Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Обзор литературы 7
Глава 2. Организация работы и методы исследования 32
2.1. Методы исследования.
2.1. Клинический метод.
2.2. Метод стабилометрии
2.3. Метод БОС по ЭМГ
2.2. Методы коррекции нарушений осанки
2.2.1. Метод БОС
2.2.2.Методика стабилометрии.Тренировка равновесия
2.2.3. Метод лечебной физкультуры
Глава 3. Результаты исследования 70
3.1. Данные визуального осмотра.
3.2. Данные стабилометрическогоисследования
3.3 .Исследование паравертебральных мышц методом БОС по ЭМГ
Глава 4. Результаты исследования. Эффективность отдельных процедур.
4.1. Эффективность ЛФК
4.2. Эффективность коррекции нарушенийосанки методом БОС.
4.3 Эффективность комплексного метода коррекции осанки (БОС + ЛФК).
Заключение 99
Выводы 103
Практическая значимость 104
Список использованной литературы 105
- Клинический метод.
- Методы коррекции нарушений осанки
- .Исследование паравертебральных мышц методом БОС по ЭМГ
- Эффективность комплексного метода коррекции осанки (БОС + ЛФК).
Введение к работе
Актуальность проблемы.
Современная система подготовки спортсменов высокого класса основана на физических нагрузках, которые по интенсивности и объему приближаются к пределу физиологических возможностей человека. С этим связан высокий травматизм спортсменов, проявляющийся, в первую очередь, повреждениями опорно-двигательного аппарата. Даже при видимом отсутствии клинических проявлений неадекватного двигательного стереотипа, интенсивные тренировочные и соревновательные нагрузки у спортсменов высшей квалификации часто приводят организм спортсмена в состояние, при котором физиологические нормы граничат с патологией. Состояние мышечного перенапряжение, требует самого пристального внимания со стороны спортивных врачей и тренеров, поскольку резко снижает результативность спортсменов и является фактором риска травмы.
Надо отметить, что вплоть до настоящего времени не разработаны комплексные критерии оценки состояния осанки у спортсменов с учетом нагрузок при тренировочном процессе.
Следствием перенапряжения мышц у спортсменов является асимметрия тонуса паравертебральных мышц, способствующая развитию патологии позвоночника - от нарушения осанки до сколиоза. При БОС-терапии, направленной на релаксацию этих мышц, используется специальная технология, позволяющая контролировать не только величину мышечного тонуса паравертебральных мышц (справа и слева от позвоночника), но и величину асимметрии при сокращении мышц. Это позволяет быстро достигать симметричной мышечной релаксации, проводя коррекцию нарушения осанки и предотвращая
развития сколиоза.
Цель исследования.
Совершенствование методов диагностики и коррекции нарушения осанки обусловленного мышечным перенапряжением, у спортсменов.
Задачи исследования.
1. Разработать комплексную программу восстановительного лечения спортсменов с нарушением осанки, вызванным мышечным перенапряжением.
2.Провести сравнительный анализ различных методов восстановительного лечения нарушения осанки (лечебная физкультура, биологическая обратная связь, комплексный метод — ЛФК + БОС).
3.Доказать преимущества и целесообразность применения методов биологической обратной связи для профилактики и лечения нарушения осанки, связанной с мышечным перенапряжением, у спортсменов.
Научная новизна работы.
Впервые разработана комплексная программа коррекции нарушения осанки у спортсменов с использованием методологии биологической обратной связи.
В работе впервые произведена сравнительная оценка эффективности различных методов коррекции нарушения осанки (ЛФК, БОС, ЛФК + БОС).
Доказано, что профилактика мышечного перенапряжения, проводимая методом биологической обратной связи, позволяет не только снизить вероятность травматизма и развития двигательной патологии, но и существенно повысить эффективность тренировочного процесса.
Практическая значимость работы.
Наиболее эффективным способом предотвращения двигательной
патологии, снижающей спортивную результативность, является профилактика мышечного перенапряжения, осуществляемая с помощью технологии биологической обратной связи. Это связано с тем, что методы БОС используют только физиологически адекватные рефлекторные способы воздействия и основаны на тонком объективном количественном анализе текущего состояния физиологической (в частности, двигательной) функции.
В случае возникновения двигательной патологии специальные методы БОС способны повысить эффективность восстановительного лечения при сокращении сроков лечения по сравнению с обычно практикуемыми методами лечения.
Реализация работы.
Материалы диссертационной работы реализованы в процессе медицинского обеспечения спортсменов сборных команд РФ.
Клинический метод.
Ранняя диагностика скрытых нарушений осанки предполагает выявление потенциальных нарушений на уровне регуляторных процессов, обеспечивающих взаимодействие физиологических систем, которые формируют функциональную систему для поддержания устойчивости вертикальной позы.
Состояние осанки определяется взаимодействием двух противоположно направленных сил - гравитационных и антигравитационных (мышцы, связки, скелет), что находит отражение в параметрах устойчивости вертикальной позы, зависящих от положения общего центра тяжести (ОПТ) тела. В связи с этим показатели колебательного процесса, описывающие изменение положения ОЦТ, могут быть использованы для оценки состояния осанки (Смирнов Г.В., 1994; Храмцов П.И., 1994; Сологубов Е.Г. и др., 1996; Осипенко Т.Н. и др., 1997; ПереясловГА, Слива С.С., 1999).
Как известно, поддержание равновесия при стоянии - процесс динамический. Тело стоящего человека совершает колебательные движения в различных плоскостях около некоторого среднего положения. Характеристика колебаний - амплитуда, частота и направление являются чувствительными параметрами, отражающими состояние различных систем, включенных в поддержание баланса.
С целью исследования функции равновесия нами использовался метод компьютерной стабилометрии. Это метод исследования баланса вертикальной устойчивости и ряда переходных процессов.
Метод основан на регистрации и анализе параметров, характеризующих движение горизонтальной проекции общего центра массы стоящего в непринужденной позе человека (Бабский Е.Б., 1952; Гурфинкель B.C. и др., 1981; Новиков В.П., 1990; Сидорова О. А. 1998).
Метод компьютерной стабилометрии используется для функциональной диагностики опорно-двигательного аппарата, нервной системы, вестибулярной, зрительной, проприоцептивной и других систем организма. Многими авторами подтверждается использование стабилометрии как неспецифического индикатора функционального состояния нервной системы и психоэмоционального состояния человека (Кондратьев И.В. и др., 1999; Поздникин Ю.И. и др., 1999; Schaefer К.Р. et al., 1990; Cohen DJ. 1992; Bhattacharya A. Et al., 1993; Kohen-Raz R , Volkmar F.R.,1993; Furman J.M., 1994).
Данные стабилометрического исследования не всегда согласуются с клиническими или лабораторными исследованиями. Несогласованность этих данных показывает, что получаемая посредством стабилометрии, информация не дублируется и является уникальной (Dicson R.A., 1985; Furman J.M., 1994).
В реальном обследовании как здорового человека, так и человеках нарушениями опорно-двигательного аппарата отмечаются колебания, при которых центр тяжести имеет различные ускорения. Если общий центр масс (ОЦМ) совершает колебание с частотой превышающей 0,2 Гц; при этом проекции ОЦМ и ЦД могут быть различны (King D.L., Zatsiorsky V.M., 1997; Kuczinski M., 1999).
Во время стабилометрического исследования линия вектора тела или вертикаль, проходящая через ОЦМ опускается из центра головы (уровень которого соответствует отверстию ушной раковины), проходит на 1 см кпереди от линии внутренних лодыжек. В этом состоянии тазобедренный и коленный суставы замыкаются пассивно и не требуют расхода энергии. Голеностопный сустав замыкается активно, напряжением трехглавой мышцы голени (Гайворонский Г.И., 1984; Скворцов Д.В. 1996, 2000; Бумакова С.А., Дудин М.Г., 1998).
Обратная связь на поддержание основной стойки происходит от зрительной, проприоцептивной и вестибулярной систем. Основная система управления балансом построена на сигналах, поступающих от мышечных рецепторов, суставных и механорецепторов. Значительную роль (в норме) занимает визуальная информация (Баевский P.M., 1979; Аршанский И.А., 1982; Скворцов Д.В. 1996,2000; Сопа Н„ 1986; Nougier V., 1997).
Пациент устанавливается таким образом, что межлодыжечная линия находится на оси во фронтальной (F) плоскости. Ось в сагиттальной (S) плоскости проходит точно по середине расстояния между стопами, которое постоянно во всех исследованиях. При обследовании испытуемый стоит на опорной платформе, при этом чувствительные элементы регистрируют опорные реакции ног человека. Следует отметить, что чувствительные элементы регистрируют не перемещение ОЦМ, а более сложную характеристику его движения (Гурфинкель Е.В., 1974). Так, низкочастотный сигнал описывает перемещение ОЦМ, а высокочастотные составляющие отражают ускорение ОЦМ.
Методы коррекции нарушений осанки
На первом этапе работы был проведен ортопедический осмотр спортсменов. Всего осмотрено 108 спортсменов из них 43 юношей и 65 девушек в возрасте от 15 до 25 лет.
Оценка состояния осанки у спортсменов данной возрастной категории проводилась с использованием визуального метода обследования. Осмотр проводился в положении стоя в привычной для спортсмена позе по следующей схеме:
1. При визуальном осмотре спереди определялась симметричность положения головы, асимметрия лица, наклоны в стороны и повороты головы, форма грудной клетки, симметричность расположения надплечий.
2. При визуальном осмотре сбоку оценивалось положение головы, конфигурация грудной клетки, живота, ось нижних конечностей, соотношение физиологических изгибов (шейный лордоз, грудной кифоз, поясничный лордоз).
3. При визуальном осмотре сзади определялась симметричность углов лопаток, симметричность и глубина треугольников талии, симметричность складок ягодичных и подколенных, положение ротация стопы.
4. Осмотр при наклоне вперед позволил оценить наличие и выраженность мышечного валика.
Среди 108 спортсменов, 18 спортсменов (17%) из них 8 юношей и 10 девушек, имели два вида физиологической формы осанки: 1. Здоровые (Субнорма) с уплощением физиологических изгибов 2. Здоровые (Субнорма) с усиление физиологических изгибов.
В данной группе спортсменов отсутствовали клинические признаки нарушения осанки. У остальных 90 спортсменов (83%) имелись клинические признаки нарушения осанки, преимущественно в сагиттальной плоскости:
Нарушения осанки Плоская спина Нарушения осанки Плосковогнутая спина Нарушения осанки Кругловогнутая спина В этой группе находилось 38 юношей и 52 девушки. Оценивая полученные данные ортопедического осмотра, все обследуемые были распределены на следующие группы: 1 .группа — практически здоровые спортсмены -18(17%). 2.группа — спортсмены с нарушением осанки — 90 (83%).
На этапе проведения стабилометрическоего обследования в двух сформированных группах. Обследуемые устанавливались на стабилометрическую платформу в исходном положении стоп параллельно друг другу, симметрично на равном расстоянии относительно центра платформы. Это метод исследования баланса вертикальной устойчивости и ряда переходных процессов. Метод основан на. регистрации и анализе параметров, характеризующих движение горизонтальной проекции общего центра массы стоящего в непринужденной позе человека (Бабский Е.Б., 1952; Гурфинкель B.C. и др., 1981; Новиков В.П., 1990; Сидорова О. А. 1998).
Использование методики скринингового обследования условно здорового контингента, т.к. такая установка пациента более чувствительна к отклонениям, характеризующим нарушения осанки. На этом этапе исследования проводилось стабилометрическое обследование спортсменов с открытыми глазами и оценка показателей функции равновесия выделенных групп (Скворцов Д.В. 2000; Gagey P.M., Weber В., 1995).
С целью исследования функции равновесия и диагностики нарушения осанки нами использовался метод компьютерной стабилометрии с использованием стабилометрических параметров: положение центра масс во фронтальной плоскости - ЦМф, положение центра масс в сагиттальной плоскости - ЦМс, коэффициент Ромберга (K-R).
Стабилограф состоит из опорной платформы, закрепленной на основании посредством чувствительных элементов. Динамометрический прибор представляет собой плиту длиной 60 см, шириной 40 см и высотой 10 см., в углах которой расположены трехкомпонентные датчики. Второй конец каждого датчика фиксирован на покровной
плите. Сигналы датчиков поступают в электронный блок, где подвергаются обработке, усилению, суммированию. Конечный выход содержит аналоговые каналы для измерения в соответствующем масштабе величины каждой составляющей и координаты вектора приложения силы. Дальнейшая обработка осуществляется компьютером.
Вычисление равнодействующей, приложенной к платформе силы, производится из значений ее на каждом из датчиков. При спокойном стоянии пациента равнодействующая показывает проекцию по вертикали на платформу общего центра тяжести обследуемого. Поскольку основная стойка - процесс динамический, то, производя измерения с некоторой постоянной частотой, можно получить траекторию перемещения равнодействующей нагрузки, то есть общего центра тяжести.
По данным отечественных и зарубежных авторов, центр давления (ЦД) не всегда совпадает с проекцией центра тяжести (ЦТ) (Гурфинкель B.C. 1973; Смирнов Г.В., 1994; Winter D.A., 1994). В идеальном случае ЦД и ЦТ должны полностью совпадать. При обследовании как здорового человека, так и человека с нарушениями опорно-двигательного аппарата отмечаются колебания, при которых центр тяжести имеет различные ускорения.
.Исследование паравертебральных мышц методом БОС по ЭМГ
Для коррекции осанки методом БОС нами была разработана программа, сочетающая БОС по ЭМГ и стабилометрию. Данная методика позволяет комплексно воздействовать на патологический процесс. Перед нами ставилась задача разработать оптимальную схему коррекции осанки.
В группе коррекции осанки методом БОС занятия проводились по следующей схеме: 1.Диагностика состояния паравертебральных мышц. Метод БОС по ЭМГ. 2.Диагностика координации движения (смещение ЦМ). Метод стабилометрии. 3.Подбор индивидуальной программы для коррекции осанки, учитывая полученные данные при диагностике. 4.Тренинг паравертебральных мышц методом БОС по ЭМГ. 5.Тренинг координации движения методом стабилометрии. 6. Диагностика состояния паравертебральных мышц (ЭМГ) и координации движения (смещение ЦМ) по окончанию курса терапии.
Программа тренировки координации движения подбиралась после диагностики на стабилоплатформе в зависимости от вида смещения ЦМ. Так у пациентов, где преимущественно смещение ЦМ было по горизонтали (вправо или влево) выбирался режим тренинга координации движения по горизонтали. В этом режиме задача пациента заключается в том, чтобы удерживать метку проекции ЦМ в пределах зеленой синусоидальной полосы, движущейся сверху вниз, т.е. плавно перемещать свой ЦМ в горизонтальной плоскости (рис.9). Сложность выполнения задания регулируется параметрами Ширина и Скорость.
Соответственно аналогично проводился тренинг в сагиттальной плоскости. Если смещение ЦМ преимущественно выявлялся в сагиттальной плоскости (вперед - назад), пациенту подбирается программа, где синусоидальные полосы движутся по горизонтали, а пациент перемещает свой ЦМ вперед- назад. Методика тренировки координации движения по кругу.
Этот режим выбирается для закрепления навыка контроля координации движения на заключительном этапе лечения. В этом варианте работы перед пациентом ставится задача попасть собственным ЦМ во вращающуюся по часовой стрелке зеленую мишень. Сложность задачи определяется диаметром мишени и скоростью ее вращения. Диаметр мишени и скорость вращения устанавливается оператором и задается программой коррекции.
Соответственно аналогично проводился тренинг в сагиттальной плоскости.
Тренировка минимизации двигательной активности. Этот режим работы используется в основном для выработки рефлекса подавления избыточной непроизвольной двигательной активности. Характерной особенностью этого режима работы является то, что анализируется только величина отклонения ЦМ, независимо от направления его отклонения.
На основном экране разворачивается график: чем с большей амплитудой и чаще смещается ЦМ, то есть, чем более интенсивны и многочисленны движения пациента, тем выше уровень (высота) графика. Задача пациента заключается в том, чтобы минимизировать собственные движения. Чем более спокойно стоит пациент, тем меньше величина (амплитуда) графика. Собственно в этом и состоит задание пациента — научиться стоять (или сидеть), минимизируя непроизвольные движения.
Следует учитывать то обстоятельство, что движения, типа гиперкинетических, непроизвольны и не могут быть подавлены волевыми усилиями. Поэтому метод рассчитан на формирование новой рефлекторной (не связанной с волевыми сознательными усилиями со стороны пациента) системы, способной минимизировать гиперкинезы, путем развития и усиления тормозных систем в двигательном анализаторе мозга.
Эффективность комплексного метода коррекции осанки (БОС + ЛФК).
После окончания курса коррекции нарушений осанки методом БОС и коррекционной терапии на стабилоплатформе у спортсменов было проведено повторное стабилометрическое обследование контрольной группы «А» (п = 18) и группы коррекции «В 1» (п = 30) в обычных условиях (с открытыми глазами) и условиях измененной проприорецепции (с закрытыми глазами). Полученные данные приведены в таблицах 7 и 8.
Анализируя полученные данные стабилометрического обследования спортсменов в условиях, исключающих влияние зрительного анализатора на регуляцию вертикального положения можно отметить существенное изменение параметров в пробе с закрытыми глазами.
В контрольной группе показатель ЦМх- в пробе с открытыми глазами составил ± 5 мм и при проведении теста Ромберга он увеличился до ± 8 мм. Величина ЦМу- также увеличилась с 8 до 14 мм .
Величина девиации центра масс во фронтальной плоскости (ДЦМх) в пробе с открытыми глазами составляла 6 мм, при выполнении теста с закрытыми глазами это значение увеличилось на 67% и составило 10 мм. Величина ДЦМ в сагиттальной плоскости так же увеличилась на 17% и составила 14 мм.
В результате обследования на стабилоплатформе спортсменов, мы выявили: в контрольной группе, где нет нарушения осанки, смещение центра масс ЦМ было у 3 спортсменов, что составляет 16% .Через месяц в контрольной группе отмечается незначительное увеличение показателей, характеризующих функцию равновесия в сравнении с исходными данными и большая зависимость величины этих показателей от условий обследования (открытые и закрытые глаза). Так при повторном исследовании в контрольной группе значения ДЦМ при тестирование с закрытыми глазами увеличились на 5% во фронтальной проекции и на 7 % в сагиттальной плоскости, что составило ДЦМх 15мм, ДЦМу 17м.
В группе, где проводилась коррекция методом БОС, как видно из полученных данных, смещение ЦМ до терапии значительно превышает показатели у практически здоровых спортсменов. В группе спортсменов с нарушением осанки отмечалось увеличение всех основных стабилометрических параметров, в сравнении с группой здоровых спортсменов. Более высокие средние значения в группе с нарушением осанки таких показателей, как перемещение центра давления во фронтальной и сагиттальной плоскостях и девиация центра давления в этих плоскостях. Смещение ЦМ выявлено у 28 спортсменов, что составляет 93% в группе. После коррекции методом БОС смещение ЦМ в группе снизилось до 40 %, причем показатели стабилометрических параметров существенно улучшились, так показатель ЦМх- в пробе с открытыми глазами составил ± 5 мм и при проведении теста Ромберга он уменьшился с 16 до 9 мм (на 77%). Величина ЦМу- также уменьшился с 23 до 9 мм (на 155%).
Проведение повторного стабилометрического исследования в условиях с открытыми глазами и закрытыми глазами показывает на улучшение параметров стабилометрии, характеризующих функцию равновесия после проведения коррекции методами биологической обратной связи. Следует отметить снижение влияния зрительного анализатора в группе коррекции, после проведенных мероприятий, особенно по параметру девиации ЦМ.
