., Заугарова И.Ю., Голубева И.И., Соболева И.Ю., Серебрякова Н.Г., Ефимов А.П. Особенности спектральной структуры тремора у больных с заболеваниями позвоночника. II Тез. докл. "II Всероссийская конференция по биомеханике. Памяти Н. А. Бернштейна." : Нижний Новгород, 22-25 ноября 1994 г.- Н.Новгород.- 1994. - Т.1.-С. 158-159.

12. Серебрякова Н Г., Молостова Н.Ю., Ефимов А.П., Савиновская З.А. Способ диагностики сколиоза. И Положитель- . ное решение . ВНИИГПЭ от 24.02.95 г. по Заявке N 94026962/14/026204 от 15.07.94 г.

13. Ефимов А.П., Пономарева Е.А., Ерохина М.Н, Заугарова И.Ю., Голубева И.И., Соболева И.Ю., Серебрякова Н.Г., Баранова И.А. Способ диагностики синдрома вертеб-ро-базиллярной недостаточности у больных с остеохондрозом позвоночника. // Положительное решение ВНИИГПЭ от 24.02.95 г. по Заявке N94026125/14/026117 от 15.07.94 г.

14. Разработка м его дик оценки состояния опорно-двигательного аппарата и его нервной регуляции у человека в норме и патологии на основе применения методов ьлбрацион-ной диагностики. Отчет о НИР , 1989-1990 гг. Per. N 01.88.000 0078.

15. Разработка методик и макетов устройств акселеромет-рического контроля движений головы, туловища, конечностей. Огч. о НИР, 1991 г. Per. N 01.9.10053067.

16. Серебрякова Н.Г., Молостова Н.Ю., Савиновская З.А., Судакова А.П. Методика оценки миодистонического синдрома у людей с искривлением позвоночника. Подготовлены методические рекомендации. HACA. Нижний Новгород. 1995 г.

17. Серебрякова Н.Г. Методика индивидуального подбора адекватного режима мышечного нагружения в процессе кине-»отерапии искривления позвоночника. Подготовлены мето-щческйе рекомендации. HACA. Нижний Новгород. 1995.

18. Серебрякова Н.Г., Ефимов А.П. Способ оценки физической подготовленности людей: // Заявка N 95112552 от 2 августа 1995 г.

19. Серебрякова Н.Г. Способ индивидуального подбора адекватного режима мышечного нарушения в процессе кинезоте-рапии искривления" позвоночника. // Заявка N

от 23^.95 г.