1306

УДК 539.3

ОСОБЕННОСТИ ВЕГЕТАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ У ДЕТЕЙ, ИМЕЮЩИХ НАРУШЕНИЯ ЛОКОМОТОРНЫХ ДВИЖЕНИЙ (СИНДРОМ «ВЯЛОГО РЕБЕНКА» В АНАМНЕЗЕ)

Т.М. Прыгунова, Т.М. Радаева, В.И. Борисов, Е.Ю. Степанова

Нижегородская государственная медицинская академия,

Россия, 603005, г. Нижний Новгород, пл. Минина и Пожарского, д. 10/1, P-tanchita@yandex.ru

Ключевые слова: биомеханика движений, вегетативная нервная система, синдром «вялый ребенок».

Введение

Симптомокомплекс «вялый ребенок» объединяет множество заболеваний проявляющихся в раннем детском возрасте диффузной мышечной гипотонией. Его можно рассматривать как полиэтиологичную патологию с неспецифичностью клинических симптомов, но различным течением и исходом. Для сохранения физиологического мышечного тонуса необходимо сбалансированное взаимодействие структур центральной нервной системы

иморфологических элементов двигательной единицы.

Удетей с данной патологией меняется биомеханика движений, меняется вегетативное обеспечение. Поскольку вегетативная нервная система принимает активное регулирующее участие во всех процессах, происходящих организме, участвуя в поддержании гомеостаза, затронутость ее и при данной патологии неоспорима.

С целью оценить изменение вегетативных показателей могут быть использованы аппаратные комплексы, позволяющие судить о состоянии автономной нервной системы опосредованно, не инвазивно, по специфическим параметрам записываемых анализируемых электрокардиограммы и нейроинтервалограммы [1–5].

Материалы и методы

Были обследованы 16 детей разного возраста (от 1 года 8 месяцев до 17 лет) с различными заболеваниями нервной системы, такими как наследственные миопатии, спинальная амиотрофия Вернике-Гоффмана, миодистрофия Дюшена, митохондриальные болезни. Объединяющим моментом для всей обследуемой группы стало наличие в раннем возрасте симптомокомплекса «вялый ребенок», что выражалось снижением мышечного тонуса, положительными пробами на тракцию, горизонтальное и вертикальное подвешивания. Все осмотренные дети имели отягощенный акушерский анамнез, наблюдались у невролога на первом году жизни с перинатальным поражени-

ем центральной нервной системы, синдромом мышечной дистонии, отставанием моторного развития. При осмотре детьми и их родителями предъявлялись жалобы на повышенную утомляемость при долгой ходьбе, трудности при подъеме по лестнице, трудности в обучении и снижение внимания. Было отмечено отставание в физическом развитии (сниженные росто-весовые показатели). В неврологическом статусе: мышечная гипотония, снижение сухожильных рефлексов, отставание в нервно-психическом развитии.

В качестве специфического обследования была использована оценка вегетативной нервной системы методом нейрокардиоинтервалографии с использованием прибора «МАВРС». Данный прибор предназначен для оперативной регистрации электросигнала в одном из стандартных отведений, отображения в интерфейсном окне кардиоинтервалограммы, гистограммы и электрокардиосигнала. Простота и автономность данного прибора позволяет многократно проводить исследование, в том числе с использованием нагрузочных тестов и оценкой динамики состояния в процессе лечения. По сути, метод нейрокардиоинтервалографии (НКИГ) с использованием АПК «МАВРС» решает проблему мониторирования вегетативного статуса у пациентов разных возрастных групп.

Во время данного исследования оценивались вегетативные показатели: мода (Мо), амплитуда моды (АМо), вариационный размах и индекс напряжения Баевского. Обследование проводилось двукратно с целью оценить влияние стационарного лечения (в основном использовались препараты для энерготропной коррекции), также оценивалась вегетативная реактивность при проведении нагрузочных проб в виде смены положения (переход из положения лежа в положение сидя).

Результаты

При первичном обследовании эйтония была выявлена у 6 детей (30 %), симпатотония у 10 детей (50 %) и ваготония у 4 (20 %). При проведении нагрузочной пробы в виде смены положения тела в группе детей с эйтонией осталось 6 человек (30 %), симпатотонией стало 12 человек (60 %) и с ваготонией 2 человека (10 %) (рис. 1). При этом нарастающее изменение показателей вегетативной реактивности было выявлено у 12 детей (60 %) в виде нарастания показателей вегетативного индекса с переходом детей из ваготонии в эйтонию, из эйтонии в симпатотонию или углублением симпатотонии, из них у одного ребенка (5 %) углубление симпатотонии максимально выражено, что позволяет говорить о гиперреактивности. Инвертированная вегетативная реактивность со снижением вегетативных показателей отмечена у 7

детей (35 %).

При повторном осмотре после лечения показатели исходного вегетативного тонуса были следующие: эйтония у 8 детей (40 %), симпатотония у 9 детей (45 %), ваготония у 3 (15 %). А при оценке вегетативной реактивности де-

тей с эйтонией стало 7 (35 %), симпатотонией 12 (60 %), с ваготонией 1 (5 %) (рис. 2). Отмечена положительная динамика показателей вегетативной реактивности, достаточная реактивность отмечена у 12 детей (65 %), гиперреактивность у 2 (10 %), 6 детей (25 %) сохранили инвертированные показали реактивности и после стационарного лечения.

Рис. 1. Изменение вегетативного тонуса при проведении нагрузочной пробы (переход из положения лежа в положение сидя) до лечения: Э – эйтония; В – ваготония; С – симпатотония

Рис. 2. Изменение вегетативного тонуса при проведении нагрузочной пробы (переход из положения лежа в положение сидя) после лечения: Э – эйтония; В – ваготония; С – симпатотония

Таким образом, у детей, имеющих в анамнезе синдром «вялый ребенок», выявлено преобладание тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы, что плохо корригируется стандартными препаратами эрготропной коррекции. Кроме того, достаточная вегетативная реактивность при проведении нагрузочных проб выявлена чуть более чем у половины группы и после терапии отмечена лишь незначительная положительная динамика в изменении показателей вегетативной реактивности до 65 %, при этом после лечения была отмечена гиперреактивность в 10 %. Сохранилась также инвертированная реактивность у 25 % детей.

Обсуждение

Использование прибора «МАВРС» является оптимальным для определения биомеханики вегетативной нервной системы у детей с нарушением локомоторных функций. Полученные результаты говорят о наличии дисбаланса вегетативной нервной системы, подтвержденного методом НКИГ. При этом отмечена преобладающая активность ее симпатического отдела. Можно отметить недостаточное влияние препаратов, применяемых для лечения заболеваний нервной системы у детей. Стационарная терапия не оказывает достаточного влияния на гармонизацию вегетативной нервной системы, а иногда и усугубляет уже имеющиеся нарушения. Поэтому можно сказать, что необходим индивидуальный подход к каждому ребенку для коррекции выявленного дисбаланса, а возможно, и специализированная вегетогармонизирующая терапия.

Благодарности

Выражаем благодарность автору программного обеспечения В.Ю. Балакиреву.

Список литературы

1.Борисов В.И., Мудрова Л.А. Стандартные методики оценки регуляции синусового ритма сердца: метод. рекоиендации. – Н. Новгород: Изд-во НГМА, 1997. – 16 с.

2.Барановский А.Л., Калиниченко А.Н., Манило Л.А [и др.]. Кардиомониторы. Аппаратура непрерывного контроля ЭКГ: учеб. пособие для вузов. – М.: Радио и связь, 1993. – 248 с.

3.Вейн А.М. Вегетативные расстройства. Клиника, диагностика, лечение. – М.: Медицинское информационное агентство, 2003. – 752 с.

4.Степанова Е.Ю., Прыгунова Т.М., Радаева Т.М., Фомин Л.Б., Чижиков Д.А., Монахов А.А., Борисов В.И. Аппаратные комплексы реального времени для мониторинга вегетативного статуса: оценка эффективности // Физика и радиоэлектроника в медицине и экологии: труды ХI междунар. науч. конф. с элементами научной молодежной школы ФРЭМЭ, 2014. – Влади-

мир, 2014. – Т. 1. – С. 95–98.

5.Феничел Джеральд М. Педиатрическая неврология. Основы клинической диагностики: пер. с англ. – М: Медицина, 2004. – 635с.

ской структуре выстрела регистрировались с 20 маркеров, закреплённых на антропометрических точках спортсмена и луке. Частота дискредитации при записи движений маркеров в трех плоскостях составляла 500 Гц.

Результаты

Согласно многократному анализу техники выстрела из лука стрелков высокого и низкого спортивного мастерства структура выстрела была разделена на 6 рабочих фаз. Каждая фаза имеет четкие граничные моменты начала и окончания:

1-я фаза – фаза предварительной изготовки: включает в себя действия стрелка, связанные с подготовкой к последующему выстрелу: с момента постановки ног на линии огня, заряжения стрелы до начала подъема опорной руки с захватом тетивы и упиранием в лук.

2-я фаза – фаза принятия основной изготовки («расширение»): включает в себя действия стрелка за период от момента захвата тетивы и упирания в лук до прикладывания тянущей руки к ориентационной точке.

3-я фаза – фаза выхода стрелы из-под кликера («дотяг»): включает в себя действия стрелка с момента прикладывания тянущей руки к ориентационной точке до момента срабатывания кликера.

4-я фаза – фаза выпуска стрелы («выпуск»): начинается с момента срабатывания кликера до начала освобождения тетивы от захвата.

5-я фаза – завершение выстрела («завершение»): включает в себя действия стрелка с момента освобождения тетивы от захвата до момента начала опускания опорной руки.

6-я фаза – фаза расслабления: включает в себя действия стрелка с момента опускания опорной руки до принятия им предварительной изготовки.

Фазы предварительной изготовки и расслабления – 1 и 6-я фазы, значительно варьировали во временном диапазоне и характеризовались большой вариативностью выполняемых действий спортсменов. В связи с этим 1 и 6-я фазы выстрела не подвергались анализу.

Все выстрелы, выполненные спортсменами, были разделены по результативности на «центровая 10», «10» и «9 и меньше». Успешными считались выстрелы достоинством «центровая 10», неуспешные – «9 и меньше».

При сравнении выстрелов разной результативности были выявлены отличия биоэлектрической активности у ряда скелетных мышц. Электроактивность локтевого разгибателя кисти и трехглавой мышцы плеча правой и левой рук

илучевого сгибателя кисти левой руки при выстрелах в центровую «10»

и«9» не имела существенных различий (рис. 1). При успешных выстрелах биоэлектроактивность этих мышц на 2,2 ± 0,2 % была больше по сравнению с неточными (p < 0,05).

Рис. 1. Амплитуда электроактивности мышц, не имеющих различий при выстрелах разной результативности

Выявлена тенденция увеличения амплитуды ЭМГ на 4,1±0,2 % лучевого сгибателя кисти правой руки, дельтовидных и трапециевидных мышц при выстрелах в «центровая 10» по сравнению с выстрелами меньшего достоинства, за исключением правой верхней трапециевидной мышцы (рис. 2). Электроактивность правой верхней трапециевидной мышцы при точных выстрелах составляла 173±8 мкВ, что достоверно меньше амплитуды при неуспешных выстрелах – 193±9 мкВ (p > 0,05).

Рис. 2. Амплитуда электроактивности мышц, имеющих различия при выстрелах разной результативности

При сравнении кинематических параметров выстрелов разной результативности были получены следующие данные. Наибольший размах колебаний стрелков был зарегистрирован по сагиттальной оси: успешные выстрелы 912,1 мм, неуспешные – 937,6 мм. По фронтальной оси при попадании «10» и неточных выстрелах суммарный размах колебаний тела спортсменов составлял 791,1 и 782,8 мм соответственно. Наименьшие колебания были зафиксированы по вертикальной оси как при точных выстрелах (705,7 мм), так

и при «9 и меньше» (713,7 мм). Частота колебаний по фронтальной оси была больше при выполнении успешных выстрелов (4,9±0,4 Гц), чем при неточных – 3,7±0,3 Гц. По сагиттальной оси частота колебаний при выстрелах в «10» и «9» также отличалась – 4,0±0,4 Гц и 3,1±0,2 Гц, соответственно. По фронтальной оси меньшее количество колебаний было при точных выстрелах – 3,9±0,2 Гц по сравнению с неуспешными – 4,5±0,4 Гц.

Обсуждение

Анализ активности мышц при выполнении выстрелов разной результативности выявил тенденцию к увеличению амплитуды ЭМГ при попадании в «центровую 10» по сравнению с неточными выстрелами. Исключением являлись верхние пучки трапециевидной мышцы правой стороны. Увеличение активности этой мышцы приводило к выстрелам в «9 и меньше». Функциями верхних пучков этой мышцы являются поднятие лопатки, а при фиксированной лопатке средними и нижними пучками – наклон головы и шеи назад. Таким образом, чрезмерная мышечная активность верхних пучков правой трапециевидной мышцы сопровождается поднятием правого плеча, а на фоне снижения активности нижних пучков это не дает возможности раскрытия грудной клетки при натяжении тетивы, что является наиболее распространенными ошибками, приводящими к неточным выстрелам.

По результатам кинематического анализа точные выстрелы имеют тенденцию к меньшему размаху колебаний по сагиттальной и вертикальной осям с большей частотой по сравнению с неточными попаданиями. По фронтальной оси выстрелы высшего достоинства имеют больший размах и меньшую частоту колебаний.

Таким образом, можно заключить, что биомеханический анализ выстрелов разной результативности у высококвалифицированных стрелков способен выявить наиболее грубые и типичные ошибки. Для выявления более тонких механизмов выполнения успешной стрельбы необходим анализ технических элементов в каждой фазе выстрела.

Список литературы

1.Бучацкая И.Н., Пухов А.М., Городничев Р.М. Особенности кинематических и электромиографических параметров стрельбы из лука // Биомеханика спортивных двигательных дейтвий

исовременные инструментальные методы их контроля: материалы всерос. науч.-практ. конф. Моск. гос. акад. физ. культуры. – Малаховка, 2013 – С. 104–108.

2.Сыманович П.Г., Масло И.М. Характерные ошибки в технике начинающих стрелков из лука

иих взаимосвязь с попаданиями в мишень: практическое пособие для студентов / Моск. гос. пед. ин-т им. Н.К. Крупской. – М., 2000. – 35 с.

УДК 539.3

ЗАДАЧИ БИОМЕХАНИКИ В ПРЕПОДАВАНИИ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ МЕХАНИКИ

Р.Н. Рудаков, О.Р. Ильялов, Р.М. Подгаец

Пермский национальный исследовательский политехнический университет,

Россия, 614990, г. Пермь, Комсомольский пр., 29, romanpodgaets@yandex.ru

Ключевые слова: биомеханика, законы теоретической механики.

Введение

Для более глубокого понимания законов теоретической механики студентам необходимы интересные примеры, иллюстрирующие теоремы и уравнения дисциплины. В качестве таких примеров мы предлагаем использовать задачи биомеханики. Этот подход – результат нашего опыта подготовки бакалавров и магистров в области биомеханики на кафедре теоретической механики и биомеханики Пермского национального исследовательского политехнического университета.

Затяжной прыжок парашютиста

Эту задачу можно рассмотреть при изучении динамики материальной точки. Требуется определить скорость парашютиста при затяжном прыжке до и после раскрытия парашюта как функцию времени и пройденного пути. Рассмотрим парашютиста как материальную точку массой m, движущуюся

вдоль вертикальной оси х под действием силы тяжести P и силы аэродинамического сопротивления R. Для удобства аналитического решения будем считать силу R пропорциональной квадрату скорости в виде

предельная скорость падения тела в вязкой среде.

Направляя ось x вниз и сокращая на массу, получаем уравнение

что такое бесконечность? Будем считать, что скорость падения практически

Вторая стадия прыжка начинается с раскрытием парашюта; время и координату опять отсчитываем от нуля. Коэффициент сопротивления теперь k = k2 > k1 ( k2 =1/ v2 , где v2 – предельная скорость вертикального полета

с раскрытым парашютом). Теперь начальные условия: v(t) = v1 при t =0, и v(x) = v1 при x =0. После интегрирования уравнений (3) с учетом начальных условий и неравенства k2v >1 получаем зависимости скорости на второй стадии прыжка от времени и от координаты:

считать, что v(t2 )= v(x2 )=1,01v2 почти равна предельной скорости, тогда

чески бесконечно большими, в действительности достаточно малы.