Движение и развитие организма.

Человек рождается с потребностью двигаться. Однако в зависимости от двигательного режима она может развиваться или постепенно угасать. Существует много способов удовлетворения потребности в движении – бег, ходьба, плавание, занятия определённым видом спорта и т.д. при этом закрепившиеся, ставшие привычными движения сами постепенно становятся потребностью.

Движения – естественный стимул жизнедеятельности организма, тренировка всех органов и систем. Благодаря движениям повышается общий жизненный тонус, возрастает работоспособность. Выносливость, устойчивость к болезням.

Благодаря движениям развивается способность организма изменять активность протекания обменных процессов, происходит накопление резервов энергии и пластических веществ для обеспечения последующих движений, возрастает экономичность деятельности органов и систем. Возрастает синтез белка, а следовательно, происходит усиление процесса роста, увеличение мышечной массы и силы мышц.

Благодаря движениям возрастает жизненная емкость лёгких, увеличивается окружность и подвижность грудной клетки. Поэтому лёгкие лучше расправляются, кровоток во всех их отделах становится более равномерным. Хорошая вентиляция лёгких необходима для полноценного снабжения организма кислородом.

Благодаря движениям происходит полноценное развитие сердечно-сосудистой системы. Усиливается мощность сердечных сокращений, отчего увеличивается так называемый ударный объём сердца. То есть количество крови, выталкиваемой сердцем в аорту при каждом сокращении. Вместе с тем увеличение интервала между последующими сокращениями означает удлинение периода, когда сердце находится в расслабленном состоянии, то есть отдыхает. Это важно для высокой его устойчивости к различным заболеваниям и нагрузкам.

Благодаря движениям возникают благоприятные изменения в центральной нервной системе. Увеличивается подвижность и уравновешенность нервных процессов, уменьшается раздражительность человека. Управление движением предполагает произвольное его начало и окончание, изменение темпа и затрачиваемого усилия и т.д. само же движение осуществляется благодаря автоматическому механизму, данному природой в виде определённого строения свойств двигательного аппарата. В результате многократных повторений для отдельных движений уже не требуется специального контроля, и они осуществляются автоматически, то есть без участия сознания, и приобретается двигательный навык.

Законы построения движений впервые определены нашим соотечественником

Н.А. Бернштейном в сороковых – пятидесятых годах. Его исследования по физиологии движений стали теоретической основой современной биомеханики. На основе выведенных им законов развивалась наука об искусственных управляющих системах, манипуляторах, роботах.

Движение человека имеют в своём развитии начало, период, когда качество движения (скорость, точность и др.) достигаются совершенства, и инволюцию – угасание, потерю этих качеств. Наиболее заметен этот принцип в формировании локомоции, в частности, ходьбы (локомоция – от латинского lokus – место и motio – движение). В биологии – это циклически повторяющаяся закономерная сумма автоматических движений, обеспечивающих активное передвижение в пространстве, - ходьба, плавание, бег и т.д.

Из возрастной физиологии и из жизненного опыта известно, что в каждом возрастном периодах свои особенности развития двигательных локомоций и по ним можно примерно определить в каком возрасте и на этапе развития прибывает человек, а так же определить двигательную патологию. Нормы развития навыков можно определить по таблице человеческого потенциала по Гленн Дж. Доман (таблица 1). Хотя движения являются врождённой органической потребностью, определяющими являются не безусловные двигательные рефлексы, а условные, приобретенные в течении жизни. Те движения, которые имеются у взрослого человека, формируются постепенно, под влиянием внешних раздражителей, побуждающих к тому или иному движению. Рассмотрим карту развития навыков ребёнка в норме по К. Тингей – Михаэлису (таблица 2).

Различные недостатки развития мешают ребёнку развиваться нормально. Дети с небольшим отклонениями развиваются медленнее, чем обычно, а дети с сильными нарушениями ещё медленнее. Различные нарушения могут приводить к тому, что навыки из одной области ребёнку будет труднее освоить, чем навыки из другой. Может получиться, что ребёнок уже освоил характерные для своего возраста навыки из одной области, но продолжает активно осваивать навыки более низкого уровня в других сферах. Однако полное овладение навыками в каждой области зависит и от овладения навыками из других областей. Овладение одним навыком строится на владение другим.

Однако следует помнить, что индивидуальные сроки развития движений определяются не только врожденной программой, но и целенаправленной работой взрослых с ребёнком. У ребенка недостаток движений затрудняет его полноценное общение со сверстниками, отрицательно сказывается на его общем развитии.

Следовательно, своевременное и правильное развитие движений ребёнка со всеми сопутствующими этому благоприятными процессами и явлениями возможно лишь при определённых условиях и требует целенаправленных усилий. При разнообразии движений, которыми природа наделила человека, благодаря повторению (упражнению) многие становятся управляемыми.

Основа движения.

Человек обладает способностью к перемещению тела или какой–либо его части в пространстве благодаря происходящим в определённой последовательности сокращению и расслаблению мышц и связанным с этим натяжению и расслаблению связок, сгибанию или разгибанию конечностей в суставах. Как подчеркивал великий русский физиолог И .П. Павлов, «главнейшим органом, деятельность которого исключительно направлена на внешний мир, является скелетная мускулатура».

Буквально все физиологические процессы, начиная от движения крови в сосудистом русле, переваривания пищи и кончая сложнейшими мыслительными процессами в мозге человека, в той или иной степени связаны с движениями, возникающими во многом благодаря мышечным сокращениям.

Мускулатура человека сложна и многообразна. Большую её часть составляют скелетные мышцы. Они прикрепляются к костям скелета и управляют произвольными движениями. Мышцы – это активная часть двигательного аппарата. В зависимости от места расположения мышц их подразделяют на соответствующие топографические группы. Разделяют мышцы пояса верхних конечностей: головы, шеи, спины, груди, живота; свободных верхних конечностей - плеча, предплечья, кисти; пояса нижних конечностей: таза, свободных нижних конечностей - бедра, голени, стопы. Кроме этого, выделены передняя и задняя группы мышц, поверхностные и глубокие мышцы, наружные и внутренние.

Мышца – это орган, являющийся целостным образованием, имеющим только ему присущее строение, функцию и расположение в организме. Основные свойства мышечной ткани – возбудимость, сократимость, эластичность.

Сократимость мышц регулируется нервной системой, И. М. Сеченов писал: «Мышцы суть двигатели нашего тела, но сами по себе. Без толчков из нервной системы, они действовать не могут поэтому рядом с мышцами в работе учувствуют всегда нервная система и участвует на множество ладов»*.

В мышцах находятся нервные окончания – рецепторы и эффекторы. Рецепторы – это чувствительные нервные окончания, воспринимающие степень сокращения и растяжения мышцы, скорость, ускорение, силу движения. Эффекторы – это нервные окончания, по которым поступают импульсы из центральной нервной системы к мышцам, вызывая их возбуждение. К мышцам подходят также нервы, обеспечивающие мышечный тонус и уровень обменных процессов.

Каждая мышца имеет среднюю часть, способную сокращаться и называемую брюшком, и сухожильные концы, не обладающие сократимостью и служащие для прикрепления мышц.

Выполняя многочисленные функции, мышцы работают согласованно, образуя функциональные рабочие группы (по направлению движения в суставе, части тела.

При движениях конечностей и их звеньев выделяют функциональные группы мышц – сгибающие, разгибающие, отводящие, приводящие, пронирующие и супинирующие.

При движении туловища различают функциональные группы мышц – сгибающие, разгибающие, наклоняющие вправо или влево, скручивающие вправо или влево. По отношению к движению отдельных частей тела выделяют функциональные группы мышц – поднимающие и опускающие, осуществляющие движение вперёд, назад.

Мышцы, совместно действующие в одной функциональной группе, называются синергистами. Синергизм проявляется не только при движениях, но и при фиксации частей тела и их опускании.

Мышцы, противоположных по действию функциональных групп, называются антагонистами. Так , мышцы-сгибатели будут антагонистами мышц-разгибателей, пронаторы – антагонистами супинаторов и т.п. только согласованная работа мыщц-синергистов и мышц- антагонистов обеспечивает плавность движений, их координацию и предотвращает травмы.

Для применения комплекса «АКорД – Мультимиостим» нам понадобятся знания расположения поверхностных мышц и местонахождения брюшка мышцы.

Физиологические закономерности ходьбы.

Основной целью метода многоканальной программируемой электростимуляции мышц является адаптивная коррекция движений в ходьбе, поэтому необходимо уточнить физиологические закономерности ходьбы.

Ходьба – это сложное, локомоторное, симметрическое, циклическое движение, связанное с отталкиванием тела от опорной поверхности и представляет собой один из основных видов перемещения его в пространстве.

При ходьбе тело никогда не теряет связи с опорной поверхностью. Опора происходит то на одну ногу (одноопорный период), то на обе ноги (двуопорный период). Циклом движений – при ходьбе является двойной шаг, который состоит из двух одиночных шагов – одного, произведённого одной ногой, и другого, произведенного другой ногой.

Каждый одиночный шаг, в свою очередь, состоит из двух простых шагов – заднего и переднего. Задний шаг – это та часть одиночного шага, при которой нога находится сзади фронтальной плоскости, проходящей через туловище. А передний шаг – при которой нога находится впереди фронтальной плоскости. Границей между задним и передним шагом является момент вертикали.

Два одиночных шага (один, сделанный левой другой правой ногой) составляют двойной шаг. Двойной шаг состоит из двух одиночных или четырёх простых шагов. Поскольку во время ходьбы происходит «наложение» одного шага на другой (заднего на передний), то по пройденному расстоянию двойной шаг состоит из трёх простых шагов.

Двойной шаг – сложное движение, поэтому для удобства анализа его целесообразно разделить на отдельные фазы, - менее сложные движения. Двойной шаг состоит из шести фаз, три из них относятся к опорной ноге, три – к свободной:

Эти шесть фаз двойного шага относятся к одной какой-либо ноге, так как каждая нога в цикле движений при ходьбе (двойном шаге) бывает то опорной, то свободной, повторяя последовательно аналогичные движения (рис. 2,3).

Ходьба, как и любое другое движение, происходит в результате взаимодействия внешних и внутренних сил. Взаимодействие силы тяжести и силы реакции опоры различно в этом движении в зависимости от его фаз. Сила тяжести действует на протяжении всего цикла движения, а сила реакции опоры – лишь в фазе опорной ноги. В первой фазе – фазе переднего шага опорной ноги, когда тело соприкасается пяткой

с опорной поверхностью, - действие силы тяжести направлено вниз - вперёд, а силы реакции опоры – вверх – назад.

Остановимся более подробно на работе отдельных звеньев ходьбы.

Первая фаза – передний шаг опорной ноги, заключается в том, что стопа «передней» ноги приземляется с пятки и, опираясь на неё, производит вращение в направлении кпереди и книзу. Это движение называется «перекатыванием» стоп, которое начинается в первой фазе и продолжается в течение второй и третьей, т.е. в продолжение всего времени, когда нога остаётся опорной. Подошвенная сторона стопы во время приземления находится приблизительно под прямым углом к продольной оси голени. Тело при приземлении испытывает «передний толчок».

Полное разгибание в коленном суставе в момент приземления стопы происходит в известной степени пассивно. Вместе с приземлением выдвинутой вперёд ноги всё тело испытывает некоторый толчок, направленный к верху и кзади, оказывающий небольшое затормаживающее действие на поступательную скорость его движения, мгновенно преодолеваемое инерцией тела и полученным более сильным толчком «задней» ноги.

Само приземление ноги происходит в известной мере под действием ее собственной тяжести, а также некоторого почти неуловимого на глаз, движения всего тела не только вперёд, но и книзу. Дело в том, что в момент, предшествующий приземлению, тело опирается на поверхность носком другой, «задней», ноги, по отношению к которому вертикаль центра тяжести тела проходит спереди. Таким образом, в момент имеется то нарушение равновесия тела, о котором уже упомянуто.

В том случае, если идущий человек не успеет во время вынести вперёд свободную ногу и создать новую площадь опоры, наступает падение. Вместе с приземлением на «переднюю» ногу тело получает двойную опору. По мере приземления происходит сокращение мышц ноги, которое имеет по преимуществу статический характер и способствует удержанию всей нижней конечности в выпрямленном состоянии. Если рассматривать в направлении действия опорной реакции, т.е. снизу вверх, то мышцы голени, главным образом их передняя группа, оказываются по мере наступления на пятку сокращёнными, что способствует иммобилизации голеностопного сустава.

Разогнутое положение коленного сустава удерживается сокращением главным образом бедренных головок четырехглавой мышцы бедра. Мышцы задней поверхности бедра, а также задней поверхности тазобедренного сустава по мере наступания на пятку сокращаются.

Вместе с «перекатыванием» через пятку сокращение мышц задней поверхности бедра возрастает. Причём в коленном суставе может наблюдаться небольшое сгибание. Так протекает передний шаг опорной ноги.

Вторая фаза – (момент вертикали) движения заключается в том, что стопа соприкасается всей подошвенной стороной с опорной поверхностью. Вместе с этим происходит движение всей ноги, в частности голени, в голеностопном суставе. При этом опорная нога проходит момент вертикали. Тяжесть тела передаётся с пятки на носок. В течение этой фазы нога выполняет исключительно важные опорные функции, неся на себе всю тяжесть тела. Находясь в вертикальном положении. Она способствует приподниманию туловища, которое в течение этой фазы занимает наивысшее положение. Мышцы своим сокращением предохраняют нижнюю конечность от сгибания, могущего произойти под действием тяжести тела.

Следует отметить работу мышц наружной поверхности тазобедренного сустава (мышц, отводящих бедро), которая начинается ещё в первой фазе и состоит в том, чтобы препятствовать значительному опусканию таза на противоположной стороне, т.е. на стороне свободной ноги. К этим мышцам относятся главным образом средняя и малая ягодичные, а также верхняя часть большой ягодичной мышцы. Кроме того, сюда можно отнести мышцу – натягиватель широкой фасции и глубокие мышцы, как-то: грушевидную, внутреннюю запирательную и близнецы. Сокращение всей большой ягодичной мышцы более заметно в том случае, если туловище наклонено кпереди и вертикаль его центра тяжести проходит спереди поперечной оси тазобедренного сустава. Тогда эта мышца, ровно как и мышцы задней поверхности бедра, удерживает таз и вместе с ним всё туловище от дальнейшего наклона кпереди.

Третья фаза – задний шаг опорной ноги. Тяжесть тела перенесена на носок. Стопа, начиная с пятки, отделяется от земли. Происходит вращение вокруг носка, вернее, вокруг области головок плюсневых костей. Как пятка в первой фазе. Так и носок в третьей фазе служат опорой для тела, вокруг нижнего конца которой происходит вращение. Общее название для такой опоры – «гипомохлион». Одновременно наблюдается сгибание (подошвенное) стопы вокруг поперечной оси голеностопного сустава и полное разгибание голени в коленном суставе. Третья фаза заканчивается толчком носка стопы, в котором участвуют все мышцы задней и наручной поверхности голени и подошвенной стороны стопы. При отталкивании длинные сгибатели пальцев участвуют в сгибании стопы в голеностопном суставе.

В плюснофаланговых суставах непосредственно перед толчком происходит пассивное разгибание, т.е. движение, противоположное тому, которое эти мышцы могут вызвать. Это разгибание, несомненно, способствует увеличению амплитуды сгибающего действия названных мышц в голеностопном суставе, а в момент отделения стопы – в плюснофаланговых и межфаланговых суставах, так как вызывает перед их сокращением растягивание этих мышц в отношении названных суставов.

К мышцам голени, сокращение которых возрастает в течение всей третьей фазы и вызывает «перекатывание» на носок, приподнимание пятки и толчок стопой, относятся следующие: трёхглавая голени, длинный сгибатель большого пальца, длинный сгибатель пальцев, большеберцовая, малоберцовые мышцы – длинная и короткая. О сокращении этих мышц можно судить по рельефу тех из них, которые расположены поверхностно. В частности, на наружной поверхности голени в результате сокращения малоберцовых мышц можно видеть борозды и мышечные выступы. Есть мнение что в момент приподнимания пятки малоберцовые мышцы, в особенности длинная, имеет особенно большое значение для укрепления свода стопы.

Очень хорошо заметен рельеф сокращающихся при этой фазе икроножной и камбаловидной мышц, а также натягивающегося пяточного сухожилья. Сокращение мышц наружной стороны тазобедренного сустава (средняя ягодичная и др.) в конце третьей фазы, с началом периода двойной опоры, ослабевает.

Усиливается сокращение мышц задней поверхности бедра, которое после отрыва ноги от земли вызывает уже в следующей фазе сгибание голени. Описываемая фаза характеризуется наибольшим сокращением мышц всей ноги. Непосредственно перед концом этой фазы тело получает сильный толчок, направленный вперёд и кверху, именуемый «задним толчком»

Три рассмотренные фазы движения относят к опорной ноге, которая после толчка и отталкивания от поверхности становится свободной, или переносной.

Четвёртая фаза – задний шаг свободной ноги. В это фазе наблюдается сгибание в коленном и голеностопном суставах, а также сгибание в тазобедренном суставе. Мышцы работают при верхней опоре, причём внешние их формы меняются. Мышцы задней и наружной поверхности тазобедренного сустава расслабляются, и ягодичная область становится уплощённой. В области этого сустава наблюдается сокращение мышц его передней поверхности, в частности прямой мышцы бедра, портняжной, натягивателя широкой фасции, подвздошно-поясничной. Мышцы задней поверхности бедра, сгибающие голень, остаются сокращенными. На голени мышцы наружной и задней поверхностей расслабляются, но заметно сокращаются мышцы передней поверхности (большеберцовая, длинный разгибатель большого пальца, длинный разгибатель пальцев). Их функция состоит в данном случае в том, чтобы вызывать разгибание стопы и приподнимание вместе с этим ее носка.

Пятая фаза – момент вертикали свободной ноги. Переносная нога, несколько согнутая в коленном и разогнутая в голеностопном суставах, движется мимо опорной ноги. Скорость этого движения больше, чем в предыдущую и последующую фазы. Мышечные группы и отдельные мышцы, находятся в состоянии сокращения, в основном те же, что и в предыдущей фазе. Помимо работы мышц, имеет значение для продвижения ноги кпереди также некоторое ее маятникообразное движение, сперва в тазобедренном, а затем, в следующей фазе, и в коленном суставе. После отталкивания носка стопы от поверхности вся нога занимает в пространстве косое положение, так что центр её тяжести располагается не под местом опоры ноги в тазобедренном суставе, а сзади него. Качательное движение мышцы регулируют и ускоряют.

Сгибание в суставах свободной ног в течение этой фазы является тем более необходимым, что, несмотря на работу наружной группы мышц тазобедренного сустава опорной ноги, при второй фазы, всё же таз наклоняется в сторону свободной ноги, с чем возрастает возможность задевания за опорную поверхность носком этой ноги. Путём сгибания в коленном и разгибания в голеностопном суставах происходит укорочение длины ноги по прямой и уменьшение её момента инерции, благодаря чему ускоряется и облегчается её передвижение кпереди, те переход из из четвёртой фазы в следующие две – пятую и шестую фазу.

Шестая фаза – передний шаг свободной ноги. В течении этой фазы движение бедра замедляется, в то время как голень продолжает двигаться кпереди благодаря разгибанию в коленном суставе. Это движение совершается за счёт энергичного «баллистического» сокращения четырехглавой мышцы бедра. Сущность сокращения заключается в том, что четырехглавая мышца бедра, сперва постепенно сокращаясь, а под конец производя короткий рывок голени, внезапно расслабляется, так что само движение голени заканчивается уже после этого расслабления. Такое расслабление крупной мышцы резко меняет форму бедра. Вся мышечная масса его передненижнего отдела (широкие мышцы бедра) в результате предыдущего движения бедра кпереди как бы сдвигается в сторону коленного сустава, оставаясь в расслабленном состоянии.

Попеременное расслабление и сокращение (начиная со следующей фазы) четырехглавой мышцы, как и другие крупные мышцы, вызывает своеобразное смещение брюшка мышцы.

В конце шестой фазы голень полностью разгибается во время приземления на ногу с пятки, после чего движение переходит в первую фазу. На этом полный цикл движения ноги при ходьбе заканчивается, и происходит его повторения.

Число шагов в минуту при обычной ходьбе 100-120, т.е. один шаг длится примерно 1/2 сек.

От скорости ходьбы зависит время протекания ее отдельных фаз движения. В частности, чем ходьба медленнее, тем период двойной опоры продолжается дольше.

Движения туловища вперёд и назад вокруг поперечной оси тазобедренного сустава при обычном шаге мало заметны. Они сводятся к тому, что в течение каждого заднего шага туловище несколько наклонено кзади, в то время как при переднем шаге наблюдается небольшой наклон туловища кпереди. В период вертикали и в период двойной опоры туловище при ходьбе проходит своей продольной осью через фронтальную плоскость, т.е. располагается вполне вертикально.

Скручивание туловища заключается в том, что его верхний и нижний отделы, о положении которых можно судить по плечевому и тазовому поперечным диаметрам, располагающиеся в момент вертикали параллельно, находятся в течении переднего и заднего шага под углом друг к другу, т.е. движутся в противоположных направлениях. Таким образом, движения скручивания туловища тесно связаны с движениями пояса верхних конечностей и таза.

Таз при ходьбе производит движения на фоне его поступательного движения кпереди. Движения около переднезадней оси заключаются в том, что таз опускается на стороне свободной ноги. Таким образом, если его поперечный диаметр располагается в период двойной опоры горизонтально, то в период одинарной опоры он наклонён в сторону свободной ноги.

Ось вращения при колебаниях таза вверх и вниз проходит переднезаднем направлении через центр головки бедренной кости опорной ноги. Это движение связано с тем, что свободная сторона таза в силу своей тяжести несколько опускается, несмотря на сокращение мышц (средняя ягодичная и др.), расположенных на наружной стороне тазобедренного сустава.

Вертикальная ось, вокруг которой происходят вращение таза кпереди при выносе ноги в этом направлении (4-6 фазы), проходит также через центр головки опорной ноги. Эти вращательные движения кпереди являются, во-первых, следствием толчка, а во-вторых, зависят также от напряжения мышц. К ним относятся только мышца-натягиватель широкой фасции и передняя часть средней ягодичной мышцы. Благодаря этим движениям таза, длина шага увеличивается.

Работа мышц туловища при ходьбе тесно связана с его поворотом и скручиванием, происходящими вместе с движениями конечностей в противоположных направлениях. Наиболее отчётливо видно сокращение мышцы-выпрямителя позвоночника на стороне свободной ноги. Это сокращение наступает вместе с приземлением противоположной ноги и передачей на неё тяжести тела. Благодаря такому сокращению уменьшается отклонение позвоночного столба, а вместе и всего туловища в сторону. Сокращения других мышц туловища при ходьбе заметить труднее. В некоторых случаях можно наблюдать сокращения задних мышц шеи.

Работа верхних конечностей осуществляется в противоположных направлениях с движением нижних конечностей. Благодаря этому уменьшается поворот туловища вокруг вертикальной оси. Поворот происходит из-за толчка «задней» ноги, передаваемого на туловище через головку бедренной кости и через таз.

Работа мышц верхней конечности и самой свободной верхней конечности при ходьбе незначительна. При движение руки кпереди сокращаются передние мышцы плечевого и отчасти локтевого суставов, а при движении кзади сокращаются задние мышцы этих суставов. Эта работа мышц регулирует и усиливает маятникообразные движения свободной верхней конечности, за счёт попеременного сокращения передней и задней частей дельтовидной мышцы. Когда заканчивается движение плеча кпереди, то движения предплечья и кисти в этих направлениях ещё продолжаются, так что рука в переднем махе несколько согнута. При заднем махе – полное разгибание предплечья в локтевом суставе, которое прекращается, как локтевой отросток локтевой кости начинает упираться в дно локтевой ямки плечевой кости.

Описанный тип обычной ходьбы имеет разновидности, которые можно применять в работе с комплексом «АкорД – Мультимиостим».

Ходьба вверх по лестнице или по наклонной плоскости.

Период двойной опоры увеличен. Свободная нога перемещается в согнутом положении (рис.4,5,6). Выпрямление опорной ноги происходит только после момента вертикали. Здесь велико значение четырёхглавой мышцы бедра. Она выполняет преодолевающую работу в период одинарной опоры, при этом только благодаря её сокращению бедро разгибается в коленном суставе и происходит приподнимание всего тела. Задние мышцы тазобедренного сустава, в частности большая ягодичная, большая приводящая и двусуставные мышцы задней поверхности бедра (полусухожильная, полуперепончатая и двуглавая), способствуют разгибанию бедра и одновременно до некоторой степени также разгибанию таза, а вместе с ним и всего туловища. Колебания туловища в переднезаднем направлении более значительны, чем при обычной ходьбе. Колебания таза вокруг переднезадней оси тазобедренного сустава опорной ноги значительно больше, чем при ходьбе по ровному месту. Значительно больше колебательные движения позвоночного столба то в одну, то в другую сторону, как и работа всего мышечного аппарата, производящего эти движения.

Ходьба вниз по лестнице или по наклонной плоскости.

Четырёхглавая мышца бедра и мышцы задней и наружной поверхностей голени выполняют уступающую работу (рис.7,8). Стопа в полной мере используется как рессорный аппарат, так как приземление на неё, обычно происходит не с пятки, а с носка. Мышцы-сгибатели пальцев и стопы выполняют при этом значительную уступающую работу. При небольших степенях наклона опорной поверхности стопа движется в своём обычном переднезаднем положении. Когда наклон велик и подвижность в голеностопном суставе не позволяет использовать всю подошвенную поверхность для наступания, нередко для увеличения поверхности соприкосновения с поверхностью пользуются внутренним или наружным краем стопы, которая благодаря подвижности её в подтаранном, таранно-пяточноладьевидном и пяточнокубовидном суставах принимает пронированное на одной и супинированное на другой стороне положение.

Ходьба назад

Торс довольно сильно наклоняется кпереди, и качания тела в передне-заднем направлении происходят в значительно большей мере, чем при обычной ходьбе. Приземление на стопу происходит не с пятки, а с носка, обычно с большого пальца. Отделение стопы начинается не с пятки, а с носка, т.е. все «перекатывание» сполты совершается с носка на пятку. Период двойной опоры удлинен, а скорость ходьбы уменьшена. В период передвижения свободной ноги кзади сокращаются мышцы задней поверхности бедра. В момент вертикали – полное разгибание в коленном суставе. При ходьбе отсутствует «баллистическое» сокращение четырёхглавой мышцы бедра в середине переднего шага. Передняя поверхность бедра в течении этой фазы оказывается уплощенной.

Ходьба – это прекрасное средство для развития двигательного аппарата, поскольку частоту и длину шагов, а также темп ходьбы легко регулировать. Она оказывает влияние почти на все мышцы человека и на все системы органов. Корректировать патологию ходьбы можно при помощи программируемого комплекса «АкорД –Мультимиостим». О чём и пойдёт речь в следующей главе.

Понятие об электростимуляции.

Электрическая стимуляция (ЭС) – применение электрического, чаще импульсного тока с профилактической или лечебной целью для возбуждения или усиления деятельности определённых органов или систем к ним относится скелетная и гладкая мускулатура.

При прохождении через ткани импульсного тока возникает состояние возбуждения клетки, что стимулирует двигательную активность мышц, а во время пауз – мышца «отдыхает». При этом не наблюдается раздражающего действия тока под электродами и не возникает повреждения эпидермиса при длительной электростимуляции.

Импульсные токи, вызывая импульсное сокращение мышц, одновременно рефлекторно усиливают кровоснабжение и весь комплекс обменно-трофических процессов, направленных на энергетическое обеспечение работающих мышц. Одновременно повышается активность регулирующих систем, в том числе клеток коры головного мозга.

Цель ЭС – получение оптимального физиологического эффекта (мышечного сокращения) при наименьших побочных явлениях.

Электростимуляция применялась исключительно как физитерапевтическая процедура.

Электростимуляция в покое.

В течении многих лет область применения ЭС ограничивалась рамками восстановления отдельного органа и локального улучшения нервно-мышечной проводимости мышцы. С помощью ЭС удаётся замедлить, а иногда и предотвратить развитие атрофических процессов в мышечной ткани при повреждении нервных структур или самих мышц, усилить кровообращение и обмен веществ и в итоге улучшить возбудимость и сократительные свойства мышц, и не всегда приводили к реабилитации целостного двигательного акта.

Электростимуляция мышц в покое имеет ограничения:

• протекает в условиях, отличающихся от реальных условий функционирования мышц;

• не требует активного участия больного и, никак не связана с координацией двигательного акта, не может непосредственно влиять ни на коррекцию, ни, тем более на выработку нового двигательного стереотипа;

• при своём воздействии на нервно-мышечную систему базируется исключительно на принципе использования силовых характеристик электрического тока улучшает метаболизм в мышечной ткани и способствует увеличению мышечной массы, то есть лечебный эффект реализуется преимущественно на уровне периферического нейромоторного аппарата.

Понятие о функциональной электростимуляции.

В начале 60-х годов появилась функциональная электрическая стимуляция (ФЭС) или искусственная коррекция движений (ИКД).

Суть состоит в том, что ЭС используется как способ восстановления уже не отдельной мышцы, а сложного двигательного акта:

• электростимуляция мышц во время локомоции включается в отдельные фазы двигательного цикла в точном соответствии с естественным возбуждением и сокращением мышц в двигательном акте;

• в качестве объекта стимуляционного воздействия выступает не отдельная мышца, а конечности или туловище человека;

• в результате усиления функции ослабленных мышц и коррекции нарушенных движений происходит формирование приближающего к норме двигательного стереотипа.

Важную роль в восстановлении нарушенной двигательной функции играет поступающая в спинной мозг во время сокращения мышц информация от периферических рецептов. Очевидно, что чем интенсивнее будет проводимая процедура, т.е. спинальный механизм желательно «открыть» для эффективных сигналов, и реализуется при осуществлении шагательных движений.

В отличие от ЭС мышц в покое применение ИКД позволяет:

• осуществить тренировку мышц путём суперпозиции их естественного и искусственного сокращения, ослабляя неблагоприятный эффект синхронного вовлечения двигательных единиц, вызванного электрическим раздражением;

• органически связать тренировку мышц с координацией двигательного акта посредством наложения амплитудно-временных программ ЭС мышц на соответствующие естественные программы их возбуждения их в течение цикла ходьбы;

• провести дифференцированную тренировку только тех групп мышц, которые необходимы для выполнения двигательного акта;

• получить тренировочный эффект путём использования средних, физиологических напряжений мышц и соотношения интервалов работы и покоя мышц, присцщих обычной ходьбе.

Основные особенности метода ФЭС

1. ФЭС направлена на решение задач:

• улучшение функции ослабленных мышц;

• коррекцию неправильно выполняемых движений;

• выработку двигательного навыка, приближающегося к нормальному.

2. Главным показанием к применению ФЭС является дефицит мышечной функции, вызывающий нарушение биомеханической структуры двигательного акта.

3. Применим при условиях:

• относительной сохранности нервного контроля (эфферентного и афферентного) деятельности мышц;

• неполной утрате функции исполнительного органа (сохраненной способности мышц к возбуждению и сокращению под действием ЭС);

• достаточной для данного акта подвижности в суставах;

• потенциальной возможности частичного, а иногда и полного восстановления движений.

4. Организация ФЭС при патологической ходьбе сводится к 5 основным операциям, имеющим как диагностическое, так и терапевтическое значение:

• выбору корригируемых движений и стимулируемых мышц, определению их наиболее рационального сочетания (к ЭС должны быть привлечены в первую очередь мышцы – разгибатели нижних конечностей и туловища, обеспечивающие устойчивость тела и локомоторную функцию, прежде всего в фазе переноса);

• установлению вида и параметров ЭС мышц при ходьбе (электрические импульсы которые обеспечивают, в пределах комфортной: без болевой, зоны достаточный коррекционный эффект);

• определение алгоритма временной программы ЭСМ в течение цикла (использование гониографических датчиков);

• выбор типа, размеров и локализации накожных электродов относительно двигательной области стимулируемых мышц (расположение электродов на теле должно соответствовать анатомической локализации мышц);

• поиску рационального режима ЭС при ходьбе (средняя интенсивность электрического раздражения мышц т.е. прирост на 20 – 25 % их произвольного сокращения, продолжительность коррекционной тренировки до 40 – 60 мин., ежедневность сеансов 15 – 20 в течении месяца, прохождение расстояния до 2 км. с коррекцией движения).

На основе метода ФЭС, созданы 3 типа устройств:

1. Диагностический комплекс: электромиография (ЭМГ) и видеоанализ движений.

2. Восьмиканальный стационарный корректор движения(ИКД01), адаптированный к темпу ходьбы, методика многоканальной программируемой электростимуляции (МПЭС).

3. Двухканальный портативный корректор движения для использования в домашних условиях.