Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Функциональная асимметрия мышц тела человека при различных состояниях организма

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Функциональная асимметрия мышц тела человека при различных состояниях организма"

РГ 5 'од

, . МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

1-0 ¡; • 1 ;

КАЗАНСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

АРИСТОВА Елена Сергеевна

Функциональная асимметрия мышц тела человека при различных состояниях^организма

03.00.13 - физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Казань 1994 г.

Работа выполнена в Казанском государственном университете, детской клинике им.Е.М.Лепского Казанского государственного института усовершенствования врачей

Научный руководитель - доктор биологических наук, заведующий кафедрой физиологии человека и животных Казанского государственного университета, профессор В.И.АЛАТЫРЕВ

Научный консультант- - чл.- корр. АН РТ, доктор медицинских наук, заведующий кафедрой педиатрии 1 Казанского государственного института усовершенствования врачей, профессор C.B. МАЛЬЦЕВ

Официальные оппоненты: Доктор биологических наук, профессор Р.А.АБЗАЛОВ

Доктор медицинских наук, профессор Р.А.ШАБУНИН

Ведущее учреждение: Санкт-Петербургский педиатрический медицинский институт

Защита состоится _ 1995 г.

на заседании диссертационного совета К.113.19.02 в Казанском государственном педагогическом университете по адресу: г.Казань, ул.Межлаука, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Казанского государственного педагогического университета

Автореферат разослан _ 1994 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.б.н., доцент

И.Ш.МАКАЛЕЕВ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность проблемы.

—- Три фундаментальных явления в

строении и функции организма: симметрия, метамерность и норма реакции определяет многие из основных жизненных процессов. Эти связанные между собой события нередко реализуются в работе мышц. В связи с универсальностью позы и движений - актов выхода информации из мозга - функциональная асимметрия мышц тела является одним из показателей состояния здоровья и развития человека, а также совершенности координации двигательных актов. Функции мышц отражает не только работу центральной нервной системы, но и внутреннюю (вегетативную) жизнь организма и его психическую деятельность (Сеченов И.М., 1901;Шерингтон,1911;Вернадский В.И.,1932; Бауэр Э.С., 1935; Гауэе Г.Ф.,1940; Ухтомский A.A., 1945;Павлов И.П.,1951, Пас-тер Л., I960; Готт B.C.,1963;1967; Астауров Б.Л.,1972; Урман-цев А.Ю.>1978; Ата-Мурадова,1980;Дубровский А.Г.,1982; Браги-на H.H., Доброхотова Т.А.,1985; Campbell R.,1978; Galaburda A.M.,1978; Hudgahlk, 1984).

Принцип оптимального функционирования и надлежащей координации движений считается одним из основных в жизнедеятельности, поскольку является выражением гармонической упорядоченности, организованности живых систем (Анохин П.К.,1980; Дубров А.П.,1980,1987). Проблема изучения функциональных свойств организма является одной из важнейших и практически значимых в биологии,медицине, психологии и других науках. От правильного ее понимания'зависит решение таких практических вопросов, как индивидуальная изменчивость физиологических показателей,границ возрастной и половой вариабельности, различий в реактивности организма, нормы реакции и адаптационно-приспособительных механизмов у людей разного возраста. Симметрия связана с понятием гармонии,т. е. с особыми пропорциональными отношениями частей в целом объекте.

Абсолютной симметрии в живой природе нет. Любая открытая система асимметрична, стремится в своем развитии к симметрии и на пути к ней, испытывая влияние извне,вновь преобразуется, превращается в хаос, чтобы поддерживать жизнь. Порядок симметрия, и беспорядок- диссимметрия - фундаментальные понятия, отражающие развитие, явления жизни. Способность организмов и систем приспосабливаться к изменяющимся условиям, воздействиям, стремиться к симметрии и поддерживать асимметрию -важный этап в эволюции жизни.

Следует подчеркнуть важность поддержания гомеостаза и оптимального состояния организма различными способами у одинаковых в видовом отношении организмов. Функционально-симметричная классификация является универсальной и основана на совершенно других свойствах, нежели тип высшей нервной деятельности или конституциональные, наследственные, возрастные, половые или видовые особенности организмов и, следовательно, она является классификацией, отражающей фундаментальные принципы сохранения в биологии.

При нарушениях нормальной деятельности различных органов и систем происходят существенные изменения симметрии двигательной активности мышц тела, которые вначале носят функциональный характер. Ранее была установлена выраженная асимметрия электрической активности мышц брюшной стенки и поясничной области при острых заболеваниях органов живота и показана диагностическая значимость коэффициента асимметрии (Алатырев В.И. и сотр.,1971, 1978;).

В работах, выполненных на кафедре физиологии Казанского университета было показано, что важный интегративным показателем совершенства координации активности парных мышц тела является коэффициент асимметрии их элехтромиограмм при стандартных функциональных нагрузках (Алатырев В.И. и сотр.,1971,1978,1986,1987,1990; Шайхутдинов И.И., Алатырев В.И.,1987; Малков И.С.,1988).

Таким образок, функциональная асимметрия мышц тела человека является комплексным показателен состояния здоровья и развития,а также совершенности координации двигательных актов, осуществляемой центральной нервной системой. Систематическое исследование коэффициента асимметрии функциональной активности мышц тела является насущной задачей.

Цель исследования.

-:— Целью исследования явилось изучение

показателей коэффициента асимметрии электрической активности парных мышц тела человека, а именно, поверхностных мышц спины и мышц передней брюшной стенки при функциональных нагрузках.

Конкретными задачами работы были:

1. Исследование коэффициента функциональной асимметрии мышц тела в онтогенезе.

2. Изучение колебаний показателей коэффициента асимметрии в течение суток.

3. оценка показателей коэффициента асимметрии у лиц, занимающихся физической культурой.

- з -

4. Выявление особенностей коэффициента асимметрии у лиц, страдающих болями в позвоночнике.

5. Выяснение состояния коэффициента асимметрии у детей с рахитическими деформациями нижних конечностей.

6. Определение коэффициента асимметрии функциональной активности мышц при неосознаваемых измененных висцеральных влияниях.

Положения, выносимые на защиту:

1. Коэффициент функциональной асимметрии парных мышц тела претерпевает закономерные изменения вгонтогенезе человека.

2. Различные режимы.двигательной активности и различные афферентные влияния существенным образом изменяют показатели коэффициента асимметрии»

3. Определение показателей коэффициента функциональной асимметрии является важным неспецифическим методом функциональной диагностики состояния организма в норме и при различных нарушениях его деятельности. ^

Научная новизна.

Впервые показано, что становление координацинных механизмов двигательной активности мышц тела происходит к 14-15 летнему возрасту. Впервые изучены колебания коэффициента функциональной асимметрии парных мышц тела в течение суток и установлены особенности этих процессов. Впервые установлено, что при систематических занятиях шейпингом возникает строгая . соразмерность двигательных функций мышц паравертебральных областей и появляется тонкая дифференцировка их1 включения в исполнение движений. Обнаружено, что хронические боли в позвоночнике приводят к существенному рассогласованию работы парных мышц спины и такому состоянию, которое можно охарактеризовать, как образование патологической детерминанты в центральной нервной системе. Коэффициент функциональной асимметрии околопозвоно^ных мышц у детей с рахитическими деформациями нижних конечностей оказался существенно больше, чем у здоровых. Выраженное ослабление и функциональная асимметрия парных мышц тела у этих детей свидетельствуют о широком распространении дискоординационных явлений при рахитических процессах. Доказано, что неосознаваемые, но усиленные, по сравнение с нормой, висцеральные влияния способны оказывать дис-координирующее действие на функции мышц тела.

- 4 -

Научно-практическая ценность.

Новые данные об изменениях показателя функциональной асимметрии иышц-синергистов тела человека расширяет знания о течении процессов симметрии-асимметрии при различных состояниях организма и его трудовой деятельности. Определение коэффициента функциональной асимметрии способно дать новую ценную информацию о механизмах жизнедеятельности в норме и при патологии. Электромиография парных мышц тела при стандартных нагрузках дает информацию о соразмерности их деятельности в самых разных ситуациях жизни организма, позволяет оценить гармоничность развития и состояние тела человека. •Определение коэффициента функциональной асимметрии имеет диагностическое значение, оно позволяет отделить здоровых испытуемых от больных в случае массовых обследований и определить локализацию, а иногда и характер патологического процесса при индивидуальном систематическом обследовании больного человека.

Проведенные исследования позволяют сделать заключение о некоторых физиологических механизмах функциональных асимметрий. Метод определения коэффициента функциональной асимметрии парных Мышц тела при нагрузках может быть применен в лабораториях функциональной диагностики, на промышленных предприятиях, в физкультурно-оздоровительных центрах и клинических учреждениях.

Аппробация работы.

- Положения диссертации доложены на

межреспубликанском симпозиуме "Возрастные особенности регуляции и адаптации сердца" Казань,1992, на 3 съезде детских врачей и акушеров-гинекологов Чувашской Республики,Чебоксары,1992, на конференции молодых ученых, Санара,1992, на научно-практической конференции "Современные методы диагностики и лечения" Казань,1993, на конференции кафедры педиатрии 1 Казанского государственного института усовершенствования врачей; опубликованы в тезисах 32 Международного конгресса физиологических наук, Глазго,1993, доложены на секции физиологических наук конференции Казанского государственного университета 1993, на 1 конференции Российской Ассоциации по изучению боли, Москва, 1993, на конференции молодых ученых России,посвященной 50-летию Академии медицинских наук,Москва,1994, на межреспубликанском симпозиуме "Физиологические особенности адаптации человека" Казань 1994, на кафедре физиологии КГУ, на кафедре анатомии и физиологии Казанского государственного педагогического института.

- 5 -

Реализация результатов исследования.

- По материалам диссертации опубликовано 10 работ. Материалы диссертации включены в лекционные курсы по клинической электрофизиологии в Казанском университете.

Структура и объем диссертации.

- Работа изложена на 124

стр.машинописи, состоит из введения, обзора литературы, изложения материалов и методов, результатов, обсуждения результатов, заключения, выводов и указателя литературы. Иллюстр.:16, табл.21. Указатель литературы включает 136 названий.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

С целью изучения изменений функциональной асимметрии парных мышц тела человека в онтогенезе проведено исследование показателей коэффициента асимметрии этих мышц у 40 здоровых детей в возрасте от 2 до 7 лет и у 40 подростков в возрасте 13-15 лет. Для выяснения вопроса о наличии суточной, ритмики колебаний коэффициента функциональной асимметрии определение его показателей производили у подростков (20 девочек и 20 мальчиков ) 4 раза в сутки, а именно,в 8,12,16 и 20 часов. Все исследованные подростки находились в одинаковых условиях существования,т.е. у них был одинаковый суточный режим бодрствования, сна, питания, двигательной активности. Группа подростков подобрана из числа, практически, выздоровевших добровольцев, еще находящихся в стационаре детской клиники г.Казани перед выпиской.

Определение значения регулярных занятий физической культурой для совершенствования координаций движений по показателям коэффициента функциональной асимметрии парных мышц тела осуществлено при исследовании 65 здоровых спортсменок в возрасте Г1Т 16 до 30 лет, тренирующихся в группе шейпинга при кафедре физического воспитания Казанского университета.

Роль хронической ноцицептивной афферентации,исходящей из структур позвоночного столба, в координации функций мышц спины исследовали у 48 женщин среднего возраста,предъявлявших жалобы на боли в позвоночнике и занимающихся физической культурой в группе "Здоровье" при кафедре физвоспитания Казанского университета. В момент исследования испытуемые жалоб не предъявляли.

Характер изменений показателей коэффициента функциональной асимметрии мышц тела определяли у 35 детей в возрасте

от 2 до 7 лет, страдающих рахитическими деформациями нижних конечностей. Из них 20 человек имели' варусное искривление ног (О-обраэное), а у 15 искривление было по вальгусному типу (Х-обраэное).

Значение неосознаваемой, но усиленной по сравнению с нормой, висцеральной афферентной активности для координационных механизмов управления движениями изучали в группах детей

с различными заболеваниями внутренних органов. Одну из групп 1 * . составили 22 ребенка в возрасте от 5 ДО> 8 лет и 20 подростков

в возрасте 13-16 лет с пиелонефритом, другую -16 больных в возрасте от 7.до 12 и 20 детей в возрасте от 13 до 16 лет с заболеваниями желудочно-кишечного тракта (хронический гастрит, гастродуоденит, хронический холецистит, дискинезия жел-чевыводящих путей). Все дети находились на лечении в детской клинической больнице г.Казани и инели верифицированный диагноз.

Исследование мышц спины производили в положении лежа на животе, при регистрации электрической активности (ЭА) мышц передней,брюшной стенки пациент лежал на спине. Электроды,изготовленные в виде чашечек,укрепленных на пластинке с межэлектродным расстоянием 1,8 см, размещали в симметричных участках справа и слева от остистых отростков в паравертеб-ральных областях на уровне 7-го грудного позвонка и 1-2 поясничного позвонков. В первом случае изучали симметричность ЭА нижних отделов трапециевидной мышцы, во втором - симметричность активности верхних сегментов подвздошно-реберных мышц. Для уменьшения межэлектродного сопротивления кожу в участках отведения потенциалов обрабатывали спиртом и использовали электродные прокладки, смоченные специальной пастой.

В тех случаях, когда исследовали ЭА симметричных областей передней брюшной стенки,электроды накладывали на верхние, а затем на нижние сегменты прямых мышц живота.

Функциональными нагрузками при исследовании мышц спины служили подъемы головы без ее поворотов [1] и с поворотами налево [2] и направо [3]. Подъем головы без поворота рассматривался как простая умеренная нагрузка, а подъемы с поворотами - как усложненная нагрузка.

Функциональной нагрузкой при'исследовании симметричности и выраженности ЭА мышц брюшной стенки был одновременный подъем вытянутых ног [4] и удержание их в положении угла, равного 30 градусам от горизонтали.'

Коэффициент асимметрии' (КА) ЭА мышц правой и левой сторон определяли с помощью специально созданной установки, сос-

тоящей из двухканальксго элехтрониографа фирмы "Медикор", анализатора миографического АМГ-1 и частотомера ф 5041', работающего в режиме отношения частот. Значение КА представляет собой частное от деления интеграла мышечной активности во время выполнения функциональных нагрузок справа на соответствующую величину слева. Дозированные нагрузки повторяли через минуту 2-3 раза. Регистрацию электромиограммы производили на пленку РФ - 3 во время выполнения нагрузок.

Кроме этого подсчитывали величину усредненного отклонения от абсолютной-симметрии;ч принятой за 100%. Все индивидуальные отклонения (по модулю) в этом случае усредняются и возникает еще один показатель КА - усредненное отклонение. Введение показателя усредненного отклонения от 100 связано с тем, что при определении среднего КА теряются индивидуальные отклонения в ту и другую сторону, картина нивелируется и становится искаженной.

Статистический анализ средних значений КА и его усредненного отклонения от полной симметрии проводили на персональной ЭВМ PC/AT с использованием пакета программ "Статграф" и CSS. Амплитуду электромиограмм подсчитывали визуально. Оценка достоверности различий КА и его отклонений проводилась с использованием критерия Стьюдента для попарно-связанных вариантов и критерия Фишера.

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Исследование коэффициента асимметрии парных мышц тела человека в онтогенезе

Электрическая активность мышц спины в паравертебральной области у спокойно лежащих на животе детей отсутствует, при подъеме головы как в нижнегрудном, так и в поясничном отделах регистрируются электромиограммы интерференционного типа с амплитудой потенциалов от 0,4 до 0,5 мВ. Оценка результатов индивидуального обследования детей показала выраженное рассогласование мышечной активности при функциональных нагрузках. О существенной асимметрии функций парных мышц в этом возрасте свидетельствуют большой диапазон между минимальными и максимальными значениями КА от 0.50 до 1.80 отн.ед.,большое стандартное отклонение КА как при простых подъемах головы, так и при подъемах с поворотами головы. Обращают на себя внимание изменения КА нижних отделов трапециевидных мышц при •подъемах головы с поворотами. При повороте налево КА снизился ■ по ■ сравнению со значением КА при подъеме головы прямо

(Р<0,001), а при повороте направо КА увеличился по сравнение с КА,когда голова приподнята прямо или повернута при этон налево (Р<0,001). Соответствующий характер изменений отражают и средние амплитуды электрониограмм.

ЭА лодвздошно-реберных мышц при подъеме головы была аналогичной активности трапециевидных мышц, также был велик разброс индивидуальных значений КА и его стандартное отклонение. Влияние поворота головы на активность мышц поясничной области оказалось менее существенным. По нашим данным оказалось , что при поворотах головы наблюдаются некоторые изменения КА мышц этой области тела у части исследованных детей. Они носят разнонаправленный характер и нивелируются при усреднении данных.

При исследовании подростков 13-15 лет получены следующие результаты.Среднее значение КА активности трапециевидных мышц при подъеме головы без поворота составило 1.04 + 0.02 отн.ед. Индивидуальный разброс значений сузился и стандартное отклонение уменьшилось более,чем в два раза по сравнению с детьми младшего возраста. Значительно возросла амплитуда потенциалов электромиограмк. Следует отметить,что средняя амплитуда электромиограмм подсчитывалась визуально и данные об изменении средних амплитуд при поворотах головы носят ориентировочный характер.Более точные и тщательно проверенные результаты представляет коэффициент функциональной асимметрии. Он закономерно и достоверно изменялся при поворотах головы. При подъемах и поворотах головы налево КА снижался, а при поворотах направо - возрастал (Р<0,01). Величина стандартного отклонения в этих случаях изменялась несущественно и была в 2 раза меньше по сравнению со стандартным отклонением у детей младшего возраста. В поясничной области ситуация с КА была более однородной в том смысле, что повороты головы не приводили к значительным изменениям этого показателя, а равно и амплитуды электромиограмм.

По данным других авторов разброс значений КА в норме у взрослых людей не превышает 10-15% (Алатырев В.И. и сотр., 1978, Малков И.С.,1988). В таблице 1 представлено усредненное отклонение КА у здоровых детей и подростков. Оказалось, что с возрастом этот показатель достоверно снижается более,чем в два раза.

Таким образом, мы обнаружили различия не только в характере ЭМГ у детей и подростков, но и в показателях функциональной асимметрии. У детей широкий разброс значений КА,нестабильные изменения его при поворотах головы указывают на

Таблица 1

Усредненное отклонение КА у детей и подростков

1 |Области 1 функцио- I 1 Усредненное отклонение |

|обследо- нальные | % ■. ' 1

|вания нагрузки 1 Дети Подростки ' |

|Нижне- - 1 -1 | 14 ± * 6 + 1 |

|груд- 2 | 13 ± 2 9 ± 3 1

ная 3 | | 29 + 3 15 ± 3 1

|Верхне- 1 1 | 20 ± 4 7 ± 1 1

|пояснич- 2 | 23 ± 4 13 + 2 1

ная 1 3 | 1 24 + 4 11 ± 1 1 |

незрелость процессов развития двигательных функций. В возрасте 14-15 лег значения КА становятся более упорядоченными и приближаются к значениям, присущим взрослому организму.

Исследование КА в течение суток

В течение суток мы наблюдали изменения показателя КА при поворотах головы, причек эти изменения достоверно отличались в грудном отделе при всех трех функциональных нагрузках в 8 часов утра, в 12 часов при повороте головы направо и при поворотах между собой, в 16 часов только нагрузки с поворотами головы показали достоверное отличие между собой, и в 20 часов вновь изменения показателя КА при всех функциональных нагрузках оказались достоверными.

Усредненное отклонение выявило изменения показателей КА в течение суток. У девочек в 8 утра этот показатель с большой степенью достоверности отличался в грудном отделе при повороте головы налево и при повороте головы направо по сравнению с простоя нагрузкой (Р<0.001). В 12 часов различия выявлены только при повороте головы направо по сравнению с простым подъемом головы (Е><0.01), а в 16 часов при поворотах головы направо по сравнению с простой нагрузкой (Р<0.01) и поворотах головы между собой (Р<0.05).В поясничном отделе существенной разницы при поворотах не обнаружено. Усредненное отклонение КА в течение дня закономерно изменялось в грудном отделе при подъеме головы без поворотов в 16 и 20 часов по сравнению с 8 утра (Р<0.01) и в поясничном отделе также при подъеме головы прямо в 16 и 20 часов по сравнению с 12 часами. Мы наблюдали характерное увеличение показателя к 16 часаи и снижение к 20,

- 10 -

практически, при всех нагрузках.

У мальчиков-подростков такой показатель, как усредненное отклонение КА изменялся существенно при повороте головы направо в грудном отделе по сравнению с простой нагрузкой -подъемом головы без поворота, в 12, 16 и в 20 часов (Р<0.01). В поясничном отделе в отличие от девочек обнаружена разница показателя в 8 и 12 часов при повороте головы налево по сравнению-с простой нагрузкой (Р<0.5). В течение дня у мальчиков усредненное отклонение КА существенно изменялось в груднЬм отделе при повороте головы налево между 8 и 12 часами (Р<0.001). В поясничном отделе усредненное отклонение КА изменилось в 20 часов по сравнению с 8 утра (Р<0.001).

Мы наблюдали закономерные изменения показателей КА в течение дня, а именно, увеличение их колебаний в 12 и 16 часов и снижение к 20 часам. Эти данные совпадают с исследованиями двигательных функций в течение дня, т.е., с тем, что максимальная выраженность двигательной деятельности характерна для поздних дневных часов (Со1дгЛюип И.Р.,1981).

Таким образом, нами обнаружено изменение показателей функциональной асимметрии мышц тела у лиц разного пола при различных функциональных нагрузках в течение суток, что свидетельствует о лабильности функционального показателя координации мышц тела.

Коэффициент асимметрии парных мышц тела при систематическом занятии физической культурой

Следующую группу исследованных лиц составили 65 здоровых спортсменок.занимающихся шейпингом. Исследования показало высокую степень соразмерности функций мышц спины в паравертеб-ральной области как грудного, так и поясничного отделов. Амп-!-литуда и частота потенциалов электрониограмм у взрослых лиц * была соизмеримой с соответствующими показателями у подрост- ков.

Среднее значение КА при подъеме головы приближалось к 1.0 отн.ед., а изменения КА лри поворотах головы были закономерными по своему направлению: в грудной области при повороте налево - снижение, при повороте направо - увеличение КА, в поясничной области обнаружено увеличение КА при повороте . налево и снижение КА при повороте направо по сравнению,с КА при подъеме головы прямо. Небольшими оказались такие показатели как разброс данных и стандартное отклонение. Усредненное .-, отклонения КА от абсолютного значения также свидетельствует о . функциональной симметрии парных мышц тела у лиц, занимающихся

физическими упражнениями,

Занятия физической куль'гурой гармонизирует управление мышечной активностью. В молодом возрасте гармоничность работы мышц, .расположенных'по сторонам от позвоночника, достигает наибольшего совершенства, и появляется тонкая дифференцировка их подключения на разных уровнях тела, которая заключается в следующем. При подъеме головы с поворотом налево КА в грудном отделе уменьшается, а в .поясничном растет, а при повороте направо1 наблюдается обратное отношение. Этот обнаруженный нами интересный факт может быть интерпретирован следующим обра: зом. При подъеме головы, повернутой налево, происходит более

«

сильное сокращение левой трапециевидной мышцы по сравнению с правой, одновременное напряжение левой подвздошно-реберной мышцы является при этом менее интенсивным, чем правой. При подъеме головы, повернутой направо, отношения меняются. Следовательно, между нижними отделами трапециевидных мышц и подвздошно-реберными мышцами при таких нагрузках обнаруживаются дифференцированные взаимоотношения, присущие только полностью сформировавшейся системе управления движениями.

Коэффициент асимметрии у людей, страдающих болями в позвоночнике

При нарушении нормальной деятельности организма нарушается и симметрия тела.

Одной из причин патологической асимметрии мыщц туловища ,могут стать заболевания позвоночника. Дегенеративные изменения позвоночника - наиболее часто встречающееся почти универсальное поражение (ЪеЬоеггЕ С. , 1991).

Нами были обследованы женщины, выполняющие оздоровительные комплексы физических упражнений в связи с тем, что они страдали болями в спине, чаще всего, в поясничном отделе позвоночника. Среднее значение КА у этих лиц как будто свидетельствовало о функциональном равновесии мышц, расположенных по сторонам от позвоночника. Но минимальное и максимальное значения КА и величина стандартного отклонения говорят о весьма существенном отличии их от здоровых людей. О выраженном рассогласовании работы парных мышц спины говорит и усредненное' отклонение КА от абсолютной величины (Табл.2). Из таблицы видно, что при простой нагрузке усредненое отклонение в 6 и более раз превышает таковое значение в контроле, а при усложненных нагрузках в 3 раза.

Мы предполагаем,что в центральной нервной системе у этих лиц, сформировался стойкий стереотип, связанный с фиксацией

анормальной структуры координации двигательных актов в результате хронических алгичаских афферентных влияний на аппа-

Таблица 2

Усредненное отклонение КА у взрослых лиц, страдающих болями в спине - А, в сравнении с контролем - Б

1 | Области Функцио- Усредненное 1 отклонение, % |

| обсле- нальные

| дования нагрузки А Б |

| Нижне- 1 36 ± б 4 ± 0-8 !

| груд- 2 38 ± Ч 10 ± 2 |

| ная 3 40 ± 9 13 ±1.5 |

| Верхне- 1 25 ± 2 6 ±0.5 |

I пояс- 2 31 ± з 12 ± 1 |

| ничная | • 3 30 ± з 11 ± 2 1 I

рат управления движениями. Подобного рода фиксированные патологические детерминанты известны из исследований Г.Н.Крыжа-новского и его сотрудников (1980-1986).

Коэффициент асимметрии двигательных функций мышц тела у

детей с рахитическими деформациями нижних конечностей

Обследование детей с различными формами рахита выявило, что при этом заболевании был шире разброс данных по сравнению с контрольной группой. КА в грудном отделе у детей с рахитом был выше по сравнению с контрольной группой детей того же возраста.

Максимальное значение КА доходило до 2.09 отн.ед. Величина стандартного отклонения в грудном отделе в два раза превышает таковое у здоровых детей того же возраста. Большой разброс значений наблюдался и при исследовании мышц живота, хотя среднее значение КА соответствовало Ьимметричной работе этой группы мышц, но стандартное отклонение КА было в 3-4 раза выше значений в контрольной группе.

На электромиогранмах мышц спины у детей с рахитом мы наблюдали выраженную асимметрию в грудном отделе и низкую амплитуду потенциалов в поясничном отделе. Слабой была активность мышц живота.

При сравнении величин усредненного отклонения КА у детей с рахитом и контрольной группой выявлено, что оно достоверно

отличается при всех нагрузках (Р<0.01, Р<0.001) при сравнении мышц паравертебральной области. С высокой степенью достоверности отличаются усредненные отклонения КА в верхних (Р<0.05) и нижних (Р<0.01) сегментах прямых нышц живота у детей с рахитом от контрольной группы детей.

Полученные результаты показали существенную разницу соразмерности между функциями поверхностных мышц тела у здоровых детей и детей с рахитом. По-видимому, важным механизмом патогенеза рахиту является.нарушение процессов формирования нормальных координационных взаимоотношений между нейронами центральной нервной системы. Поражение нервных центров носит распространенный характер и простирается от краниальных до каудальных отделов аппарата управления движениями. Несомненно, на характер морфологических и функциональных последствий общего заболевания накладывает существенный отпечаток пластичность нервной системы, ее способность к самоорганизации и координации неудачно складывающихся связей между нейронами. Но, как показывают клинические наблюдения и наши исследования, картина рахита - результат взаимодействия многих патологических процессов среди которых немаловажную роль играют процессы, протекающие в нервной системе, а именно, в аппарате управления движениями.

Функциональная асимметрия мышц тела у детей с неосознаваемыми влияниями висцерального происхождения Такой факт имеет место при хронических заболеваниях внутренних органов.

У больных хроническим пиелонефритом детей младшего возраста КА в нижнегрудном отделе при подъеме головы, ориентированной строго саггитально, составил 1.06 + 0.05, в поясничном отделе - 0.92 + 0.08 отн.ед. Если у здоровых детей изменения КА при поворотах головы были достоверны в грудном отделе в отличие от более сглаженной картины в поясничной области,то у больных детей КА достоверно увеличился лишь в поясничном отделе при повороте направо. Усредненное отклонение КА у больных детей при подъеме головы прямо в нижнегрудном отделе составило 14 + 3.7%, а в поясничном отделе - 18 + 3.7%.

У больных детей другой возрастной группы - подростков КА в нижнегрудном отделе при подъеме головы прямо составил 1.17 + 0.06, в поясничном - 0.99 + 0.05 отн.ед. Статистически достоверной оказалась разница значений КА у больных подростков по сравнению с контрольной группой в нижнегрудном отделе при простой нагрузке - подъеме головы прямо (Р<0.05). Разброс

значений КА у подростков в контроле значительно уже, чем у больных пиелонефритом. Стандартное отклонение,как и у больных детей младшей группы,велико у больных подростков.

Усредненное отклонение КА иышц спины у больных подростков при подъеме головы прямо в нижнегрудном отделе было равно 21 + 5 %, в поясничном 16 + 3 %. Усредненное отклонение КА мышц живота у больных подростков в 2-2,5 раза превышало таковые значения у контрольной группы испытуемых.

У детей с заболеваниями органов желудочно-кишечного тракта обнаружен большой разброс значений КА по сравнению с контролем. Усредненное отклонение от абсолютного значения симметрии у больных существенно превышало таковое у контрольных групп детей и подростков.

Таким образом, у детей младшей возрастной группы в связи с большим разбросом данных выявить достоверную разницу между больными и здоровыми не удалось. Иначе обстоит дело У подростков, у которых сформировался достаточно координируемый двигательный стереотип. В этой случае, неосознаваемые висцеральные влияния проявились в изменении показателей коэффициента функциональной асимметрии. В частности, имел место боль-шой^по сравнению с контролем,разброс значений КА. Стандартное отклонение у больных детей оказалось больше, чем в контроле, усредненное отклонение существенно превышало таковое в контрольной группе.

Результаты показали, что неосознаваемые висцеральные влияния, сопровождающие хронические заболевания органов брюшной полости и почек, способны оказывать дискоординирующее действие на функции двигательного аппарата. Можно предположить , что это дискоординирующее влияние осуществляется на уровне сегментарного аппарата спинного мозга и может служить дополнительным показателем наличия заболевания. ,

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе проведено исследование изменчивости показателей функциональной асимметрии мышц тела человека при различных состояниях организма. Изменчивость этого показателя,ь обнаруженная нами в разных сериях, свидетельствует о различных процессах, протекающих в организме человека в норме .и патологии. Так в онтогенезе изменчивость КА говорит о развитии и становлении процессов координации двигательных актов. Установлено, что вместе с наступлением полового созревания происходит стабилизация показателей КА,и они приобретают черты, присущие

взрослому организму. Результативным оказалось исследование циркадианных ритмов показателей КА, причем , были выявлены некоторые половые различия и подчеркнута лабильность и границы функций управления двигательным аппаратом. Нами показано, что при систематических занятиях физкультурой, такой как шейпинг или американская аэробика, показатели КА приближаются к 1.00 и сужается разброс их значений. Это свидетельствует о гармонизирующем влиянии физических нагрузок на развитие и функции мышц тела в процессе тренировок. В случае хронических но-цицептивных влияний патологическая иппулъсация, поступающая в центральную нервную систему, вызывает в ней существенные перестройки, которые могут быть обнаружены с помощью примененной нами методики. Что касается изменения показателей КА у детей больных рахитом, то в этом случае выявленные отклонения от контроля имеют значение для трактовки некоторых механизмов патогенеза этого заболевания. Наблюдение изменчивости показателей КА при усиленных, по сравнению с нормой, но не сопровождающихся осознаваемой болью висцеральных влияниях, дало новую информацию о возможности дискоординационных висцеральных афферентных воздействий на нижние уровни иерархического аппарата центральной нервной системы.

Таким образом, проведенная работа продемонстрировала, что одни и те же сдвиги функционального показателя асимметрии мышц при стандартных нагрузках дают информацию при различных управляющих движениями процессах. Поэтому КА является неспецифическим критерием, который может быть интерпретирован и оценен только специалистом, имеющим соответствующую подготовку, как это справедливо и для других методов функциональной диагностики.

ВЫВОДЫ

1. У детей 6-8 лет имеет место большой разброс показателей КА парных мышц спины, у детей 14-15 лет показатели КА стабилизируются и достигают значений, присущих взрослому организму.

2. В течение суток происходят колебания показателей КА мышц тела с характерным увеличением отклонений днем (в 12 и 16 часов) и снижением к вечеру ( в 20 часов).

3. У людей, систематически занимающихся физической культурой наблюдается строгая соразмерность функций мышц паравертеб-ральных областей тела, о чем свидетельствует приближение КА к 1,0 и уменьшение разброса значений этого показателя.

4. Хронические боли в позвоночнике приводят к существенному рассогласованию работы парных мышц тела. Показатели КА при этом значительно увеличиваются по сравнению с контролем.

5. Показатели КА околопозвоночных мышц у детей с рахитическими деформациями нижних конечностей значительно больше, чем у здоровых. , Это свидетельствует о дискоординационных процессах в грудном и поясничном отделах сегментарного аппарата спинного мозга.

6. Усиленные по сравнению с нормой, но не сопровождающиеся осознаваемой болью, висцеральные влияния оказывают диско-ординирующее действие на функции мышц тела, которое реализуется на нижних уровнях управления движениями,

7. Определение коэффициента функциональной асимметрии парных мышц тела является неспецифическим .методом функциональной диагностки, способным дать новую ценную информацию о механизмах жизнедеятельности в норме и патологии.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Алатырев В.И., Аристова Е.С., Сафиуллина Г.Д. Функциональная асимметрия паравертебральных мышц человека в онтогенезе и при физической тренировке // Тез. докл. Межреспубл. симпоз. "Возрастные особенности регуляции и адаптации сердца".- Казань, 1992.- С.6-7.

2. Аристова Е.С. Функциональная асимметрия мышц тела у здоровых детей и при различных формах рахита // Тез.докл.III Съезда детских врачей и акуш.-гинекологов Чуваш. Республики. Раздел III. Заболевания детей раннего и старшего возраста.- Чебоксары, 1992.- С.99-101.

3. Аристова Е.С., Сафиуллина Г.Д. Значение возраста и физических тренировок для совершенствования функций мышц тела // Тез. конф. молодых ученых.- Самара, 1992.- С.19.

4. Аристова Е.С., Мальцев C.B., Алатырев В.И. Функциональная асимметрия поверхностных мышц тела у здоровых детей и при рахитических деформациях нижних конечностей // Каз. мед. журнал.;- 1993.- Т.74,- N4.- С.274-278.

5. Аристова Е.С. Изучение, асимметрии электрической активности,),! паравертебральных мышц тела, как метод функциональной диагностики состояния организма // Тез. докл. Региональной науч-но-практич. конф. "Современные методы диагностики и лече^ : ния".- Казань, 1993.- С.94-95.

6. Aristova H.S. The functional asymmetry of body muscles of v people in ontogenes is // XXXII Congress of the international union of physiological Sciences. Aug.lst-6th.Tuesday.-Glas- ..

gow.-1993.- P.48.

7. Аристова E.C., Алатырев В.И. Нарушение функций поверхностных мышц тела при болях в области позвоночника // Тез. докл.1 конф. Российской Ассоциации по изучении боли "Патофизиология и фармакология боли (экспериментальные и клинические аспекты)".- Москва, 1993.- С.36.

8. Аристова Е.С. Нарушение соразмерности функций мышц спины у лиц с хроническими болями в области позвоночника // Тез.докл. научн.конф. молодых ученых России,посвященная 50-летию Академии медицинских наук.- Москва, 1994,- С.1о9.

9. Алатырев В.И., Аристова Е.С. Функциональная асимметрия поверхностных мышц спины у лиц разного возраста, при занятиях физкультурой и болях в области позвоночника // Физиология человека.- 1994.- Т.20, N2.- С.88-93.

Ю.Аристова Е.С., Алатырев В.И. Изменения коэффициента функциональной асимметрии парных мышц тела подростков в течении суток // Тез. Всерос.научной конф. "Растущий организм: адаптация к физической и умственной нагрузке".- Казань, 1994.-С.8-10.