Поддержание вертикальной позы

advertisement
Лихачев С.А., Качинский А.Н.
Республиканский научно-практический цент неврологии и нейрохирургии, г. Минск
Поддержание вертикальной позы: анатомо-физиологические аспекты, методы
регистрации, клинико-диагностическое значение нарушений.
Резюме
Механизмы поддержания вертикальной позы имеют строгую систему организации,
которая формируется в онтогенезе, под воздействием специфических условий
окружающей среды. Поддержания вертикальной позы в покое и движении имеют
различия, как в нейрофизиологическом способе обеспечения, в стратегии контроля и
реализации постуральной устойчивости, так и в биомеханическом (конструктивном)
плане. Правильная нейрофизиологическая трактовка тактики поддержания вертикальной
позы в различных условиях, позволяет оптимально использовать полученную
информацию в функциональной диагностике и медицинской реабилитации.
В условиях центра оценка функционального состояния поддержания вертикальной
позы проводится с использованием двух, различных по техническому решению,
стабилоплатформ, неподвижной и подвижной. Объединив в один блок, доступную к
трактовке информацию о состоянии вертикальной позы в покое и способности
удерживать равновесие, мы получили развернутую картину постурального профиля
человека. Это позволит улучшить качество диагностических мероприятий и обеспечить
субклиническую оценку возможных изменений постуральной активности пациента.
Известно, что поддержание вертикальной позы (ПВП) – сложный двигательный
акт. Вообще двигательный акт имеет несколько фаз. Первая – начальная – фаза
инициирования движения, которая заключается в формировании побуждения движения,
определение цели и плана биохимической реализации. Данную функциональную систему
составляет префронтальная кора, неспецифические ядра таламуса, лимбическая система и
ретикулярная формация ствола головного мозга, ассоциативные зоны теменной коры.
Вторая фаза – фаза программирования движения. В ходе ее реализации происходит выбор
двигательной программы, очередности работы необходимых мышечных групп с
образованием физиологических синкинезий. Анатомической основой этой функции
является премоторные зоны коры мозга, базальные ганглии, мозжечок. Третья
заключительная фаза – выполнение движения. Данная функция обеспечивается первичной
моторной корой, мозжечком, стволовыми и спинальными двигательным центрами
[33,48,49].
Регуляция поддержания вертикальной позы имеет несколько форм реализации:
а) Поддержание тела в основной вертикальной позе осуществляется
функциональным образованием (группой), в которую входят моторная кора,
мозжечок, стволовые и спинальные двигательные центры. Группа обеспечивает
регуляцию тонуса антигравитационных мышц.
б) Динамический позный контроль.
в) Перенастройка позы.
г) Произвольный постуральный контроль.
Первичной является регуляция позы при спокойном стоянии, которая
осуществляется, прежде всего, антигравитационной мускулатурой (мышцамиразгибателями позвоночного столба, нижних конечностей), а также рефлексами на
растяжение мышц передней и задней поверхности голени. В качестве триггерной
афферентной системы в данном случае выступают соматосенсорные сигналы (это
проприорецептивная опорная афферентация, то есть информация о контакте стопы с
опорой). Немаловажной является также зрительная информация. Гораздо меньшее
участие принимает вестибулярная система, поскольку колебания головы при стоянии
относительно небольшие. При этом регуляция реализуется на уровне центров ствола
головного мозга, а именно вестибулярных ядер и ретикулярной формации,
испытывающих непосредственные нисходящие влияния медиальных отделов (червя)
мозжечка, которые, в свою очередь, получают афферентную информацию от
соматосенсорной системы. На этом уровне происходит регуляция тонуса позных мышц, а
также обеспечивается координация мышечных синергии, обеспечивающих сохранение
равновесия [17].
Следующая форма реализации ВП – динамический и позный контроль, который
представляет собой автоматическое изменение позы в ответ на потерю равновесия. Это
происходит при внезапной смене направления движения, при неожиданном столкновении
с препятствием, при смещении опоры, как, например, во время резкой остановки
движущегося транспорта. В этот момент центр давления (ЦД) тела активно стремится
покинуть границы площади опоры, что вызывает реальную угрозу падения тела. Поэтому
суть реактивного постурального контроля заключается в восстановлении безопасного
положения ЦД. Это происходит за счет изменения позы, посредством активации нервномышечных синергии, под контролем вестибулярной и проприоцептивной афферентации.
Вестибулярная афферентации передает информацию о линейных и угловых
перемещениях головы. Другие афферентации выполняют в данном случае важную, но
вспомогательную роль. Динамический и позный контроль имеет более сложную
организацию, чем предыдущая форма, поскольку успешность сохранения равновесия в
данном случае зависит, прежде всего, от адекватности выбора позной стратегии. Считают,
что структурой, ответственной за селекцию адекватных двигательных и позных синергий,
являются базальные ганглии. В свою очередь специфической функцией базальных
ганглиев считается программирование последовательности включения мышечных
синергии при внезапной потере равновесия [10-12,13,15,16,20,21,34,43,44].
Следующая форма регуляции поддержания вертикальной позы - перенастройка.
При ходьбе, например, человек активно перемещает свой центр тяжести за площадь
опоры и как бы «подхватывает» его выставленной вперед ногой. Таким образом, для
поддержания равновесия он выбирает оптимальный режим движения. Это характерно и
для всех других видов деятельности человека, связанных с необходимостью принимать
рабочую позу и сохранять устойчивость.
Сохранение равновесия даже в тех случаях, когда человек стоит на месте не
двигаясь, обеспечивается непрерывной работой мышц. Чем меньше площадь опоры, тем
большую работу приходится им совершать.
Мозговая регуляция мышц, участвующих в сохранении позы, обычно не
осознается. До коры головного мозга соответствующие сигналы доходят в осознанном
виде, тогда когда требуется срочная реакция организма при потере равновесия. При этом
«команда» тем или иным группам мышц на выравнивание тела относительно площади
опоры в ряде случаев дается раньше, чем человек осознает случившееся. Так, если кто2
либо поскользнется в гололедицу одной ногой и начинает падать в сторону
поскользнувшейся ноги, в тот же момент все тело рефлекторно отклоняется в
противоположную сторону, центр тяжести его перемещается и равновесие
восстанавливается. Этот рефлекторный акт осуществляется двигательным аппаратом, но
сигналами для «пуска» последнего являются вестибулярные и мышечно-суставные
ощущения. Таким образом, рефлексы сохранения позы в вертикальном положении,
реализуемые при участии вестибулярной и мышечно-суставной чувствительности, а также
других сенсорных систем, противостоят действию сил земного притяжения на массу тела.
Соответственно, мы наблюдаем у человека самую совершенную функциональную
систему антигравитации.
Удержание вертикальной позы, прямостояние и биподальная локомоция – это
венец эволюции человека в его приспособительной деятельности к существованию в
гравитационном поле земли.
Большое значение в физиологии придается т.н. сенсорным входам. Под
пространственной ориентацией понимают способность человека и животных оценивать
свое положение относительно направления силы тяжести и относительно различных
окружающих объектов. Соответственно этим двум компонентам пространственной
ориентировки можно в какой-то мере выделить и нейрофизиологические механизмы,
осуществляющие каждый свою функцию [1,3-9,20,36-38,40,42,44-46].
Отражение пространственного положения тела относительно плоскости Земли
(первый компонент пространственной ориентировки) в каждый момент обеспечивается
при
помощи
зрительной
(оптической),
вестибулярной
(статокинетической),
проприорецептивной (мышечно-суставная чувствительность) и моторной функциями.
Адекватными раздражителями для соответствующих рецепторов являются: зрительная
активность — для оптического и механическая — для остальных.
Второй компонент пространственной ориентировки, т. е. ориентировка
относительно окружающих человека объектов, всегда осуществляется на базе (фоне)
первого компонента. Такая ориентировка происходит при помощи особой системы
анализаторов, в которую включаются оптический, звуковой анализаторы. Их рецепторы
являются дистантными. Обладая исключительно высокой возбудимостью к адекватным
раздражителям, они способны дифференцировать источники действующих на них потоков
энергии на большом расстоянии.
Ведущей сенсорной системой при ориентации в пространстве оказывается
зрительная функция. В процессе эволюционного развития она приспособилась не к
прямому воздействию солнечных лучей, а к восприятию света, отраженного от различных
объектов. Психофизиологические исследования позволили обнаружить, что в общей
динамике пространственного видения исключительную роль играют не только
пространственные отношения окружающих человека вещей, но и положение тела
относительно направления силы тяжести. Оправдалось предположение Ухтомского,
согласно которому зрение определяется, как сложная ассоциативная цепь: зрение —
кинестезия — вестибулярные ощущения. Именно последовательной цепью, зрительно—
вестибулярно—кинестезических рефлексов, связаны координаты полей зрения человека,
взаимодействие монокулярных систем (т. е. обоих глаз) и т. д.
Орган слуха также участвует в анализе пространственных отношений. Однако
человеческие возможности в области непосредственного слухового восприятия
пространства ограничены и сводятся в основном к локализации звука. В ее основе лежит
бинауральный эффект, заключающийся в последовательном ощущении звука,
действующего на одно и другое ухо. Еще меньшими возможностями обладает
обонятельный анализатор в локализации источника запаха.
Определенная информация об изменении веса и положения тела в пространстве
обеспечивается также чувствительностью кожи к механическим раздражителям.
Например, когда человек стоит, соответствующие сигналы идут от кожи ступней, когда он
3
лежит,— от кожи спины, и т. д. «Указателем» направления силы тяжести являются и
рецепторы, находящиеся в стенках кровеносных сосудов и воспринимающие давление
крови (барорецепторы). Если человек стоит, то кровь, стремясь в нижележащие части
тела, вызывает большое напряжение стенок сосудов нижних конечностей и
соответствующее изменение поступающей в мозг информации. Об изменении
направления силы тяжести сигнализируют и другие интерорецепторы.
Итак, ориентация человека в пространстве осуществляется при помощи ряда
анализаторов и тех структур коры головного мозга, которые интегрируют их деятельность
в единый процесс отражения пространственных отношений. Каждая сенсорная система
отражает какую-либо одну из сторон того сложного, комплексного раздражителя, который
в целом воспринимается нами как пространственные характеристики окружающего мира.
Сочетанная же деятельность нескольких сенсорных систем, представляя собой, так
называемую функциональную системность, приобретает новое, более высокое качество,
так как позволяет перейти от отражения отдельных сторон или свойств пространственных
отношений к отражению их совокупности [40]. Она также позволяет человеку отвечать на
данный комплексный раздражитель не суммой отдельных реакций, а целостной реакцией,
что является более совершенной а, следовательно, и более эффективной формой
поведения организма в его взаимодействии с внешней средой. Таким образом, существует
сложнейшая функциональная система, обеспечивающая поддержание вертикальной позы.
Поломка ее звеньев на любом этапе, безусловно, приведет к нарушению вертикальной
позы.
Условия поддержания вертикальной позы человека отличаются особой
сложностью – малой площадью опорной поверхности, большим числом шарнирных
соединений и высоким расположением центром тяжести. Величина опорного контура
определяется размером стоп и углом между их продольными осями. Центр тяжести
обычно находится на расстоянии от пола, составляющем 55% от роста человека. Для
поддержания равновесия существенно положение проекции общего центра тяжести
относительно основных суставов ноги. Опущенная из центра тяжести вертикаль проходит
кзади от оси вращения в тазобедренном суставе, несколько кпереди от оси вращения в
коленных суставах и на 4-5см кпереди от оси голеностопных суставов. Из этих данных
следует, что вес тела имеет тенденцию опрокидывать человека вперед; при этом
наибольшая нагрузка приходится на мышцы задней поверхности голени, удерживающие
тело от падения вперед за счет фиксации углов в голеностопных суставах. Исходный
наклон тела вперед связан с тем, что падение вперед может быть предотвращено при
помощи рук и не так опасно как падение назад [10-12].
Учитывая только биомеханику тела человека, создается впечатление, что тело
человека представляет собой очень неустойчивую конструкцию. По образному
выражению Т. Робертса оно напоминает поставленный на торец карандаш. Однако, в
отличие от карандаша, у человека сохранение вертикальной позы не является задачей
статики в чистом виде. Уже давно заметили, что при стоянии тело человека совершает
непрерывные колебания малой амплитуды в переднезаднем и боковом направлении. В
этом легко убедиться при внимательном наблюдении за положением головы спокойно
стоящего человека относительно какого-либо неподвижного ориентира. Оказывается, что
голова постоянно находится в движении. Эти движения можно записать, присоединив к
голове какой-либо регистрирующий прибор. Старейший пример такой записи – это
кефалограмма - след, оставляемый закрепленным на темени острием на закопченной
бумаге. Недостатком этого метода регистрации и его последующих модификаций
являлось то, что голова обладает собственной подвижностью, и ее движения могут не
отражать движений всего тела. Поэтому в наше время перешли к записи колебаний
общего центра тяжести тела, осуществляемой с помощью специальных приборов –
стабилографов или статокинезиграфов. Такой прибор представляет собой опорную
площадку, опирающуюся на датчики, чувствительные к изменениям давления. При
4
перемещении центра тяжести стоящего на площадке человека вперед возрастает давление
на передние датчики и уменьшается на задние; при отклонении человека вправо
возрастает давление на правые датчики и уменьшается на левые. С помощью
соответствующей коммутации датчиков и последующего усиления полученных сигналов
удается зарегистрировать колебания центра тяжести в переднезаднем (сагиттальном) и
боковом (фронтальном) направлениях. При спокойном стоянии центр тяжести совершает
непрерывные колебания со средними частотами порядка 0,1-4 Гц, так что стояние, в
сущности, представляет собой непрерывные движения тела относительно неподвижных
стоп. Амплитуда этих колебаний невелика: проекция ОЦТ обычно не выходит за пределы
области, расположенной в середине опорного контура и имеющей размер 1,5  2,0см.
Площадь этой области составляет всего около 1-2% всей площади опорного контура.
Такой большой запас устойчивости говорит о высоком качестве работы системы
управления.
Основные принципы стабилографических методов исследования ВП человека в
СССР были сформулированы еще в 1952 году группой ученых Института проблем
передачи информации, возглавляемой В.С. Гурфинкелем [10].
Интерес к стабилографам был проявлен Минздравом СССР только в конце 80-х
годов, когда ведущие зарубежные фирмы уже вышли в этой области на мировой рынок, а
также потребовалась разработка технологий оценки вертикальной позы для авиокосмической медицины.
В 2001г. был сертифицирован первый Российский компьютерный стабилограф —
стабилоанализатор компьютерный с биологической обратной связью «Стабилан-01». Этот
комплекс был разработан и серийно выпускается в ЗАО «ОКБ «РИТМ» (г. Таганрог). По
своим техническим показателям и функциональным возможностям стабилоанализатор
вышел на уровень лучших мировых достижений в своем классе, а по ряду показателей
стал лидером.
Наиболее удачный диапазон оценки координат общего центра масс (ОЦМ),
реализован в стабилоанализаторе «Стабилан-01», платформа которого доведена до круга
радиусом 200мм. Достигнуто это за счет использования четырехопорного варианта
стабилоплатформы. В сравнении с трехопорным вариантом, четырехопорный при равных
габаритах, имеет радиус поля регистрации ОЦМ больше в 2 раза. Для правильной
установки платформы потребовалась реализовать дополнительную регулировку по высоте
одной из опор в пределах 3мм. Дискретизация сигнала датчиков составляет 50 Гц.
Погрешность оценки координат ОЦМ не более 1% в настоящее время считается уровнем
лучших разработок. Можно отметить, что по результатам технических испытаний у
стабилоанализаторов «Стабилан-01» этот показатель лежит в пределах 0,3-0,5%. Диапазон
веса испытуемого от 10 до 150кг.
Не смотря на достаточно длительный срок существования статических
стабилометрических платформ, их использование в научных и практических целях
началось сравнительно недавно. Первые работы касательно средних величин датированы
1985 годом (Франция), в которых отражен возрастной и половой аспект нормальных
величин стабилографии. Описаны средние величины координатных, временных и
спектральных групп параметров. Технические характеристики стабилоплатформ, а
именно дискретизация датчиков, используемые французскими специалистами составляла
5Гц. Что при дальнейшем изучении данного вопроса существенно повлияло на
использование материала в трактовке средних величин нормы.
Научные исследования в СССР, а в последующем в странах СНГ, с использованием
метода стабилографии проводятся на первых экспериментальных образцах постурографа
«Стабилотест», разработанного ВНИИМП-ВИТА (г. Москва, 1991 – 1993 годы). Первое
оборудование для авиокосмических исследований появилось гораздо раньше и
представляло собой стабилометрическую платформу весом в 300кг, которая
устанавливалась на отдельной платформе. Обязательным условием работы
5
стабилоплатформы являлось удаление ее от источников вибрации не менее чем на 5км.
Что существенно влияло на серийное производство и использование стабилоплатформ в
клинических условиях. Первое российское сертифицированное оборудование появилось в
2001 году.
Развитие технического обеспечения стабилометрических
платформ
и
программного обеспечения с участием ведущих специалистов в области биомеханики,
медицины и других специальностей создало благоприятные условия для продвижения
методики в системе здравоохранения. Разработчики программных пакетов и технических
устройств, преследовали основную цель – доказать высокую чувствительность метода и
его надежность. Базовый программный пакет стабилоанализатора «Стабилан-01»
содержал более 30 тестов. Часть тестов запрограммирована как экспертные – статические
исследования, а вторая часть как динамические тесты (на неподвижной платформе),
которые имею двойное назначение – диагностическое и тренировочное [2,16,17,48].
Разработка методов экспертной оценки состояния вертикальной позы нашла
свое практическое применение в предрейсовом контроле водителей, машинистов
локомотивных бригад, пилотов гражданской авиации, а также предсменном контроле
операторов ТЭЦ и АС. Совершенствование метода экспертной оценки показало, что при
изменении психоэмоционального фона, физической усталости и наличия других,
патологических и преморбитных состояний происходит значимое изменение параметров
стабилограммы.
Применение стабилометрии в клинической неврологии. Ведущими
симптомами при болезни Паркинсона (БП) являются двигательные и постуральные
нарушения [23,24,33,49,51]. Выяснилось, что позный контроль в данной группе пациентов
имеет существенные отличия от здоровых людей. Так у пациентов с БП при проведении
теста Ромберга отмечено увеличение площадь доверительного эллипса. В динамических
тестах (на неподвижной платформе) отмечено увеличение времени захвата объекта и его
укладка в точку назначения, а также снижена результативность игровых тестов. В ходе
проведенных исследований определена высокая надежность метода стабилографии при
диагностике нарушений позного контроля у пациентов с БП. Метод стабилометрии
использован для контроля эффективности лечения БП, в период коррекции
медикаментозного лечения [49]. Так же на базе стабилоплатформ разработан метод
обучения произвольному контролю вертикальной позы с использованием обратной
биологической связи у пациентов с БП [17-19,23,48,49]. Динамические наблюдения
показали, что реабилитационные мероприятия значимо улучшают поддержание
вертикальной позы. Улучшается точность выполнения поставленной задачи в тестах,
стабилизируется общий центр масс при выполнении точных движений, уменьшается
площадь доверительного эллипса и увеличивается в значениях качество функции
равновесия. Метод биоуправления по стабилограмме может использоваться для
восстановления двигательных нарушений в клинике нервных болезней [22,26,30,31,41,50].
Метод стабилографии применен для контроля и коррекции медикаментозного
лечения у пациентов с сосудистыми поражениями головного мозга [19,23,43]. В
результате исследований установлены некоторые особенности регуляции поддержания
вертикальной позы, связанные с местом локализации патологического процесса. Так
определено, что при регуляции позы в момент перемещения корпуса у пациентов с
гемипарезом, происходит разрушение сформировавшегося стереотипа “неиспользования”
паретичной ноги. А поражения отдельных зон лобной коры приводят к значительным
смещениям местоположения общего центра масс в координатной сетке. У пациентов с
детским церебральным параличом выявлено увеличение скорости перемещения ОЦМ,
увеличение площади доверительного эллипса и длинны статокинезиграммы. Основные
нарушения у пациентов с ДЦП отмечены в координатных плоскостях, так смещение по
фронтали или вертикали напрямую связано с перераспределением массы тела зависящей
от паретичной части тела [22,23]. А наличие гиперкинезов изменяет все группы
6
параметров вертикальной позы, так площадь доверительного эллипса составляет 5604,8
мм², при норме 114,5. Наличие непроизвольных движений затрудняет проведение
диагностических мероприятий.
Метод стабилометрии применен для реабилитации пациентов с нижними
параплегиями [30]. Выявлено, что у пациентов с данной патологией ОЦМ находится в
передней части координатной сетки в связи с перераспределением массы тела, а площадь
доверительного эллипса значимо превышает норму.
Биологическая обратная связь, используемая в программных пакетах
стабилометрических комплексов, позволяет осознанно управлять ОЦМ, который
проецируется на мониторе в виде геометрической фигуры. Биоуправление по
стабилограмме активно используется в медицинской реабилитации. Пациенты с
заболеваниями нервной системы, у которых присутствуют моторно-координаторные
нарушения, эффективно поддаются реабилитации с использованием стабилометрических
технологий [18,23,30,41,43,44,50]. Разработанные методы нейрореабилитации используют
при комплексной оценке динамики реабилитационного процесса больных с
последствиями тяжелой черепно-мозговой травмы.
Контроль вертикальной позы до и после операций на суставах нижних
конечностей (коленном и тазобедренном), явился основным предметом исследований в
травматологии. Динамика изменения координатных параметров до и после оперативного
вмешательства позволяет оценить не только эффективность проведенной пластики, но и
определить и научить пациента правильно использовать имеющийся моторный ресурс.
Перераспределение массы тела в связи с латерализацией патологического процесса
приводит к грубым изменениям группы координатных параметров, таких как разброс и
смещение по плоскостям. Оптимизация восстановительного процесса с использованием
стабилоплатформ позволяет выработать правильное распределение нагрузки на нижние
конечности [30,31,43,44].
Метод стабилографии используют в оториноларингологии, для диагностики
вестибулярных расстройств при поражении периферического вестибулярного аппарата.
Выявлено, что постуральные нарушения при поражении лабиринта имеют особенности,
наиболее выраженные изменения затрагивают спектральные параметры. Амплитуда
колебаний ОЦМ при поражении лабиринта в несколько раз превосходит нормальные
величины (12,4мм), а частотный спектр находится в высокочастотном диапазоне (0,3 –
2,0Гц). Эффективность использования медикаментозной терапии в остром периоде и при
компенсации вестибулярной дисфункции проводилась с использованием стабилографии.
Для верификации изменений вертикальной позы использован векторный анализ. Так на
фоне проводимого лечения улучшилось качество функции равновесия с 57% до 71%,
достоверно уменьшилась площадь доверительного эллипса (с 55,7 до 40,9мм², что
составило 12%) [29,30,32,39,47].
Исследование постуральных функций в спорте. Специфичность и
разнообразность видов спорта, в каждом конкретном случае ставит перед
исследователями определенные задачи. Так первым этапом исследований в спорте с
применением стабилометрических комплексов (статических стабилоплатформ) стал отбор
наиболее перспективных спортсменов из резерва. Для решения поставленной задачи была
создана база данных спортсменов достигших высоких результатов в спорте [2].
Определены средние величины параметров характеризующих вертикальную позу в покое
и движении для спортсменов [25]. Благодаря чему для каждого вида спорта, в котором
проводились исследования, создавалась своя база данных (характеристика вертикальной
позы лучших спортсменов). Доступ к такой информации ограничен спецификой
спортивной деятельности, методом отбора и режимом тренировочного процесса. Однако
разработанные нормы и оценки состояния систем управления двигательными действиями
спортсмена позволяют дать качественную составляющую для оптимизации
тренировочного процесса [26-28,35,]. В основе такого метода положена серия параметров
7
получаемых в различных тестах. В первую очередь интерес представляют динамические
тесты с регистрацией времени реакции спортсмена – время захвата объекта, его укладка в
точку назначения, время реакции на смену средовых факторов, приспособительная
реакция. В период проведения тестов проводился мониторинг частоты дыхания и
сердечной деятельности. Разрабатывались алгоритмы индексов напряжения систем
регуляции ЧСС при изменении скорости ОЦМ. По результатам создавались шкалы
оптимального состояния систем контроля вертикальной позы.
Как видно из представленного материала, метод стабилометрии достаточно
чувствителен и представляет интерес не только с диагностической точки зрения, а может
использоваться, как средство восстановительной терапии.
Динамические тесты, проводимые на неподвижной платформе, предполагают
выполнение конкретных заданий по захвату предмета или преследованию объекта
управляемым общим центром масс, который виден на экране и представляет собой
крестик или квадрат. Перенося вес тела в определенную зону опорной платформы,
испытуемый управляет общим центром масс и может выполнить поставленную задачу.
Однако информация имеет ряд изъянов, нерепрезентативными являются координатная,
временная и спектральная группа параметров, и часть векторных. Для оценки
результативности выполненного задания (или игры) используются параметры,
характеризующие латентный период, время захвата, размаха и броска, скорость броска,
возможные отклонения ОЦМ, ошибки движения ОЦМ по предложенной траектории,
количество правильно выполненных действий (набранные очки, заброшенные мячи,
реализованные линии и т.п.). Развитие тренирующих тестов не имеет строго очерченных
границ и может представлять собой не только строго регламентированное задание, но и
обычную игру.
Достаточно, часто происходит обобщение (отождествление) динамических тестов
проводимых на неподвижной стабилоплатформе, с динамической стабилоплатформой
(платформой с подвижным верхним опорным листом). Исследования, проводимые на
динамической стабилоплатформе позволяют оценить способность сохранять равновесие
(способность балансировать), а диагностические тесты (тест Ромберга и т.п.) на
неподвижной
стабилоплатформе
оценивают
вертикальную
позу
в
покое.
Основополагающей результирующей при оценке способности сохранять равновесие
является ошибка (допущенная и исправленная пациентом), а при статической
стабилометрии составляющей является местоположение ОЦМ. Это различие является
существенным для трактовки результата [34].
Нами разработан и апробирован метод диагностики постуральных нарушений с
помощью стабилоплатформ у неврологических пациентов. Сущность, метода заключается
в двухэтапном контроле систем поддержания вертикальной позы пациента. На первом
этапе оценка функционального состояния проводится на неподвижной стабилоплатформе
– контролю подвергаются системы поддержания вертикальной позы в покое (статический
компонент). На втором этапе проводится оценка способности удерживать равновесие
(динамический компонент). С физиологической точки зрения такой контроль необходим
для точности диагностики и качественного улучшения оценки вертикальной позы. Сама
же трактовка полученных результатов должна состоять из двух блоков, характеризующих
статический и динамический компонент поддержания вертикальной позы (см. таблицу).
Таблица
Объединив в один блок, доступную к трактовке информацию о состоянии
вертикальной позы в покое и способности удерживать равновесие, мы получили
развернутую картину постуральной активности пациента. Указанные в таблице
заключения могут характеризовать степень выраженности нарушений профиля
постуральной активности от снижения способности удерживать равновесие (при
нормальных результатах в покое) до грубого дефекта постуральной функции.
8
Метод двойного сканирования систем ПВП эффективен и удобен в применении, не
имеет противопоказаний для использования при сохранной вертикальной позе,
технические устройства надежны в эксплуатации и удобны в обращении.
Подводя итог, хотелось бы отметить, что за достаточно короткий промежуток
времени, с 2001 года, когда в Республике Беларусь появилась первая стабилометрическая
платформа, исследования и практическое применение оценки функции равновесия нашло
широкое применение в научных исследованиях и практической деятельности.
Summary
The mechanism of maintenance vertical pose has strict system of organisation, which
form under influence of specific conditions of environment in human’s onthogenesis. The mode
of maintenance vertical pose during the movement and in the rest has a difference both
neurofhysiologicaly and biomechanicaly. The right neurophisiological interpretation of tactic of
maintenance vertical pose in different circumstances allow to use this information for diagnostic
purpose and for medical rehabilitation as well.
The functional condition was assessed by two stabiloplatform, which has different design
(one of it was movable, another not). Combine all information about condition of vertical pose in
the rest and ability maintenance equilibrium give us a picture of human’s postural profile. It
allow improve quality diagnostic and provide subclinical assess possible exchanges of postural
activity of patient.
9
Литература:
1.
Александров Ю.И., Александров И.О. Активность нейронов зрительной и
моторной областей коры мозга при осуществлении поведенческого акта с открытыми и
закрытыми глазами // Журн. высш. нервн. деятельности. – 1980. - Т. 31, №6.– С. 1179 –
1181.
2.
Арьков В.В. и др. Сравнительный анализ параметров стабилометрии у
спортсменов разной специализации. // Бюлл. экспериментальной биологии и медицины. –
2009. – Т.147, №2. – С. 194.
3.
Ананьев Б.Г. Билатеральное регулирование как механизм поведения //
Вопросы психологии.– 1963.– № 5.– С. 81–89.
4.
Анохин П.К. Избранные труды. Кибернетика функциональных систем. – М.:
Медицина, 1998. – 400 с.
5.
Батуев А.С. Высшая нервная деятельность. – М.: Высш. шк., 1991.– 256 с.
6.
Бедров Я.А., Дик О.Е., Ависзус Ф., Ноздрачев А.Д. Анализ двух
составляющих траектории центра масс в условиях спокойной стойки. // Физиология
человека. – 2006. – Т.32. - №3. – С. 40.
7.
Бернштейн Н.А. Исследования по биодинамике ходьбы, бега, прыжка. – М.:
Физкультура и спорт, 1940. – 311 с.
8.
Бернштейн Н.А. Физиология движений и активность. – М.: Наука, 1990.–
495 с.
9.
Выготский Л.С. Педагогическая психология. – М.: Педагогика, 1991. – 480 с.
10.
Гурфинкель В.С., Коц Я.М., Шик М.Л. Регуляция позы человека. – М.:
Наука, 1965.– 256 с.
11.
Гурфинкель В.С., Левик Ю.С. Система внутреннего представления и
управление движениями // Вестн. РАН.– 1995.– Т. 65, № 1.– С. 29–32.
12.
Гурфинкель В.С., Левик Ю.С., Лебедев М.А. Концепция схемы тела и
моторный контроль. Схема тела в управлении позными автоматизмами. // Сб.
«Интеллектуальные процессы и их моделирование. Пространственно-временная
организация» Ред. А.В. Чернавский, М. Наука, 1991, с. 24-53.
13.
Данилова Н.Н. Психофизиология. – М.: Аспект Пресс, 1998. – 373 с.
14.
Доброхотова Т.А., Брагина Н.Н. Левши. – М.: Книга, 1994.– 232 с.
15.
Донской Д.Д. Теория строения движения // Теория и практика физ.
культуры. – 1991. – №3. – С. 9 – 13.
16.
Доценко В.И. Об актуальности и ведущих аспектах исследования позной
регуляции методом компьютерной статокинезиметрии (стабилометрии) в клинической
практике. // Поликлиника. – 2008. - №2. – С. 37 – 39.
17.
Доценко В.И., Усачев В.И. О новых направлениях инструментальной
неврологической диагностики. // Медлайн-экспресс №1 (195) 2008. Неврология. С 61 – 65.
18.
Ермолаева Ю.А. Компьютерное биоуправление позой по стабилограмме в
физической реабилитации больных паркинсонизмом. Автореф. на соиск. учен. степени
канд. пед. наук. Москва: 2004.- 24 с.
19.
Жученко Т.Д. Нарушения равновесия у больных пожилого возраста с
хронической сосудистой недостаточностью (клинико-стабилометрический анализ):
Автореф. …. дис. канд мед. наук. – Москва, 1995. – 20 с.
20.
Зациорский В.М., Годик М.А. Моторика человека как η-мерный континуум
// Теория и практика физ. культуры.– 1966.– №4.– С. 12–21.
21.
Иванова М.П. Корковые механизмы произвольных движений у человека. –
М.: Наука, 1991.– 190 с.
22.
Ивонина Н.А., Соломин С.А., Шмидт И.Р. Особенности нарушений
равновесия у больных детским церебральным параличом по данным стабилометрии. //
Мануальная терапия. – 2008. - №1 (29). – С. 31 – 37.
10
23.
Иоффе М.Е., Устинова К.И., Черникова Л.А., Лукьянова Ю.А., ИвановаСмоленская И.А. Особенности обучения произвольному контролю позы при поражениях
пирамидной и нигро-стриарной систем // Журнал высшей нервной деятельности. 2003.Т.53.- №3. – С. 306 – 312.
24.
Карпова Е.А., Иванова-Смоленская И.А., Черникова Л.А., Иллариошкин
С.Н. Постуральные нарушения при болезни Паркинсона. // Неврологический журнал.
2003. - №2. – С. 36 – 41.
25.
Качинский А.Н., Пристром С.Л., Петрова О.В., Исследования
координаторных способностей спортсменов национальных команд Республики Беларусь,
с помощью стабилометрии. // Материалы межд. научно-практ. конференции «Новые
технологии в медицине». – Минск, 2002. – С. 221 – 223.
26.
Качинский А.Н. Особенности временных параметров удержания
вертикальной стойки спортсменов и лиц, страдающих мышечной дистонией. // Материалы
VIII Международной сессии «Немедикаментозные технологии в восстановительной и
спортивной медицине», - Минск, 2005. – С. 36 – 40.
27.
Качинский А.Н. К вопросу использования координаторной тренировки на
тренажере-индикаторе статокинетической функции с биологической обратной связью у
спортсменов игровых видов спорта. // Сборник материалов республиканской научнопрактической конференции «Современные аспекты диагностики и лечения спортсменов
высокого уровня». – Минск, 2006. – С.33-36.
28.
Качинский А.Н. Диагностика хронического нервно-мышечного напряжения
у спортсменов с использованием стабилометрической платформы. // Материалы
международной конференции «Актуальные проблемы спорта высших достижений и
подготовки спортивного резерва к участию в XXIX Олимпийских играх 2008 года в
Пекине (КНР). – Минск, 2006. – С.50-55.
29.
Кононова Н.А. Функциональная компьютерная стабилометрия в
дифференциальной диагностике периферических и центральных вестибулярных
расстройств: Автореф. дис. …. канд мед. наук. – Москва, 2006. – 20 с.
30.
Коновалова Н.Г. Восстановление вертикальной позы инвалидов с нижней
параплегией физическими методами: Автореф. дис. … докт. мед. наук. – Томс, 2006. – 49
с.
31.
Корниенко Л.В. Влияние состояния коленных суставов на постуральную
регуляцию у пациентов с поясничным остеохондрозом. // Медицина в Кузбассе. – 2006. –
Спецвыпуск №5. – С. 52 – 54.
32.
Левина Ю.М., Красюк А.А. Оптимизация инструментальной диагностики
кохлеовестибулярных расстройств, обусловленных гидропсом лабиринта. //Вести,
оториноларингологии. -№5. Приложение. Материалы VIII Российской конференции
оториноларингологов - С. 108.
33.
Лихачев С.А., Борисенко А.В., Качинский А.Н. Состояние постуральной
функции при болезни Паркинсона по данным постурографии. // Неврологический журнал.
Т.13.1. 2008. С.23 – 26.
34.
Лихачев С.А., Борисенко А.В., Качинский А.Н. Возрастные аспекты
постуральной функции по данным динамической постурографии. // Сб. «Актуальные
вопросы неврологии и нейрохирургии» - Минск, 2008. – Выпуск №10. – С. 120 – 127.
35.
Лихачев С.А. Качинский А.Н., Мастыкин А.С. Компьютерные методы
оценки психофизиологического статуса спортсменов национальных команд Республики
Беларусь. // Материалы международной конференции «Актуальные проблемы спорта
высших достижений и подготовки спортивного резерва к участию в XXIX Олимпийских
играх 2008 года в Пекине (КНР)» – Минск, 2006. – С.69 – 76.
36.
Леутин В.П., Николаева Е.И. Психофизиологические механизмы адаптации
и функциональная асимметрия мозга. – Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. – 190 с.
37.
Лурия А.Р. Основы нейропсихологии. – М.: Наука, 1975.– 374 с.
11
38.
Лурия А.Р. Физиология человека и психологическая наука (к постановке
проблемы) // Физиология человека. – 1975. – №1. – С. 18 – 37.
39.
Лучихин Л.А. Определение функциональной стабильности системы
равновесия на основе ее статической и динамической характеристик //Вестник
оториноларингологии. - 1987. -№3. – С. 24–29.
40.
Нейропсихология индивидуальных различий / Е.Д. Хомская, И.В. Ефимова,
Е.В. Будыка, Е.В. Ениколопова. – М.: Рос. педаг. агентство, 1997. – 281 с.
41.
Попова Н.Ф., Шагаев Т.А., Демина Т.А., Бойко А.Н. Исследование
динамической стабилометрии в качестве мониторинга двигательных расстройств при
проведении реабилитации у больных рассеянным склерозом. // Журнал неврологии и
психиатрии. – 2009. - №1. - С. 35 – 39.
42.
Системогенез. / Под ред К.В. Судакова. – М.: Медицина, 1980. – 280 с.
43.
Скворцов Д.В. Клинический анализ движения. Стабилометрия. – М.: АОЗТ
«Антидор», 2000. – 192 с.
44.
Скворцов Д.В. Стабилометрия – функциональная диагностика функции
равновесия, опорно-двигательной системы и сенсорной системы. // Функциональная
диагностика. – 2004. -№3. – С. 78 – 84.
45.
Судаков К.В. Голографическое единство мироздания // Вестн. новых мед.
технологий. – 2002 – Т.IX, №1. – С.6 – 11.
46.
Судаков К.В. Теория функциональных систем и ее применение в
физиологии и медицине // Новости медико-биол. наук. – 2004. − № 4. – С. 109 – 133.
47.
Туева И.Д. Оценка тяжести и критерии прогноза стато-координационных
нарушений у детей при врожденной сенсоневральной тугоухости: Автореф. дис. …. канд
мед. наук. – Москва, 2006. – 26 с.
48.
Усачев В.И., Доценко В.И., Кононов А.Ф., Артемов В.Г. Новая методология
стабилометрической диагностики нарушений функции равновесия тела. // Вестник
оториноларингологии. – 2009. – №3. С. 19 – 22.
49. Черникова Л.А. Оценка постуральных нарушений в клинике нервных болезней
// Сборник статей по стабилометрии. – Таганрог, 2006. – С. 35 – 38.
50.
Черебилло
В.Ю.
Состояние
статокинетической
функции
при
онкологических поражениях головного мозга: Автореф. дис. …. канд мед. наук. – СПб.,
1996. – 24 с.
51.
Яхно Н.Н., Дамулин И.В., Гончаров О.А.Сравнительная оценка различных
форм паркинсонизма у больных пожилого и старческого возраста. // Журн.
невропатология и психиатрия. – Т.92, №4. – С.3 – 7.
12
Download